Kriogēnā vārsta izvēle un standarts

Pēdējās desmitgadēs, attīstoties mūsdienu zinātnei un tehnoloģijām, arvien vairāk ir pieprasījums pēc kriogēnajiem vārstiem inženiertehniskajos projektos.Kriogēnos vārstus plaši izmanto tādās jomās kā ķīmiskais mēslojums, LNG un naftas ķīmijas rūpniecība.

Papildus šķidrajam slāpeklim un citām šķidrām inertajām gāzēm lielākā daļa ar kriogēno vārstu kontrolēto vielu ir ne tikai uzliesmojoša un sprādzienbīstama, bet arī iztvaiko karsēšanas vai mirgošanas laikā, kā rezultātā strauji palielinās tilpums, kas viegli var izraisīt noplūdi un eksploziju. .

Pamatojoties uz barotnes īpašībām un prasībām vārsta lietošanai zemā temperatūrā, kriogēnā vārsta projektēšanas, ražošanas, pārbaudes un uzstādīšanas metodes atšķiras no parastā vārsta metodēm.

Kriogēno vārstu standarti un definīcijas

Dažādiem standartiem ir atšķirīgas kriogēno vārstu definīcijas.

Lielbritānijas vārstu standarta bs6364 vārsti zemas temperatūras apkalpošanai ir piemērojami vidējai temperatūras diapazonam no – 50 ℃ ~ – 196 ℃;

Zemā temperatūra American Standard msssp-134 prasībās kriogēnajiem vārstiem un to korpusa/pārsega pagarinājumiem tiek interpretēta kā “standarta praksē zemās temperatūras diapazons ir – 100 ℃ ~ – 195 ℃”;

Ķīnas valsts standarts GB / T 24925 tehniskie nosacījumi kriogēnajiem vārstiem ir piemērojami vidējai temperatūras diapazonam no – 29 ℃ ~ – 196 ℃;

Korpusa vārsta standarta apvalka MESC SPE 77 / 200 vārsti zemai temperatūrai un īpaši zemai temperatūrai ir piemērojami vidējai temperatūras diapazonam no – 30 ℃ ~ – 196 ℃.

Saskaņā ar dažādu gāzu sašķidrināšanas temperatūru atmosfēras spiedienā to parasti iedala sešos temperatūras līmeņos ārvalstīs.

Pirmais posms ir 0 ~ – 46 ℃,

Sekundārā temperatūra ir – 47 ~ – 60 ℃,

Trešais posms ir – 61 ~ – 70 ℃,

IV pakāpe ir – 71 ~ – 101 ℃,

V pakāpe ir – 102 ~ – 196 ℃,

VI pakāpe ir zemāka par - 253 ℃.

Parasti – 46 ~ – 150 ℃ sauc par zemu temperatūru, un zem – 150 ℃ sauc par īpaši zemu temperatūru.

Kriogēnā vārsta definīcija naftas ķīmijas rūpniecībā ir noteikta saskaņā ar pārraides vides projektēto temperatūru.Parasti vārstu, kas tiek pielietots vidējai temperatūrai zem -40 ℃, sauc par kriogēno vārstu, un vārstu, kas tiek pielietots vidējai temperatūrai zem -101 ℃, sauc par ultrakriogēno vārstu.

Kriogēnā vārsta konstrukcijas iezīmes

1. Kriogēnā vārsta materiāla izvēle

Kriogēnā vārsta darba vide ir ne tikai zema temperatūra, bet arī lielākā daļa no tās ir toksiska, uzliesmojoša un sprādzienbīstama, un tai ir spēcīga caurlaidība.Tāpēc tiek noteiktas daudzas īpašas prasības vārstu materiāliem.Tērauda mehāniskās īpašības zemā temperatūrā atšķiras no normālā temperatūrā.Papildus izturībai vissvarīgākais zemas temperatūras tērauda rādītājs ir tā zemas temperatūras triecienizturība.Materiālu triecienizturība zemā temperatūrā ir saistīta ar materiālu trauslo pārejas temperatūru.Jo zemāka ir materiālu trauslā pārejas temperatūra, jo labāka ir materiālu zemas temperatūras triecienizturība.Zemas temperatūras aukstuma trauslums pastāv metālu materiālos ar kubiskā režģa korpusu, piemēram, oglekļa tēraudu, savukārt metāla materiālu ar kubiskā režģa virsmu, piemēram, austenīta nerūsējošā tērauda, ​​triecienizturību pamatā neietekmē zema temperatūra.

Kriogēnā vārsta korpuss, motora pārsegs un citas spiediena daļas parasti ir izgatavotas no kaļamiem materiāliem ar labu zemas temperatūras izturību.Tajā pašā laikā jāņem vērā tādi faktori kā metināmība, apstrādes veiktspēja, stabilitāte un ekonomija.

