(2)تصميم هيكل لوح التنقيط
نظرًا لأن الوسيط الموجود في الصمام متوسط درجة الحرارة المنخفضة ، من أجل تجنب انتقال درجة حرارة الوسط إلى جذع الصمام ومواد التعبئة في الطرف العلوي أو تقليله ، ومنع هذه المواد من الفشل بسبب التجمد ، والتقطير يمكن إضافة لوحة إلى الصمام. أجرت بعض المعاهد البحثية تحققًا تجريبيًا على هذا النوع من الصمامات المزودة بصفيحة تنقيط ، وأثبتت أن الطرف العلوي لغطاء الصمام ذو لوحة التنقيط يتمتع بدرجة حرارة عالية نسبيًا. درجة الحرارة في الجزء العلوي من غطاء الصمام الممتد منخفضة ، وعادة ما يتعرض الصمام للهواء. سوف يتحول بخار الماء الموجود في الهواء إلى قطرات ماء عند مواجهة غطاء المحرك ذي درجة الحرارة المنخفضة. يتجاوز قطر صفيحة التنقيط قطر الحافة الوسطى ، مما يمنع بخار الماء الناتج عن درجات الحرارة المنخفضة من التساقط على براغي الفلنجة الوسطى وتجنب التأثير على الصيانة بسبب صدأ البرغي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب ترتيب لوحة التنقيط خارج طبقة العزل الباردة لمنع الماء المكثف من السقوط على طبقة العزل الباردة والجزء العلوي من جسم الصمام ، وحماية طبقة العزل الباردة ومنع فقدان السعة الباردة.
(3)التصميم الإنشائي لمكونات تخفيف الضغط
إلى عن علىالصمامات المبردةبهيكل تجويف مغلق ، عند استخدامه في وسائط قابلة للاشتعال ومتفجرة وسهلة التبخير ، هناك متطلبات خاصة لهيكل إحكام الصمام. سيزداد حجم بعض الوسائط منخفضة الحرارة بعد التبخر. على سبيل المثال ، حجم LNG بعد التبخير 600 مرة أكثر من السائل. عندما يكون الصمام مغلقًا وتكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة نسبيًا ، فإن متوسط درجة الحرارة المنخفضة في جسم الصمام يمتص الحرارة في البيئة. يتبخر تدريجياً بسبب الحرارة ، ويزداد حجمه بسرعة ، مما يتسبب في ضغط زائد داخل الصمام ، بل يهدد سلامة الصمام ، مما يتسبب في حدوث تسرب متوسط وحتى حوادث حريق. لضمان سلامة الصمام والمصنع ، يتطلب هذا النوع من الصمامات التنفيس الذاتي مع تجويف. يتيح هيكل الضغط تخفيفًا تلقائيًا عندما يكون ضغط تجويف الصمام مفرطًا بشكل غير طبيعي. على سبيل المثال ، ستكون هناك اختلافات واضحة في تصميم تخفيف الضغط لصمامات البوابة ذات درجة الحرارة المنخفضة والصمامات الكروية بسبب مبادئ إغلاق الصمام المختلفة. ومع ذلك ، فإن الشركات المصنعة المختلفة لها خصائصها المختلفة في تصميم هيكل تخفيف الضغط.
(4)تصميم هيكل مضاد للكهرباء الساكنة ومقاوم للحريق
نظرًا لأن الصمامات المبردة تستخدم عمومًا في الوسائط القابلة للاشتعال والانفجار ، فإن تصميم الحماية من الاستاتيكية والحماية من الحرائق لهما أهمية خاصة. يعتمد التصميم المضاد للكهرباء الساكنة بشكل أساسي على نوع من طريقة توجيه التيار المشابه لقضيب الصواعق ، والذي يوصل جذع الصمام وجسم الصمام لاشتقاق الكهرباء الساكنة للتخلص من مخاطر السلامة المحتملة وضمان سلامة النظام بأكمله. على سبيل المثال ، تنص GB / T24925 بوضوح على أن الصمامات ذات المقاعد الناعمة أو إدخالات الإغلاق الناعم المستخدمة للبخار أو السوائل القابلة للاشتعال يجب تصميمها لضمان استمرارية توصيل جسم الصمام وساقه ، ويجب ألا تتجاوز المقاومة الكبيرة لمسار التفريغ 10Ω . يهدف تصميم هيكل الحماية من الحرائق بشكل أساسي إلى مشكلة تسرب الوسائط الناتجة عن التغير الحاد في درجة الحرارة. يشبه تصميم هيكل الحماية من الحرائق متطلبات تصميم الصمامات العادية.
