1. Miksi kryogeenisen venttiilin suunnittelu on merkitystä
Kryogeenisiä venttiilejä käytetään prosesseissa, joihin liittyy nesteytettyjä kaasuja, kutenNesteyteys, nestemäinen typpi, nestemäinen happijahelium, missä lämpötilat voivat sukella niin alhaisina kuin-196 aste (-321 aste F). Tällaisissa alhaisissa lämpötiloissa materiaalikäyttäytyminen ja tiivistyksen suorituskyvyn muutos dramaattisesti. Turvallisuuden, suojan ja toiminnan luotettavuuden varmistamiseksi venttiilit on suunniteltava erityisesti kryogeenistä palvelua varten.
2. Keskeiset suunnitteluhaasteet kryogeenisissä ympäristöissä
-
Aineellinen hauraus
Tavalliset metallit menettävät sitkeyttä ja muuttuvat hauraiksi sub - nollalämpötiloissa. Ruostumattomat teräkset, kuten304Lja316Lovat edullisia niiden austeniittisen rakenteen vuoksi, joka säilyttää sitkeyden kryogeenisissä olosuhteissa.
-
Lämmön supistuminen
Metallit kutistuvat lämpötilan laskiessa. Tämä voi aiheuttaaaukot tiivistyspinnoilla, johtaa vuotoihin. Suunnittelijoiden on otettava huomioondifferentiaalinen supistuminenKehon, varren ja istuinmateriaalien välillä.
-
Vuotojen ehkäisy
Vakiotiivisteet voivat halkeaa tai epäonnistua kryogeenisissä lämpötiloissa.PtfejaKel - f(PCTFE) käytetään usein istuimissa ja tiivisteissä niiden kylmäkestävyyden ja alhaisen kaasun läpäisevyyden vuoksi.
-
Kylmä virtaus ja jään muodostuminen
Ulkoinen tiivistyminen voi aiheuttaa pakkasen tai jäärakenteen - venttiilin rungon tai varren ympärille. Tämä voi johtaatoimintahäiriöEllei laajennettuja konepeittejä tai eristystä lisätään.
3. Kryogeenisten venttiilien ydinsuunnitteluominaisuudet
- Laajennettu konepellisuunnittelu
Nosta varren tiivisalue pois kryogeenisestä nesteestä jäätymisen estämiseksi ja asteittaisen lämpötilan siirtymisen sallimiseksi.
- Matala - päästöpakkaus
Pakkopäästöt on minimoitava. SertifioituISO 15848-1taiTa - luftVarren tiivistysjärjestelmiä käytetään.
- Blowout - todistevarsi
Varmistaa, että varsi pysyy turvassa jopa äärimmäisissä lämpöhaktiolosuhteissa.
- Tarkkuus koneistetut istuimet
Metalli tai pehmeä - istuvat mallit, usein jousi - ladattu tiivisteen eheyden ylläpitämiseksi supistumisen aikana.
- Puhdistettu ja kasteltu happipalvelusta
Happessa käytettyjä venttiilejä on puhdistettavaASTM G93taiCGA G-4.1standardit palamisen estämiseksi.
4. sovellukset ja teollisuus
- LNG -varastointi ja siirto
- Ilmanerotusyksiköt (ASUS)
- Cryo - biologinen tallennustila
- Rakettipotkurisysteemit
- Puolijohdevalmistus
5. Kryogeenisen venttiilitekniikan tulevat suuntaukset
- Älykkäät seurantajärjestelmätlämpötilan ja paineen palautteen kannalta
- Edistyneitä seoksiakuten Hastelloy ja Inconel äärimmäisen kestävyyden vuoksi
- Lisäaineiden valmistusmonimutkaisissa sisäisissä geometrioissa ja mukautetuissa trimmillä
Kryogeenisten venttiilien on tasapainotettavamekaaninen eheys, vuoto - kireysjakäyttökelpoisuusJoidenkin ankarimmista teollisuusolosuhteista. Erikoistuneista materiaaleista tarkkuussuunnitteluun, jokainen elementti on kriittinen turvalliselle suorituskyvylle -196 asteessa. Kuin kysyntäLNG, vihreä vety ja ultra - matalan lämpötilan prosessitKasvaa, niin myös edistyneen kryogeenisen venttiilitekniikan merkitys.
Viiva
