Общи видове и характеристики на криогенни бални клапа на ВПГ
Втечлен криогенни бални клапани могат да бъдат разделени на няколко общи типа: Плаващи бални клапани, неподвижни клапани и клапани с коловози. Плаващ клапан с топка: Топката не е свързана със стъблото на клапана, но може да бъде автоматично разположена и плътно притисната към седалката на клапана под действието на средното налягане. Тази функция прави плаващия топлен клапан да се представя особено добре в среди с ниско налягане. Поради плаващите си характеристики, този тип топка клапан може да срещне проблеми със стабилността на позициониране в среди с високо налягане. Фиксирана топка клапан: Топката е фиксирала към тялото на клапана през стъблото на клапана. Твърдостта на тази структура дава възможност на неподвижния клапан да показва отлична производителност в среди с високо налягане и високотемпературна среда. Тъй като топката е фиксирана в положение, тя няма да се движи поради промените в средното налягане, но съответно, това също жертва част от адаптивната си способност, което прави уплътнителния ефект на неподвижния топлен клапан в среда с ниско налягане може да не е толкова добър, колкото този на плаващия топлен клапан.
Треньорски клапан: Той умело комбинира предимствата на плаващите и фиксираните видове. Дизайнът му позволява топката да се движи в рамките на определена писта, която може да гарантира стабилността при високо налягане и да оптимизира уплътнителния ефект чрез адаптивно движение на топката при ниско налягане.
Изборът на типа на Cryogenic на LNG криогенна топка не е статичен, но трябва да бъде гъвкаво коригиран според специфични приложения и нужди. Независимо дали става въпрос за плаващ, фиксиран или слепен клапан, всеки тип има своите уникални предимства и ограничения. В практическите приложения трябва да бъдат разгледани напълно различни фактори, включително работно налягане, температурен диапазон, средни характеристики и работна честота, така че да се избере най -подходящият тип с топлен клапан, за да се гарантира безопасността и ефективната работа на системата.
Криогенният клапан на LNG работи в среда под -160 градус, а конвенционалните материали могат да бъдат крехки или да се счупят, засягащи ефективността на уплътнението. Ефектът на термичното разширяване и свиване в ниската температурна среда също ще повлияе на точността на съвпадение между различните компоненти на клапана с топка. За да се гарантира надеждността, трябва да се използват специални материали и процеси, като специални метални материали и уплътняващи материали с отлично ниско температурно съпротивление; Структурният дизайн трябва да вземе предвид влиянието на ниската температура, за да се осигури уплътняване и експлоатационни характеристики.
Подбор и характеристики на уплътняващите материали
Метални материали Аустенитна неръждаема стомана: Има отлична ниска температурна здравина и структурна стабилност. Той може да поддържа добра пластичност и якост при ултра ниски температурни условия, но значителен недостатък е, че коефициентът на термично разширяване е доста различен в високо и ниско температурни среди. Тази разлика може да причини деформация или пукнатини в материала, когато температурата се колебае, като по този начин влияе върху уплътнителния ефект на клапана.
Феритна неръждаема стомана: Известен е със своята висока якост и твърдост и има предимства в издържането на високо налягане и износване. Въпреки това, ниската температурна здравина на феритната неръждаема стомана е сравнително лоша и е склонна да се чупи с фрактура при ултра ниски температурни условия. Този недостатък ограничава използването му в определени сценарии на приложение, които изискват материали за уплътняване с висока степен.
Други метални материали: като сплави на базата на никел, титанови сплави и др. Също се считат за уплътняващи материали за ултра ниски температурни клапани на LNG. Тези материали имат отлична устойчивост на корозия и механични свойства в ултра ниска температурна среда, но цената е сравнително висока, което води до ограничени приложения.
