Как бороться с заморозкой стволов в системах передачи жидкого азота

Понимание стволового замораживания в жидком азотном сервисе

Жидкий азот (LN2) широко используется в производстве промышленных газов, устройствах разделения воздуха, производстве электроники, пищевой промышленности и криогенных приложениях.С нормальной температурой кипения приблизительно-196°C, жидкий азот создает значительную разницу температуры между средством процесса и окружающей средой.

Когда криогенные температуры передаются через корпус и ствол клапана, внешние поверхности клапана могут опуститься ниже точки росы окружающего воздуха.Влажность в атмосфере может затем конденсироваться и образует морозы вокруг ствола клапана и области капота.

Стекловое обморожение не обязательно указывает на утечку клапана, однако чрезмерное накопление мороза может повлиять на доступ к рабочему механизму и может увеличить рабочее сопротивление.конструкция клапана, выбор материала, изоляция и условия установки должны учитываться при спецификации клапанов для систем передачи LN2.

Почему в криогенных клапанах используется расширенный капот?

Увеличение расстояния между холодным средством и стволовой упаковкой

- Что?удлиненный капотУвеличение расстояния между криогенной жидкостью и областью упаковки стволаконструкция помогает ограничить прямую передачу тепла из среды холодного процесса на упаковочные и эксплуатационные компоненты.

Эта конфигурация обычно встречается в клапанах, предназначенных для жидкого азота, жидкого кислорода, СПГ и других криогенных служб.Фактические размеры и конфигурация капота должны быть выбраны в соответствии с размером клапана., рабочая температура, давление и условия установки.

Также имеет значение выбор материала и уплотнения

Выбор материала является важной частью проектирования криогенного клапана.SS304, SS316 и 316LОбычно рассматриваются для строительства криогенных клапанов, поскольку их характеристики материала подходят для применения при низких температурах.

Также необходимо соответствовать фактическим условиям эксплуатации сидений и уплотнительных материалов.PCTFEиспользуется в некоторых криогенных конструкциях шаровых клапанов в качестве материала сиденья. Однако выбор материала не должен основываться только на средстве обработки.и применимые спецификации также должны быть оценены.

Тепловое сокращение является еще одним фактором. при криогенных температурах металлические компоненты испытывают изменения измерений. взаимодействие между стволом, сиденьем, теломи уплотнительных компонентов, поэтому необходимо учитывать при проектировании клапанаДля клапанов, подвергающихся частому циклическому движению, также следует оценить характеристики циклического движения при низких температурах и рабочий крутящий момент.

Ключевые факторы отбора для клапанов жидкого азота

Практический процесс отбора может начинаться с четырех параметров:

1. Средство обработки:жидкий азот и требуемый уровень чистоты;
2. Температурный диапазон:Подтвердить, что минимальная проектная температура подходит примерно для-196°C;
3. Давление и размер:Выбрать номинальный размер и давление в соответствии с системой труб;
4. Стандарты проектирования и испытаний:Определить применимые стандарты криогенных клапанов и требования к испытаниям при низких температурах.

Следует также учитывать источник заморозков: если заморозки в основном вызваны конденсацией влаги из окружающей среды, изоляция клапанов, изоляция трубопроводов, влажность окружающей среды,и конфигурации установки должны быть пересмотрены вместе, а не рассматривать глазурирование только как проблему клапана.

Заключение

В системах передачи жидкого азота стволовая глазуровка обычно связана с криогенной тепловой передачей и влажностью в окружающей атмосфере.и соответствующий дизайн уплотнения может помочь справиться с эффектами низкой температуры вокруг рабочей зоны клапана.

Для окончательного выбора клапана инженеры должны оценить фактическую температуру, давление, среду, размер клапана, среду установки и применимые стандарты.Испытания производительности при низких температурах также следует рассматривать, если это требуется спецификацией проекта..