저온 환경 게이트 밸브를 선택하는 방법은 무엇입니까?

선택게이트 밸브저온 환경에 대한 설계는 다음과 같이 재료의 인성, 밀봉 성능, 구조 설계의 세 가지 측면을 종합적으로 고려해야 합니다.

재료인성 : 저온비취성의 핵심

저온 환경에서는 재료가 "저온 취성"으로 인해 인성을 잃기 쉽고 게이트 밸브에 균열이 발생합니다. 선정 시 저온 인성이 우수한 소재를 우선적으로 선정해야 합니다.

탄소강/저합금강: 일반 산업 요구 사항을 충족할 수 있는 -40℃에서 충격 인성(Ak)이 ≥ 27J인 16MnDR 저온 압력 용기 강철과 같이 -20℃ ~ -40℃ 범위의 중저온 시나리오에 적합합니다.

스테인레스 스틸: 304 스테인레스 스틸(-196 ℃에서 인성 유지) 및 316 스테인레스 스틸(더 나은 내식성, 습식 또는 부식성 저온 매체에 적합)과 같은 -196 ℃(액체 질소의 끓는점) 미만의 저온 시나리오에 적합합니다.

모넬 합금(Ni Cu 합금) 및 인코넬 니켈 합금(Ni Cr Fe 합금)과 같은 니켈 기반 합금은 초저온(-253℃, 액체 수소 작업 조건) 및 강한 부식 환경에 적합하며 저온에서 취화될 위험이 없습니다.

밀봉 성능: 누출 제로 보장

저온 밀봉 성능게이트 밸브시스템 안전에 직접적인 영향을 미치므로 작업 조건에 따라 밀봉 형태를 선택해야 합니다.

금속 밀봉: 구리, 알루미늄 또는 유연한 흑연으로 코팅된 금속으로 고압, 고순도 및 저온 매체(예: 액체 산소)에 적합하며 밀봉 신뢰성이 높지만 처리 정확도 요구 사항이 높습니다.

비금속 밀봉: 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, 내열성 -200℃~260℃), 충진된 변형 PTFE(향상된 내마모성), 중저압 시나리오에 적합합니다. 유연한 흑연(온도 저항 -200 ℃~1650 ℃)은 저온 및 고온 저항을 모두 갖추고 있어 고온 및 저온 작업 조건을 번갈아 사용하는 데 적합합니다.

벨로우즈 씰링: 금속 벨로우즈(예: 316 스테인리스 스틸 벨로우즈)는 "누출 제로"를 달성할 수 있으며 독성이 높고 가연성이 높으며 저온 매체(예: 액체 염소)에 적합하며 밸브 스템과 매체 사이의 직접적인 접촉을 피하여 서비스 수명을 연장합니다.

구조 설계: 저온 작동 조건에 적응하기 위한 최적화

저온게이트 밸브구조 최적화를 통해 냉간 손실을 줄이고 응력 집중을 방지해야 합니다.

긴 목 구조: 밸브 스템은 긴 목 디자인(보통 길이 100-300mm)을 채택하여 밸브 본체에서 작동 끝까지 차가운 에너지가 전달되는 것을 차단하고 작업자의 동상을 방지하며 외부 열이 저온 매체로 전달되는 것을 줄입니다(중간 가스화 및 과압 방지).

성에 방지 및 단열: 밸브 본체 외부에 단열층(예: 폴리우레탄 폼 또는 암면)을 설치하여 냉각 용량 손실을 줄일 수 있습니다. 일부 게이트 밸브에는 저온 매체의 미량 누출을 안전하게 배출하고 밸브 스템 씰에 성에가 쌓이는 것을 방지하기 위해 "호흡 구멍"이 설계되어 있습니다.

수격 방지 설계: 밸브 코어와 시트는 유선형 설계를 채택하여 매체 유량의 급격한 변화로 인한 수격 현상을 줄입니다(밸브 본체는 저온에서 충격 저항이 약하고 수격 현상으로 인해 파열될 수 있음).