ميزات الصمام الكروي المبرد من الفولاذ المطروق واختيار الهيكل

صمام الكرة الأرضية المبردة الفولاذي المطروق مناسب لنظام إدارة معدات تخزين ونقل السوائل المبردة. إنه يتميز بخصائص التبديل المرن والختم الموثوق. ويمكن استخدامه أيضًا لأنظمة الإدارة للوسائط الأخرى ذات درجات الحرارة المنخفضة والمبردة. صمام إغلاق درجة الحرارة العادية يعني أن درجة حرارة العمل للوسط تتراوح بين -40 و+500 درجة، كما أن مادة جسم الصمام مختلفة أيضًا. يشير صمام التوقف ذو درجة الحرارة المنخفضة بشكل أساسي إلى الصمام الحابس في النظام المتوسط ​​السائل ذو درجة الحرارة المنخفضة مع درجة حرارة متوسطة تتراوح من -196 إلى -150 درجة.

تتميز الصمامات الكروية المبردة المصنوعة من الفولاذ المطروق، وخاصة الصمامات ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية، بدرجات حرارة تشغيل منخفضة للغاية. عند تصميم هذا النوع من الصمامات، بالإضافة إلى اتباع المبادئ العامة لتصميم الصمامات، هناك أيضًا بعض الابتكارات الخاصة.

1. تصميم صمام المبردة

وفقًا لشروط الاستخدام، فإن تصميم الصمامات المبردة له المتطلبات التالية:

1) يجب أن يتمتع الصمام بالقدرة على العمل لفترة طويلة في وسط درجة الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة المحيطة.

2) لا ينبغي أن يصبح الصمام مصدرًا مهمًا للحرارة للنظام المبرد. وذلك لأن تدفق الحرارة لا يقلل فقط من الكفاءة الحرارية، إذا كان التدفق أكثر من اللازم، فإن السائل الداخلي سوف يتبخر بسرعة، مما يسبب ارتفاعًا غير طبيعي في الضغط ويسبب خطرًا.

3) لا ينبغي أن يكون لوسط درجة الحرارة المنخفضة تأثير ضار على تشغيل العجلة اليدوية وأداء الختم للتعبئة.

4) يجب أن يكون لمجموعة الصمامات التي تتصل مباشرة بالوسط المبرد هيكل مقاوم للانفجار ومقاوم للحريق.

5) لا يمكن تشحيم مجموعات الصمامات التي تعمل في درجات حرارة منخفضة، لذلك يجب اتخاذ تدابير هيكلية لمنع الأجزاء الاحتكاكية من الخدش.

2. اختيار المواد لهيكل الصمام المبرد

1. المادة الرئيسية للصمام المبرد

(1) العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار المادة الرئيسية من اعتبار علم المعادن بالإضافة إلى الفولاذ الأوستنيتي والنحاس والألمنيوم وغيرها. مع شبكة مكعبة مركزية الوجه، سيكون للصلب العام درجة حرارة منخفضة عند درجة حرارة منخفضة. الهشاشة، مما يقلل من قوة وعمر الخدمة للصمام.

عند اختيار المادة الرئيسية، اختر أولاً المادة المناسبة للعمل في درجات حرارة منخفضة. لن يُظهر الألومنيوم هشاشة عند درجات الحرارة المنخفضة عند درجات الحرارة المنخفضة، ولكن نظرًا لأن صلابة الألومنيوم وسبائك الألومنيوم ليست عالية، فإن سطح ختم الألومنيوم لديه مقاومة ضعيفة للتآكل ومقاومة للخدش، لذلك هناك قيود معينة على استخدامه في الصمامات ذات درجة الحرارة المنخفضة . اختياري للصمامات ذات القطر الصغير.

