Lưu trữ cho danh mục: Tin tức

Bẫy hơi là một loại van tự động xả khí ngưng tụ, không khí và khí carbon dioxide từ thiết bị sưởi ấm hoặc đường ống hơi đồng thời giảm thiểu rò rỉ hơi nước. Bẫy cho phép làm nóng đồng đều thiết bị hoặc đường ống để ngăn chặn hiệu ứng búa nước trong đường ống hơi. Theo cơ chế hoặc nguyên lý hoạt động, bẫy hơi có thể được chia thành bẫy hơi bóng nổi, bẫy hơi ổn nhiệt, bẫy hơi nhiệt động, v.v. Các loại bẫy khác nhau có thể được sử dụng để xả cùng một lượng nước ngưng dưới một chênh lệch áp suất nhất định, mỗi bẫy có những ưu điểm riêng và phạm vi sử dụng vận hành phù hợp nhất phụ thuộc vào nhiệt độ, trọng lượng riêng và áp suất của nó.

Các yếu tố khi lựa chọn bẫy hơi

• Thoát nước

Sự dịch chuyển bẫy là mức tiêu thụ hơi nước mỗi giờ nhân với lượng nước ngưng tụ tối đa (gấp 2 đến 3 lần hệ số nhân đã chọn). Khi thiết bị gia nhiệt bằng hơi nước bắt đầu vận chuyển hơi nước, bẫy hơi cần phải xả nhanh không khí và nước ngưng tụ ở nhiệt độ thấp để thiết bị dần dần hoạt động bình thường. Không khí, nước ngưng nhiệt độ thấp và áp suất đầu vào thấp hơn làm cho bẫy hoạt động quá tải khi lò hơi khởi động, yêu cầu của bẫy so với hoạt động bình thường của độ dịch chuyển lớn, vì vậy thường chọn nước xả phù hợp với 2-3 lần của bẫy hơi. Điều này đảm bảo rằng bẫy xả nước ngưng tụ kịp thời và cải thiện hiệu suất nhiệt.

• Chênh lệch áp suất vận hành

Áp suất danh nghĩa của bẫy hơi và áp suất làm việc khác nhau khác nhau vì áp suất danh nghĩa đề cập đến mức áp suất của thân bẫy hơi, do đó kỹ sư không thể chọn bẫy hơi dựa trên áp suất danh nghĩa mà dựa trên chênh lệch áp suất làm việc. Chênh lệch áp suất làm việc bằng áp suất làm việc trước bẫy trừ đi áp suất ngược của cửa ra bẫy. Áp suất ngược đầu ra bằng 0 khi nước ngưng được thải vào khí quyển phía sau bẫy. Nếu nước ngưng thoát ra từ bẫy được thu thập tại thời điểm này, áp suất ngược đầu ra của bẫy bằng điện trở của đường ống hồi lưu + chiều cao nâng của đường ống hồi lưu + áp suất trong thiết bị bay hơi thứ hai (bể hồi lưu).

• Nhiệt độ làm việc

Kỹ sư nên chọn bẫy hơi đáp ứng yêu cầu theo nhiệt độ hơi tối đa. Nhiệt độ hơi tối đa vượt quá nhiệt độ hơi bão hòa tương ứng với áp suất danh nghĩa được gọi là hơi quá nhiệt. Tại thời điểm này, bẫy hơi lưỡng kim đặc biệt dành cho hơi quá nhiệt ở nhiệt độ và áp suất cao có thể là lựa chọn tốt hơn.

Bẫy quá nhiệt có hai ưu điểm rõ ràng: một là nó có thể được sử dụng làm bẫy tiêu đề quá nhiệt; còn lại là bảo vệ ống quá nhiệt để tránh cháy quá nhiệt khi khởi động và dừng lò. Sau khi bắt đầu hoặc dừng, van chính ở trạng thái đóng. Nếu không có dòng hơi làm mát trong ống quá nhiệt, nhiệt độ thành ống sẽ tăng lên, có thể khiến ống quá nhiệt bị cháy trong trường hợp nghiêm trọng. Lúc này, mở van lưu lượng để xả hơi nhằm bảo vệ bộ quá nhiệt.

• Kết nối

Đường kính nối của bẫy tương đương với kích thước của nước xả. Dung tích bẫy hơi có cùng đường kính có thể khác nhau rất nhiều. Do đó, không thể sử dụng kích thước chuyển vị tối đa và đường kính ống ngưng tụ để chọn van bẫy.

