Điều gì sẽ xảy ra với van bi ở nhiệt độ thấp?

Trong môi trường nhiệt độ thấp, hiệu suất củavan bisẽ bị ảnh hưởng đáng kể, như minh họa dưới đây:

Những thay đổi về tính chất vật liệu dẫn đến khó khăn trong vận hành hoặc hư hỏng

Nhiệt độ thấp có thể làm cho vật liệuvan bivật liệu làm kín giòn, đặc biệt là phi kim loại, có hệ số giãn nở lớn hơn nhiều so với vật liệu kim loại. Trong quá trình co ngót ở nhiệt độ thấp, sự khác biệt về độ co giữa phớt phi kim loại và thân van và phớt kim loại là đáng kể, dẫn đến áp suất bịt kín giảm nghiêm trọng và không có khả năng bịt kín. Ví dụ, cao su sẽ mất hoàn toàn tính đàn hồi và trở nên thủy tinh, mất đặc tính bịt kín khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển thủy tinh; Trong môi trường LNG, cao su vẫn có đặc tính tạo bọt và không thể sử dụng cho van LNG. Ngoài ra, nhiệt độ thấp cũng có thể gây ra hiện tượng gãy giòn ở ứng suất thấp của vật liệu. Ví dụ, thép không gỉ austenit, ban đầu ở trạng thái siêu bền ở nhiệt độ thấp, biến thành martensite khi nhiệt độ giảm xuống dưới điểm chuyển pha. Sự thay đổi thể tích làm tăng ứng suất bên trong, làm cho bề mặt bịt kín bị cong vênh và biến dạng, dẫn đến hỏng đệm kín.

Hiệu suất bịt kín giảm dẫn đến rò rỉ trung bình

Nếu ở nhiệt độ thấpvan bisử dụng cặp đệm kín vật liệu kim loại và phi kim loại, vật liệu phi kim loại sẽ trở nên cứng và giòn ở nhiệt độ thấp, mất đi độ dẻo dai, dẫn đến dòng chảy lạnh và giảm ứng suất, đồng thời giảm hiệu suất bịt kín. Tuy nhiên, hiện nay khi thiết kế van nhiệt độ thấp, vật liệu bịt kín phi kim loại thường không còn được sử dụng khi nhiệt độ dưới -70oC hoặc chúng được xử lý thành các cấu trúc hỗn hợp kim loại và phi kim loại. Đồng thời, độ co rút không đồng đều do chênh lệch nhiệt độ ở các bộ phận khác nhau hoặc sự khác biệt về tính chất vật lý giữa các vật liệu khác nhau cũng có thể tạo ra ứng suất do nhiệt độ gây ra, gây biến dạng đàn hồi hoặc biến dạng biến dạng không thể đảo ngược của bề mặt bịt kín, ảnh hưởng đến hiệu ứng bịt kín.

Van bi nhiệt độ thấp được thiết kế đặc biệt có thể thích ứng với môi trường nhiệt độ thấp

Để đối phó với thách thức về nhiệt độ thấp, van bi nhiệt độ thấp áp dụng một thiết kế đặc biệt. Nếu dùng nắp van cổ dài để bảo vệ hộp đóng gói và giữ hộp cách xa nhiệt độ thấp để đảm bảo hiệu quả bịt kín của bao bì thì cũng có thể bọc vật liệu cách nhiệt lạnh để tránh thất thoát năng lượng lạnh; Khi nhiệt độ vận hành dưới -100oC, vật liệu thân van được xử lý bằng mạ crôm hoặc thấm nitơ để cải thiện độ cứng bề mặt và nâng cao độ tin cậy của phốt đóng gói; Được trang bị kết cấu ngăn chặn sự tăng áp suất bất thường, khi áp suất trong buồng van tăng lên, buồng và đầu vào được nối với nhau hoặc lắp van giảm áp ở đầu đầu vào để đảm bảo sử dụng an toàn; Miếng đệm được sử dụng có thể bịt kín một cách đáng tin cậy và có khả năng phục hồi ở nhiệt độ phòng, nhiệt độ thấp và thay đổi nhiệt độ.