Kodėl kriogeniniuose įrenginiuose naudojami rutuliniai vožtuvai

Kriogeninės sąlygos kelia griežtus vožtuvo veikimo reikalavimus, kurie taip pat atitinka sandarinimo, atsparumo žemai temperatūrai, atsparumo smūgiams ir veikimo stabilumo reikalavimus. Dėl savo konstrukcinės konstrukcijos cilindriniai rutuliniai vožtuvai (taip pat žinomi kaip fiksuoti rutuliniai vožtuvai) turi akivaizdžių pranašumų kriogeninėse srityse ir tapo pageidaujamu SGD, etileno, skysto deguonies ir kitų kriogeninių medžiagų transportavimo sistemų vožtuvų tipu.

1. Dvigubo sandarinimo garantija nuo kriogeninio nutekėjimo
mažas klampumas ir didelis mažos kriogeninės terpės pralaidumas reikalauja ypač aukštų sandarinimo savybių. Sujungimo rutulinis vožtuvas yra su fiksuotu rutuliniu ir dvikrypčiu sandarinimo dizainu. Sfera tvirtinama viršutinėmis ir apatinėmis spyruoklėmis, o tai sumažina terpės srauto poveikį sandarinimo paviršiui. Tuo pačiu metu spyruoklinė{3}}vožtuvo lizdas užtikrina dvikryptį sandarinimą. Net jei viena šalis sugenda, kita turi išlaikyti sandariklį uždarytą, kad išvengtų pavojaus saugai dėl kriogeninės terpės nutekėjimo. Be to, kai kuriose konstrukcijose naudojamas metalinio kieto ir minkšto sandariklio derinys, subalansuojantis atsparumą dilimui ir kriogeninį prisitaikymą, užtikrinant, kad nebūtų nuotėkio net esant -196 laipsnių (pvz., SGD).

2. Medžiagos prisitaikymas prie žemos temperatūros- ir atsparumas trapiam lūžimui
Esant žemai temperatūrai, dėl netolygaus susitraukimo įprastų metalų medžiagų trapūs lūžiai gali lengvai įvykti. Sujungimo{1}}tipo rutuliniuose vožtuvuose rutuliams, lizdams ir vožtuvams gaminti paprastai naudojamas austenitinis nerūdijantis plienas (pvz., . 304L, 316L), nikelio -lydiniai (pvz., Inconel) arba žemos temperatūros anglinis plienas. Šios medžiagos išlaiko gerą kietumą ir stiprumą žemoje temperatūroje. Sriegio konstrukcija išsklaido įtempius, sumažina vietinę įtempių koncentraciją, kurią sukelia šiluminis plėtimasis ir susitraukimas, ir dar labiau sumažina trapių lūžių riziką.

3.Atsparus smūgiams, vibracijai ir sudėtingai darbo aplinkai.
Pervežant kriogeninę terpę vožtuvas gali būti veikiamas vandens plaktuko, slėgio svyravimų arba išorinės vibracijos. Ašinis rutulinis vožtuvas turi fiksuotą rutulinę konstrukciją, kurią palaiko rutulinis vožtuvas, kuris atskiria rutulį nuo lizdo ir sumažina tiesioginį terpės poveikį sandarinimo paviršiui. Tuo pačiu metu pats veleno kaklelis turi antivibracinių savybių, neleidžiančių sugadinti sandariklio dėl vibracijos. Be to, jo kompaktiška konstrukcija sumažina bendrą vožtuvo svorį, sumažina inercijos sukeltas smūgines apkrovas ir tinka dinamiškoms darbo sąlygoms, tokioms kaip platformos jūroje ir kratytuvai.

4. Ilgo-kakliuko gaubto dizainas, kad pakuotė neužšaltų
Dėl kriogeninės terpės sandarinimo dėžėje gali lengvai susidaryti ledas ir paveikti vožtuvo veikimą. Trannion{1}}tipo rutuliniai vožtuvai paprastai turi ilgo{2}}kakliuko gaubto struktūrą. Pailginus dangtelio ilgį, sandarinimo dėžė laikoma toliau nuo kriogeninės terpės, palaikoma aukštesnė nei 0 laipsnių pakavimo zonos temperatūra ir neleidžiama apledėti. Kai kuriuose modeliuose taip pat yra nutekėjimo griovelis prie ilgų kaklelių, kad būtų nukreiptas kondensatas ir toliau neleidžiama užšalti pakuotėms. Dėl šios funkcijos jis puikiai tinka tokioms scenoms kaip kriogeninės talpyklos ir kriogeninių siurblių išleidimo angos.

