سمك جدار الصمام ذو درجة الحرارة المنخفضة، والمقعد، والتصميم المضاد للكهرباء الساكنة، وتحليل معايير التصنيع، مقدمة المعرفة بتطبيق صمام درجة الحرارة المنخفضة

سمك جدار الصمام ذو درجة الحرارة المنخفضة، والمقعد، والتصميم المضاد للكهرباء الساكنة، وتحليل معايير التصنيع، مقدمة المعرفة بتطبيق صمام درجة الحرارة المنخفضة

انخفاض سمك جدار الصمام، والمقعد، والتصميم المضاد للكهرباء الساكنة، وتحليل معايير التصنيع
مناسب لدرجة الحرارة المتوسطة -40 درجة مئوية ~ -196 درجة مئوية، ويسمى الصمام صمام درجة الحرارة المنخفضة. الصمامات المبردة بما في ذلك الصمام الكروي ذو درجة الحرارة المنخفضة، صمام البوابة عند درجة حرارة منخفضة، صمام القطع بدرجة حرارة منخفضة، صمام الأمان، صمام الفحص عند درجة حرارة منخفضة في درجة حرارة منخفضة، صمام الفراشة بدرجة حرارة منخفضة، صمام الإبرة عند درجة حرارة منخفضة، صمام خنق منخفض الحرارة، المبردة الصمام ، وما إلى ذلك ، يستخدم بشكل رئيسي في مصنع الإيثيلين والغاز الطبيعي المسال (LNG) ، وخزان غاز LPGLNG ، وقاعدة القبول و goonhilly ، ومعدات فصل الهواء ، ومعدات فصل الغاز الكيميائي النفطي ، والأكسجين السائل ، والنيتروجين السائل ، والأرجون السائل ، وثاني أكسيد الكربون المنخفض خزان تخزين درجة الحرارة وشاحنة الصهريج، وأجهزة إنتاج الأكسجين لامتصاص الضغط. إن الوسط السائل ذو درجة الحرارة المنخفضة الناتج مثل الإيثيلين والأكسجين السائل والهيدروجين السائل والغاز الطبيعي المسال والمنتجات البترولية المسالة، وما إلى ذلك، ليس فقط قابلاً للاشتعال والانفجار، ولكنه أيضًا يتحول إلى غاز عند التسخين. عند التغويز، يتوسع الحجم مئات المرات. تطبيق صمام درجة الحرارة المنخفضة، والتحكم في درجة الحرارة، ومنع التسرب وغيرها من المخاطر الخفية.
هيكل صمام درجة الحرارة المنخفضة النموذجي: صمامات درجة الحرارة المنخفضة شائعة الاستخدام هي صمام البوابة ذو درجة الحرارة المنخفضة، والصمام الكروي ذو درجة الحرارة المنخفضة، وصمام فحص درجة الحرارة المنخفضة، والصمام الكروي ذو درجة الحرارة المنخفضة، وصمام الفراشة ذو درجة الحرارة المنخفضة، وما إلى ذلك. يتم تزويد صمام البوابة ذو درجة الحرارة المنخفضة والصمام الكروي ذو درجة الحرارة المنخفضة في الغرفة الواقعة بين لوحة البوابة والكرة بفتحة تخفيف الضغط. جميع الصمامات المبردة محكمة الغلق أحادية الاتجاه ولها تدفق متوسط ​​مصبوب أو علامة على الجسم.
1. الحد الأدنى لسمك الجدار: الحد الأدنى لسمك الجسم وغطاء غلاف الصمام ذو درجة الحرارة المنخفضة، لا يقبل سمك الجدار في معيار ASMEB16.34. يجب ألا يقل الحد الأدنى لسماكة جدار صمام البوابة عن API600، ويجب ألا يقل الحد الأدنى لسماكة جدار الصمام الكروي عن BS1873، ويجب ألا يقل الحد الأدنى لسماكة جدار صمام الفحص عن الحد الأدنى لسماكة الجدار BS1868 والمعايير الأخرى؛ يجب أن يتوافق قطر الجذع مع معايير API600 أو BS1873.
2. مقعد الصمام: يمكن تصميم زوج ختم منتج الصمام ذو درجة الحرارة المنخفضة وفقًا لدرجة حرارة العمل والضغط الاسمي للوسط، كختم ناعم من المعدن PTFE أو ختم صلب من المعدن والمعدن، ولكن PTFE مناسب فقط لدرجة حرارة العمل الوسط أعلى من 73 درجة مئوية، لأن درجة الحرارة المنخفضة جدًا PTFE ستصبح هشة. في نفس الوقت لا ينبغي استخدام PTFE لمستوى ضغط أكبر من أو يساوي CL1500، لأنه عندما يتجاوز الضغط CL1500، سوف ينتج PTFE تدفقًا باردًا، مما يؤثر على ختم الصمام. إن مقعد صمام البوابة ذو درجة الحرارة المنخفضة المختومة بشدة، وصمام الفحص والصمام الكروي يستخدم سطح سبيكة صلبة Co-Cr-W مباشرة على جسم الصمام. جعل المقعد والجسم ككل، ومنع التسرب الناجم عن تشوه المقعد في درجة حرارة منخفضة، وضمان موثوقية الختم بين المقعد والجسم.