 

Van đông lạnh chủ yếu tập trung ở các bộ phận hóa lỏng và bộ phận lưu trữ LNG cho các nhà máy hóa lỏng khí tự nhiên. Thống kê sơ bộ, có khoảng 2.000 van đông lạnh có sẵn trong các trạm tiếp nhận LNG (trạm lớn có công suất tiếp nhận trên 2 triệu tấn/năm), chiếm hơn 90% tổng số van. Trong số đó có khoảng 700 van cỡ nhỏ, còn lại là van cao áp và đường kính lớn.

LNG có trọng lượng phân tử nhỏ, độ nhớt thấp, tính thấm mạnh, dễ rò rỉ, dễ cháy nổ, đòi hỏi độ kín cao của van, cũng như khả năng tĩnh điện, phòng chống cháy nổ. Các vòng đệm đóng vai trò trung tâm trong việc duy trì hoạt động của van, hôm nay chúng tôi phân tích các yêu cầu về độ kín của van đông lạnh trong hệ thống LNG.

 

Con dấu gốc

Con dấu thân cho van đông lạnh thường được đóng gói. Các chất độn phổ biến là PTFE, dây amiăng PTFE đã tẩm và than chì dẻo. Để đảm bảo hiệu suất làm kín đông lạnh của nó, người ta thường sử dụng sự kết hợp giữa đệm kín mềm và đệm kín cứng, đệm kín kép với vòng cách ly trung gian (hỗn hợp chịu nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao) và thiết bị tải đàn hồi bổ sung. Thiết bị tải đàn hồi như miếng đệm lò xo đĩa, để việc đóng gói trong lực siết trước ở nhiệt độ thấp có thể được bù liên tục, để đảm bảo hiệu suất bịt kín của bao bì trong một thời gian dài.

Rò rỉ van được chia thành rò rỉ bên trong và rò rỉ bên ngoài. Rò rỉ ra bên ngoài nguy hiểm hơn do tính chất dễ cháy nổ của LNG. Rò rỉ phốt thân là nguồn rò rỉ bên ngoài tiềm năng chính. Phốt thân van đông lạnh có thể là cấu trúc phốt ống thổi bằng kim loại, có thể hoạt động ở nhiệt độ cao và điều kiện nhiệt độ thấp. So với phốt cơ khí, phốt ống thổi có ưu điểm là không rò rỉ, không tiếp xúc, không ma sát, không mài mòn, v.v., có thể giảm rò rỉ trung bình ở thân van một cách hiệu quả và cải thiện độ tin cậy và an toàn của van đông lạnh.

 

Con dấu mặt bích

Vật liệu đệm kín đông lạnh lý tưởng là mềm ở nhiệt độ phòng, đàn hồi ở nhiệt độ thấp, có hệ số giãn nở tuyến tính nhỏ và độ bền cơ học nhất định. Miếng đệm mặt bích giữa của van đông lạnh được làm bằng vòng thép không gỉ và than chì dẻo. Ở nhiệt độ thấp, vòng đệm kín nhỏ hơn mức giảm có thể gây rò rỉ môi chất.

 

Chốt

Nên lựa chọn ốc vít bằng thép không gỉ Austenitic để đảm bảo độ bền va đập ở nhiệt độ thấp trong điều kiện làm việc LNG. Cần phải trải qua quá trình làm cứng căng và molypden disulfide đối với phần ren vì độ bền năng suất thấp của thép không gỉ austenit.

Các đinh tán có ren hoàn toàn thường được sử dụng cho ốc vít van. Để cải thiện các tính chất cơ học, có thể thực hiện xử lý nhiệt dung dịch nguyên liệu thô (Loại 1), ủ xử lý nhiệt dung dịch cuối cùng (Loại 1A), ủ xử lý nhiệt dung dịch cuối cùng và làm cứng kéo (Loại 2) cho ốc vít bằng thép không gỉ austenit. Phải sử dụng ốc vít bằng thép không gỉ Austenitic 304, 321, 347 và 316 dưới 1/2in (12,5mm) ở nhiệt độ trên -200oC. Nếu đã thực hiện xử lý nhiệt bằng dung dịch hoặc làm cứng bằng biến dạng thì không cần phải thử va đập ở nhiệt độ thấp, nếu không thì phải tiến hành thử nghiệm này.

Các ốc vít dễ bị hỏng do mỏi dưới tải trọng xen kẽ. Nên sử dụng cờ lê lực trong quá trình vận hành thực tế để đảm bảo lực đồng đều trên từng bu lông và tránh hiện tượng rò rỉ do lực quá mạnh tác dụng lên một bu lông.

