- 사용 조건에 따라 극저온 밸브 설계에는 다음과 같은 요구 사항이 있습니다.
- 밸브는 저온 매체 및 주변 온도에서 오랫동안 작동할 수 있어야 합니다. 일반적인 사용 수명은 10년 또는 3000~5000주기입니다.
- 밸브는 저온 시스템에서 중요한 열원이 되어서는 안 됩니다. 열의 유입은 열효율을 감소시킬 뿐만 아니라, 유입량이 너무 많으면 내부 유체가 급속히 증발하여 비정상적인 압력 상승을 초래하여 위험을 초래하기 때문입니다.
- 저온 매체는 핸드휠 작동 및 포장 밀봉 성능에 해로운 영향을 미쳐서는 안 됩니다.
- 저온 매체와 직접 접촉하는 밸브 어셈블리는 방폭 및 방화 구조를 갖추어야 합니다.
- 저온에서 작동하는 밸브어셈블리는 윤활이 불가능하므로 마찰부분이 긁히지 않도록 구조적인 대책이 필요합니다.
- 극저온 밸브의 본체 재질을 선택할 때 고려해야 할 요소에는 다음과 같은 요구 사항이 포함됩니다.
밸브의 최소 작동 온도입니다.
금속 재료는 저온 작업 조건, 특히 충격 인성, 상대 연신율 및 구조적 안정성에 필요한 기계적 특성을 유지합니다.
재료는 충분한 저온 충격 강도를 가지고 있습니다.
재료는 냉간수축 특성이 다릅니다.
저온 및 오일 프리 윤활 조건에서 내마모성이 우수합니다.
내식성이 우수합니다.
용접을 사용할 경우 재료의 용접 성능도 고려해야 합니다.
극저온 밸브의 주요 구성품인 몸체, 밸브 커버, 밸브 시트, 밸브 디스크 등 재질의 선택 원칙은 온도가 {{0}} 도 이상일 때는 페라이트강을 사용하고; 오스테나이트 강은 온도가 -100도보다 낮을 때 사용되며, 저압 및 작은 직경의 밸브는 강철 및 알루미늄과 같은 재료로 만들 수 있습니다. 밸브 스템 및 패스너 재료 선택: 온도가 -100도보다 높을 때 밸브 스템과 볼트는 Ni, Cr-Mo 등과 같은 합금강으로 만들어지며 적절한 열처리를 거쳐 개선됩니다. 인장 강도 및 실 물림 방지; 온도가 -100도 미만이면 오스테나이트계 스테인레스 내산성 강철로 만들어집니다. 동시에, 밸브 스템은 표면 경도를 향상시키기 위해 경질 크롬 도금(도금 두께 0.04mm~0.06mm) 또는 질화 처리되어야 합니다. 너트와 볼트의 고착을 방지하기 위해 너트는 일반적으로 Mo강이나 Ni강으로 제작되며 나사산 표면에는 이황화몰리브덴이 코팅되어 있습니다. 저온 밸브용 개스킷은 상온, 저온 및 온도 변화에 대해 안정적인 밀봉 및 회복 특성을 가져야 합니다. 개스킷 재료는 저온에서 경화되어 가소성을 감소시키기 때문에 성능 변화가 적은 개스킷 재료를 선택해야 합니다. 사용온도가 -200도, 저온 최대 사용압력이 3MPa일 때 장섬유 백색석면으로 이루어진 석면고무시트를 사용한다. 사용 온도가 -200도이고 최대 사용 압력이 5MPa인 경우에는 내산성 강철 테이프를 석면으로 끼워 만든 스파이럴 와운드 개스킷이나 폴리테트라플루오로에틸렌 내산성 강철 테이프로 만든 스파이럴 와운드 개스킷을 사용합니다. 팽창 흑연 및 내산성 강철로 제작된 상처 개스킷은 -200 도의 저온 밸브에 이상적입니다. 극저온 밸브용 패킹의 선택은 패킹의 저온 특성을 고려해야 합니다. 일반적으로 극저온 밸브에는 함침 폴리테트라플루오로에틸렌 V형 패킹이 사용됩니다.
- 극저온 밸브의 구조 설계에는 다음과 같은 기본 요구 사항이 있습니다.
- 온도 변화에 따른 팽창과 수축을 충분히 견딜 수 있는 밸브 몸체를 사용하고, 온도 변화에 따라 밸브 시트의 구조가 변형되지 않습니다.
- 스터핑박스를 보호할 수 있는 롱넥 밸브커버 구조를 채택하였습니다. 이러한 구조를 채택하는 주된 목적은 이송장치 내부의 열을 감소시키고, 스터핑박스의 과냉각으로 인한 밸브 스템 및 밸브 커버 상부의 성에 및 동결을 방지하기 위함이다. 스터핑 박스의 온도가 0도 이상인지 확인하세요.
- 온도 변화에 관계없이 안정적인 밀봉을 유지할 수 있는 밸브 디스크를 채택합니다. 예를 들어, 게이트 밸브는 탄성 게이트 또는 개방형 게이트를 사용합니다. 스톱 밸브는 플랫 밸브 시트를 사용하고 니들 밸브는 플러그 모양의 밸브 디스크를 사용합니다.
- 상부 밀봉 구조를 채택하십시오. 극저온 밸브에는 일반적으로 밀봉 구조가 필요합니다. 상부 실링 표면은 일반적으로 코발트-크롬-텅스텐 카바이드로 덮힌 다음 마무리 후 연마됩니다.
- 밸브 시트 및 밸브 디스크(게이트 플레이트) 실링 표면에 코발트-크롬-텅스텐 카바이드 표면 구조를 사용합니다.
- 참고: 부드러운 밀봉 구조는 팽창 계수가 크고 저온에서 부서지기 쉬우므로 온도가 -70도 이상인 극저온 밸브에만 적합하지만 폴리트리클로로에틸렌은 온도가 최대 162도인 극저온 밸브에 사용할 수 있습니다. . 극저온 밸브는 패킹 없이 주름형 밀봉 구조를 채택할 수도 있습니다.
- 비정상적인 압력 상승을 방지하려면 압력 방출 구멍을 사용하십시오. 압력 방출 구멍의 위치는 밸브 구조에 따라 다르며 일부는 밸브 본체에 있고 일부는 게이트 플레이트에 있습니다. 밸브에 출구배관을 설치하거나 안전밸브를 설치하여 비정상적으로 높은 압력을 배출할 수도 있습니다.