چه اتفاقی برای شیرهای توپی در دمای پایین خواهد افتاد؟

در محیط های با دمای پایین، عملکرددریچه های توپبه طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار خواهد گرفت، همانطور که در زیر نشان داده شده است:

تغییر در خواص مواد منجر به مشکلات عملیاتی یا آسیب می شود

دمای پایین می تواند مواد را ازدریچه های توپترد به خصوص مواد آب بندی غیرفلزی که ضریب انبساط آنها بسیار بیشتر از مواد فلزی است. در زمان انقباض در دمای پایین، تفاوت انقباض بین آب بندهای غیرفلزی و بدنه و آب بند شیرهای فلزی قابل توجه است و در نتیجه فشار آب بندی به شدت کاهش می یابد و امکان آب بندی وجود ندارد. به عنوان مثال، لاستیک به طور کامل خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهد و شیشه ای می شود و هنگامی که دما کمتر از دمای انتقال شیشه ای باشد، خاصیت آب بندی خود را از دست می دهد. در محیط LNG، لاستیک هنوز خاصیت کف کنندگی دارد و نمی توان از آن برای شیرهای LNG استفاده کرد. علاوه بر این، دماهای پایین ممکن است باعث شکستگی ترد با استرس کم مواد شوند. به عنوان مثال، فولاد زنگ نزن آستنیتی، که در ابتدا در دمای پایین در حالت فراپایدار بود، زمانی که دما به زیر نقطه انتقال فاز می‌رسد، به مارتنزیت تبدیل می‌شود. تغییر حجم باعث افزایش تنش داخلی می شود و باعث تاب برداشتن و تغییر شکل سطح آب بندی و در نتیجه خرابی آب بندی می شود.

کاهش عملکرد آب بندی منجر به نشتی متوسط ​​می شود

اگر دمای پایینشیر توپیاز یک جفت آب بندی مواد فلزی به غیر فلزی استفاده می کند، ماده غیر فلزی در دماهای پایین سخت و شکننده می شود، چقرمگی خود را از دست می دهد و در نتیجه جریان سرد و آرامش استرس و کاهش عملکرد آب بندی را به همراه دارد. با این حال، در حال حاضر هنگام طراحی دریچه های با دمای پایین، مواد آب بندی غیرفلزی معمولاً زمانی که دمای زیر 70- درجه سانتیگراد است دیگر استفاده نمی شوند، یا آنها را به ساختارهای فلزی و کامپوزیت غیرفلزی تبدیل می کنند. در عین حال، انقباض ناهموار ناشی از اختلاف دما در قسمت‌های مختلف قطعات یا تفاوت در خواص فیزیکی بین مواد مختلف نیز می‌تواند تنش ناشی از دما ایجاد کند و باعث اعوجاج الاستیک یا تغییر شکل اعوجاج غیرقابل برگشت سطح آب‌بندی شود که بر اثر آب‌بندی تأثیر می‌گذارد.

شیر توپی با دمای پایین طراحی شده خاص می تواند با محیط های با دمای پایین سازگار شود

برای مقابله با چالش دمای پایین، شیر توپی با دمای پایین طراحی خاصی را اتخاذ می کند. اگر برای محافظت از جعبه بسته بندی و دور نگه داشتن آن از دماهای پایین برای اطمینان از اثر مهر و موم بسته بندی از یک درپوش گردن بلند استفاده شود، می توان مواد عایق سرد را نیز برای جلوگیری از اتلاف انرژی سرد پیچیده کرد. هنگامی که دمای کار زیر -100 ℃ است، مواد ساقه دریچه با آبکاری کروم یا نیتریدینگ برای بهبود سختی سطح و افزایش قابلیت اطمینان مهر و موم بسته بندی درمان می شود. مجهز به ساختاری برای جلوگیری از افزایش غیرعادی فشار، هنگامی که فشار در محفظه شیر افزایش می‌یابد، محفظه و ورودی به هم وصل می‌شوند یا یک شیر کاهش فشار در انتهای ورودی نصب می‌شود تا از استفاده ایمن اطمینان حاصل شود. واشر مورد استفاده می تواند در دمای اتاق، دمای پایین و تغییرات دما به طور قابل اعتماد آب بندی و انعطاف پذیری داشته باشد.