Le valvole criogeniche sono ampiamente utilizzate nei settori dei fertilizzanti, del GNL e dell'industria petrolchimica. Ad eccezione dell'azoto liquido e di altri gas inerti liquidi, la maggior parte dei fluidi controllati non solo è infiammabile ed esplosiva, ma subisce anche gassificazione durante il riscaldamento o la vaporizzazione. Questo provoca una rapida espansione del volume, con conseguente rischio di perdite ed esplosioni. Nell'industria, le valvole utilizzate a temperature inferiori a -40 °C sono generalmente chiamate valvole criogeniche, mentre quelle utilizzate a temperature inferiori a -101 °C sono chiamate valvole per temperature ultra-basse.
Selezione dei materiali per le valvole criogeniche:
Le proprietà meccaniche dell'acciaio a basse temperature sono diverse da quelle a temperatura ambiente. Oltre alla resistenza, la tenacità all'impatto a bassa temperatura è l'indice più importante per l'acciaio per basse temperature. La tenacità all'impatto a bassa temperatura di un materiale è correlata alla temperatura di transizione fragile del materiale. Più bassa è la temperatura di transizione fragile del materiale, maggiore è la tenacità all'impatto a bassa temperatura del materiale. I materiali metallici con reticolo cubico a corpo centrato, come l'acciaio al carbonio, presentano fragilità a freddo a bassa temperatura, mentre i materiali metallici con reticolo cubico a facce centrate, come l'acciaio inossidabile austenitico, non hanno praticamente alcun impatto sulla tenacità all'impatto a bassa temperatura.
Il corpo valvola, il cappello e altri componenti resistenti alla pressione per basse temperature sono solitamente realizzati in materiali con buona resistenza e tenacità alle basse temperature. Allo stesso tempo, è necessario considerare anche fattori come saldabilità, lavorabilità, stabilità ed economicità.
In fase di progettazione, si utilizzano comunemente tre livelli di bassa temperatura: -46 °C, -101 °C e -196 °C. L'acciaio al carbonio per basse temperature viene generalmente utilizzato per il grado a bassa temperatura di -46 °C, mentre l'acciaio inossidabile austenitico serie 300 viene generalmente utilizzato per il grado a bassa temperatura di -101 °C e -196 °C. Questo acciaio inossidabile presenta una resistenza moderata, una buona tenacità e buone prestazioni di lavorazione.
Data di pubblicazione: 18 marzo 2024