Van cổng đông lạnh là một loại van công nghiệp chuyên dụng được chế tạo để phục vụ ở nhiệt độ cực thấp, hoạt động đáng tin cậy xuống đến -196°C và thấp hơn. Các van tiêu chuẩn sẽ hỏng trong những điều kiện này vì kim loại trở nên giòn và sự co ngót do nhiệt gây rò rỉ các mối làm kín.
Điều gì làm cho dịch vụ đông lạnh khác biệt so với các ứng dụng van tiêu chuẩn
Hầu hết các van công nghiệp được thiết kế cho dải nhiệt độ vừa phải. Ở nhiệt độ đông lạnh, thép carbon mất độ dẻo, các gioăng đàn hồi co lại và nứt, và thân van bị kẹt cứng.
Van đông lạnh được phát triển đặc biệt để giải quyết những vấn đề này, với mọi yếu tố thiết kế đều khắc phục một chế độ hỏng hóc mà phần cứng tiêu chuẩn không thể xử lý.
Năm tính năng thiết kế giúp van cổng đông lạnh hoạt động
Van cổng đông lạnh thiết kế được xây dựng xoay quanh việc giữ cho cơ chế vận hành hoạt động ở nhiệt độ làm vô hiệu hóa các van tiêu chuẩn. Mỗi tính năng dưới đây tồn tại vì một lý do kỹ thuật cụ thể.
Van cổng nắp kéo dài
Nắp van kéo dài nâng bộ phận làm kín thân van lên cao hơn mức chất lỏng đông lạnh, tạo ra một không gian hơi giúp giữ cho gioăng đủ ấm để hoạt động.
Nếu không có phần kéo dài này, hơi ẩm trong khí quyển sẽ đóng băng xung quanh bộ phận làm kín và khóa thân van tại chỗ.
Lựa chọn vật liệu
Thép carbon trở nên giòn dưới -29°C, điều này loại trừ nó khỏi dịch vụ đông lạnh. Một van cổng bằng thép không gỉ được chế tạo từ 304, 304L hoặc 316L giữ được độ dẻo đến -196°C và là loại mặc định cho thân và nắp van cổng đông lạnh.
Hợp kim titan và đồng nhôm C95800 có sẵn trong trường hợp các loại thép không gỉ không đáp ứng được yêu cầu ứng dụng.
Thiết kế cổng nêm và vị trí đóng
Cấu hình van cổng dạng nêm ép kim loại vào kim loại tại bề mặt làm kín. Các mặt ghế và mặt nêm thường được phủ cứng bằng Stellite để chống mài mòn dưới chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại.
Điều này tạo ra một gioăng kín khí hoàn hảo mà các thiết kế gioăng mềm không thể duy trì ở nhiệt độ đông lạnh.
Giảm áp lực khoang
Khi van đóng, chất lỏng bị kẹt trong khoang nắp van ấm lên một chút và bay hơi. Nếu không có van xả, áp suất tích tụ có thể làm vỡ nắp van.
Một lỗ xả nhỏ ở nêm hoặc các ghế tự xả sẽ tự động thông hơi khoang trước khi áp suất đạt đến mức nguy hiểm.
Thiết kế an toàn cháy nổ
LNG ở -162°C và các môi chất đông lạnh dễ cháy tương tự yêu cầu cấu trúc an toàn cháy nổ theo API 607. Điều này đảm bảo van duy trì một gioăng kín chức năng ngay cả khi gioăng chính bị hư hại trong trường hợp hỏa hoạn.
Cách van mở, đóng và làm kín ở nhiệt độ cực thấp
Xoay tay quay di chuyển nêm vuông góc với đường dòng chảy. Khi mở hoàn toàn, nêm rút hoàn toàn khỏi lỗ, để lại một đường dẫn thẳng với tổn thất áp suất tối thiểu.
Khi đóng hoàn toàn, nêm ép vào cả hai mặt ghế với tiếp xúc kim loại-kim loại. Thân van kéo dài giữ bộ phận làm kín trong vùng hơi ấm hơn, cao hơn nhiều so với chất lỏng đông lạnh.
Mở một phần không phải là vị trí vận hành. Nó làm xói mòn các mặt ghế và loại bỏ khả năng đóng kín hoàn toàn vốn là lý do khiến những van này trở nên cần thiết ngay từ đầu.
