Resumen
Se analizan las causas de las fugas en la junta de sellado del molde de prueba de válvula criogénica tradicional y el aflojamiento de los pernos de brida de la placa ciega del extremo, y el molde de prueba de válvula criogénica con una estructura del extremo de soldadura a tope que adopta una combinación de abrazadera Se introduce la brida pasante y la brida ciega. Se mejoran la estructura y el método de sujeción de los moldes de prueba tradicionales para válvulas criogénicas y se resuelve el problema de la deformación del cuerpo de la válvula que afecta el rendimiento de sellado de la válvula durante la prueba.
1.Visión general
Las válvulas criogénicas incluyen válvulas de bola,, válvulas de globo, válvulas de retención, etc., que desempeñan un papel importante en el corte y ajuste de fluidos y la detención de flujos inversos en el dispositivo. Las válvulas criogénicas son adecuadas para medios como etileno, oxígeno líquido, hidrógeno líquido, gas natural licuado, productos de petróleo licuado, etc. Su temperatura de trabajo normal es de aproximadamente -163 ℃. Por lo tanto, además de los principios de diseño de las válvulas generales, el diseño de las válvulas criogénicas también debe cumplir con los requisitos de seguridad, sellado fiable y apertura y cierre flexibles en condiciones criogénicas, así como en medios inflamables y explosivos. Las válvulas criogénicas se someten a varias pruebas de rendimiento a temperatura ambiente de acuerdo con los estándares generales de válvulas. Si están calificados después de ser probados, se deben realizar pruebas de rendimiento en condiciones de baja temperatura. Por lo general, la prueba de rendimiento de las válvulas criogénicas debe llevarse a cabo a -196 °C (válvulas sumergidas en nitrógeno líquido) y los métodos de conexión son en su mayoría extremos soldados a tope, lo que dificulta la prueba de conexiones de tuberías en condiciones de baja temperatura. Este artículo presenta un molde de prueba para válvulas criogénicas soldadas a tope, que garantiza la confiabilidad de la conexión entre la válvula y la tubería de prueba, y tiene características de ser simple, eficiente y práctico.
2.1Principios de las pruebas a baja temperatura
El principal índice de rendimiento de laes la tasa de fuga en condiciones de baja temperatura, y el factor principal que afecta su tasa de fuga es la deformación de la válvula en condiciones de baja temperatura. Los puntos clave que afectan la cantidad de deformación incluyen la selección de materiales de temperatura ultrabaja, el diseño de la estructura de las válvulas criogénicas, el proceso de fabricación de las válvulas criogénicas y los métodos de prueba de las válvulas criogénicas. El sistema de prueba criogénica incluye la fuente de gas helio, la tubería de prueba, el tanque de nitrógeno líquido, el dispositivo de detección de fugas y otros componentes (Figura 1). Inyecte nitrógeno líquido en la caja de aislamiento para enfriar la válvula que se prueba. El nivel del líquido debe sumergir la parte superior de la conexión entre el cuerpo de la válvula y el casquete para garantizar que la posición del empaque de la válvula no se vea afectada por la evaporación del nitrógeno líquido. Tenga cuidado al llenar nitrógeno líquido.
Figura 1 Principios de prueba de válvulas criogénicas
1. Tanques de nitrógeno líquido 2. Válvulas que se están probando 3. Incubadoras 4. Fuentes de gas helio 5. Válvulas de cilindros de gas 6. Válvulas reguladoras de presión 7. Manómetros 8. Cubiertas de incubadoras 9. Válvulas de aguja 10. Cilindros de medición 11. Tanques de alcohol
La válvula probada se conecta a la tubería de prueba a través del molde de herramientas establecido. La válvula probada y el molde de herramientas deben sumergirse en nitrógeno líquido. Tanto la válvula probada como el molde de herramientas se verán afectados por los factores físicos de expansión causados por el calor y la contracción causada por el frío en condiciones de baja temperatura. Por lo tanto, la instalación y el uso de moldes de herramientas en el proceso de prueba no deberían afectar la deformación de la válvula probada ni los resultados de la prueba de la válvula.
2.2Estructura del molde de prueba tradicional
Las válvulas criogénicas generalmente tienen extremos soldados a tope. Para conectar la válvula a la tubería de prueba, los dos extremos de las bridas de la placa ciega generalmente se sujetan con pernos largos según el método de prueba tradicional. La junta de sellado generalmente está hecha de PTFE. La estructura de este tipo de molde se muestra en la Figura 2 a la Figura 4.
Figura 2 Estructura del molde de prueba tradicional
1. Arandelas 2. Tuercas hexagonales 3. Bridas ciegas 4. Pernos largos 5. Válvulas en prueba
Figura 3 El molde de prueba tradicional con una válvula de globo
Figura 4 El molde de prueba tradicional con una válvula de bola
2.3La prueba de verificación del molde de prueba tradicional
Para verificar el rendimiento de la prueba del molde de prueba tradicional, se llevó a cabo una prueba de fuga de helio en condiciones de baja temperatura utilizando los principios de prueba de la válvula criogénica, que se completó en colaboración con la prueba de rendimiento criogénico de la válvula criogénica (Figura 5 ).
Figura 5 La válvula y el molde se sumergen en nitrógeno líquido.
