Почему криогенные клапаны имеют длинный шток

Клапаны бывают разных типов, и каждый из них имеет свои особенности. Криогенные клапаны - один из таких типов промышленных клапанов, которые используются в низкотемпературных средах. Эти клапаны специально разработаны для работы при экстремальных температурах и давлениях, чтобы они не выходили из строя.

При первом же взгляде на криогенные клапаны можно обнаружить, что у них длинный колпак (или шток) - уж точно длиннее, чем у обычных промышленных клапанов. Почему это так? В этой статье мы объясним. почему криогенные клапаны имеют длинный шток и как он помогает выполнять их функции.

Что такое криогенные клапаны?

Клапаны, предназначенные для использования при экстремально низких температурах, называются криогенными. Эти клапаны специально изготовлены для транспортировки низкотемпературных жидкостей, таких как жидкий кислород, азот, водород, сжиженный природный газ и т. д. В трубопроводах, по которым транспортируются такие низкотемпературные жидкости, используются криогенные клапаны для управления потоком.

Криогенные клапаны предназначены для работы не только с низкотемпературными жидкостями, но и с газами и жидкостями под высоким давлением. Эти клапаны широко используются в нефтегазовой, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. 

Обычно криогенные клапаны предназначены для транспортировки и хранения жидкостей с давлением до 52 бар и температурой до -196℃. При работе с криогенными жидкостями крайне важно принять ряд необходимых мер, поскольку многие из них могут привести к смертельному исходу, когда условия давления и температуры изменение. Именно поэтому криогенные клапаны изготавливаются с особой тщательностью - небольшой дефект в них может нанести непоправимый ущерб.

Общие характеристики криогенных клапанов

• Они легкие - это помогает им эффективно переносить низкотемпературные жидкости.
• Криогенные клапаны обычно изготавливаются с низкой проводимостью.
• Эти клапаны предназначены для установки в ограниченном пространстве. 
• Криогенные клапаны собираются в чистом помещении, в котором нет смазочных материалов. Это связано с тем, что при криогенных температурах даже малейший след нежелательного материала может представлять большую опасность.

Типы криогенных клапанов

Не все промышленные клапаны подходят для криогенных целей - некоторые клапаны не подходят для создания криогенных клапанов из-за отсутствия определенных характеристик. К числу часто встречающихся промышленных криогенных клапанов относятся шаровые, поворотные, задвижки и глобусные клапаны.

• Криогенные шаровые краны - Эти клапаны - один из самых распространенных вариантов для криогенных целей, они являются лучшим вариантом для герметичного перекрытия. Несмотря на то что они легко изнашиваются, эти клапаны должны использоваться в местах с неограниченным потоком.
• Криогенные поворотные затворы - Короткие по длине и простые в управлении, криогенные поворотные затворы являются отличным выбором для применений, требующих частого быстрого открытия и закрытия.
• Криогенные шаровые клапаны - Криогенный клапан, представляющий собой клапан линейного перемещения с внутренним диском, может обеспечить долговременное эффективное уплотнение. Но, несмотря на свою долговечность, они не рекомендуются для использования в зонах с высоким расходом.

• Криогенные предохранительные клапаны - Эти клапаны предназначены для предотвращения повреждений, вызванных расширением жидкостей в трубопроводах. Когда давление жидкости пересекает предел безопасности, клапан выпускает пар - это позволяет сохранить давление. 
• Криогенные задвижки - Как и все другие криогенные клапаны, клапаны задвижка также оснащен удлиненным колпаком. Даже в полностью открытом положении клапан создает минимальный перепад давления.

Принцип работы криогенных клапанов

Установлено, что материал, из которого изготовлен криогенный клапан, играет решающую роль в его работе. Это связано с тем, что клапаны, предназначенные для работы в нормальных условиях, не будут полезны при экстремально низких температурах - металл станет хрупким. Кроме того, обычные клапаны в криогенных условиях будут снижать качество уплотнения.

Криогенный клапан обычно устанавливается в трубопроводе в полностью закрытое положение - это делается для того, чтобы обеспечить ограничение потока или испарения криогенных жидкостей. В случае повышения давления клапан открывается, чтобы пропустить жидкость. Это снизит давление и предотвратит возможные проблемы с испарением. Как только давление достигает требуемого значения, клапан быстро закрывается, обеспечивая герметичное перекрытие. Таким образом, предотвращается утечка.

