極低温バルブと非極低温バルブの違いは何ですか?

極低温バルブと非極低温バルブの違いは、主に、適用される温度環境の違いに起因します。{0}極低温バルブは通常、-40 度以下の温度で使用されますが、非-極低温バルブは常温-または中高温-から-（-10 度以上）のシナリオで使用されます。これらは、材質、構造、シール性能、操作、および用途の観点から具体的に区別できます。

1. 適用温度とコア要件

極低温バルブ: -40 度から -270 度の範囲の極低温向けに設計されています (例: -196 度の液体窒素、-162 度の液化天然ガス)。その中心的な要件は、動作の安全性に対する低温の影響を回避しながら、低温条件下で構造の安定性と信頼性の高いシールを維持することです。

非極低温バルブ-: 蒸気や高温の油システムなど、常温 (-10 度から 120 度) または中温から高温 (120 度以上)- に適しています。低温による材料の脆さや部品の収縮などの問題を考慮する必要はありません。代わりに、対応する温度での強度と基本的なシール要件を満たすことに重点が置かれています。

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2. 材料の選択: 低温脆性に対する耐性が鍵となります-

低温では、ほとんどの材料が「脆化」（低温脆化として知られる現象）する可能性があり、非金属材料は硬化したり亀裂が入ったりする可能性があります。-したがって、材料の選択が 2 種類のバルブの最も基本的な違いとなります。

極低温バルブ:

バルブボディ/ボンネット: 優れた低温靱性を備えた材料が必須です。-オーステナイト系ステンレス鋼（例、304、316）は、-196 度でも低温脆性を示さずに靭性を維持するため、- が好ましい。極度の低温（たとえば、-269 度の液体ヘリウム）の場合は、チタン合金またはニッケルベースの合金が使用される場合があります。

シール要素: -非金属シールには、低温硬化による漏れを防ぐために、低温-温度-に耐性のある材料（変性ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロエーテル O- リングなど）を使用する必要があります。-。銅合金やステンレス鋼などの金属シールは、「低温での事前締め付け」によって収縮を補償します。-

バルブステム: ステンレス鋼または析出硬化ステンレス鋼-は、低温での変形や破損を防ぐために使用されます。

非極低温バルブ-:

バルブボディ/ボンネット：鋳鉄、鋳鋼（WCBなど）、炭素鋼などの材質が使用可能です。これらの材料はコスト効率が高く、通常または中高温では十分な強度を備えていますが、低温では脆くなり亀裂が入るため、低温での用途には適していません。-

シール要素：常温での必要な弾性とシール性を満足する一般ゴム（ニトリルゴム、EPDMなど）や従来のポリテトラフルオロエチレンで十分です。

バルブステム：炭素鋼、クロム-モリブデン鋼などが使用されます。中温から-高温-のシナリオでは、材料の高温強度が重視されます。-

3. 構造設計: 低温の問題に対する的を絞った解決策-

低温媒体はコンポーネントの収縮を引き起こす可能性があるため、「低温損失」（熱吸収による低温媒体の蒸発）を回避する必要があります。-したがって、極低温バルブの構造はより複雑になります。

極低温バルブ用の特別設計:

ロングネック構造-: ボンネットは、ハンドホイールやスタッフィングボックスなどの操作コンポーネントを低温ゾーンから分離するために、長いネック (長さ 100 ～ 300 mm) で設計されています。-これにより、オペレーターが低温部品と接触したときに凍傷になるのを防ぐだけでなく、バルブステムを介して外部への冷気の伝達も軽減されます（動作に影響を与える可能性のある外部の霜や氷結を回避します）。

抗収縮補正-: バルブ本体とボンネット間の接続ボルトには、低温時の部品収縮によるシール面の緩みや漏れを防ぐため、予圧がかけられています。一部のシール面は、収縮の影響を相殺するために「弾性補償構造」（例：ベローズシール）を使用して設計されています。

アンチキャビテーションと流れの誘導-: - 低温の液体 (LNG など) は、スロットル中に蒸発 (フラッシュ蒸発) しやすいです。乱流によるシール面へのキャビテーション損傷を防ぐために、バルブの内部流路は滑らかでなければなりません。

-静電気防止設計: 静電気は金属部品 (例: バルブステムとバルブ本体の間の導電性スプリング) を通して伝導され、低温の可燃性および爆発性媒体 (例: LNG) 内での静電気の蓄積によって引き起こされる危険を防止します。-。

非極低温バルブの設計-:

ロングネック構造は必要なく、バルブ本体を操作部品に直接接続できます。{0}

シールは従来のボルトの予圧に依存しており、低温収縮補正は必要ありません。{0}}

中-〜-高温-のバルブは、「高温耐性シール」（金属グラファイトガスケットの使用など）に重点を置く場合がありますが、「冷熱損失」を考慮した設計は必要ありません。-

4. シール性能: 低温に対する要件の厳格化

極低温バルブ: ほとんどの極低温媒体 (LNG、液体酸素など) は可燃性、爆発性、または有毒です。漏洩は蒸発による急速な体積膨張を引き起こす可能性があるため（たとえば、LNG は漏洩後に体積が 600 倍に膨張する可能性があります）、「漏洩ゼロ」を達成する必要があります。一部のバルブでは、低温での従来のパッキンシールの破損を防ぐために「ベローズシール」（バルブステムとバルブ本体の間の金属製ベローズ）を使用しています。

非極低温バルブ-: シール要件は媒体によって異なります。たとえば、水道水のバルブは漏れを最小限に抑えますが、蒸気バルブは漏れを減らす必要がありますが、「漏れがゼロ」である必要はありません。通常、要件を満たすためにパッキン（アスベスト、グラファイトなど）または通常の O{4} リングを使用します。