- Safonau a diffiniadau o falfiau cryogenig
Mae gan wahanol safonau ddiffiniadau gwahanol ar gyfer falfiau cryogenig.
(1) Mae safon falf Prydain BS6364 "Falfiau ar gyfer Tymheredd Isel" yn berthnasol i ystod tymheredd canolig o -50 gradd ~-196 gradd;
(2) Mae MSSSP safonol America-134 "Gofynion ar gyfer Falfiau Tymheredd Isel a'u Cyrff Falf/Estyniadau Boned" yn esbonio tymheredd isel fel "ar gyfer arfer safonol, mae'r amrediad tymheredd isel rhwng -100 gradd ~ { {4}} gradd" ;
(3) Mae safon genedlaethol Tsieineaidd GB/T 24925 "Amodau Technegol ar gyfer Falf Cryogenig" yn berthnasol i ystod tymheredd canolig o -29 gradd ~{3}} gradd;
(4) Mae safon falf cregyn SHELL MESC SPE 77/200 "Falfiau ar gyfer Tymheredd Isel a Thymheredd Ultra-Isel" yn berthnasol i'r ystod tymheredd canolig o -30 gradd ~{5}} gradd.
(5) Yn ôl tymheredd hylifedd amrywiol nwyon o dan bwysau arferol, fe'u rhennir yn gyffredinol yn chwe lefel tymheredd.
Mae lefel un yn 0~ -46 gradd
Mae lefel dau yn -47~{-60 gradd
Mae lefel tri yn -61~{-70 gradd
Lefel 4 yw -71~{-101 gradd
Mae lefel 5 yn -102~{-196 gradd
Mae Lefel 6 yn is na -253 gradd
Yn gyffredinol, mae gradd -46~-150 gradd yn cael ei alw'n dymheredd isel, ac mae gradd islaw -150 yn cael ei alw'n dymheredd isel iawn.
Mae'r diffiniad o falfiau cryogenig yn y diwydiant petrocemegol yn seiliedig ar dymheredd dylunio'r cyfrwng cludo. Yn gyffredinol, gelwir falfiau a ddefnyddir yn y tymheredd canolig islaw -40 gradd yn falfiau cryogenig, a gelwir falfiau a ddefnyddir yn y tymheredd canolig islaw -101 gradd yn falfiau tymheredd uwch-isel.
- Nodweddion dylunio falfiau cryogenig
1. Dewis deunydd ar gyfer falfiau cryogenig
Mae cyfrwng gweithio falfiau cryogenig nid yn unig yn isel mewn tymheredd, ond hefyd yn bennaf neu, ac mae ganddo athreiddedd cryf, sy'n pennu llawer o ofynion arbennig ar gyfer deunyddiau falf. Mae priodweddau mecanyddol dur ar dymheredd isel yn wahanol i'r rhai ar dymheredd arferol. Yn ogystal â chryfder, y dangosydd pwysig ar gyfer dur tymheredd isel yw ei wydnwch effaith tymheredd isel. Mae caledwch effaith tymheredd isel y deunydd yn gysylltiedig â thymheredd pontio brau'r deunydd. Po isaf yw tymheredd pontio brau'r deunydd, y gorau yw caledwch effaith tymheredd isel y deunydd. Mae deunyddiau metel â dellt ciwbig sy'n canolbwyntio ar y corff, fel dur carbon, yn dioddef o frau oer tymheredd isel, tra bod deunyddiau metel â dellt ciwbig wyneb-ganolog, fel dur gwrthstaen austenitig, yn cael effaith caledwch nad yw tymheredd isel yn effeithio arno yn y bôn.
Mae'r deunyddiau ar gyfer rhannau sy'n gwrthsefyll pwysau fel cyrff falf cryogenig a gorchuddion falf fel arfer yn cael eu gwneud o ddeunyddiau caled gyda chryfder tymheredd isel da. Rhaid ystyried hefyd ffactorau megis weldadwyedd, perfformiad peiriannu, sefydlogrwydd ac economi. Yn ystod y dyluniad, defnyddir tair lefel tymheredd isel yn gyffredin: -46 gradd , -101 gradd a -196 gradd . Defnyddir dur carbon tymheredd isel yn gyffredinol ar gyfer graddau tymheredd isel -46 gradd, a defnyddir dur gwrthstaen austenitig 300 o gyfres yn gyffredinol ar gyfer graddau tymheredd isel -101 gradd a {10}} gradd. Mae gan y dur di-staen hwn gryfder cymedrol, caledwch da a pherfformiad prosesu da.
