همانطور که از نام آن پیداست، شیرهای برودتی برای استفاده در کاربردهای بسیار سرد طراحی شده اند. بنابراین، شرکت‌هایی که با گاز طبیعی مایع (LNG) یا گاز طبیعی فشرده (CNG) کار می‌کنند، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، صنعت نفت و گاز اغلب از محدوده دمایی برودتی استفاده می کند که از 150- درجه سانتی گراد (238- درجه فارنهایت) شروع می شود. بعلاوه، برخی از گازها به دلیل دمایشان برچسب “برودتی” نمی زنند، بلکه به این دلیل که برای فشرده سازی حجم خود به بیش از یک افزایش فشار ساده نیاز دارند. شیرهای برودتی برای کمک به انتقال و ذخیره چنین گازهای برودتی ایمن و کارآمد ساخته شده اند.
دریچه های برودتی برای ذخیره ایمن چنین گازهایی ساخته شده اند و همچنین در حین حمل و نقل به دلیل توانایی آنها در عملکرد موثر در فشارهای بالای 52 بار (750 psi) و دمای پایین 196- درجه سانتیگراد (320- درجه فارنهایت) عالی عمل می کنند.
دریچه های برودتی کار
دریچه های برودتی در یک موقعیت بسته طبیعی نگه داشته می شوند تا گازهای برودتی یا سایر محیط ها را ایمن و ایمن نگه دارند. یک دریچه برودتی معمولاً برای واکنش به فشار بالا طراحی شده است که دریچه را به حالت باز فشار می دهد تا گاز یا سایر رسانه ها به راحتی از آن عبور کند. چنین جریان باز تا زمانی ادامه می یابد که فشار دوباره کاهش یابد، در این نقطه به عقب برگشته و با یک حباب بسته مخصوص صندلی فلزی برای جلوگیری از هرگونه نشتی آب بندی می شود.
تست شیر بازرسی کرایوژنیک
چرا شیرهای دیگر مناسب نیستند؟
گازهای برودتی و سایر محیط ها بسیار حساس هستند. نشتی آن در یک مکان ناخواسته می تواند صدمات جدی و بسیار گرانی ایجاد کند، به خصوص که تلاشی پرهزینه برای تبدیل گازهای دمای استاندارد به کرایوژن است.
شیرهای استاندارد به دماهای شدید حساس هستند زیرا در شرایط گرم و یخبندان با سرعت های مختلف منبسط و منبسط می شوند، بنابراین باعث شکستگی در آب بندی و امکان نشتی نامطلوب می شوند. این افزایش گرما است که برای مدت طولانی در مطالعه، حمل و نقل و ذخیره سازی پردازش گاز برودتی یک مشکل بوده است.
چرا شیر کرایوژنیک کاپوت کشیده دارد؟
اتیلن، اکسیژن مایع، هیدروژن مایع، گاز طبیعی مایع، نفت مایع، و سایر رسانه های مایع که دریچه های برودتی انتقال می دهند، قابل اشتعال و انفجار هستند. علاوه بر این، آنها با افزایش دما صدها بار به گاز تبدیل می شوند و منبسط می شوند.
این نوع شیر همیشه به یک کلاه بلند یا به عبارتی ساقه کشیده مجهز است. به این دلیل که:
- کاپوت کشیده می تواند جعبه پرکننده را که نقش مهمی در شیر برودتی و سایر شیرها ایفا می کند از آسیب دمای پایین جلوگیری کند.
با کاهش دما، بسته بندی به تدریج قابلیت ارتجاعی کمتری پیدا می کند و توانایی خود را برای جلوگیری از نشت از دست می دهد. سپس، در فضای بین بسته بندی و ساقه یخ متوسط کنید، حرکت ساقه را با مشکل مواجه کرده و در حین حرکت ساقه، بسته بندی را خراش دهید. در نهایت آنچه در پی می آید نشتی شدید است.
بنابراین، از یک ساقه کشیده استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که بسته بندی به اندازه کافی گرم است، حداقل بالای 8 درجه سانتیگراد. - ساختار توسعه یافته کاپوت باعث می شود که مواد مخصوص به دور شیر پیچیده شوند و از اتلاف انرژی سرد جلوگیری شود.