Неметални материали Сред уплътняващите материали на ултра ниски температурни клапани на LNG, неметалните материали заемат място поради техните уникални свойства. Включително политетрафлуоретилен (PTFE), каучук, политрифлуорохлороетилен и др. Различните материали имат различни характеристики и обхват на приложение. Политетрафлуоретилен (PTFE): С отличната си химическа стабилност и устойчивост на корозия той все още може да поддържа добри показатели за уплътняване в ултра ниска температурна среда. Този материал обаче има тенденция да се втвърди и да стане крехък при условия с ниска температура, като по този начин губи първоначалната си характеристика на компресия, което може да причини повреда на уплътняване. Каучук: Той привлече вниманието заради добрата си еластичност и уплътняващите характеристики. Но каучукът има тенденция да губи еластичност и да се превърне в стъклено състояние при условия на ниска температура, като по този начин губи функцията си за уплътнение. Следователно, при избора на каучук като уплътнителен материал, трябва да се даде приоритет на тези сортове каучук с по -ниска стъклена температура на преход.
Композитните материали Високите композитни материали комбинират характеристиките на металите и неметалите и показват уникални предимства и потенциал при прилагането на втечнен природен газ ултра-нисък температурен клапан уплътняване.
Метало-керамични композитни материали: Съставени от два напълно различни материали, метал и керамика, той има не само високата якост и отличната пластичност на метала, но също така има висока твърдост и отлична устойчивост на износване на керамиката. В ултра ниска температурна среда този материал може да покаже добри показатели за уплътняване и ефективно да устои на външното налягане и износване.
Композитни материали на базата на полимер: С полимер като матрица, чрез умело добавяне на метал, неорганични пълнители и други подкрепления, общата работа на материала се подобрява. Композитните материали на базата на полимер не само запазват гъвкавостта и отличната устойчивост на корозия на полимерите, но и придават на металите здравина, твърдост и други характеристики. При ултра ниски температурни условия те показват отличен запечатващ ефект и изключителна издръжливост. Композитните материали на базата на полимер обаче могат да се сблъскат с чупливи проблеми с фрактурата и стареенето в нискотемпературни среди. Следователно се полагат усилия за подобряване на тяхната ниска температурна здравина и удължаване на живота им чрез модификация, добавяне на засилващи агенти и т.н.
Таблица физически свойства на различни композитни материали на базата на полимер при различни температури
Композитите са идеален избор за уплътнител на уплътнителния клапан за уплътняване на уплътнителния клапан в LNG. С непрекъснатото развитие на науката и технологиите и непрекъснатото подобряване на технологията за подготовка на материали, в бъдеще ще бъдат разработени по -композитни материали с отлична производителност и умерени разходи, за да се осигурят солидни гаранции за безопасната и ефективна работа на индустрията за втечнен природен газ.
Изследвания и разработване и прилагане на нови технологии за уплътняване
Технологията за метални уплътняващи двойки се превърна в изследователски фокус в областта на уплътняване на уплътняване на уплътнението на ултра-ниска температура на LNG. Тази технология се възползва от високата твърдост и отличната устойчивост на износване на металите, както и тяхната отлична адаптивност в нискотемпературната среда, за да се гарантира, че топките на топката все още могат да постигнат надеждни ефекти на уплътнение при изключително нискотемпературни условия. Двойките за уплътняване на метали обикновено са изработени от висококачествени материали като неръждаема стомана и сплави на базата на кобалт, които все още могат да показват отлични механични свойства и стабилност, когато са изправени пред предизвикателствата на ултра ниската температура.
В допълнение към избора на материали, дизайнът на метални уплътняващи двойки също е от решаващо значение. Чрез оптимизиране на размера и формата на контактната уплътняваща повърхност, като например използване на специален дизайн на извита повърхност, съответната контактна зона се увеличава, за да се гарантира ефектът на уплътняване. В същото време добавянето на спомагателни уплътнения, като еластични уплътнения, О-пръстени или уплътнения на устните, може допълнително да подобри уплътнителния ефект на уплътняващата двойка. Тези спомагателни уплътнения могат да образуват допълнителни бариери за уплътняване между двойки за уплътняване на метали, за да предотвратят ефективно изтичане на средно. Авангардни технологии за обработка на повърхността като пръскане на карбидни покрития и лазерна облицовка са широко използвани в областта на технологията за уплътняване за втечнени ултра-ниски температурни клапани на природен газ. Чрез пръскане или използване на лазерна технология за облицовка за покриване на слой от циментиран карбиден материал върху уплътняващата повърхност, твърдостта и устойчивостта на износване на уплътняващата повърхност се подобряват значително, което не само значително повишава запечатващите характеристики на клапана на топката, но и ефективно удължава живота си на обслужване.
