凍結形成と開閉詰め,冷凍気球弁の漏れリスク

凍結と固着はしばしば同時に発生します

LNG貯蔵・輸送システムにおいて、極低温グローブバルブの外表面への霜の生成は一般的な現象ですが、霜の生成に伴ってハンドホイールの開閉抵抗が増加します。霜の生成は、バルブステム経路を通じた冷熱の外部への伝導を示しており、固着はバルブステムとパッキン領域間の嵌合状態を示しています。

バルブの凍結および開閉固着の原因

1. ステンレス鋼バルブステムは、極低温バルブ本体と外部ハンドホイールに直接接続されています。十分な延長がない場合、コールドフローがステムに沿って上昇し、パッキン Гланд エリアの温度が外気温の露点以下に低下し、霜の生成を引き起こします。
2. バルブパッキンはPCTFE製で、-196℃から+80℃までの温度範囲に適しています。低温でのパッキンの弾性と反発能力が、その補償能力を決定します。
3. 媒体はバルブディスクから下向きに流れ、バルブステムを上向きに向けた垂直設置が推奨されます。設置方向のずれはバルブディスクにかかる力の方向を変え、間接的に開閉抵抗を増加させる可能性があります。

漏れの原因 低温遮断弁

深冷パイプラインの冷却が液体窒素または液体酸素の温度ゾーンに達すると、鋼管とバルブ端部との間で収縮差が発生します。突合せ溶接接続では、バルブとパイプラインは連続した金属経路を形成し、応力集中が最初に溶接継ぎ目と熱影響部での亀裂として現れ、低温流体の漏れにつながります。

低温溶接割れのリスクの原因

1. バルブ本体、バルブカバー、バルブディスク、バルブステムはすべてステンレス鋼製で、-196℃から+80℃までの温度範囲に適しています。ステンレス鋼は深冷条件下でも靭性を維持しますが、材料とパイプラインとの間で収縮差が生じると、接合部に拘束応力が発生する可能性があります。

2. バルブ端部の肉厚は通常パイプラインよりも厚く、剛性の違いにより溶接部が応力遷移ゾーンになります。
3. バルブ端部の肉厚は通常パイプラインよりも厚く、剛性の違いにより溶接部が応力遷移ゾーンになります。

凍結は故障を意味しません。固着が兆候です

外壁の凍結は深冷パイプラインでは予測可能な物理現象です。真に評価が必要なのは、開閉トルクが動作範囲を超えているかどうか、およびパッキンに目に見える漏れがあるかどうかです。バルブを選択する際には、「ゼロリーク」や「メンテナンスフリー」を基準にするのではなく、「温度範囲、パッキンとシートの材質、媒体の流れ方向、設置方向」の4つの主要パラメータを検証基準として使用すべきです。

溶接は簡略化されますが、検査は免除されません

突合せ溶接接続は、両側のフランジとガスケットを排除し、潜在的な漏れ点を「フランジ-ガスケット」経路から連続した金属経路にシフトさせる工学的簡略化です。しかし、それはまた、溶接プロセスと溶接後の検査への検証の責任をシフトさせます。溝の形状、溶接方法、パス間温度、および溶接後の浸透または放射線透過検査の実施の有無はすべて、深冷サイクル下での接合部の性能を決定します。