5. Dviejų-krypčių srautas ir dvigubos ventiliacijos angos, užtikrinančios sistemos saugumą
Kriogeninės terpės gali išgaruoti dėl aukštesnės temperatūros, dėl to nenormaliai padidės slėgis vožtuvo ertmėje (nenormalus slėgio padidėjimas). Trannion-tipo rutuliniai vožtuvai palaiko dvikryptį srautą ir gali būti uždaryti, kad būtų pasiektas dvigubas-blokas. Tai reiškia, kad vožtuvo ertmėje likusios terpės pašalinamos per vožtuvo korpuso angas, neleidžiant kauptis slėgiui. Ši funkcija yra būtina siekiant išvengti vožtuvo korpuso plyšimo ar sandariklio gedimo atliekant SGD dujotiekio techninės priežiūros ar avarinio išjungimo darbus, taip pat siekiant užtikrinti personalo ir įrangos saugą.

6. Modulinė priežiūra internetu
Kriogeninio vožtuvo techninei priežiūrai labai svarbios ilgalaikės prastovos, nes tai gali sukelti terpės garavimą arba sistemos temperatūros svyravimus. Trunnion-tipo rutuliniai vožtuvai turi įvadinę struktūrą viršuje, o korpusas ir dangtis yra sujungti varžtais, todėl vidinius komponentus, pvz., vožtuvo lizdą ir sferas, galima pakeisti internetu, nereikia nuimti vamzdynų. Kai kurios konstrukcijos taip pat palaiko techninę priežiūrą realiuoju laiku-, todėl galima reguliuoti išankstinį sandarinimo įtempimą arba pakeisti sandariklius, kai sistema veikia naudojant specializuotus įrankius, taip žymiai sumažinant prastovos laiką ir priežiūros išlaidas.

1 klausimas: kuo skiriasi cilindrinis rutulinis vožtuvas ir plūduriuojantis rutulinis vožtuvas kriogeniniuose įrenginiuose?
A: Plaukiojančiame rutuliniame vožtuve rutulys laisvai plūduriuoja ir užsandarinamas paspaudus vožtuvo lizdą dielektriniu slėgiu. Esant žemai temperatūrai, pasikeitus vidutiniam klampumui, sandarumas bus nestabilus. Trunnion-tipo rutuliniuose vožtuvuose rutulys yra fiksuotas, o vožtuvo lizdas yra spaudžiamas spyruoklių, todėl užtikrinamas patikimesnis sandarinimas, didesnis atsparumas smūgiams ir tinkamesnis kriogeninėms sąlygoms.

2 klausimas: kaip pasirinkti kriogeninių rutulinių vožtuvų medžiagą?

A2: Kriogeninėms vožtuvo lizdų medžiagoms reikalingas atsparumo dilimui, atsparumo korozijai ir atsparumo žemai temperatūrai pusiausvyra. Dažniausiai naudojamos medžiagos yra modifikuotos politetrafluoretileno (PTFE) medžiagos, pvz., grafito{2}}užpildytas PTFE ir metalinis grafitas. Kietmetaliniai sandarikliai (pvz., Stellite lydiniai) arba lankstūs grafito sandarikliai yra pageidautini esant itin žemai temperatūrai (pvz., . -196 C laipsnių), kad būtų išvengta minkštųjų sandarinimo medžiagų trapumo.

3 klausimas: ar rutuliniai vožtuvai gali būti naudojami kintamomis aukštos ir žemos temperatūros sąlygomis?
A3: Taip, bet rinkitės medžiagas ir dizainus, kurie prisitaiko prie temperatūros. Pavyzdžiui, vožtuvo korpusas turi būti pagamintas iš žemos temperatūros anglinio plieno arba nerūdijančio plieno, o veleno kaklelis ir sandariklis turi būti pagaminti iš aukštai temperatūrai atsparių medžiagų (pvz., nikelio -lydinių). Tuo pačiu metu liekamasis įtempis turėtų būti pašalintas termiškai apdorojant, kad būtų išvengta deformacijos ar nuotėkio, kurį sukelia temperatūros pokyčiai.

4 klausimas: kokie specialūs reikalavimai taikomi montuojant kriogeninius rutulinius vožtuvus?
A4: Montuodami įsitikinkite, kad vožtuvo srautas sutampa su terpės srautu, kad atvirkštinis slėgis nepaveiktų sandarinimo dangčio; Ilgo{1}}kakliuko vožtuvų dangteliai turi būti montuojami vertikaliai, kad nesikauptų kondensatas; prieš naudojant pirmą kartą reikia lėto -aušinimo, kad būtų išvengta šiluminio įtempimo dėl vožtuvo korpuso įtrūkimų; ir varžtai priveržiami įstrižai, kad būtų išvengta netolygaus sandarinimo dangtelio įtempimo.

5 klausimas: kaip nustatyti, ar krio{1}}tinklinį vožtuvą reikia taisyti?
A5: Jei darbinis sukimo momentas padidėja, sandarinimo nuotėkis, nenormalus užšalimas ant vožtuvo korpuso arba išleidimo terpės nuotėkis, tai gali reikšti sandariklio susidėvėjimą, sandariklio senėjimą arba nenormalų vožtuvo ertmės slėgį. Būtina laiku patikrinti ir pakeisti dalis. Reguliarus internetinis testavimas, pvz., ultragarsinis bandymas, gali anksti aptikti galimas problemas ir pailginti vožtuvo tarnavimo laiką.