극저온 밸브와 비극저온 밸브의 차이점은 무엇입니까?

극저온 밸브와 비{0}}극저온 밸브의 차이점은 주로 적용 가능한 온도 환경의 변화에서 비롯됩니다. 극저온 밸브는 일반적으로 -40도 이하의 온도에서 사용되는 반면, 비-극저온 밸브는 정상-온도 또는 중간{6}}~-고온 시나리오(-10도 이상)에서 사용됩니다. 재료, 구조, 밀봉 성능, 작동 및 적용 측면에서 구체적으로 구분할 수 있습니다.

1. 적용 가능한 온도 및 핵심 요구 사항

극저온 밸브: -40도에서 -270도 사이의 극저온용으로 설계되었습니다(예: -196도의 액체 질소, -162도의 액화 천연 가스). 이들의 핵심 요구 사항은 저온이 작동 안전에 미치는 영향을 피하면서 저온 조건에서 구조적 안정성과 안정적인 밀봉을 유지하는 것입니다.

비-초저온 밸브: 증기 및 뜨거운 오일 시스템과 같은 일반 온도(-10도 ~ 120도) 또는 중간{3}}~고온(120도 이상)에 적합합니다. 저온으로 인한 재료 취성이나 부품 수축과 같은 문제를 고려할 필요가 없습니다. 대신 해당 온도에서 강도와 기본 밀봉 요구 사항을 충족하는 데 중점을 둡니다.

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2. 재료 선택: 저온-온도 취성에 대한 내성이 핵심입니다.

온도가 낮으면 대부분의 재료가 "취성"(저{0}}온도 취성으로 알려진 현상)될 수 있으며, 비금속 재료는 경화되거나 균열될 수 있습니다.- 따라서 재료 선택은 두 가지 유형의 밸브 간의 가장 근본적인 차이점입니다.

극저온 밸브:

밸브 본체/보닛: 저온-인성이 우수한 소재가 필수입니다. 오스테나이트계 스테인리스강(예: 304, 316)은 저온 취성을 나타내지 않고 -196도에서도 인성을 유지하기 때문에 선호됩니다-. 극도로 낮은 온도(예: -269도의 액체 헬륨)의 경우 티타늄 합금 또는 니켈 기반 합금이 사용될 수 있습니다.

씰링 요소: 비-금속 씰은 저온 경화로 인한 누출을 방지하기 위해 저온-내열성 재료(예: 변성 폴리테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로에테르 O-링)를 사용해야 합니다.- 구리 합금이나 스테인레스강으로 만들어진 금속 씰은 "저온-온도 사전-조임"을 통해 수축을 보상합니다.

밸브 스템: 저온에서 변형이나 파손을 방지하기 위해 스테인리스강 또는 석출{0}}경화 스테인리스강을 사용합니다.

비-초저온 밸브:

밸브 본체/보닛: 주철, 주강(예: WCB), 탄소강 등의 재료를 사용할 수 있습니다. 이러한 재료는 비용 효율적이고-정상 또는 중간{4}}~-고온에서 충분한 강도를 갖지만 저온에서는 부서지기 쉽고 균열이 발생하므로 저온-응용 분야에는 적합하지 않습니다.

씰링 요소: 일반고무(니트릴고무, EPDM 등)나 기존의 폴리테트라플루오로에틸렌이면 상온에서 요구되는 탄성과 밀봉 성능을 만족하므로 충분합니다.

밸브 스템: 탄소강, 크롬-몰리브덴강 등이 사용됩니다. 중{3}}~-고{5}}온도 시나리오에서는 재료의 고온-강도가 강조됩니다.

3. 구조 설계: 저온-온도 문제를 위한 맞춤형 솔루션

저온- 매체는 부품 수축을 유발할 수 있으므로 '냉간 손실'(열 흡수로 인한 저온 매체의 증발)-을 피해야 합니다. 따라서 극저온 밸브의 구조는 더 복잡합니다.

극저온 밸브를 위한 특수 설계:

긴-목 구조: 보닛은 핸드휠 및 스터핑 박스와 같은 작동 구성 요소를 저온 영역에서 분리하기 위해 긴 목(길이 100~300mm)으로 설계되었습니다. 이는 작업자가 저온-온도 부품과 접촉할 때 동상을 방지할 뿐만 아니라 밸브 스템을 통해 외부로 냉기가 전달되는 것을 줄여줍니다(작동에 영향을 줄 수 있는 외부 결빙 또는 결빙 방지).

수축 방지 보상-: 밸브 몸체와 보닛 사이의 연결 볼트를 예압하여 저온에서 부품 수축으로 인한 씰링 표면의 풀림 및 누출을 방지합니다. 일부 밀봉 표면은 수축 효과를 상쇄하기 위해 "탄성 보상 구조"(예: 벨로우즈 밀봉)로 설계되었습니다.

캐비테이션 방지 및 흐름 안내: 저온-온도의 액체(예: LNG)는 스로틀링 중에 기화(플래시 증발)되기 쉽습니다. 밸브의 내부 흐름 채널은 난류로 인해 씰링 표면에 캐비테이션 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해 매끄러워야 합니다.

정전기 방지 디자인-: 정전기는 금속 부품(예: 밸브 스템과 밸브 본체 사이의 전도성 스프링)을 통해 전도되어 저온-인화성 및 폭발성 매체(예: LNG)에 정전기가 축적되어 발생하는 위험을 방지합니다.

비-극저온 밸브용 설계:

긴-넥 구조가 필요하지 않으며 밸브 본체를 작동 부품에 직접 연결할 수 있습니다.

씰링은 저온 수축 보상이 필요 없는 기존 볼트 예압에 의존합니다.-

중-~-고{2}}온도 밸브는 "고{3}}온도-저항 밀봉"(예: 금속 흑연 개스킷 사용)에 중점을 둘 수 있지만 "냉간 손실"에 대한 설계 고려 사항은 필요하지 않습니다.

4. 밀봉 성능: 저온에 대한 더욱 엄격한 요구 사항

극저온 밸브: 대부분의 극저온 매체(예: LNG, 액체 산소)는 가연성, 폭발성 또는 독성이 있습니다. 누출은 기화로 인해 급격한 부피 팽창을 일으킬 수 있으므로(예: LNG는 누출 후 부피가 600배 팽창할 수 있음) "누출 제로"를 달성해야 합니다. 일부 밸브는 저온에서 기존 패킹 씰의 고장을 방지하기 위해 "벨로우즈 씰"(밸브 스템과 밸브 본체 사이의 금속 벨로우즈)을 사용합니다.

비-초저온 밸브: 밀봉 요구 사항은 매체에 따라 다릅니다. 예를 들어 수돗물 밸브는 누출을 최소화하고 증기 밸브는 누출을 줄여야 하지만 "누출 제로"를 요구하지는 않습니다. 요구 사항을 충족하기 위해 일반적으로 패킹(예: 석면, 흑연) 또는 일반 O-링을 사용합니다.