المواد التي تعمل في درجات حرارة منخفضة يجب أن تضمن أداءها في درجات الحرارة المنخفضة، وذلك بشكل أساسي لضمان قوة تأثيرها على البارد. يجب اختيار الأجزاء الداخلية للصمام بشكل صحيح لجعله يتمتع بقوة كافية للصدمة الباردة لمنع الكسر. تفقد سبائك الفولاذ C وCr قوة تأثيرها بسرعة عندما تكون أقل من -20 درجة مئوية، لذلك تقتصر درجة حرارة الخدمة على -30 درجة مئوية و-50 درجة مئوية على التوالي. يمكن استخدام فولاذ النيكل الذي يحتوي على 3.5% Ni إلى -100 درجة مئوية، ويمكن استخدام فولاذ النيكل الذي يحتوي على 9% Ni إلى -192 درجة مئوية. يمكن استخدام الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ والنيكل والمونيل والهاستيلوي والتيتانيوم وسبائك الألومنيوم والبرونز لخفض درجات الحرارة (-273 درجة مئوية).

1) الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل للصمام؛

2) الخصائص الميكانيكية التي تتطلبها المواد المعدنية للحفاظ على ظروف العمل عند درجات حرارة منخفضة، وخاصة صلابة التأثير، والاستطالة النسبية والاستقرار الهيكلي؛

3) في حالة انخفاض درجة الحرارة وعدم وجود زيت التشحيم، فهو يتمتع بمقاومة جيدة للاحتكاك؛

4) لديه مقاومة جيدة للتآكل.

5) عند استخدام وصلة اللحام، ينبغي أيضًا مراعاة أداء اللحام للمادة.

(2) اختيار المواد لجسم الصمام وغطاء الصمام ومقعد الصمام وقرص الصمام (البوابة)

مبدأ اختيار المواد لهذه الأجزاء الرئيسية هو تقريبًا: يجب استخدام الفولاذ الحديدي عندما تكون درجة الحرارة أعلى من -100 درجة مئوية؛ يجب استخدام الفولاذ الأوستنيتي عندما تكون درجة الحرارة أقل من -100 درجة مئوية؛ يمكن استخدام النحاس والألومنيوم لصمامات الضغط المنخفض وصمامات القطر الصغير. And مواد أخرى.

عند التصميم، يتم اختيار المواد المناسبة وفقًا لأدنى درجة حرارة تشغيل.

(3) مادة ساق الصمام والمثبتات

1. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من -100 درجة مئوية، يجب أن تكون مادة ساق الصمام والمسمار مصنوعة من Ni وCr-Mo وسبائك الفولاذ الأخرى، بعد المعالجة الحرارية المناسبة، من أجل تحسين قوة الشد ومنع عض الخيط. عندما تكون درجة الحرارة أقل من -100 درجة مئوية، فهي مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. ومع ذلك، فإن الفولاذ المقاوم للأحماض 18-8 يتميز بصلابة منخفضة، مما يتسبب في خدش ساق الصمام والحشوة لبعضهما البعض، مما يؤدي إلى تسرب في العبوة. لذلك، يجب أن يكون سطح ساق الصمام مطليًا بالكروم الصلب (سمك الطلاء هو 0.04-0.06 مم)، أو أن يكون نتردًا ومطليًا بالنيكل والفوسفور لتحسين صلابة السطح. من أجل منع الصمولة والمسمار من الالتصاق، يتم تصنيع الصمولة عمومًا من فولاذ Mo أو فولاذ Ni، ويتم طلاء سطح الخيط بمادة ثاني كبريتيد الموليبدينوم.

2. اختيار حشوات الصمامات المبردة ومواد التعبئة: مع انخفاض درجة الحرارة، يتقلص البلاستيك المحتوي على الفلور بشكل كبير، مما يقلل من أداء الختم ويسبب التسرب بسهولة. لا يمكن لحشو الأسبستوس تجنب تسرب النفاذية. يتمتع المطاط بخصائص منتفخة للغاز الطبيعي المسال ولا يمكن استخدامه في درجات حرارة منخفضة. في تصميم الصمامات المبردة، من ناحية، يضمن التصميم الهيكلي أن التعبئة قريبة من درجة الحرارة المحيطة. على سبيل المثال، يتم استخدام هيكل غطاء الصمام طويل العنق لفصل صندوق التعبئة