As válvulas criogênicas são amplamente utilizadas nas indústrias de fertilizantes, GNL e petroquímica. Com exceção do nitrogênio líquido e outros gases inertes líquidos, a maioria dos fluidos controlados não são apenas inflamáveis e explosivos, mas também gaseificam quando aquecidos ou vaporizados, resultando em rápida expansão do volume, o que pode causar vazamentos e explosões. Na indústria, as válvulas utilizadas em temperaturas abaixo de -40 °C são geralmente chamadas de válvulas criogênicas, e as utilizadas em temperaturas abaixo de -101 °C são chamadas de válvulas de ultrabaixa temperatura.
Seleção de materiais para válvulas criogênicas:
As propriedades mecânicas do aço em baixas temperaturas são diferentes daquelas à temperatura ambiente. Além da resistência, a tenacidade ao impacto em baixas temperaturas é o índice mais importante para o aço de baixa temperatura. A tenacidade ao impacto em baixas temperaturas de um material está relacionada à sua temperatura de transição frágil. Quanto menor a temperatura de transição frágil do material, melhor é sua tenacidade ao impacto em baixas temperaturas. Materiais metálicos com estrutura cúbica de corpo centrado, como o aço carbono, apresentam fragilidade a frio em baixas temperaturas, enquanto materiais metálicos com estrutura cúbica de face centrada, como o aço inoxidável austenítico, basicamente não têm impacto na tenacidade ao impacto em baixas temperaturas.
Corpos de válvulas de baixa temperatura, tampas e outras peças resistentes à pressão são geralmente feitos de materiais com boa resistência e tenacidade a baixas temperaturas. Ao mesmo tempo, fatores como soldabilidade, usinabilidade, estabilidade e economia também devem ser considerados.
No projeto, são comumente utilizados três níveis de baixa temperatura: -46°C, -101°C e -196°C. O aço carbono de baixa temperatura é geralmente utilizado para a classe de baixa temperatura de -46°C, e o aço inoxidável austenítico da série 300 é geralmente utilizado para a classe de baixa temperatura de -101°C e -196°C. Este aço inoxidável possui resistência moderada, boa tenacidade e bom desempenho de processamento.
Horário da publicação: 18/03/2024