1. Introducere în valvele criogenice
Valve criogenicesunt valve special concepute, utilizate pentru a controla debitul lichidelor și gazelor extrem de reci, de obicei la temperaturi sub-40°C (-40°F)Aceste valve sunt esențiale în industriile care manipuleazăgaz natural lichefiat (GNL), azot lichid, oxigen, hidrogen și heliu, unde valvele standard s-ar defecta din cauza solicitării termice, a fragilității materialului sau a defecțiunii etanșării.
Pentru a asigura o funcționare sigură și eficientă, valvele criogenice sunt proiectate cu materiale unice, tije extinse și mecanisme de etanșare specializate pentru a rezista la temperaturi extrem de scăzute fără scurgeri sau defecțiuni mecanice.
2. Caracteristici structurale cheie ale valvelor criogenice
Spre deosebire de valvele convenționale, valvele criogenice încorporează elemente de design specifice pentru a face față frigului extrem:
2.1 Capac extins (extensie tijă)
- Previne transferul de căldură din mediul înconjurător către corpul valvei, reducând formarea gheții.
- Menține etanșarea și actuatorul la temperatura ambiantă pentru a asigura o funcționare fără probleme.
2.2 Materiale de etanșare specializate
- UtilizăriGarnituri din PTFE (teflon), grafit sau metalpentru a menține o închidere etanșă chiar și la temperaturi criogenice.
- Previne scurgerile, aspect esențial pentru gazele periculoase precum GNL sau oxigenul lichid.
2.3 Materiale robuste pentru corp
- Fabricat dinoțel inoxidabil (SS316, SS304L), alamă sau aliaje de nichela rezista fragilității.
- Unele valve criogenice de înaltă presiune utilizeazăoțel forjatpentru rezistență suplimentară.
2.4 Izolație în vid (opțională pentru temperaturi extreme scăzute)
- Unele valve sunt dotate cumantale de vid cu pereți dublipentru a minimiza pătrunderea căldurii în aplicații la temperaturi ultra-scăzute.
3. Clasificarea valvelor criogenice
3.1 După intervalul de temperatură
| Categorie | Interval de temperatură | Aplicații |
| Valve de joasă temperatură | -40°C până la -100°C (-40°F până la -148°F) | GPL (propan, butan) |
| Valve criogenice | -100°C până la -196°C (-148°F până la -320°F) | Azot lichid, oxigen, argon |
| Valve ultra-criogenice | Sub -196°C (-320°F) | Hidrogen lichid, heliu |
3.2 După tipul de supapă
- Valve cu bilă criogenice– Cel mai bun pentru oprire rapidă; comun în sistemele de GNL și gaze industriale.
- Valve cu poartă criogenice– Folosit pentru control complet al deschiderii/închiderii cu o cădere minimă de presiune.
- Valve globulare criogenice– Asigură o reglare precisă a debitului în conductele criogenice.
- Supape de sens criogenice– Prevenirea refluxului în sistemele cu temperatură scăzută.
- Valve fluture criogenice– Ușoare și compacte, ideale pentru țevi cu diametru mare.
3.3 Prin aplicație
- Valve GNL– Manipulați gazul natural lichefiat la-162°C (-260°F).
- Aerospațială și Apărare– Utilizat în sistemele de combustibil pentru rachete (hidrogen și oxigen lichid).
- Medical și științific– Se găsește în aparatele RMN și în depozitarea criogenică.
- Prelucrarea gazelor industriale– Utilizat în instalațiile de separare a aerului (oxigen, azot, argon).
4. Avantajele valvelor criogenice
✔Performanță etanșă– Etanșarea avansată previne scurgerile periculoase de gaze.
✔Eficiență termică– Capotele extinse și izolația reduc transferul de căldură.
✔Durabilitate– Materialele de înaltă calitate rezistă la crăpare și fragilitate.
✔Conformitate cu normele de siguranță– ÎntâlneșteASME, BS, ISO și APIstandarde pentru utilizare criogenică.
✔Întreținere redusă– Conceput pentru fiabilitate pe termen lung în condiții dificile.
5. Diferențe cheie între valvele criogenice și cele obișnuite
| Caracteristică | Valve criogenice | Valve obișnuite |
| Interval de temperatură | De mai jos-40°C (-40°F) | Mai sus-20°C (-4°F) |
| Materiale | Oțel inoxidabil, aliaje de nichel, alamă | Oțel carbon, fontă, plastic |
| Tipul de etanșare | Garnituri din PTFE, grafit sau metal | Cauciuc, EPDM sau elastomeri standard |
| Designul tijei | Capotă extinsăpentru a preveni formarea de gheață | Lungimea standard a tulpinii |
| Testare | Testare criogenică (azot lichid) | Testarea presiunii ambientale |
Concluzie
Valve criogenicesunt esențiale pentru industriile care lucrează cu fluide la temperaturi ultra-scăzute. Designul lor specializat, care prezintăcapote extinse, etanșări de înaltă performanță și materiale durabile - asigură o funcționare sigură și eficientă în condiții extreme. Înțelegerea clasificărilor, avantajelor și diferențelor față de valvele standard ajută la alegerea valvei potrivite pentru aplicații criogenice solicitante.
Data publicării: 08 iulie 2025





