تحليل الختم لصمام التبريد للغاز الطبيعي المسال

تتركز الصمامات المبردة بشكل أساسي في الأجزاء المسالة وأجزاء تخزين الغاز الطبيعي المسال لمحطات تسييل الغاز الطبيعي. من خلال إحصائية تقريبية، يوجد حوالي 2000 صمام تبريد متاح في محطات استقبال الغاز الطبيعي المسال (محطات كبيرة بقدرة استقبال تزيد عن 2 مليون طن/سنة)، وهو ما يمثل أكثر من 90% من جميع الصمامات. ويوجد من بينها حوالي 700 صمام صغير الحجم، أما الباقي فهي صمامات عالية الضغط وكبيرة القطر.

يتمتع الغاز الطبيعي المسال بوزن جزيئي صغير، ولزوجة منخفضة، ونفاذية قوية، وسهل التسرب، وقابل للاشتعال والانفجار مما يتطلب إغلاقًا عاليًا للصمام، بالإضافة إلى الكهرباء الساكنة، والوقاية من الحرائق، والحماية من الانفجارات. تلعب الأختام دورًا مركزيًا في الحفاظ على تشغيل الصمامات، واليوم نقوم بتحليل متطلبات الختم الصمامات المبردة في نظام الغاز الطبيعي المسال.

ختم الجذعية

عادةً ما يتم تعبئة الختم الجذعي للصمامات المبردة. الحشوات الشائعة هي PTFE وحبل الأسبستوس PTFE المشرب والجرافيت المرن. لضمان أداء الختم المبرد، غالبًا ما يتم استخدام مزيج من الختم الناعم والتعبئة المزدوجة ذات الختم الصلب، والتعبئة المزدوجة مع حلقة العزل المتوسطة (خليط مقاوم لدرجة الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة العالية) وجهاز الحمل المرن الإضافي. جهاز تحميل مرن مثل حشية زنبركية القرص، بحيث يمكن تعويض التعبئة في قوة الشد المسبق ذات درجة الحرارة المنخفضة بشكل مستمر، لضمان أداء ختم التعبئة لفترة طويلة.

ينقسم تسرب الصمام إلى تسرب داخلي وتسرب خارجي. ويعتبر التسرب الخارجي أكثر خطورة بسبب طبيعة الغاز الطبيعي المسال القابلة للاشتعال والانفجار. يعد تسرب ختم الجذع مصدرًا رئيسيًا محتملاً للتسرب الخارجي. يمكن أن يكون ختم جذع الصمام المبرد عبارة عن هيكل ختم منفاخ معدني، يمكنه العمل في درجات حرارة عالية وظروف درجات الحرارة المنخفضة. بالمقارنة مع الأختام الميكانيكية، يتميز ختم المنفاخ بمزايا عدم التسرب، وعدم الاتصال، وعدم الاحتكاك، وعدم التآكل وما إلى ذلك، مما يمكن أن يقلل بشكل فعال من التسرب المتوسط في ساق الصمام ويحسن موثوقية وسلامة الصمامات المبردة.

ختم شفة

مادة حشية الختم المبردة المثالية تكون ناعمة في درجة حرارة الغرفة، ومرنة عند درجة حرارة منخفضة، مع معامل تمدد خطي صغير وقوة ميكانيكية معينة. حشية الحافة الوسطى للصمام المبرد مصنوعة من حلقة من الفولاذ المقاوم للصدأ والجرافيت المرن. في درجات الحرارة المنخفضة، يكون ختم الحشية أصغر من التخفيض مما قد يتسبب في تسرب الوسط.

مهمات الربط

يجب اختيار مثبتات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لضمان متانة التأثير في درجات الحرارة المنخفضة في ظل ظروف عمل الغاز الطبيعي المسال. من الضروري المرور عبر تصلب الانفعال وثاني كبريتيد الموليبدينوم إلى جزء الخيط بسبب قوة الخضوع المنخفضة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.

غالبًا ما يتم استخدام الأزرار الملولبة بالكامل لمثبتات الصمامات. من أجل تحسين الخواص الميكانيكية، يمكن إجراء المعالجة الحرارية لمحلول المواد الخام (الفئة 1)، والتليين بالمعالجة الحرارية للمحلول النهائي (الفئة 1A)، والتليين بالمعالجة الحرارية للمحلول النهائي والتصلب بالشد (الفئة 2) لمثبتات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يجب استخدام مثبتات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من 304 و321 و347 و316 أقل من 1/2 بوصة (12.5 مم) في درجات حرارة أعلى من -200 درجة مئوية. إذا تم إجراء المعالجة الحرارية للمحلول أو تصلب الانفعال، فلن يكون هناك حاجة إلى اختبار تأثير درجة الحرارة المنخفضة، وإلا يجب إجراؤه.

السحابات عرضة لفشل التعب تحت الحمل المتناوب. يجب استخدام مفاتيح عزم الدوران في التشغيل الفعلي لضمان قوة موحدة على كل مسمار وتجنب التسرب الناتج عن القوة المفرطة على مسمار واحد.