Visitas:0 Autor:J-VALVES Hora de publicación: 2024-02-29 Origen:Sitio
En la cadena industrial de gas natural licuado (GNL), las válvulas de baja temperatura son equipos cruciales para garantizar la operación segura y estable durante los procesos de producción, almacenamiento, transporte y utilización. Entre ellas, las válvulas de bola de mierda se han utilizado ampliamente en las condiciones de trabajo de baja temperatura de GNL debido a sus ventajas, como estructura simple, buen rendimiento de sellado y baja resistencia a flujo. Sin embargo, debido a la particularidad de las condiciones de trabajo de GNL, se requieren válvulas para mantener un rendimiento confiable a temperaturas extremadamente bajas, lo que impone requisitos extremadamente altos sobre la selección de válvulas y los procesos de fabricación. Este artículo se centrará en discutir los puntos clave para seleccionar válvulas de bola de Trunnion en condiciones de trabajo de baja temperatura de GNL y los avances tecnológicos en el tratamiento criogénico.
I. Requisitos para las válvulas en las condiciones de trabajo de baja temperatura de GNL
La temperatura de GNL generalmente es de alrededor de -162 ° C, lo que significa que las válvulas deben poder mantener sus propiedades mecánicas y de sellado a temperaturas extremadamente bajas. Los siguientes son los requisitos básicos para las válvulas en las condiciones de trabajo de baja temperatura de GNL:
• Selección de material: los componentes principales de las válvulas (como cuerpos de válvulas, cubiertas de válvulas, bolas, asientos de válvulas y tallos de válvulas) deben estar hechos de materiales que puedan mantener la buena resistencia y estabilidad a bajas temperaturas, como el acero inoxidable austenítico (304, 316, etc.).
• Tratamiento criogénico: todos los componentes en contacto con el medio deben someterse a un tratamiento criogénico durante el procesamiento para eliminar el estrés por transformación de fase y el estrés de procesamiento de los materiales a bajas temperaturas.
• Rendimiento de sellado: las válvulas deben tener capacidades de sellado bidireccionales y mantener un rendimiento de sellado confiable a bajas temperaturas.
• Diseño estructural: las válvulas deben estar equipadas con cubiertas de válvulas de cuello largo, estructuras antiestáticas, dispositivos de alivio de presión, etc., para adaptarse al entorno de baja temperatura y garantizar una operación segura.
II. Los avances tecnológicos en el tratamiento criogénico de las válvulas de la bola del muqueo,
el tratamiento criogénico es un vínculo técnico clave en el proceso de fabricación de las válvulas de bola de muescas . Su propósito es mejorar la microestructura de los materiales a través del tratamiento con baja temperatura y mejorar el rendimiento de las válvulas en condiciones de trabajo de baja temperatura. Los siguientes son los principales pasos y avances tecnológicos del tratamiento criogénico:
(1) Flujo de proceso de tratamiento criogénico
• Pretratamiento: aproximadamente componentes de la máquina, como cuerpos de válvulas, cubiertas de válvulas, bolas, asientos de válvulas y tallos de válvulas para eliminar los defectos de la superficie.
• Tratamiento criogénico: sumergir los componentes en el nitrógeno líquido, reducir la temperatura a -196 ° C y manténgalo durante 1 a 2 horas, y luego permita que se calienten a temperatura ambiente de forma natural. Este proceso generalmente debe repetirse 2 - 3 veces.
• Mecanizado de acabado: después del tratamiento criogénico, realice el mecanizado de acabado en los componentes para garantizar la precisión dimensional y el acabado de la superficie.
• Inspección y prueba: realizar pruebas de impacto de baja temperatura, inspecciones dimensionales y pruebas de rendimiento de sellado en los componentes tratados.
(2) avances tecnológicos en el tratamiento criogénico
.
• Optimización del rendimiento del sellado: se adoptan materiales de sellado avanzados (como PCTFE, PTFE, etc.) y técnicas de endurecimiento de la superficie (como la pulverización de llama supersónica) para mejorar aún más el rendimiento de sellado de las válvulas a bajas temperaturas.
• Mejora en el diseño estructural: el diseño de la cubierta de la válvula de cuello largo evita efectivamente el impacto de los cambios de temperatura en la caja de relleno en el rendimiento del sellado a bajas temperaturas.
Iii. Puntos clave para seleccionar válvulas de bola de muelle en condiciones de trabajo de baja temperatura GNL
Nombre de componente | Opciones de material | Rango de temperatura aplicable |
Cubierta de cuerpo / válvula de válvula | Acero inoxidable austenítico (304, 316) | -196 ° C a temperatura ambiente |
Pelota | Acero inoxidable austenítico (316, 316L) | -196 ° C a temperatura ambiente |
Asiento de válvula | PCTFE, PTFE o acero inoxidable | -196 ° C a temperatura ambiente |
Vástago de válvula | Acero inoxidable austenítico (316, 316L) | -196 ° C a temperatura ambiente |
Superficie de sellado | Pulverización de llama supersónica (WC, aleación de níquel-cromo) | -196 ° C a temperatura ambiente |
Puntos de diseño | Explicación |
Cubierta de válvula de cuello largo | Evite que la temperatura de la caja de relleno sea demasiado baja y garantice el rendimiento del sellado |
Dispositivo de alivio de presión | Evite que la presión en la cavidad de la válvula sea demasiado alta y garantice un funcionamiento seguro |
Diseño antiestático | Evite la acumulación de electricidad estática y evite los riesgos de seguridad potenciales |
Artículos de prueba | Estándares de prueba | Explicación |
Prueba de impacto a baja temperatura | ASTM A370 | Asegurar la tenacidad de los materiales a -196 ° C |
Prueba de rendimiento de sellado | API 598 | Incluir pruebas de sellado de alta presión y de baja presión |
Inspección dimensional | ASME B16.10, ASME B16.5 | Asegúrese de que las dimensiones de los componentes cumplan con los estándares |
IV. Conclusión
Con el rápido desarrollo de la industria del GNL, la demanda de válvulas de baja temperatura está aumentando constantemente. Las válvulas de bola de muelle se han utilizado ampliamente en las condiciones de trabajo de baja temperatura de GNL debido a su excelente rendimiento y confiabilidad. A través de los avances tecnológicos en el tratamiento criogénico, la estabilidad del material, el rendimiento del sellado y el diseño estructural de las válvulas han mejorado significativamente, lo que les ha permitido cumplir mejor los requisitos de las condiciones de trabajo de GNL. Durante el proceso de selección, los usuarios deben seleccionar razonablemente materiales, estructuras y estándares de prueba de rendimiento de acuerdo con condiciones de trabajo específicas para garantizar la seguridad y la confiabilidad de las válvulas.
En el futuro, con el desarrollo adicional y la aplicación de la tecnología de tratamiento criogénico, las válvulas de bola de Trunnion desempeñarán un papel más importante en las condiciones de trabajo de baja temperatura de GNL y proporcionarán una poderosa garantía para la operación segura y estable de la cadena industrial de GNL.