Xác minh an toàn vận hành thủ công của bạn
Như đã đề cập, nhiệt độ đông lạnh làm tăng ma sát và co ngót vật liệu. Trước khi chỉ định kích thước tay quay, hãy sử dụng công cụ ước tính chuyên nghiệp của chúng tôi dưới đây để xem liệu Mô-men xoắn khởi động có yêu cầu bộ truyền động bánh răng hay không.
Ở nhiệt độ đông lạnh, sự co ngót vật liệu có thể làm tăng đáng kể mô-men xoắn khởi động ban đầu. Sử dụng công cụ của chúng tôi Công cụ ước tính mô-men xoắn đông lạnh dưới đây để xác minh xem kích thước tay quay hiện tại của bạn có cung cấp đủ lực đòn bẩy hay không hoặc liệu có cần hộp số tỷ số truyền cao để vận hành thủ công an toàn hay không.
Chuyên gia mô-men xoắn đông lạnh
Xác minh kích thước cho dịch vụ LNG -196°C & dưới 0Các ngành công nghiệp và ứng dụng dựa vào van cổng đông lạnh
Các van này xuất hiện trong bất kỳ quy trình nào mà khí hóa lỏng phải được kiểm soát an toàn ở nhiệt độ cực thấp:
- Các nhà ga và cơ sở lưu trữ LNG xử lý khí tự nhiên ở -162°C trong quá trình nạp, dỡ và chuyển giao
- Các nhà máy phân tách không khí sản xuất oxy lỏng, nitơ lỏng và argon lỏng ở nhiệt độ xuống tới -196°C
- Các hệ thống hàng không vũ trụ và đẩy tên lửa sử dụng hydro lỏng ở -254°C cùng với oxy lỏng làm nhiên liệu đẩy
- Các máy gia tốc hạt sử dụng heli lỏng cho nam châm siêu dẫn, và các bệnh viện quản lý kho oxy lỏng quy mô lớn
Toàn bộ các loại van nhiệt độ thấp của Xintai cho các ngành công nghiệp này, bao gồm các thiết kế van bi, van một chiều và van cầu cùng với van cổng, có sẵn trong van đông lạnh.
Cách van cổng đông lạnh so sánh với các thiết kế van cầu, van bi và áp suất cao
Van cổng không phải lúc nào cũng là lựa chọn phù hợp cho dịch vụ nhiệt độ thấp. Hiểu rõ nơi các loại khác phù hợp sẽ giúp thu hẹp lựa chọn.
Van cầu đông lạnh và điều chỉnh lưu lượng
Van cầu đông lạnh phù hợp với việc tiết lưu và điều chỉnh lưu lượng tốt hơn so với thiết kế van cổng. Đường dẫn dòng chảy bên trong hình chữ S giúp kiểm soát chính xác nhưng tạo ra sự sụt áp cao hơn.
Đối với nhiệm vụ cách ly đường kính lớn, nơi dòng chảy thẳng quan trọng hơn điều chỉnh, van cổng là lựa chọn mạnh mẽ hơn.
Van bi và rủi ro dòng chảy lạnh
Van bi nhỏ gọn và tác động nhanh, nhưng các ghế mềm bị biến dạng vĩnh viễn dưới áp suất đông lạnh kéo dài, một tình trạng được gọi là dòng chảy lạnh.
Van cổng được ưu tiên ở đường kính lớn hơn, nơi dòng chảy lạnh là một rủi ro đã biết và nơi chi phí của van bi lỗ lớn làm cho thiết kế van cổng thực tế hơn.
Thiết kế van cổng áp suất cao
MỘT van cổng áp suất cao cho dịch vụ công nghiệp tiêu chuẩn có chung hình dạng cổng và nêm nhưng thiếu nắp mở rộng và các loại vật liệu đông lạnh mà dịch vụ nhiệt độ thấp yêu cầu.
Sử dụng thiết kế áp suất cao tiêu chuẩn trong điều kiện đông lạnh gây ra hỏng gioăng làm kín và kẹt trục van, bất kể cấp áp suất.