2. Dyluniad strwythurol falfiau cryogenig petrocemegol
(1) Dyluniad strwythurol gorchudd falf
Nodwedd amlwg o falfiau cryogenig yw bod gan eu gorchuddion falf strwythur gwddf hir yn gyffredinol. Yn GB/T24925 "Amodau Technegol ar gyfer Falf Cryogenig", nodir yn glir hefyd "y dylid defnyddio gorchuddion falf falfiau giât cryogenig, falfiau glôb, falfiau pêl a falfiau glöyn byw yn ôl gwahanol ddefnyddiau. Y gofyniad tymheredd yw dylunio a strwythur gorchudd falf gwddf hir sy'n hwyluso cadw oer i sicrhau bod y tymheredd ar waelod y blwch stwffio yn parhau i fod yn uwch na 0 gradd." Mae dyluniad y strwythur gorchudd falf estynedig yn bennaf i gadw handlen gweithredu'r falf a strwythur y blwch stwffio i ffwrdd o ardaloedd tymheredd isel, a all nid yn unig osgoi frostbite i weithredwyr a achosir gan dymheredd rhy isel, ond hefyd sicrhau bod y blwch stwffio a phwysau defnyddir llawes ar dymheredd arferol i atal difrod pacio. Mae'r perfformiad selio yn cael ei leihau ac mae bywyd gwasanaeth y pacio yn cael ei ymestyn. Oherwydd ar dymheredd isel, wrth i'r tymheredd ostwng, mae elastigedd y pacio yn diflannu'n raddol, ac mae'r perfformiad atal gollyngiadau yn gostwng. Oherwydd gollyngiadau canolig, mae'r pacio a'r coesyn falf yn rhewi, sy'n effeithio ar weithrediad arferol y coesyn falf. Ar yr un pryd, mae'r coesyn falf yn symud i fyny ac i lawr. A chrafu'r pacio, gan achosi gollyngiadau difrifol. Felly, rhaid i falfiau cryogenig fabwysiadu strwythur gorchudd falf gwddf hir. Yn ogystal, mae'r strwythur gwddf hir hefyd yn hwyluso lapio deunyddiau inswleiddio oer i atal colli ynni oer. Gan fod piblinellau tymheredd isel yn gyffredinol â haen inswleiddio oerach trwchus, mae'r gorchudd falf gwddf hir yn hwyluso adeiladu inswleiddio oer ac yn cadw'r chwarren pacio y tu allan i'r haen inswleiddio oer, sy'n hwyluso tynhau'r bolltau chwarren neu ychwanegu llenwad ar unrhyw adeg pan fo angen heb niweidio yr haen inswleiddio oer.
Mae estyniadau boned wedi'u pennu yn safonau BS6364, MSS SP-134 a SHELL MESC SPE77/200. Yn eu plith, mae BS6364 yn nodi'r dimensiynau estynedig o 15 i 500 metr gyda blychau oer, ac yn nodi y dylai isafswm hyd estynedig blychau di-oer fod yn 250mm; Mae MSS SP-134 yn cynnwys y gofynion ar gyfer y dimensiynau estynedig o 15 i 300 metr gyda blychau oer a blychau di-oer. Mewn cymhariaeth, mae dimensiynau estynedig y blwch di-oer yn hirach na'r rhai a nodir yn BS6364, ac mae dimensiynau estynedig y blwch oer yn fyrrach na'r rhai a nodir yn BS6364. Nid yw SHELL MESC SPE 77/200 yn gwahaniaethu rhwng blychau oer a blychau di-oer, ac mae'n pennu hyd 15 i 1200 mewn gwahanol ystodau tymheredd.
Ystyriaeth gynhwysfawr, mae gan SHELL MESC SPE 77/200 ystod eang o hyd estynedig, gan ei gwneud yn fwy cyfleus a dibynadwy i'w ddefnyddio. Os caiff ei ddefnyddio mewn sefyllfaoedd tymheredd isel critigol, gallwch gyfeirio at safon SHELL MESC SPE 77/200 ar gyfer dylunio neu ddylunio yn unol â gofynion hyd arbennig yr uned ddylunio. Yn ogystal, wrth ddewis y hyd, mae angen ystyried hefyd a yw trwch cynlluniedig yr haen inswleiddio oer yn fwy na'r hyd hwn. Os felly, dylid ei ymestyn i gyd-fynd â thrwch yr haen inswleiddio oer.
