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El amoníaco es una materia prima importante para la fabricación de ácido nítrico, sal de amonio y amina. El amoníaco es un gas a temperatura ambiente y se puede licuar bajo presión. La mayoría de los metales, como el acero inoxidable, el aluminio, el plomo, el magnesio, el titanio, etc. tienen una excelente resistencia a la corrosión al gas amoniaco, amoníaco líquido y agua amoniacal. El hierro fundido y el acero al carbono también tienen una buena resistencia a la corrosión al gas amoniaco o al amoníaco líquido, la tasa de corrosión generalmente es menor a 0.1 mm / año, por lo que los equipos de producción y almacenamiento de amoníaco generalmente están hechos de acero desde la perspectiva del costo.

La válvula de retención, la válvula de globo, la válvula de bola y otras válvulas se pueden usar en el sistema de tuberías de amoníaco y amoníaco líquido. Estas válvulas reducen la presión del gas a un nivel seguro y la pasan a través de otras válvulas al sistema de servicio. Entre ellos, el más utilizado es la válvula de globo. La válvula de globo de amoníaco es un tipo de válvula de sellado forzado, es decir, cuando la válvula está cerrada, la presión debe aplicarse al disco para que la superficie de sellado esté libre de fugas.

Cuando el medio ingresa a la válvula por debajo del disco, es necesario superar la fricción del vástago y la empaquetadura y la presión del medio. La fuerza del cierre de la válvula es mayor que la de la apertura de la válvula, por lo que el diámetro del vástago debe ser grande o el vástago doblado. El flujo de la válvula de globo de gas de amoníaco autosellante es generalmente de arriba a abajo, ese es el medio en la cavidad de la válvula desde la parte superior del disco, luego, bajo la presión del medio, la fuerza del cierre de la válvula es pequeña y la apertura de la válvula es grande, el diámetro del tallo se puede reducir correspondientemente. Cuando la válvula de globo está abierta, cuando la altura de apertura del disco es del 25% ~ 30% del diámetro nominal, el flujo ha alcanzado el máximo, lo que indica que la válvula ha alcanzado la posición completamente abierta. Por lo tanto, la posición completamente abierta de la válvula de globo se determinará por el recorrido del disco. ¿Cuáles son las características de las válvulas de globo para la aplicación de amoníaco?

• El cobre reacciona con el gas de amoníaco y el agua de amoníaco para formar complejos solubles y producir grietas por corrosión bajo tensión peligrosas. En el ambiente de amoníaco, incluso pequeñas cantidades de amoníaco pueden causar corrosión bajo tensión en la atmósfera. Las válvulas hechas de cobre y aleación de cobre generalmente no son adecuadas para aplicaciones de amoníaco.
• La válvula de globo de amoníaco tiene un diseño de cono de vástago de elevación ascendente en comparación con la válvula de globo común. Su superficie de sellado es principalmente de aleación de Babbitt y el cuerpo de la válvula está hecho de acero inoxidable CF8 o acero al carbono de alta calidad WCB para ser utilizado con los requisitos máximos, puede ser resistente a la corrosión de amoníaco, resistencia a bajas temperaturas hasta -40 ℃.
• El diseño de la cara de la lengüeta y la ranura de la conexión de brida asegura un rendimiento de sellado confiable incluso cuando la presión de la tubería fluctúa.
• El material de sellado de múltiples capas de PTFE (PTFE) o de aleación de Babbitt y un empaque blando compuesto de PTFE + butanol + resorte) aseguran que la caja del empaque de la válvula no tenga fugas durante la vida útil.
• Las juntas lisas de PTFE, juntas de acero inoxidable + bobinas de grafito, juntas de acero inoxidable + bobinas de PTFE también se recomiendan para válvulas de amoníaco.

El volante de la válvula de globo de amoníaco generalmente está pintado de amarillo para distinguirlo de las válvulas para otras aplicaciones. Además, las válvulas de retención verticales y las válvulas de retención de elevación también están disponibles para aplicaciones de amoníaco. Sus discos suben y bajan dependiendo de la presión diferencial del fluido y su propio peso, deteniendo automáticamente el medio contra la corriente y protegiendo el equipo aguas arriba, adecuado para la mayoría de los tanques de amoníaco en la tubería horizontal.