Dizainā visbiežāk tiek izmantoti trīs zemas temperatūras līmeņi – 46 ℃, – 101 ℃ un – 196 ℃. Zemas temperatūras oglekļa tērauds parasti tiek izvēlēts 46 ℃ zemas temperatūras klasei, un 300. sērijas austenīta nerūsējošais tērauds parasti tiek izvēlēts – 101 ℃. un – 196 ℃ zemas temperatūras klase.Šim nerūsējošajam tēraudam ir mērena izturība, laba stingrība un laba apstrādājamība.

2. Kriogēnā vārsta strukturālā konstrukcija

(1) Vārsta vāka konstrukcija

Viena no ievērojamākajām kriogēno vārstu iezīmēm ir tā, ka to motora pārsegam parasti ir gara kakla struktūra.GB / T 24925 tehniskajos nosacījumos kriogēnajiem vārstiem ir arī skaidri noteikts, ka "kriogēno aizbīdņu, lodveida vārsta, lodveida vārsta un droseļvārsta pārsegs ir jāprojektē gara kakla pārsega konstrukcijā, lai nodrošinātu vieglu aukstuma izolāciju atbilstoši dažādām darba temperatūrām. prasībām, lai nodrošinātu, ka temperatūra blīvējuma kārbas apakšā tiek uzturēta virs 0 ℃.Pagarinātās dzinēja pārsega konstrukcijas mērķis galvenokārt ir noturēt vārsta darbības rokturi un blīvslēga kārbas konstrukciju prom no zemas temperatūras zonas, kas var ne tikai izvairīties no operatoru apsaldējumiem, ko izraisa pārāk zema temperatūra, bet arī nodrošināt, ka blīvējuma kārba Spiediena uzmavu var izmantot normālā temperatūrā, lai novērstu iepakojuma blīvējuma samazināšanos un pagarinātu iepakojuma kalpošanas laiku.Zemas temperatūras stāvoklī, pazeminoties temperatūrai, blīvējuma elastība pakāpeniski izzūd un noplūdes necaurlaidība samazinās.Vides noplūdes dēļ blīvējums un vārsta kāts sasalst, ietekmējot vārsta kāta normālu darbību.Tajā pašā laikā blīvējums tiks saskrāpēts vārsta kāta kustības uz augšu un uz leju dēļ, kā rezultātā radīsies nopietna noplūde.Tāpēc kriogēnajam vārstam ir jāpieņem gara kakla pārsega struktūra.Turklāt garā kakla struktūra ir ērta arī aukstās izolācijas materiālu uztīšanai, lai novērstu aukstās enerģijas zudumus.Tā kā zemas temperatūras cauruļvadam parasti ir biezs aukstās izolācijas slāņa biezums, garais kakliņa vārsta vāks ir ērts aukstās izolācijas konstrukcijai, un blīvējuma blīvējums atrodas ārpus aukstās izolācijas slāņa, kas veicina blīvējuma skrūvju nostiprināšanu vai blīvējuma pievienošanu plkst. jebkurā laikā, kad nepieciešams, nesabojājot aukstās izolācijas slāni.

Bs6364, MSS sp-134 un shell MESC spe77 / 200 visi norāda dzinēja pārsega paplašināto izmēru.Tostarp bs6364 nosaka pagarinājuma izmēru 15 ~ 500 ar aukstumkārbu un nosaka, ka minimālajam neaukstuma kastes pagarinājuma garumam ir jābūt 250 mm;MSS sp-134 ietver prasības pagarinājuma izmēram 15 ~ 300 ar aukstumkasti un neaukstuma kasti.Salīdzinājumam, neaukstuma kastes paplašinājuma izmērs ir garāks nekā norādīts bs6364, un aukstumkastes paplašinājuma izmērs ir īsāks nekā norādīts bs6364.Shell MESC SPE 77 / 200 neatšķir aukstumkārbu no neaukstuma kastes un nosaka garumu no 15 līdz 1200 dažādos temperatūras diapazonos.

Visaptveroši izvērtējot, shell MESC SPE 77 / 200 ir plašs pagarinātā garuma klāsts, kas ir ērti un uzticami lietošanā.Ja to izmanto zemas temperatūras galvenajos gadījumos, to var izstrādāt, atsaucoties uz apvalka MESC SPE 77 / 200 standartu vai saskaņā ar konstrukcijas vienības īpašajām garuma prasībām.Turklāt, izvēloties garumu, jāņem vērā arī tas, vai projektētā aukstuma izolācijas slāņa biezums ir lielāks par garumu.Ja tā, tad to vajadzētu pagarināt, lai tas atbilstu aukstās izolācijas biezumam.


Izlikšanas laiks: 20. decembris 2021