(5)أجسام الصمامات
يجب أن يكون جسم الصمام قادرًا على تحمل التمدد والانكماش الناجم عن تغيرات درجة الحرارة بشكل كامل. علاوة على ذلك ، لن يتشوه هيكل مقعد الصمام بسبب تغيرات درجة الحرارة.
(6)أقراص الصمام
يعتمد صمام البوابة إسفينًا مرنًا أو إسفينًا مفتوحًا. يتبنى المقعد المسطح لصمامات الكرة الأرضية وصمامات الإبرة قرصًا على شكل سدادة. يمكن أن تحافظ هذه الهياكل على ختم موثوق به بغض النظر عن تغير درجة الحرارة.
(7)ينبع الصمام
يجب أن يكون ساق الصمام مطليًا بالكروم أو مطليًا بالنيكل والفوسفور أو نيتريد لزيادة صلابة سطح ساق الصمام ومنع غدة تعبئة وتغليف الساق من الاستيلاء على بعضها البعض ، مما يؤدي إلى إتلاف التعبئة والتسبب في تسرب صندوق التعبئة.
(8)جوانات
يجب مراعاة خصائص درجة الحرارة المنخفضة لمادة الحشية عند اختيار الحشوات ، مثل مقاومة الضغط وقوة الشد المسبق وتوزيع الضغط المشدود وتخفيف الضغط.
(9)صناديق التعبئة والتغليف
لا يمكن أن يكون صندوق التعبئة على اتصال مباشر مع قسم درجة الحرارة المنخفضة ، ولكن يتم وضعه في الجزء العلوي من غطاء الصمام ذو العنق الطويل ، بحيث يكون صندوق التعبئة بعيدًا عن درجة الحرارة المنخفضة ويعمل في بيئة درجة حرارة أعلى 0 ℃. بهذه الطريقة ، يتم تحسين تأثير الختم لعلبة التعبئة. في حالة حدوث تسرب ، أو عندما يتلامس السائل ذو درجة الحرارة المنخفضة مباشرة مع التعبئة ويقل تأثير الختم ، يمكن إضافة الشحوم من منتصف صندوق التعبئة لتشكيل طبقة مانع تسرب الزيت لتقليل فرق الضغط في صندوق التعبئة كإجراء ختم مساعد. يعتمد صندوق التعبئة في الغالب على هيكل تعبئة على مرحلتين مع حلقة عزل معدنية في المنتصف. ومع ذلك ، هناك بعض الأنواع الأخرى مثل الصمامات العامة بهيكل صندوق تعبئة وساق صمام ذاتي التشديد بهيكل صندوق تعبئة مزدوج.
(10)الختم العلوي
تم تجهيز جميع الصمامات المبردة بهيكل مقعد مانع للتسرب. يجب أن يتم لحام سطح الختم العلوي بكربيد الكوبالت والكروم والتنغستن وصقله بعد الانتهاء.
(11)إحكام إغلاق أسطح مقاعد وألواح الصمام
يعتمد الجزء المغلق من الصمام المبرد على هيكل سطح من الكوبالت والكروم والتنغستن. هيكل الختم الناعم مناسب فقط للصمامات المبردة ذات درجة حرارة أعلى من -70 ℃ بسبب معامل التمدد الكبير لـ PTFE والهشاشة في درجات الحرارة المنخفضة. ومع ذلك ، يمكن استخدام PTFE للصمامات المبردة بدرجة حرارة -162 ℃.
(12)البراغي ذات الفلنجات الوسطى
يجب أن تتمتع البراغي بقوة كافية ، لأن البراغي تعمل تحت أحمال متكررة وغالبًا ما تنكسر بسبب التعب. نظرًا لأن تركيز الضغط يحدث بسهولة عند جذور المسامير اللولبية ، يتم استخدام مسامير ذات هيكل كامل الخيط.