Для того чтобы понять принцип работы криогенного клапана, необходимо тщательно изучить его устройство. Одна из особенностей криогенного клапана, отличающая его от обычных промышленных клапанов, - удлиненный шток. Многие не знают почему криогенные клапаны имеют длинный штокНо чтобы узнать, как функции криогенного клапанаОчень важно понять это.

Причина, по которой криогенные клапаны имеют длинный шток

Многие жидкости, транспортируемые по криогенным трубам и клапанам, являются легковоспламеняющимися или взрывоопасными, а то и обеими. Кроме того, при повышении температуры жидкости могут расширяться в сотни раз. Это означает, что даже незначительная утечка или пролив могут привести к катастрофическим последствиям. Чтобы обеспечить безопасную передачу, жидкости должны поддерживаться при нужной температуре и давлении.

Именно здесь находится расширенный капот (или шток) криогенного клапана приходит на помощь. Длинный шток криогенного клапана невозможно заметить на обычном промышленном клапане, поскольку он выполняет особую функцию в условиях низких температур. Существует 3 основные причины, по которым криогенные клапаны имеют длинный шток:

1. Удлиненный шток обеспечивает нагрев сальника клапана. В условиях низких температур сальник будет поврежден, что приведет к замерзанию между сальником и штоком и, как следствие, к утечке. Когда сальник протекает, низкотемпературное состояние нарушается, и жидкость испаряется. Чтобы избежать всех этих проблем, длинный шток разработан таким образом, чтобы температура сальника не превышала 8℃.
2. Когда шток удлиняется, появляется свободное пространство для обмотки материалами, предотвращающими потерю холодной энергии. Благодаря поддержанию низкой температуры жидкости внутри клапана и трубопровода сохраняются в исходном состоянии.
3. Длинный колпак криогенного клапана помогает легко размещать криогенные клапаны даже в ограниченном пространстве. Клапаны и трубы, используемые в таких ситуациях, устанавливаются в "холодном боксе", а длинный шток может поместиться в стенке бокса.

Применение криогенных клапанов

Криогенные клапаны используются в различных отраслях промышленности благодаря своей важной функции. Среди распространенных отраслей, где применяются криогенные клапаны, можно назвать нефтегазовую, нефтехимическую, химическую, пищевую и воздухоразделительную промышленность.

• Заводы и терминалы СПГ - Сжиженный природный газ (СПГ) легко транспортируется с помощью криогенных трубопроводов и клапанов - поскольку газы имеют риск расширения, с ними нужно обращаться с осторожностью.
• Пищевая промышленность и производство напитков - Криогенные клапаны часто встречаются в пищевой промышленности и производстве напитков, поскольку они подходят для транспортировки холодных жидкостей. Кроме того, эти клапаны используются в морозильных камерах.

• Химическая и нефтехимическая промышленность - В химической промышленности существует ряд продуктов, таких как этилен, жидкий кислород и жидкий азот, которые необходимо обрабатывать при экстремально низких температурах. Для этих целей идеально подходят криогенные клапаны. Они также очень полезны при транспортировке сжиженного газа и других жидкостей.
• Медицинская промышленность - Сфера применения криогенных клапанов в медицинской промышленности очень широка - они используются для хранения таких необходимых газов, как жидкий кислород.

Заключение

Криогенные клапаны обладают уникальными функциями и характеристиками - по тем же причинам они находят применение в самых разных отраслях промышленности. Не зная, например, почему у криогенных клапанов длинный шток, невозможно выбрать подходящий тип клапана для любой цели. Понимание типов криогенных клапанов и их работы поможет покупателю принять взвешенное решение.

Если вы ищете надежного производителя криогенных клапанов, то ДомБор это идеальный выбор для вас. Как ведущий производитель промышленных клапановМы специализируемся на всех типах промышленных клапанов и предлагаем индивидуальные решения. Свяжитесь с нами сегодня и выберите подходящие клапанные решения для ваших проектов.