Come affrontare il ghiacciamento dello stelo nei sistemi di trasferimento dell'azoto liquido

Comprensione della gelatina a tronco nel servizio di azoto liquido

L'azoto liquido (LN2) è ampiamente utilizzato nella produzione di gas industriali, nelle unità di separazione dell'aria, nella produzione di elettronica, nella lavorazione alimentare e nelle applicazioni criogeniche.Con un punto di ebollizione normale di circa-196°C, l'azoto liquido crea una differenza di temperatura significativa tra il mezzo di processo e l'ambiente circostante.

Quando le temperature criogeniche vengono trasferite attraverso il corpo e lo stelo della valvola, le superfici esterne della valvola possono scendere al di sotto del punto di rugiada dell'aria circostante.L'umidità nell'atmosfera può quindi condensarsi e formare gelo attorno al tronco della valvola e all'area del cofano.

Il congelamento del tronco non indica necessariamente una perdita della valvola, tuttavia un eccessivo accumulo di gelo può influenzare l'accesso al meccanismo di funzionamento e può aumentare la resistenza di funzionamento.struttura della valvola, la selezione dei materiali, l'isolamento e le condizioni di installazione devono essere considerati nella specificazione delle valvole per i sistemi di trasferimento LN2.

Perché le valvole criogene usano un cofano esteso?

Aumentare la distanza tra il mezzo freddo e la confezione dello stelo

Uncappuccio estesoè una caratteristica strutturale comune nelle valvole criogeniche.la progettazione aiuta a limitare il trasferimento di calore diretto dal mezzo di processo a freddo ai componenti di imballaggio e di funzionamento.

Questa configurazione si trova comunemente nelle valvole progettate per azoto liquido, ossigeno liquido, GNL e altri servizi criogenici.Le dimensioni effettive del cofano e la configurazione devono essere selezionate in base alle dimensioni della valvola, temperatura di esercizio, pressione nominale e condizioni di installazione.

Anche la scelta del materiale e del sigillo è importante

La selezione dei materiali è una parte importante della progettazione delle valvole criogeniche.SS304, SS316 e 316Lsono comunemente considerati per la costruzione di valvole criogeniche perché le loro caratteristiche materiali sono adatte per applicazioni a bassa temperatura.

I materiali per il sedile e per la tenuta devono inoltre essere adeguati alle condizioni di servizio effettive.PCTFELa temperatura, la pressione, la progettazione delle valvole, la compatibilità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, la qualità, l'efficienza, la resistenza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'efficienza, l'e le specifiche applicabili dovrebbero essere valutate.

La contrazione termica è un altro fattore. alle temperature criogeniche, i componenti metallici subiscono cambiamenti dimensionali.e componenti di tenuta devono quindi essere considerati durante la progettazione della valvolaPer le valvole soggette a cicli frequenti, devono essere valutate anche le prestazioni di ciclo a bassa temperatura e la coppia di funzionamento.

Fattori chiave di selezione per le valvole ad azoto liquido

Un processo di selezione pratico può iniziare con quattro parametri:

1. Medio di lavorazione:L'azoto liquido e il livello di purezza richiesto;
2. Intervallo di temperatura:Confirmare che la temperatura minima di progettazione è adatta per circaServizio a -196°C;
3. Pressione e dimensioni:Selezionare la dimensione nominale e la pressione nominale in base al sistema di tubazioni;
4. Norme di progettazione e di prova:Identificare le norme applicabili per le valvole criogene e i requisiti di prova a bassa temperatura.

Se il gelo è causato principalmente dalla condensazione di umidità dall'ambiente circostante, isolamento delle valvole, isolamento delle condotte, umidità ambientale,e la configurazione dell'impianto dovrebbero essere riviste insieme piuttosto che trattare la glassa esclusivamente come un problema di valvola.

Conclusioni

Il rivestimento del tronco in sistemi di trasferimento di azoto liquido è in genere associato al trasferimento di calore criogeno e all'umidità nell'atmosfera circostante.e una progettazione di tenuta appropriata può aiutare a gestire gli effetti di bassa temperatura intorno all'area di funzionamento della valvola.

Per la selezione finale delle valvole, gli ingegneri dovrebbero valutare la temperatura effettiva, la pressione, il mezzo, le dimensioni delle valvole, l'ambiente di installazione e le norme applicabili.Dovrebbe anche essere presa in considerazione la possibilità di effettuare prove di prestazioni a basse temperature se richiesto dal disciplinare del progetto..