Những điều cần biết trước khi lắp đặt hoặc bảo trì van cổng đông lạnh
Một vài điều xác định liệu van có hoạt động như đã chỉ định trong dịch vụ hay không:
- Lắp đặt với trục van thẳng đứng và nắp mở rộng hướng lên trên, vì không gian hơi chỉ hoạt động ở hướng này
- Làm sạch kỹ lưỡng trước khi lắp đặt. Dầu, mỡ hoặc ô nhiễm hạt có khả năng phản ứng cao trong dịch vụ oxy lỏng và tạo ra nguy cơ cháy nổ
- Các kết nối hàn đối đầu cung cấp khả năng chống rò rỉ tốt hơn so với các kết nối mặt bích trong các đường ống đông lạnh quan trọng
- Kiểm tra gioăng làm kín theo lịch trình thường xuyên. Nắp mở rộng giảm đáng kể sự mài mòn, nhưng không loại bỏ hoàn toàn.
- Không bao giờ vận hành van ở vị trí mở một phần. Điều đó phá hủy các bề mặt ghế kim loại và loại bỏ khả năng làm kín kín khí.
Cách đánh giá các nhà sản xuất van cổng đông lạnh trước khi đặt hàng
Sản xuất van đông lạnh đòi hỏi sự thực hiện chính xác ở mọi giai đoạn, từ chứng nhận vật liệu và hình dạng nắp mở rộng đến làm sạch và kiểm tra áp suất.
Những thiếu sót trong bất kỳ bước nào trong số này sẽ xuất hiện dưới dạng rò rỉ hoặc lỗi vận hành trong dịch vụ.
Các nhà sản xuất van cổng đông lạnh uy tín sản xuất theo BS 6364, MSS SP-134 và ASME B16.34. Các thiết kế như van cổng đông lạnh Star0044 được chỉ định trong các dự án quan trọng vì tài liệu kiểm tra và tiêu chuẩn xây dựng của chúng đáp ứng các yêu cầu làm kín của các dịch vụ nhiệt độ thấp.
Để có cái nhìn chi tiết về điều gì tạo nên sự khác biệt giữa các nhà cung cấp hàng đầu, của chúng tôi hướng dẫn về các nhà sản xuất van đông lạnh công nghiệp hàng đầu bao gồm những gì cần xác minh trước khi đặt hàng.
Van cổng đông lạnh Xintai
Tùy chỉnh van hoàn hảo cho dự án của bạn! Nhận báo giá và khám phá các tùy chọn tùy chỉnh của chúng tôi.
Dịch vụ đông lạnh không cho phép sai sót đối với một chiếc van gần như đúng. Tập đoàn Xintai Valve đã cung cấp cho các ngành công nghiệp dầu khí, LNG, hóa dầu, sản xuất điện và quốc phòng từ năm 1998, với các dự án bao gồm Petronas, Petrobras, Saudi Aramco, PARCO và Repsol YPF tại hơn 50 quốc gia.
Mỗi van cổng đông lạnh rời khỏi cơ sở với một báo cáo kiểm tra đầy đủ bao gồm kiểm tra kích thước, kiểm tra áp suất theo API 598 và xác minh vật liệu.
Một công ty kiểm định độc lập thực hiện kiểm tra lần hai trước khi giao hàng, tách biệt với đội ngũ chất lượng nội bộ, vì dịch vụ đông lạnh không chấp nhận bất kỳ sự mơ hồ nào về hiệu suất làm kín. Các chứng nhận bao gồm API No. 6D-1778, ISO 9001:2015, CE và OHSAS 18001.
Có sẵn từ DN32 đến DN1400, từ CL150 đến CL2500, với các tùy chọn kết nối mặt bích, hàn đối đầu, hàn lồng và kẹp. Vật liệu bao gồm 304, 316L, C95800, C63200 và hợp kim titan, với các tùy chọn cho dịch vụ chua NACE MR0175, phát thải thất thoát ISO 15848 và chống cháy API 607.
Thông số kỹ thuật đầy đủ và các tùy chọn cấu hình có sẵn trên trang sản phẩm van cổng đông lạnh của chúng tôi.
Nếu bạn đang xem xét thông số kỹ thuật của van cổng đông lạnh, hãy liên hệ với đội ngũ của chúng tôi, và chúng tôi sẽ cùng bạn xem xét các chi tiết.