- لوله ها و دریچه ها اغلب در به اصطلاح “جعبه سرد” نصب می شوند، اما “گردن بلند” آن می تواند از دیواره “جعبه سرد” عبور کند. بر این اساس، ساقه گسترش یافته، جدا کردن یا تعویض سریع قطعات اصلی شیر را از طریق کاپوت راحت می کند.
از این رو، بدنه شیر و خط لوله به یکدیگر جوش داده می شوند تا نشت جعبه سرد را تا حد امکان کاهش دهند و از عملکرد آب بندی شیر اطمینان حاصل کنند.
انواع و تفاوت شیرهای برودتی
امروزه می‌توانیم دریچه‌های برودتی با اشکال و اندازه‌های مختلف، مناسب برای کار در محدوده‌های فشار مختلف پیدا کنیم. برخی از رایج ترین آنها عبارتند از: دریچه های توپ، پروانه، دروازه، گلوب، چک و ریلیف. علاوه بر این، آنها می توانند دستی یا اتوماتیک باشند، که در سیستم های بزرگ ضروری است.
شیرهای توپی کرایوژنیک شامل بدنه پلی تترا فلوئورواتیلن نیز می باشند. بنابراین سرعت جریان آنها بهتر از شیرهای گلوب است. آنها همچنین زمانی که نیاز به آب بندی محکم در سیستم ها باشد بسیار کارآمد هستند. با این حال، باید توجه داشت که آنها به راحتی می توانند اطراف مهر و موم و خود توپ را بپوشند. بنابراین کاربرد آنها در سیستم هایی با مسیر جریان نامحدود توصیه می شود.
دریچه‌های پروانه‌ای کرایوژنیک دارای یک دیسک دایره‌ای در مرکز هستند که طول کوتاه‌تری به آنها می‌دهد. آنها سبک وزن، مقرون به صرفه، ساده برای کار هستند و در سیستم هایی که نیاز به باز کردن و بسته شدن سریع دارند استفاده می شوند.
دریچه های گیت کرایوژنیک دارای یک دروازه گوه ای شکل هستند که در راستای نصب بدنه بسته می شوند. این منجر به حداقل افت فشار، حتی در موقعیت کاملا باز آن می شود.
دریچه‌های گلوب کرایوژنیک دارای شکل کروی و یک دیسک متحرک داخلی هستند که با زاویه 90 درجه نسبت به صفحه بدنه خود می‌چرخند. به این ترتیب آب بندی طولانی مدت موثری را فراهم می کنند. با این حال، آنها برای استفاده در سیستم های جریان بالا توصیه نمی شوند.
شیرهای تسکین برودتی در برابر فشار بیش از حد معین محافظت می کنند و در صورت تجاوز از محدودیت های ایمنی اجازه خروج بخار را می دهند. در یک رگ مشابه، شیرهای چک کرایوژنیک فشار را حفظ کرده و از برگشت مایعات جلوگیری می کنند.
اظهارات نویسنده …
شیر توپی تسکین دهنده حفره
سال‌ها پیش، زمانی که برای شل کار می‌کردم، برای اولین بار در مورد شیر توپی کاویتی در سرویس برودتی شنیدم. خوب چی میتونه باشه؟
SHELL MESC یک سوراخ تساوی فشار حداقل 3 میلی متر در توپ تعیین می کند. بیان می کند که شیر توپی باید یک راه خودکار برای کاهش فشار بیش از حد داشته باشد. استاندارد کرایوژنیک BS 6364 همین را به ما می گوید.
استفاده از صندلی های توپی خود تهویه مطابق با مشخصات EEMUA 182 راه حل دیگری است. فشار اضافی از اطراف صندلی توپ خارج می شود.
همیشه باید در نظر داشته باشیم که گازهای برودتی بسیار حساس هستند و نشت آن می تواند خطرات جدی ایجاد کند. از این نظر، شیر برودتی تضمینی برای عملکرد صحیح سیستم است.