Кріогенні клапани широко використовуються в галузях виробництва добрив, СПГ та нафтохімічної промисловості. За винятком рідкого азоту та інших рідких інертних газів, більшість контрольованих середовищ не тільки легкозаймисті та вибухонебезпечні, але й газифікація відбувається при нагріванні або спалаху. Це призводить до швидкого розширення об'єму, що легко спричиняє витік та вибух. У промисловості клапани, що використовуються в середовищі з температурою нижче -40 ℃, зазвичай називають кріогенними клапанами, а клапани, що використовуються в середовищі з температурою нижче -101 ℃, називаються наднизькотемпературними клапанами.
Вибір матеріалу для кріогенних клапанів:
Механічні властивості сталі за низьких температур відрізняються від властивостей за кімнатної температури. Окрім міцності, ударна в'язкість за низьких температур є важливішим показником для низькотемпературної сталі. Ударна в'язкість матеріалу за низьких температур пов'язана з температурою переходу до крихкості. Чим нижча температура переходу до крихкості матеріалу, тим краща його ударна в'язкість за низьких температур. Металеві матеріали з об'ємно-центрованою кубічною ґраткою, такі як вуглецева сталь, мають низькотемпературну холодноламкість, тоді як металеві матеріали з гранецентрованою кубічною ґраткою, такі як аустенітна нержавіюча сталь, практично не впливають на ударну в'язкість за низьких температур.
Корпус клапана, кришка та інші деталі, стійкі до низького тиску, зазвичай виготовляються з матеріалів з хорошою міцністю та в'язкістю за низьких температур. Водночас необхідно враховувати такі фактори, як зварюваність, оброблюваність, стабільність та економічність.
Під час проектування зазвичай використовуються три низькотемпературні рівні: -46℃, -101℃ та -196℃. Низькотемпературна вуглецева сталь зазвичай використовується для низькотемпературного класу -46℃, а аустенітна нержавіюча сталь серії 300 зазвичай використовується для низькотемпературного класу -101℃ та -196℃. Ця нержавіюча сталь має помірну міцність, добру в'язкість та хороші оброблювані властивості.
Час публікації: 18 березня 2024 р.