Der „Cryogenic Valve Design Guide“ von Victrex bietet Ventilkonstrukteuren einen praktischen Leitfaden für die Auswahl der Polymere VICTREX CT™ 100 und CT 200 für den Einsatz in Ventilsitzen, Dichtungen und Dichtungsringen bei kryogenen Anwendungen. Darin werden beide Grades mit PCTFE hinsichtlich der Eigenschaften verglichen, die die Dichtungsleistung von Raumtemperatur bis hinunter zu -196 °C bestimmen: Festigkeit und Schlagzähigkeit bei Temperatur, Reibungskoeffizient, Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnung und Verschleiß.
Drake Plastics stellt CryoDyn® CT-200-halbzeuge in kryogener Qualität sowie CryoDyn CT-100- und CT-200-spritzgegossene Teile aus diesen Polymeren her; daher ist dieser Leitfaden eine nützliche Orientierungshilfe bei der Auswahl eines Sitz- oder Dichtungsmaterials für den Einsatz mit LNG oder flüssigem Wasserstoff.
Was der Leitfaden zur Auslegung von Kryogenventilen umfasst
- Anforderungen an kryogene Dichtungen: zuverlässiger Betrieb von Umgebungstemperatur bis -196 °C oder darunter, Dimensionsstabilität bei Temperaturwechselbeanspruchung, geringe Gasdurchlässigkeit sowie Beständigkeit gegen Kaltfluss und Kriechen.
- Materialvergleichstabelle: Vergleich zwischen CT 100, CT 200 und PCTFE hinsichtlich Einsatzbereich, Zug- und Schlagfestigkeit bei -196 °C, Reibung, Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE), Permeabilität, Verschleiß und PFAS-Status.
- Anwendungsrichtlinien: CT 100 für statische Dichtungen wie Sitze und Dichtungen sowie CT 200 für dynamische Ventilsitze, die häufig betätigt werden.
- Eigenschaftskurven: Wärmeleitfähigkeit und Wärmeausdehnungskoeffizient in Abhängigkeit von der Temperatur für CT 100, CT 200 und PCTFE.
- Daten zur Formschrumpfung: Schrumpfung in Fließrichtung und quer zur Fließrichtung für beide CT-Grades bei den angegebenen Düsen- und Formtemperaturen.
- Bearbeitung, Montage und Normen: Richtlinien zu Radien und Oberflächengüte, Glühen nach der Bearbeitung, saubere und trockene Montage sowie Verweise auf Shell MESC SPE 77/200 und 77/302.
CryoDyn CT-200-halbzeuge und bearbeitete Dichtungen
Drake kann CryoDyn CT-200 als extrudierte Stangen, Platten und Rohre für Ihre eigene Bearbeitung oder als präzisionsgefertigte und geglühte Sitze, Dichtungen und Dichtungsringe nach Ihrer Zeichnung liefern. Sollten Sie CT-200 mit Drake PCTFE oder einem anderen Tieftemperaturpolymer vergleichen, finden Sie in unserer Übersicht über kryogene Werkstoffe und im Datenblatt zu CryoDyn CT-200 die entsprechenden Eigenschaftsdaten.
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Häufig gestellte Fragen zum Leitfaden für die Auslegung von Kryo-Ventilen
Worin besteht der Unterschied zwischen Victrex CT 100 und CT 200 bei Kryogenventilen?
CT 100 ist ein unverstärkter, naturfarbener PEEK-Werkstoff, den der Leitfaden für statische Dichtungen wie Sitze und Dichtungen empfiehlt, bei denen Duktilität und Zähigkeit bei -196 °C sowie eine hohe Druckfestigkeit von größter Bedeutung sind. CT 200 ist eine grüne PAEK-Mikrogranulat-Sorte, die für dynamische Dichtungen wie Kugelventilsitze empfohlen wird, da ihre geringere Reibung das Betätigungsdrehmoment verringert und ihre Verschleiß- und Kriechfestigkeit für Ventile geeignet ist, die häufig betätigt werden. Die Drake CryoDyn CT-200-Formteile werden aus der Sorte CT 200 hergestellt.
Inwiefern unterscheiden sich CT-Polymere im Vergleich zu PCTFE bei kryogenen Dichtungen?
Dem Leitfaden zufolge decken CT 100 und CT 200 einen Betriebsbereich von -253 °C bis +260 °C ab, gegenüber -240 °C bis +150 °C bei PCTFE, bei höherer Zug- und Schlagfestigkeit bei -196 °C, höherer Wärmeleitfähigkeit und einem niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten, der die Passungsabweichungen gegenüber metallischen Ventilkomponenten verringert. PCTFE hat einen Vorteil hinsichtlich der Gasdurchlässigkeit, die im Leitfaden im Vergleich zu den „sehr niedrigen“ Werten der CT-Grades als „extrem niedrig“ eingestuft wird.
Erfüllen Victrex CT-Polymere die Anforderungen von Shell MESC?
In dem Leitfaden heißt es, dass Victrex CT-Polymere die Material- und Ausrüstungsstandards und -vorschriften (MESC) von Shell für kryogene Kugelhähne erfüllen, und Konstrukteure werden auf die Shell MESC-Normen SPE 77/200 und SPE 77/302 verwiesen. Außerdem wird empfohlen, die Einhaltung der Sicherheits- und Leistungsvorschriften für Ihre jeweilige Branche zu überprüfen, insbesondere bei Wasserstoff- und LNG-Anwendungen, sowie die Materialleistung unter realen Betriebsbedingungen zu verifizieren.
Kann Drake Plastics kryogene Ventilsitze aus CryoDyn CT-200 bearbeiten?
Ja. Drake produziert extrudierte Halbzeuge und spritzgegossene Teile des Typs CryoDyn CT-200 und fertigt kryogene Sitze, Dichtungen und Dichtringe durch Präzisionsbearbeitung. Nutzen Sie das Formular „Kontaktieren Sie unsere Experten“ auf dieser Seite, um ein Angebot, ein Muster oder Unterstützung bei der Materialauswahl anzufordern.