نظرًا لأن الوسيط الموجود في الصمام متوسط درجة الحرارة المنخفضة ، من أجل تجنب انتقال درجة حرارة الوسط إلى جذع الصمام ومواد التعبئة في الطرف العلوي أو تقليله ، ومنع هذه المواد من الفشل بسبب التجمد ، والتقطير يمكن إضافة لوحة إلى الصمام. أجرت بعض المعاهد البحثية تحققًا تجريبيًا على هذا النوع من الصمامات المزودة بصفيحة تنقيط ، وأثبتت أن الطرف العلوي لغطاء الصمام ذو لوحة التنقيط يتمتع بدرجة حرارة عالية نسبيًا. درجة الحرارة في الجزء العلوي من غطاء الصمام الممتد منخفضة ، وعادة ما يتعرض الصمام للهواء. سوف يتحول بخار الماء الموجود في الهواء إلى قطرات ماء عند مواجهة غطاء المحرك ذي درجة الحرارة المنخفضة. يتجاوز قطر صفيحة التنقيط قطر الحافة الوسطى ، مما يمنع بخار الماء الناتج عن درجات الحرارة المنخفضة من التساقط على براغي الفلنجة الوسطى وتجنب التأثير على الصيانة بسبب صدأ البرغي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب ترتيب لوحة التنقيط خارج طبقة العزل الباردة لمنع الماء المكثف من السقوط على طبقة العزل الباردة والجزء العلوي من جسم الصمام ، وحماية طبقة العزل الباردة ومنع فقدان السعة الباردة.
(3)التصميم الإنشائي لمكونات تخفيف الضغط
إلى عن علىالصمامات المبردةبهيكل تجويف مغلق ، عند استخدامه في وسائط قابلة للاشتعال ومتفجرة وسهلة التبخير ، هناك متطلبات خاصة لهيكل إحكام الصمام. سيزداد حجم بعض الوسائط منخفضة الحرارة بعد التبخر. على سبيل المثال ، حجم LNG بعد التبخير 600 مرة أكثر من السائل. عندما يكون الصمام مغلقًا وتكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة نسبيًا ، فإن متوسط درجة الحرارة المنخفضة في جسم الصمام يمتص الحرارة في البيئة. يتبخر تدريجياً بسبب الحرارة ، ويزداد حجمه بسرعة ، مما يتسبب في ضغط زائد داخل الصمام ، بل يهدد سلامة الصمام ، مما يتسبب في حدوث تسرب متوسط وحتى حوادث حريق. لضمان سلامة الصمام والمصنع ، يتطلب هذا النوع من الصمامات التنفيس الذاتي مع تجويف. يتيح هيكل الضغط تخفيفًا تلقائيًا عندما يكون ضغط تجويف الصمام مفرطًا بشكل غير طبيعي. على سبيل المثال ، ستكون هناك اختلافات واضحة في تصميم تخفيف الضغط لصمامات البوابة ذات درجة الحرارة المنخفضة والصمامات الكروية بسبب مبادئ إغلاق الصمام المختلفة. ومع ذلك ، فإن الشركات المصنعة المختلفة لها خصائصها المختلفة في تصميم هيكل تخفيف الضغط.
(4)تصميم هيكل مضاد للكهرباء الساكنة ومقاوم للحريق
نظرًا لأن الصمامات المبردة تستخدم عمومًا في الوسائط القابلة للاشتعال والانفجار ، فإن تصميم الحماية من الاستاتيكية والحماية من الحرائق لهما أهمية خاصة. يعتمد التصميم المضاد للكهرباء الساكنة بشكل أساسي على نوع من طريقة توجيه التيار المشابه لقضيب الصواعق ، والذي يوصل جذع الصمام وجسم الصمام لاشتقاق الكهرباء الساكنة للتخلص من مخاطر السلامة المحتملة وضمان سلامة النظام بأكمله. على سبيل المثال ، تنص GB / T24925 بوضوح على أن الصمامات ذات المقاعد الناعمة أو إدخالات الإغلاق الناعم المستخدمة للبخار أو السوائل القابلة للاشتعال يجب تصميمها لضمان استمرارية توصيل جسم الصمام وساقه ، ويجب ألا تتجاوز المقاومة الكبيرة لمسار التفريغ 10Ω . يهدف تصميم هيكل الحماية من الحرائق بشكل أساسي إلى مشكلة تسرب الوسائط الناتجة عن التغير الحاد في درجة الحرارة. يشبه تصميم هيكل الحماية من الحرائق متطلبات تصميم الصمامات العادية.
