Las válvulas criogénicas se utilizan ampliamente en las industrias de fertilizantes, GNL y petroquímica. A excepción del nitrógeno líquido y otros gases inertes líquidos, la mayoría de los medios controlados no solo son inflamables y explosivos, sino que también sufren gasificación al calentarse o evaporarse, lo que provoca una rápida expansión del volumen y facilita fugas y explosiones. En la industria, las válvulas utilizadas con temperaturas inferiores a -40 °C se denominan generalmente válvulas criogénicas, y las utilizadas con temperaturas inferiores a -101 °C se denominan válvulas de temperatura ultrabaja.
Selección de materiales para válvulas criogénicas:
Las propiedades mecánicas del acero a bajas temperaturas difieren de las de temperatura ambiente. Además de la resistencia, la tenacidad al impacto a baja temperatura es el índice más importante para el acero de baja temperatura. La tenacidad al impacto a baja temperatura de un material está relacionada con su temperatura de transición frágil. Cuanto menor sea la temperatura de transición frágil, mejor será su tenacidad al impacto a baja temperatura. Los materiales metálicos con red cúbica centrada en el cuerpo, como el acero al carbono, presentan fragilidad en frío a baja temperatura, mientras que los materiales metálicos con red cúbica centrada en las caras, como el acero inoxidable austenítico, prácticamente no influyen en la tenacidad al impacto a baja temperatura.
El cuerpo de válvula, la tapa y otras piezas resistentes a la presión para bajas temperaturas suelen estar fabricadas con materiales con buena resistencia y tenacidad a bajas temperaturas. Asimismo, deben considerarse factores como la soldabilidad, la maquinabilidad, la estabilidad y la rentabilidad.
Durante el diseño, se suelen utilizar tres niveles de baja temperatura: -46 °C, -101 °C y -196 °C. El acero al carbono de baja temperatura se utiliza generalmente para el grado de baja temperatura de -46 °C, y el acero inoxidable austenítico de la serie 300 para el grado de baja temperatura de -101 °C y -196 °C. Este acero inoxidable presenta una resistencia moderada, buena tenacidad y un buen rendimiento de procesamiento.
Hora de publicación: 18 de marzo de 2024