(2) Dyluniad strwythurol y bwrdd diferu
Gan fod y cyfrwng tymheredd isel yn cael ei drosglwyddo yn y falf, er mwyn osgoi neu leihau trosglwyddiad y tymheredd canolig i'r coesyn falf a'r deunydd llenwi ar ei ben uchaf, ac atal y deunyddiau hyn rhag methu oherwydd rhewi, plât diferu gellir ychwanegu strwythur at y falf. Mae rhai sefydliadau ymchwil wedi cynnal gwiriad arbrofol ar y math hwn o falf gyda strwythur plât diferu, ac wedi profi bod tymheredd pen uchaf y clawr falf â phlât diferu yn uwch. Gan fod gan ran uchaf y gorchudd falf estynedig dymheredd is, mae'r falf fel arfer yn agored i'r aer. Bydd anwedd dŵr yn yr aer yn hylifo i mewn i ddefnynnau dŵr wrth ddod ar draws y gorchudd falf tymheredd isel. Mae diamedr y plât diferu yn fwy na diamedr y fflans ganol, a all atal hylifiad tymheredd isel. Mae anwedd dŵr yn diferu ar y bolltau fflans canol i atal rhwd bollt rhag effeithio ar waith cynnal a chadw ar-lein. Yn ogystal, mae angen gosod y plât diferu y tu allan i'r haen inswleiddio oer i atal dŵr cyddwys rhag diferu ar yr haen inswleiddio oer a rhan uchaf y corff falf, gan amddiffyn yr haen inswleiddio oer ac atal colli gallu oeri.
(3) Dyluniad strwythurol cydrannau lleddfu pwysau
Ar gyfer falfiau cryogenig â strwythur ceudod caeedig, pan gânt eu defnyddio mewn cyfryngau fflamadwy, ffrwydrol a hawdd eu hanweddu, mae gofynion arbennig ar gyfer y strwythur selio falf. Bydd cyfaint rhai cyfryngau tymheredd isel yn cynyddu ar ôl anweddu. Er enghraifft, mae cyfaint y nwy naturiol hylifedig ar ôl anweddu yn fwy na 600 gwaith yn fwy na'r cyflwr hylifol. Pan fydd y falf ar gau ac mae'r tymheredd amgylchynol yn gymharol uchel, mae'r cyfrwng tymheredd isel yn y corff falf yn amsugno'r amgylchedd. Mae'n anweddu'n raddol oherwydd gwres cymedrol, ac mae ei gyfaint yn codi'n gyflym, gan achosi gorbwysedd y tu mewn i'r falf, a hyd yn oed fygwth diogelwch y falf, gan achosi gollyngiadau canolig a hyd yn oed damweiniau tân. Er mwyn sicrhau diogelwch y falf a'r ffatri, mae'n ofynnol i falfiau o'r fath gael ceudod canol i hunan-ollwng. Mae'r strwythur pwysau yn galluogi rhyddhad awtomatig pan fo'r pwysau yn y ceudod falf dan orbwysedd annormal. Er enghraifft, mae gan falfiau giât tymheredd isel a falfiau pêl wahanol egwyddorion selio, felly bydd gwahaniaethau amlwg mewn dyluniad rhyddhad pwysau. Fodd bynnag, mae gan wahanol wneuthurwyr nodweddion gwahanol wrth ddylunio strwythurau lleddfu pwysau.
(4) Dyluniad strwythurol gwrth-sefydlog a gwrth-dân
Gan fod falfiau cryogenig yn cael eu defnyddio'n gyffredinol mewn cyfryngau fflamadwy a ffrwydrol, mae dyluniad gwrth-statig a dyluniad gwrth-dân yn arbennig o bwysig. Mae'r dyluniad gwrth-statig yn bennaf yn dargludo cerrynt rhwng coesyn y falf a'r corff falf mewn ffordd debyg i wialen mellt, a thrwy hynny ollwng trydan statig i ddileu peryglon diogelwch a sicrhau diogelwch cyflenwad y system gyfan. Er enghraifft, mae GB / T24925 yn nodi'n glir "ar gyfer falfiau â seddi meddal neu fewnosodiadau cau meddal a ddefnyddir ar gyfer anweddau neu hylifau fflamadwy, dylai'r dyluniad sicrhau bod gan y corff falf a'r coesyn falf barhad dargludol, a dylai ymwrthedd mwyaf y llwybr gollwng. dim mwy na 10Ω." Mae dyluniad y strwythur gwrth-dân wedi'i anelu'n bennaf at broblem gollyngiadau canolig a achosir gan newidiadau llym mewn tymheredd. Mae dyluniad y strwythur gwrth-dân yn debyg i ofynion dylunio falfiau cyffredin.