Thân van ống thổi được bịt kín kép bởi ống thổi và vòng đệm, thường được sử dụng ở những nơi cần hiệu suất bịt kín nghiêm ngặt của thân van. Ống thổi kim loại có thể tạo ra sự dịch chuyển tương ứng dưới tác dụng của áp suất, lực ngang hoặc mômen uốn và có ưu điểm là chịu áp lực, chống ăn mòn, ổn định nhiệt độ và tuổi thọ dài. Ống thổi có thể cải thiện hiệu suất bịt kín của thân van và bảo vệ nó khỏi sự ăn mòn của môi trường, thích hợp cho phương tiện truyền nhiệt của ngành công nghiệp polyester, siêu chân không và công nghiệp hạt nhân.

Môi trường độc hại, dễ bay hơi, phóng xạ hoặc chất lỏng đắt tiền không cho phép rò rỉ ra bên ngoài bằng thân chuyển động qua lại thường là ống thổi có nắp đậy kín. Thiết kế nắp ca-pô đặc biệt này bảo vệ thân và vòng đệm khỏi tiếp xúc với chất lỏng trong khi lắp bộ phận bịt ống thổi với thiết kế hộp đóng gói tiêu chuẩn hoặc thân thiện với môi trường để tránh hậu quả thảm khốc do hỏng ống thổi. Vì vậy, các kỹ sư nên chú ý đến sự rò rỉ của bao bì thân để tránh hỏng ống thổi. Đối với khí clo ướt và các yêu cầu khác không đặc biệt cao, có thể sử dụng “van quay + đóng gói nhiều tầng”. Chẳng hạn như bao bì than chì linh hoạt nhiều tầng của van điều khiển siêu nhẹ đầy đủ chức năng.

Thường có hai loại cấu trúc cho ống thổi, hàn và gia công. Chiều cao tổng thể của ống thổi có thân hàn tương đối thấp và nó cũng có tuổi thọ sử dụng hạn chế do phương pháp sản xuất và các khiếm khuyết về cấu trúc bên trong; Các ống thổi được gia công có chiều cao cao hơn, độ tin cậy và tuổi thọ cao hơn. Xếp hạng áp suất cho vòng đệm ống thổi giảm khi nhiệt độ tăng. Nó bao gồm van một chỗ bịt kín bằng ống thổi và van chỗ ngồi đôi bịt kín bằng ống thổi.

Khi mà van kín dưới đây hoàn thành sản xuất phải vượt qua bài kiểm tra áp suất 100% và áp suất thử gấp 1,5 lần áp suất thiết kế; khi sử dụng cho hơi nước, việc kiểm tra độ kín 100% là cần thiết và mức độ bịt kín phải cao hơn cấp 4.

Kiểm tra van ống thổi

• Kiểm tra bộ phận

Việc kiểm tra và thử nghiệm hộp xếp và lắp ráp hộp xếp được chia thành kiểm tra giao hàng và kiểm tra kiểu. Trừ khi có quy định khác, các điều kiện kiểm tra phải được tiến hành trong các điều kiện nhiệt độ môi trường xung quanh 5 ~ 40oC, độ ẩm 20 % ~ 80 % và áp suất khí quyển 86 ~ 106 kPa. Kiểm tra loại mất ba lần để kiểm tra chu kỳ và sau đó lấy giá trị tối thiểu để tính tuổi thọ chu kỳ tối thiểu. Nếu cả ba mẫu thử đều đạt chất lượng thì thử nghiệm điển hình của sản phẩm theo quy định kỹ thuật này được đáp ứng. Một trong ba mục không đạt tiêu chuẩn. Nếu hai trong số ba bài kiểm tra không đủ tiêu chuẩn thì bài kiểm tra điển hình được coi là không đủ tiêu chuẩn. Không có rò rỉ kết quả kiểm tra được coi là đủ điều kiện.

• Kiểm tra niêm phong

Cụm ống thổi và thân van được kết hợp bằng phương pháp hàn hồ quang argon. Thử nghiệm rò rỉ khí được tiến hành ở áp suất 0,16mpa dưới áp suất khí quyển tiêu chuẩn và nhiệt độ môi trường xung quanh là 20oC trong 3 phút. Thử nghiệm được tiến hành trong bể chứa nước và kết quả đạt tiêu chuẩn về rò rỉ vô hình.

• Kiểm tra toàn bộ máy

Trước khi lắp ráp, cần loại bỏ gờ và làm sạch tất cả các bộ phận cũng như khoang thân. Sau khi lắp ráp, toàn bộ van phải được kiểm tra và thử nghiệm. Kết quả kiểm tra đủ tiêu chuẩn là toàn bộ van được phép đánh bóng bề mặt, làm sạch, đánh bóng, sơn và đóng gói.