3. مضاد للكهرباء الساكنة: يستخدم في وسط درجات الحرارة المنخفضة القابلة للاشتعال والانفجار، إذا كانت تعبئة الصمام أو الحشية والختم لـ PTFE والمواد العازلة الأخرى، فإن الصمام مفتوحًا ومغلقًا سينتج كهرباء ساكنة، وكهرباء ساكنة لوسط درجة الحرارة المنخفضة القابلة للاشتعال والانفجار إنه أمر فظيع جدًا، لذا، يجب تصميم الصمام بجهاز مضاد للكهرباء الساكنة.
اختيار المواد صمام درجة حرارة منخفضة:
1. جسم الصمام والغطاء يعتمدان: LCB(-46°C)، LC3(-101°C)، CF8(304)(-196°C).
2. البوابة: سطح من الفولاذ المقاوم للصدأ مصنوع من سبيكة صلبة قائمة على الكوبالت.
3. المقعد: سطح من الفولاذ المقاوم للصدأ من كربيد الكوبالت.
4. الجذعية: 0Cr18Ni9.
معيار صمام درجة الحرارة المنخفضة وهيكل المنتج:
1. التصميم: API6D، JB/T7749
2. الفحص والاختبار الروتيني للصمام: وفقًا لمعيار API598.
3. فحص واختبار درجة حرارة منخفضة للصمام: اضغط على JB/T7749.
4. وضع القيادة: يدوي، محرك تروس مخروطي وجهاز محرك كهربائي.
5. شكل مقعد الصمام: يعتمد مقعد الصمام هيكل اللحام، وسطح الختم يظهر على سطح الكربيد القائم على الكوبالت لضمان أداء الختم للصمام.
6. يعتمد الكبش هيكلًا مرنًا، وقد تم تصميم فتحة تخفيف الضغط في نهاية المدخل.
7. يتم تمييز جسم الصمام المختوم في اتجاه واحد بعلامة اتجاه التدفق.
8. الصمام الكروي ذو درجة الحرارة المنخفضة، صمام البوابة، الصمام الكروي وصمام الفراشة يعتمدان هيكل عنق طويل لحماية التعبئة.
9. معيار صمام الكرة لدرجة الحرارة: JB/T8861-2004.
مقدمة المعرفة تطبيق صمام درجة حرارة منخفضة
1. خيارات تطبيق درجات الحرارة المنخفضة
1. يستخدم المشغلون الصمامات في البيئات الباردة، مثل منصات النفط في البحار القطبية.
2. يستخدم المشغلون الصمامات لإدارة السوائل عند درجات حرارة أقل بكثير من درجة التجمد.

ثانياً، ما الذي يؤثر على تصميم الصمام؟
درجة الحرارة لها تأثير مهم على تصميم الصمام. على سبيل المثال، قد يحتاجها المستخدم لبيئة شائعة مثل الشرق الأوسط. أو قد تعمل في البيئات الباردة مثل المحيطات القطبية. يمكن أن تؤثر كلتا الحالتين على ضيق الصمام ومتانته. تشتمل مكونات هذه الصمامات على الجسم، وغطاء المحرك، والساق، وختم الجذع، والصمام الكروي، والمقعد. تتوسع هذه المكونات وتنكمش عند درجات حرارة مختلفة بسبب الاختلافات في تركيب المواد.
ثالثاً، كيف يضمن المهندس إغلاق صمام درجة الحرارة المنخفضة؟
يعد التسرب مكلفًا للغاية عندما يأخذ المرء في الاعتبار تكلفة تحويل الغاز إلى مادة تبريد في المقام الأول. إنه خطير أيضًا. أحد المخاوف الكبيرة المتعلقة بالتكنولوجيا المبردة هو إمكانية تسرب المقعد. غالبًا ما يقلل المشترون من أهمية النمو الشعاعي والخطي للسيقان فيما يتعلق بالجسم. يمكن للمشترين تجنب هذه المشاكل إذا اختاروا الصمامات المناسبة. يوصى باستخدام صمام درجة حرارة منخفضة مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. تتواءم المادة جيدًا مع التدرجات الحرارية أثناء التشغيل بالغازات المسالة. يجب أن تكون الصمامات المبردة محكمة الغلق بمواد مناسبة تصل إلى 100 بار. بالإضافة إلى ذلك، يعد غطاء المحرك الممتد ميزة مهمة جدًا لأنه يحدد مدى إحكام مانع تسرب الجذع.