Изследванията и разработването и прилагането на тези нови технологии за уплътняване не само подобряват значително уплътнителните характеристики на ултра-ниските температурни клапани на LNG, но също така осигуряват солидна техническа поддръжка за безопасна и стабилна работа на цялата система за транспортиране и съхранение на ВПГ. Поглеждайки към бъдещето, с непрекъснатото развитие на науката и технологиите и непрекъснатото възникване на новите материали, технологията за уплътняване на ултра ниските температурни клапани на LNG ще въведе в по-широко пространство за развитие и перспективи за приложение.
Посока за развитие на технологията за уплътняване
(1) Прилагане на нови материали. С непрекъснатите задълбочени изследвания и непрекъснатите иновации в областта на науката за материалите се поредица от нови уплътнителни материали, предназначени и за ултра ниска температурна среда, също ще бъдат използвани; Тези авангардни материали ще покажат отлична ниска температурна толерантност, изключителна устойчивост на износване и изключителна устойчивост на корозия, като по този начин значително подобрява ефективността на уплътнението и експлоатационния живот на топковите клапани.
(2) Прилагане на интелигентна технология. С бързия напредък на интелигентните технологии, интелигентното запечатване на криогенни бални клапата на ВПГ има обещаващо бъдеще. Чрез въвеждане на авангардно интелигентно оборудване като сензори и системи за управление, състоянието на уплътнител на топчените клапани може да бъде наблюдавано и прецизно контролирано в реално време, като по този начин значително подобрява характеристиките на уплътнител и общата надеждност на топчените клапани.
(3) Структурна оптимизация и иновации. В бъдеще се очаква уплътняващата структура на криогенните клапани на втечнен природен газ да бъде допълнително оптимизирана и иновационна. Чрез възприемането на по -усъвършенствани процеси на проектиране и производство на конструкция и лекота на уплътняване и лекота на работа на клапаните с топки могат да бъдат подобрени. В същото време по -целевите конструкции за уплътняване на топката могат да бъдат проектирани за различни видове системи за пренос на втечнен природен газ и резервоари за съхранение.
Запечатване на технологични компании
Zhongmi Holdings: Водещата в Китай механична индустрия за уплътняване, като продуктите покриват ядрена енергия, нефт и газ и други полета, както и технологични, сравняващи международните марки.
Zhongchao Carbon: Изследователска и развойна дейност и производствена компания от въглеродни графитни материали за машини, фокусираща се върху изследванията и разработването и производството на въглеродни материали от висок клас за машини. Характеристики на материала: Висока механична якост, добра устойчивост на корозия, може да се използва в широк температурен диапазон от -200 ~ 1000 градуса и добра устойчивост на ядрена радиация.
Huahai Seals: С пълна индустриална верига, интегрираща продажби, научноизследователска и развойна дейност, коване, топлинна обработка, обработка и следпродажби, компанията е преминала ISO9001 Международна система за управление на качеството, сертифициране на системата за управление на качеството, American Petroleum Institute API -6 A и API -17 D сертификат и има специален лиценз за производство на оборудване (сертификат за подтискане на тръбата (PRED PIPE), като сертификат за производство на специален оборудване (сертифициране на PREPIT PIPE), като сертификат за производство на специален оборудване (сертифициране на PREDE PIPE).
Magpie Seals: Magpie Seals е изследователска и технологична компания съвместно от инженери на клапани, материали и инженери за автоматизация, специализирана в производството на динамични уплътнения „графично опаковане с ниски течове“.
Tiansheng Seals: Посветени на научните изследвания и разработки, производство, продажби и обслужване на уплътняващи уплътнения, уплътняващи плочи, уплътняващи опаковки (опаковане) в ядрената промишленост, петрола, корабостроителницата, металургията, химическата промишленост, машините и авиацията и други свързани полета.
