Comment lutter contre la glaçure des tiges dans les systèmes de transfert d'azote liquide

Compréhension de la crème glacée dans le service d'azote liquide

L'azote liquide (LN2) est largement utilisé dans la production de gaz industriels, les unités de séparation d'air, la fabrication d'électronique, la transformation alimentaire et les applications cryogéniques.D'une teneur en poids en poids en poids en poids en poids-196°C, l'azote liquide crée une différence de température significative entre le milieu de procédé et l'environnement environnant.

Lorsque les températures cryogéniques sont transférées à travers le corps et la tige de la vanne, les surfaces externes de la vanne peuvent tomber en dessous du point de rosée de l'air environnant.L'humidité dans l'atmosphère peut alors se condenser et former du gel autour de la tige de la vanne et de la zone du capot.

Le gelage de la tige n'indique pas nécessairement une fuite de soupape, mais une accumulation excessive de gel peut affecter l'accès au mécanisme de fonctionnement et augmenter la résistance de fonctionnement.structure de la soupape, la sélection des matériaux, l'isolation et les conditions d'installation doivent tous être pris en compte lors de la spécification des vannes pour les systèmes de transfert LN2.

Pourquoi un capot étendu est-il utilisé dans les vannes cryogéniques?

Augmentation de la distance entre le milieu froid et l'emballage de la tige

Unecapot étenduest une caractéristique structurelle commune des soupapes cryogéniques.la conception aide à limiter le transfert de chaleur direct du milieu de traitement à froid vers les composants d'emballage et de fonctionnement.

Cette configuration est couramment utilisée dans les vannes conçues pour l'azote liquide, l'oxygène liquide, le GNL et d'autres services cryogéniques.Les dimensions et la configuration réelles du capot doivent être choisies en fonction de la taille de la vanne., température de fonctionnement, pression nominale et conditions d'installation.

Le choix du matériau et de l'étanchéité est également important

La sélection des matériaux est un élément important de la conception des vannes cryogéniques.SS304, SS316 et 316Lsont généralement considérés pour la construction de vannes cryogéniques, car leurs caractéristiques matérielles conviennent aux applications à basse température.

Les sièges et les matériaux d'étanchéité doivent également être adaptés aux conditions d'utilisation réelles.PTFE à base de polyesterIl est utilisé dans certaines conceptions de soupapes à billes cryogéniques comme matériau de siège.et les spécifications applicables devraient également être évaluées.

La contraction thermique est un autre facteur: à température cryogénique, les composants métalliques subissent des changements dimensionnels.et les composants d'étanchéité doivent donc être pris en compte lors de la conception de la vannePour les soupapes soumises à des cycles fréquents, les performances de cycle à basse température et le couple de fonctionnement doivent également être évalués.

Facteurs clés de sélection des vannes à azote liquide

Un processus de sélection pratique peut commencer par quatre paramètres:

1. Médium de traitement:l'azote liquide et le niveau de pureté requis;
2. Plage de température:Confirmer que la température minimale de conception est appropriée pour environService à -196°C;
3. Pression et taille:Sélectionner la taille nominale et la pression nominale en fonction du système de tuyauterie;
4. Normes de conception et d'essais:Identifier les normes applicables en matière de soupapes cryogéniques et les exigences en matière d'essais à basse température.

Si le gel est principalement causé par la condensation de l'humidité provenant de l'environnement environnant, l'isolation des vannes, l'isolation des conduites, l'humidité ambiante,et la configuration de l'installation devraient être examinées ensemble plutôt que de traiter la glaçure uniquement comme un problème de vanne.

Conclusion

La glaçure des tiges dans les systèmes de transfert d'azote liquide est généralement associée à un transfert de chaleur cryogénique et à l'humidité dans l'atmosphère environnante.et une conception d'étanchéité appropriée peut aider à gérer les effets de basse température autour de la zone de fonctionnement de la vanne.

Pour la sélection finale des vannes, les ingénieurs doivent évaluer la température, la pression, le milieu, la taille de la vanne, l'environnement d'installation et les normes applicables.Des essais de performance à basse température devraient également être envisagés lorsque le cahier des charges du projet l'exige..