Almindelige typer og egenskaber ved flydende naturgas kryogene kugleventiler
LNG kryogene kugleventiler kan opdeles i flere almindelige typer: flydende kugleventiler, faste kugleventiler og sporkugleventiler. Flydende kugleventil: Bolden er ikke fast forbundet med ventilstammen, men kan automatisk placere og trykke tæt mod ventilsædet under virkningen af det mellemstore tryk. Denne funktion gør flydende kugleventiler særlig gode i miljøer med lavt tryk, og på grund af deres flydende egenskaber kan denne type kugleventil støde på positionering af stabilitetsproblemer i miljøer med højt tryk. Fast kugleventil: Bolden er fast forbundet med ventilkroppen gennem ventilstammen. Stivheden i denne struktur gør det muligt for faste kugleventiler at vise fremragende ydelse i højtryks- og høje temperaturmiljøer. Da bolden er fastgjort i position, vil den ikke bevæge sig på grund af ændringer i medium tryk, men tilsvarende ofrer dette også noget af den adaptive evne, så forseglingseffekten af faste kugleventiler i miljøer med lavt tryk er muligvis ikke så gode som for flydende kugleventiler.
Spor boldventil: Det kombinerer kløgtigt fordelene ved flydende og faste typer. Dens design giver bolden mulighed for at bevæge sig inden for et bestemt spor, som ikke kun kan sikre stabilitet under højt tryk, men også optimere tætningseffekten gennem den adaptive bevægelse af bolden i miljøer med lavt tryk.
Typen af LNG -kryogen kugleventil er ikke fast, men skal justeres fleksibelt i henhold til specifikke applikationer og behov. Uanset om det er en flydende, fast eller sporkuglventil, har hver type sine egne unikke fordele og begrænsninger. I praktiske anvendelser skal forskellige faktorer overvejes fuldt ud, herunder arbejdstryk, temperaturområde, mellemstore egenskaber og driftsfrekvens for at vælge den bedst egnede kugletype for at sikre systemets sikkerhed og effektive drift.
LNG kryogene kugleventiler fungerer i et miljø under -160 grad, og konventionelle materialer kan være skrøbelige eller brud, hvilket påvirker tætningsydelsen. Den termiske ekspansions- og sammentrækningseffekt i et miljø med lav temperatur vil også påvirke den matchende nøjagtighed mellem de forskellige komponenter i kugleventilen. For at sikre pålidelighed skal der anvendes specielle materialer og processer, såsom specielle metalmaterialer og tætningsmaterialer med fremragende lav temperaturresistens; Det strukturelle design skal overveje påvirkningen af lav temperatur for at sikre tætning og driftsydelse.
Udvælgelse af materiale og egenskaber
Metalmateriale austenitisk rustfrit stål: Det har fremragende lavtemperatur sejhed og strukturel stabilitet. Det kan opretholde god duktilitet og styrke under ultra-lave temperaturforhold, men en betydelig ulempe er, at dens termiske ekspansionskoefficient er en ganske forskellig i miljøer med høj og lav temperatur. Denne forskel kan få materialet til at deformere eller revne, når temperaturen svinger, hvilket påvirker forseglingseffekten af ventilen.
Ferritisk rustfrit stål: Det er kendt for sin høje styrke og hårdhed og har fordele ved at modstå højt tryk og slid. Imidlertid er den lavtemperatur sejhed af ferritisk rustfrit stål relativt dårlig, og det er tilbøjeligt til sprød brud under ultra-lave temperaturforhold. Denne ulempe begrænser dens anvendelse i bestemte applikationsscenarier, der kræver tæthedsforseglingsmaterialer.
Andre metalmaterialer: såsom nikkelbaserede legeringer, titanlegeringer osv. Betragtes også som tætningsmaterialer til LNG-ultra-lave temperaturkugleventiler. Disse materialer har fremragende korrosionsbestandighed og mekaniske egenskaber i ultra-lave temperaturmiljøer, men deres relativt høje omkostninger begrænser deres anvendelse.
Ikke-metalliske materialer
Blandt tætningsmaterialerne i LNG-kryogene kugleventiler har ikke-metalliske materialer et sted på grund af deres unikke egenskaber. Inkluderet polytetrafluoroethylen (PTFE), gummi, polytrifluorochlorethylen osv. Har forskellige materialer forskellige egenskaber og anvendelsesområdet. Polytetrafluoroethylen (PTFE): Med sin fremragende kemiske stabilitet og korrosionsbestandighed kan den stadig opretholde god tætningsydelse i ultra-lav temperaturmiljø. Imidlertid har dette materiale en tendens til at blive hårdt og sprødt under lavtemperaturforhold og mister derved sin originale komprimeringsprøve, hvilket kan forårsage forseglingsfejl. Gummi: Det har tiltrukket sig opmærksomhed på grund af dens gode elasticitet og tætningspræstation. Imidlertid har gummi en tendens til at miste sin elasticitet i miljøer med lav temperatur og omdanne til en glasagtig tilstand og derved miste sin tætningsfunktion. Derfor, når man vælger gummi som tætningsmateriale, bør der prioriteres gummisorter med en lavere glasovergangstemperatur.
Sammensatte materialer
Ved at kombinere egenskaberne ved metal- og ikke-metal, har højkomposit materialer vist unikke fordele og potentiale i påføring af flydende naturgas ultra-lav temperaturboldventilforsegling.
Metal-keramiske sammensatte materialer: sammensat af to helt forskellige materialer, metal og keramik, de har ikke kun den høje styrke og fremragende duktilitet af metal, men har også den høje hårdhed og fremragende slidstyrke keramik. I ultra-lave temperaturmiljøer kan dette materiale vise god tætningspræstation og effektivt modstå eksternt tryk og slid.
Polymerbaserede sammensatte materialer: Med polymer som matrix ved smart tilsætning af metal, uorganiske fyldstoffer og andre forstærkninger forbedres materialets samlede ydelse. Polymerbaserede kompositmaterialer bevarer ikke kun fleksibiliteten og fremragende korrosionsmodstanden for polymerer, men giver også metaller styrke, stivhed og andre egenskaber. Under ultra-lave temperaturforhold viser det fremragende tætningseffekt og fremragende holdbarhed. Imidlertid kan polymerbaserede sammensatte materialer stå over for sprødt brud og aldringsproblemer i miljøer med lav temperatur. Derfor gøres bestræbelserne på at forbedre dens lavtemperatur-sejhed og udvide dens levetid gennem ændring og tilføjelse af hårde agenter.