(5) Corff falf
Dylai'r corff falf allu gwrthsefyll ehangu a chrebachu a achosir gan newidiadau tymheredd yn llawn. Ar ben hynny, ni fydd strwythur y sedd falf yn cael ei ddadffurfio oherwydd newidiadau tymheredd.
(6) Disg falf
Mae falfiau giât yn defnyddio gatiau hyblyg neu gatiau agored; mae falfiau stopio yn defnyddio disgiau falf siâp plwg ar gyfer eu seddi gwastad a'u falfiau nodwydd. Gall y ffurfiau strwythurol hyn gynnal selio dibynadwy waeth beth fo'r newidiadau tymheredd.
(7) Coesyn falf
Mae angen i'r coesyn falf fod yn gromiwm-plated, nicel-ffosfforws-plated neu nitrided i wella caledwch wyneb y coesyn falf ac atal y coesyn falf, pacio a phacio chwarren (chwarren) rhag atafaelu ei gilydd, niweidio'r selio pacio ac achosi gollwng blwch stwffio.
(8) Gasged
Wrth ddewis gasgedi, dylid ystyried priodweddau tymheredd isel y deunydd gasged, megis gwytnwch cywasgu, grym cyn-tynhau, dosbarthiad pwysau cau a nodweddion ymlacio straen.
(9) Blwch stwffio a phacio
Ni all y blwch stwffio fod mewn cysylltiad uniongyrchol â'r adran tymheredd isel, ond mae wedi'i leoli ar frig y clawr falf gwddf hir fel bod y blwch stwffio ymhell i ffwrdd o'r tymheredd isel ac yn gweithio mewn amgylchedd tymheredd uwch na {{1} } gradd . Yn y modd hwn, mae effaith selio y blwch stwffio yn cael ei wella. Mewn achos o ollwng, neu pan fydd hylif tymheredd isel yn cysylltu'n uniongyrchol â'r pacio a bod yr effaith selio yn cael ei leihau, gellir ychwanegu saim o ganol y blwch stwffio i ffurfio haen sêl olew i leihau'r gwahaniaeth pwysau yn y blwch stwffio fel mesur selio ategol. Mae'r blwch stwffio yn bennaf yn mabwysiadu strwythur pacio dau gam gyda chylch ynysu metel canol. Fodd bynnag, mae rhai yn defnyddio mathau eraill megis strwythur blwch stwffio falf cyffredinol a strwythur blwch stwffio dwbl gyda stem falf hunan-tynhau.
(10) Sêl uchaf
Mae gan falfiau cryogenig strwythur sedd selio uchaf i gyd. Rhaid gorchuddio'r wyneb selio uchaf â charbid cobalt-cromiwm-twngsten, ac yna ei sgleinio ar ôl ei orffen.
(11) Sedd falf, disg falf (giât) wyneb selio
Mae rhannau cau'r falf cryogenig yn mabwysiadu strwythur arwynebu carbid cobalt-cromiwm-twngsten. Mae'r strwythur sêl feddal ond yn addas ar gyfer falfiau cryogenig gyda thymheredd uwch na -70 gradd oherwydd cyfernod ehangu mawr polytetrafluoroethylene ac yn dod yn frau ar dymheredd isel, ond gellir defnyddio polytrifluoroethylene ar gyfer falfiau cryogenig gyda thymheredd hyd at {{3 }} gradd .
(12) bolltau fflans canol
Dylai bolltau fod â chryfder digonol oherwydd bod bolltau'n aml yn torri oherwydd blinder wrth weithio o dan lwythi dro ar ôl tro. Oherwydd y gall bolltau achosi crynhoad straen yn hawdd wrth wraidd yr edau, defnyddir bolltau â strwythurau wedi'u edafu'n llawn.