(5)أجسام الصمامات
يجب أن يكون جسم الصمام قادرًا على تحمل التمدد والانكماش الناجم عن تغيرات درجة الحرارة بشكل كامل. علاوة على ذلك ، لن يتشوه هيكل مقعد الصمام بسبب تغيرات درجة الحرارة.
(6)أقراص الصمام
يعتمد صمام البوابة إسفينًا مرنًا أو إسفينًا مفتوحًا. يتبنى المقعد المسطح لصمامات الكرة الأرضية وصمامات الإبرة قرصًا على شكل سدادة. يمكن أن تحافظ هذه الهياكل على ختم موثوق به بغض النظر عن تغير درجة الحرارة.
(7)ينبع الصمام
يجب أن يكون ساق الصمام مطليًا بالكروم أو مطليًا بالنيكل والفوسفور أو نيتريد لزيادة صلابة سطح ساق الصمام ومنع غدة تعبئة وتغليف الساق من الاستيلاء على بعضها البعض ، مما يؤدي إلى إتلاف التعبئة والتسبب في تسرب صندوق التعبئة.
(8)جوانات
يجب مراعاة خصائص درجة الحرارة المنخفضة لمادة الحشية عند اختيار الحشوات ، مثل مقاومة الضغط وقوة الشد المسبق وتوزيع الضغط المشدود وتخفيف الضغط.
(9)صناديق التعبئة والتغليف
لا يمكن أن يكون صندوق التعبئة على اتصال مباشر مع قسم درجة الحرارة المنخفضة ، ولكن يتم وضعه في الجزء العلوي من غطاء الصمام ذو العنق الطويل ، بحيث يكون صندوق التعبئة بعيدًا عن درجة الحرارة المنخفضة ويعمل في بيئة درجة حرارة أعلى 0 ℃. بهذه الطريقة ، يتم تحسين تأثير الختم لعلبة التعبئة. في حالة حدوث تسرب ، أو عندما يتلامس السائل ذو درجة الحرارة المنخفضة مباشرة مع التعبئة ويقل تأثير الختم ، يمكن إضافة الشحوم من منتصف صندوق التعبئة لتشكيل طبقة مانع تسرب الزيت لتقليل فرق الضغط في صندوق التعبئة كإجراء ختم مساعد. يعتمد صندوق التعبئة في الغالب على هيكل تعبئة على مرحلتين مع حلقة عزل معدنية في المنتصف. ومع ذلك ، هناك بعض الأنواع الأخرى مثل الصمامات العامة بهيكل صندوق تعبئة وساق صمام ذاتي التشديد بهيكل صندوق تعبئة مزدوج.
(10)الختم العلوي
تم تجهيز جميع الصمامات المبردة بهيكل مقعد مانع للتسرب. يجب أن يتم لحام سطح الختم العلوي بكربيد الكوبالت والكروم والتنغستن وصقله بعد الانتهاء.
(11)إحكام إغلاق أسطح مقاعد وألواح الصمام
يعتمد الجزء المغلق من الصمام المبرد على هيكل سطح من الكوبالت والكروم والتنغستن. هيكل الختم الناعم مناسب فقط للصمامات المبردة ذات درجة حرارة أعلى من -70 ℃ بسبب معامل التمدد الكبير لـ PTFE والهشاشة في درجات الحرارة المنخفضة. ومع ذلك ، يمكن استخدام PTFE للصمامات المبردة بدرجة حرارة -162 ℃.
(12)البراغي ذات الفلنجات الوسطى
يجب أن تتمتع البراغي بقوة كافية ، لأن البراغي تعمل تحت أحمال متكررة وغالبًا ما تنكسر بسبب التعب. نظرًا لأن تركيز الضغط يحدث بسهولة عند جذور المسامير اللولبية ، يتم استخدام مسامير ذات هيكل كامل الخيط.
التالي: متطلبات تركيب الصمامات المبردة
سابق: تصميم الصمامات المبردة للبتروكيماويات (الجزء الأول)
English
Español (España)
العربية