Los requisitos de instalación para válvulas criogénicas

Debido a la estructura especial de las válvulas criogénicas, la instalación de válvulas criogénicas también tiene requisitos especiales. La dirección del vástago de la válvula debe estar dentro de un ángulo vertical de 45 grados cuando elválvula criogénicase instala debido a las características estructurales de sus bonetes de cuello largo, y se debe evitar en lo posible la instalación en tuberías verticales. De lo contrario, el medio de baja temperatura llenará la parte extendida del bonete de la válvula, lo que provocará que el empaque de la válvula falle, transfiera el frío a la manija de la válvula y provoque lesiones al operador. Para válvulas criogénicas con una estructura de alivio de presión, al instalar la válvula, preste especial atención a los requisitos para la dirección del alivio de presión de la válvula. La dirección del alivio de presión de la válvula debe marcarse en el diagrama de flujo del proceso y reflejarse en el dibujo axonométrico (al) de la tubería.

Las razones de la fuga de la válvula criogénica
1. Fugas internas: la razón principal de la fuga interna de la válvula es la deformación del par de sellado en el estado de baja temperatura. Cuando la temperatura del medio cae a un cambio de fase del material, el volumen cambia, lo que hace que la superficie de sellado con alta precisión de rectificado se deforme y deforme, lo que resulta en un sellado deficiente a baja temperatura.
2. Fugas externas: hay dos causas para las fugas externas. Primero, cuando la válvula y la tubería están conectadas por bridas, se produce una fuga debido a la contracción no sincronizada de la junta, los pernos de conexión y las piezas de conexión a bajas temperaturas. Por lo tanto, la conexión entre el cuerpo de la válvula y la tubería se puede cambiar de la estructura de brida a la estructura de soldadura para evitar fugas a baja temperatura. En segundo lugar, se produce una fuga en el vástago de la válvula y la empaquetadura.
 
Fabricación de válvulas criogénicas
Se adoptan estrictos procesos de fabricación y equipos especiales para las válvulas criogénicas, y se realiza un estricto control de calidad en el procesamiento de las piezas. Después de un tratamiento especial a baja temperatura, las piezas mecanizadas en bruto se colocan en el medio de enfriamiento durante varias horas (de 2 a 6 horas) para aliviar la tensión, garantizar el rendimiento del material a baja temperatura y asegurarse de que el tamaño de acabado fino evite la válvula. de deformación y fugas debido a cambios de temperatura en condiciones de baja temperatura. El montaje de la válvula criogénica también es diferente al de la válvula ordinaria. Las piezas deben limpiarse estrictamente para eliminar cualquier mancha de aceite y garantizar el rendimiento.
 
La prueba e inspección de válvulas criogénicas
Los componentes principales de la válvula criogénica se tratan a bajas temperaturas y cada lote se muestrea para la prueba de impacto a baja temperatura para garantizar que la válvula no se rompa en condiciones de baja temperatura y pueda resistir el impacto de los medios a baja temperatura.

Realice las siguientes pruebas en cada válvula:
(1) Realice pruebas de resistencia de la carcasa a temperaturas normales, pruebas de sellado superior de baja presión a temperaturas normales y pruebas de sellado de baja presión a temperaturas normales.
(2) Llevar a cabo pruebas herméticas del sello superior a baja temperatura (cuando hay un sello superior) y pruebas herméticas al aire a baja temperatura para garantizar que toda la válvula criogénica cumpla con los requisitos de la norma.
(3) Realice un tratamiento a baja temperatura para las piezas principales y pruebas de impacto a baja temperatura para cada lote de muestras para garantizar que la válvula no se vuelva quebradiza en condiciones de baja temperatura y que pueda resistir el impacto de los medios a baja temperatura.
(4) Las válvulas de baja temperatura o las válvulas criogénicas deben someterse a un tratamiento a baja temperatura y pruebas de impacto de acuerdo con las especificaciones del material correspondiente.
(5) La resistencia de conducción entre el cuerpo de la válvula y el vástago de la válvula o las piezas internas y el cuerpo de la válvula es inferior a 1 ohmio.
 
El equipo de prueba para la válvula criogénica es el siguiente: dispositivos de prueba para válvulas criogénicas, dispositivos de almacenamiento para nitrógeno líquido y tanques de tratamiento criogénico.
 
Métodos de prueba de válvulas criogénicas
(1)Preparación antes de la prueba
Retire las manchas de aceite de las piezas de la válvula, límpielas y móntelas en un ambiente limpio, libre de polvo y aceite; apriete los pernos al valor de torsión y valor de tensión predeterminados, y registre el valor; utilice un termopar adecuado para conectar la válvula de modo que la temperatura de la válvula pueda controlarse durante toda la prueba.
 

(2)La prueba
Instale la válvula en el recipiente de prueba y conéctelo bien. Asegúrese de que el empaque de la válvula esté en la parte superior del recipiente donde no haya gas vaporizado. Realice la prueba de verificación del sistema inicial con el gas medio especificado y la presión de prueba del asiento de válvula grande a temperatura ambiente para asegurarse de que la válvula esté en un lugar adecuado. Luego, realice la prueba. Sumerja la válvula en nitrógeno líquido para que se enfríe. El nivel del líquido debería cubrir al menos la parte de conexión entre el cuerpo de la válvula y la tapa de la válvula, y se suministró helio a la válvula durante todo el proceso de enfriamiento. En el proceso de enfriamiento, la temperatura de la válvula es monitoreada por un termopar instalado en la posición adecuada. La válvula debe ser estable a la temperatura de prueba. Use un termopar para medir la temperatura de la válvula para asegurarse de que sea uniforme. Realice una prueba de verificación inicial con helio con presión de prueba para un asiento de válvula grande a la temperatura de prueba. Realice una prueba de presión para el asiento de la válvula en el lado de entrada de la válvula. Para una válvula con sellado bidireccional, pruebe los dos asientos de válvula por separado. Mantenga la válvula en la posición abierta y cierre la válvula de aguja en el lado de salida de la válvula; aumente la presión en la cavidad de la válvula hasta la presión de prueba del asiento de la válvula. Mantenga la presión en los requisitos especificados y verifique si hay una fuga en el empaque de la válvula y en la parte de conexión entre el cuerpo de la válvula y el casquete. No debe haber fugas. Deje que la temperatura de la válvula vuelva a la temperatura ambiente y luego realice la prueba de sellado a temperatura ambiente. Después de completar la prueba, la válvula debe limpiarse, soplarse y luego debe pasar la inspección antes de salir de la fábrica.