حدد صمامًا لخدمة درجات الحرارة المنخفضة
يمكن أن يكون اختيار الصمامات للتطبيقات المبردة أمرًا معقدًا. يجب على المشتري مراعاة الظروف على متن السفينة وفي المصنع. علاوة على ذلك، تتطلب الخصائص المحددة للسوائل المبردة أداءً محددًا للصمام. يضمن الاختيار الصحيح موثوقية المصنع وحماية المعدات والتشغيل الآمن. يستخدم سوق الغاز الطبيعي المسال العالمي تصميمين رئيسيين للصمامات.
1 ، صمام فحص يربك واحد ومزدوج
تعتبر هذه الصمامات مكونات مهمة في معدات التسييل لأنها تمنع الضرر الناتج عن انعكاس التدفق. تعتبر المواد والحجم من الاعتبارات المهمة لأن الصمامات المبردة غالية الثمن. يمكن أن تكون نتائج الصمامات غير الصحيحة ضارة.
2، ثلاثة صمام عزل ضيق الدوارة التحيز
تسمح هذه الإزاحات للصمام بالفتح والإغلاق. أنها تعمل مع القليل جدا من الاحتكاك والاحتكاك. كما أنه يستخدم عزم الدوران الجذعي لجعل الصمام أكثر إحكامًا. أحد التحديات التي تواجه تخزين الغاز الطبيعي المسال هو الوقوع في تجويف. في هذه التجاويف، يمكن للسائل أن يتمدد أكثر من 600 مرة. يعمل صمام العزل المحكم ثلاثي الدوران على التخلص من هذا التحدي.
خامسًا، في حالة الغازات شديدة الاشتعال، مثل الغاز الطبيعي أو الأكسجين، في حالة نشوب حريق، يجب أيضًا أن يعمل الصمام بشكل صحيح.
1. مشكلة درجة الحرارة
التغيرات الجذرية في درجات الحرارة يمكن أن تؤثر على سلامة العمال والمصانع. يتوسع كل مكون من مكونات الصمام البارد وينكمش بمعدلات مختلفة بسبب تركيبات المواد المختلفة وطول الفترة الزمنية التي تتعرض فيها لغاز التبريد. مشكلة كبيرة أخرى عند التعامل مع المبردات هي زيادة الحرارة من البيئة المحيطة. هذه الزيادات في الحرارة هي السبب وراء قيام الشركات المصنعة بعزل الصمامات والخطوط. بالإضافة إلى نطاق درجات الحرارة المرتفعة، يجب أن تواجه الصمامات تحديات كبيرة. بالنسبة للهيليوم المسال، تنخفض درجة حرارة الغاز المسال إلى -270 درجة مئوية.
2. المشاكل الوظيفية
وعلى العكس من ذلك، إذا انخفضت درجة الحرارة إلى الصفر، تصبح وظيفة الصمام صعبة للغاية. يقوم الصمام المبرد بتوصيل الأنبوب بالغاز السائل إلى البيئة. يفعل ذلك في درجة الحرارة المحيطة. ويمكن أن تكون النتيجة اختلافًا في درجة الحرارة يصل إلى 300 درجة مئوية بين الأنبوب والبيئة المحيطة.
3. الكفاءة
تؤدي الاختلافات في درجات الحرارة إلى توليد تدفق الحرارة من المناطق الدافئة إلى المناطق الباردة. يمكن أن يضعف الوظيفة الطبيعية للصمام. كما يمكن أن يقلل من كفاءة النظام في الحالات القصوى. وهذا يثير القلق بشكل خاص إذا تشكل الجليد على الطرف الدافئ. ولكن في التطبيقات المبردة، يتم أيضًا استخدام عملية التسخين السلبي هذه بشكل متعمد. تستخدم هذه العملية لإغلاق الجذع. عادة، يتم إغلاق الجذع بالبلاستيك. لا تستطيع هذه المواد تحمل درجات الحرارة المنخفضة، لكن الختم المعدني عالي الأداء المكون من مكونين، والذي يتحرك كثيرًا في اتجاهين متعاكسين، يعد مكلفًا للغاية ويكاد يكون مستحيلًا.
4. الإجهاد
هناك تراكم للضغط أثناء التعامل العادي مع غاز التبريد. ويرجع ذلك إلى زيادة الحرارة المحيطة وتكوين البخار اللاحق. مطلوب رعاية خاصة في تصميم أنظمة الصمامات/الأنابيب. وهذا يسمح للتوتر بالتراكم.
5. مشكلة الختم
هناك حل بسيط للغاية لهذه المشكلة. تأخذ البلاستيك المستخدم لإغلاق الجذع إلى منطقة درجة حرارة طبيعية نسبيًا. هذا يعني أنه يجب إبقاء المادة المانعة للتسرب على مسافة من السائل. غطاء محرك السيارة يشبه الأنبوب. إذا ارتفع السائل عبر هذا الأنبوب، فسوف يسخن من درجة الحرارة الخارجية. عندما يصل السائل إلى مانع التسرب الجذعي، يكون في المقام الأول في درجة الحرارة المحيطة ويكون غازيًا. يمنع الغطاء أيضًا المقبض من التجمد والفشل في البدء.