Se analizan las causas de las fugas en la junta de sellado del molde de prueba de válvula criogénica tradicional y el aflojamiento de los pernos de brida de la placa ciega del extremo, y el molde de prueba de válvula criogénica con una estructura del extremo de soldadura a tope que adopta una combinación de abrazadera Se introduce la brida pasante y la brida ciega. Se mejoran la estructura y el método de sujeción de los moldes de prueba tradicionales para válvulas criogénicas y se resuelve el problema de la deformación del cuerpo de la válvula que afecta el rendimiento de sellado de la válvula durante la prueba.
1.Visión general
Las válvulas criogénicas incluyen válvulas de bola,, válvulas de globo, válvulas de retención, etc., que desempeñan un papel importante en el corte y ajuste de fluidos y la detención de flujos inversos en el dispositivo. Las válvulas criogénicas son adecuadas para medios como etileno, oxígeno líquido, hidrógeno líquido, gas natural licuado, productos de petróleo licuado, etc. Su temperatura de trabajo normal es de aproximadamente -163 ℃. Por lo tanto, además de los principios de diseño de las válvulas generales, el diseño de las válvulas criogénicas también debe cumplir con los requisitos de seguridad, sellado fiable y apertura y cierre flexibles en condiciones criogénicas, así como en medios inflamables y explosivos. Las válvulas criogénicas se someten a varias pruebas de rendimiento a temperatura ambiente de acuerdo con los estándares generales de válvulas. Si están calificados después de ser probados, se deben realizar pruebas de rendimiento en condiciones de baja temperatura. Por lo general, la prueba de rendimiento de las válvulas criogénicas debe llevarse a cabo a -196 °C (válvulas sumergidas en nitrógeno líquido) y los métodos de conexión son en su mayoría extremos soldados a tope, lo que dificulta la prueba de conexiones de tuberías en condiciones de baja temperatura. Este artículo presenta un molde de prueba para válvulas criogénicas soldadas a tope, que garantiza la confiabilidad de la conexión entre la válvula y la tubería de prueba, y tiene características de ser simple, eficiente y práctico.
2.1Principios de las pruebas a baja temperatura
El principal índice de rendimiento de laes la tasa de fuga en condiciones de baja temperatura, y el factor principal que afecta su tasa de fuga es la deformación de la válvula en condiciones de baja temperatura. Los puntos clave que afectan la cantidad de deformación incluyen la selección de materiales de temperatura ultrabaja, el diseño de la estructura de las válvulas criogénicas, el proceso de fabricación de las válvulas criogénicas y los métodos de prueba de las válvulas criogénicas. El sistema de prueba criogénica incluye la fuente de gas helio, la tubería de prueba, el tanque de nitrógeno líquido, el dispositivo de detección de fugas y otros componentes (Figura 1). Inyecte nitrógeno líquido en la caja de aislamiento para enfriar la válvula que se prueba. El nivel del líquido debe sumergir la parte superior de la conexión entre el cuerpo de la válvula y el casquete para garantizar que la posición del empaque de la válvula no se vea afectada por la evaporación del nitrógeno líquido. Tenga cuidado al llenar nitrógeno líquido.
Figura 1 Principios de prueba de válvulas criogénicas
1. Tanques de nitrógeno líquido 2. Válvulas que se están probando 3. Incubadoras 4. Fuentes de gas helio 5. Válvulas de cilindros de gas 6. Válvulas reguladoras de presión 7. Manómetros 8. Cubiertas de incubadoras 9. Válvulas de aguja 10. Cilindros de medición 11. Tanques de alcohol
La válvula probada se conecta a la tubería de prueba a través del molde de herramientas establecido. La válvula probada y el molde de herramientas deben sumergirse en nitrógeno líquido. Tanto la válvula probada como el molde de herramientas se verán afectados por los factores físicos de expansión causados por el calor y la contracción causada por el frío en condiciones de baja temperatura. Por lo tanto, la instalación y el uso de moldes de herramientas en el proceso de prueba no deberían afectar la deformación de la válvula probada ni los resultados de la prueba de la válvula.
2.2Estructura del molde de prueba tradicional
Las válvulas criogénicas generalmente tienen extremos soldados a tope. Para conectar la válvula a la tubería de prueba, los dos extremos de las bridas de la placa ciega generalmente se sujetan con pernos largos según el método de prueba tradicional. La junta de sellado generalmente está hecha de PTFE. La estructura de este tipo de molde se muestra en la Figura 2 a la Figura 4.
Figura 2 Estructura del molde de prueba tradicional
1. Arandelas 2. Tuercas hexagonales 3. Bridas ciegas 4. Pernos largos 5. Válvulas en prueba
Figura 3 El molde de prueba tradicional con una válvula de globo
Figura 4 El molde de prueba tradicional con una válvula de bola
2.3La prueba de verificación del molde de prueba tradicional
Para verificar el rendimiento de la prueba del molde de prueba tradicional, se llevó a cabo una prueba de fuga de helio en condiciones de baja temperatura utilizando los principios de prueba de la válvula criogénica, que se completó en colaboración con la prueba de rendimiento criogénico de la válvula criogénica (Figura 5 ).
Figura 5 La válvula y el molde se sumergen en nitrógeno líquido.
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