La brida autoajustable de alta presión es un conector con abrazadera para alta presión (1500CL-4500CL), alta temperatura, proceso altamente corrosivo. Está sellado por la elasticidad del anillo metálico reutilizable. Es más liviano que la brida universal pero tiene un mejor efecto de sellado, ahorrando peso y espacio, tiempo de mantenimiento y costo. Es ampliamente utilizado en petroquímica, explotación de petróleo y gas, producción de gas industrial, refinación de petróleo, procesamiento de alimentos, industria química, ingeniería ambiental, energía mineral y nuclear, aeroespacial, construcción naval, procesamiento de combustible sintético, oxidación y licuefacción de carbón y otros campos. Los conectores GRAYLOC son reconocidos como el estándar de producción para tuberías de servicio críticas y conexiones de recipientes.

La brida autoajustable de alta presión se compone de abrazadera de segmento, cubo de soldadura a tope, anillo de sellado y perno. En comparación con la brida de sellado suave convencional, es decir, la deformación plástica de la junta para lograr el sellado, la brida autoajustable de alta presión depende del centro del anillo de sellado (brazo en T), la deformación elástica para sellar, es decir, El sello de metal a metal. La combinación de junta, abrazadera y anillo de sellado hace que la resistencia de la junta sea mucho mayor que la resistencia del material a base de tubería. Una vez presionado, el elemento de sellado está sellado no solo por la fuerza ejercida por la conexión externa, sino también por la presión del medio mismo. Cuanto mayor es la presión media, mayor es la fuerza de compresión ejercida sobre el elemento de sellado.

Anillo de sellado metálico: El anillo de sellado es la parte central de la brida autoajustable de alta presión y su sección transversal tiene aproximadamente la forma de “T”. El anillo de sellado está sujeto por la cara final de dos juegos de cubo para formar un todo con el tubo base, lo que mejora en gran medida la resistencia de las piezas de conexión. Los dos brazos de la sección en forma de “T”, que es el labio de sellado, genera una superficie cónica interna del área de sellado con el casquillo, que se extiende libremente para formar el sellado bajo la acción de fuerzas externas (dentro del límite de fluencia).

Cubo: Después de que se sujetan las dos juntas del cubo, la fuerza se ejerce sobre el anillo de sellado y el labio de sellado se desvía de la superficie interna de sellado del cubo. Tal elasticidad desviada devuelve la carga de la superficie de sellado dentro del cubo al borde del anillo de sellado, formando un sello elástico auto-mejorado.

Abrazadera: la abrazadera se puede ajustar libremente en una dirección de 360 ​​° para una fácil instalación.

Tuerca / perno esférico: generalmente, cada conjunto de brida autoajustable de alta presión solo necesita cuatro conjuntos de pernos esféricos de alta presión para lograr la resistencia general.

La característica de una brida autoajustable de alta presión

• Buena resistencia a la tracción: en la mayoría de los casos, la brida autoajustable de alta presión en la conexión puede soportar la carga de tracción mejor que la tubería misma. La prueba destructiva demuestra que la brida todavía está intacta sin fugas después de la falla de la tubería bajo carga de tracción.
• Buena resistencia a la corrosión: diferentes materiales de brida pueden cumplir los requisitos especiales de protección contra la corrosión de diferentes entornos.
• Buena resistencia a la flexión: una gran cantidad de pruebas muestran que esta brida no tendrá fugas ni se aflojará cuando esté bajo una gran carga de flexión. Las pruebas reales muestran que la brida autoajustable de alta presión DN15 ha sido sometida a muchas curvas frías en la tubería, y sus juntas no tienen fugas y no están sueltas.
• Buena resistencia a la compresión: la brida de apriete automático de alta presión no soportará la compresión de sobrecarga en la tubería normal; La carga máxima de la brida a cargas de compresión más altas está determinada por la resistencia final de la tubería.
• Buena resistencia al impacto: tamaño pequeño, estructura compacta, puede soportar el impacto que la brida tradicional de alta presión no puede soportar; El sello de metal con metal mejora enormemente su resistencia al impacto.

