閥門內密封使用在低溫的狀態它對于閥門內密封性能有哪些影響呢?關于這個問題低溫截止閥小編帶你了解一下。
1、非金屬密封圈
在常溫下工作的球閥和蝶閥等一般均采用金屬對非金屬材料密封圈。由于非金屬材料的彈性大,獲得密封所需的比壓小,因此密封性好。但是在低溫狀態下,由于非金屬材料的膨脹系數較金屬材料大得多,使得其低溫時的收縮量與金屬密封件、閥體等配合件的收縮量相差較大,從而導致密封比壓嚴重降低而產生無法密封的結果。
大多數非金屬材料在深冷溫度下會變硬和變脆,失去韌性,從而導致冷流和應力松弛。如橡膠在溫度低于其玻璃化溫度時,會完全失去彈性,變成玻璃態,失去其密封性。另外橡膠在LNG介質中存在泡脹性,也無法用于LNG閥門。因此目前在設計低溫閥門時,一般溫度低于-70℃時不再采用非金屬密封副材料,或將非金屬材料通過特殊工藝加工成金屬與非金屬復合結構型式。
據國外資料記載,也有部分非金屬材料可以在深冷狀態下很好的應用。在70年代,愛爾蘭合金有限公司的一種新型塑料“slip shod”,是一種高分子量的聚乙烯,在-269℃溫度仍具有很好的韌性,承受一定沖擊應力時不斷裂,而且能保持相當的抗磨性。
2、金屬密封圈
在低溫條件下,金屬材料的強度和硬度提高,塑性和韌性降低,呈現出不同程度的低溫冷脆現象,嚴重影響到閥門的性能和安穩。為了防止材料在低溫下的低應力脆斷,在設計低溫閥門時,一般溫度高于 -100℃采用鐵素體不銹鋼材料,而溫度低于 -100℃時,閥體、閥蓋、閥桿、密封座等大多采用具有面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金等。但因鋁及鋁合金的硬度不高,密封面的耐磨、耐擦傷性能較差,所以在低溫閥門中應用很少。
一般使用奧氏體不銹鋼材料居多,常用的有0Cr18Ni9、00Cr17Ni12Mo2(304、316L)等,這些材料沒有低溫冷脆臨界溫度,在低溫條件下,仍能保持較高的韌性。