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La resistencia de la válvula y la pérdida de presión son diferentes, pero están tan estrechamente relacionadas que, para comprender su relación, primero debe comprender el coeficiente de resistencia y el coeficiente de pérdida de presión. El coeficiente de resistencia al flujo depende de la estructura de flujo diferente, la apertura de la válvula y el caudal medio, es un valor variable. En términos generales, la estructura fija de la válvula en un cierto grado de apertura es un coeficiente de flujo fijo, puede calcular la presión de entrada y salida de la válvula de acuerdo con el coeficiente de flujo, esta es la pérdida de presión.

El coeficiente de flujo (coeficiente de descarga) es un índice importante para medir la capacidad de flujo de la válvula. Representa la velocidad de flujo cuando el fluido se pierde por unidad de presión a través de la válvula. Cuanto mayor es el valor, menor es la pérdida de presión cuando el fluido fluye a través de la válvula. La mayoría de los fabricantes de válvulas incluyen los valores del coeficiente de flujo de las válvulas de diferentes clases de presión, tipos y tamaños nominales en las especificaciones de sus productos para su diseño y uso. El valor del coeficiente de flujo varía con el tamaño, la forma y la estructura de la válvula. Además, el coeficiente de flujo de la válvula también se ve afectado por la apertura de la válvula. Según diferentes unidades, el coeficiente de flujo tiene varios códigos diferentes y valores cuantitativos, entre los cuales los más comunes son:

• Coeficiente de flujo Cv: velocidad de flujo a una caída de presión de 1 psi cuando el agua fluye a través de la válvula a 15.6 ° c (60 ° f).
• Coeficiente de flujo Kv: el caudal volumétrico cuando el flujo de agua entre 5 ℃ y 40 ℃ genera una caída de presión de 1 bar a través de la válvula.

Cv = 1.167Kv

El valor Cv de cada válvula está determinado por la sección transversal del flujo sólido.

El coeficiente de resistencia de la válvula se refiere al fluido a través de la pérdida de resistencia del fluido de la válvula, que se indica mediante la caída de presión (Presión diferencial △ P) antes y después de la válvula. El coeficiente de resistencia de la válvula depende del tamaño de la válvula, la estructura y la forma de la cavidad, más depende del disco, la estructura del asiento. Cada elemento en la cámara del cuerpo de la válvula puede considerarse un sistema de componentes (rotación, expansión, contracción, retorno de fluidos, etc.) que generan resistencia. Entonces, la pérdida de presión en la válvula es aproximadamente igual a la suma de la pérdida de presión de los componentes de la válvula. En general, las siguientes circunstancias pueden aumentar el coeficiente de resistencia de la válvula.

• El puerto de la válvula se agranda repentinamente. Cuando el puerto se agranda repentinamente, la velocidad de la parte del fluido se consume en la formación de corrientes parásitas, agitación y calentamiento del fluido, etc .;
• La expansión gradual del puerto de la válvula: cuando el ángulo de expansión es inferior a 40 °, el coeficiente de resistencia del tubo redondo de expansión gradual es menor que el de la expansión repentina, pero cuando el ángulo de expansión es superior a 50 °, el coeficiente de resistencia aumenta en un 15% ~ 20% en comparación con la expansión repentina.
• El puerto de la válvula de repente se estrecha.
• El puerto de la válvula es suave e incluso gira o gira en una esquina.
• Conexión cónica simétrica del puerto de la válvula.

En general, las válvulas de bola de paso completo y las válvulas de compuerta tienen la menor resistencia a los fluidos debido a que no giran ni se reducen, casi lo mismo que el sistema de tuberías, que es el tipo de válvula que ofrece la capacidad de flujo más excelente.