الاختلافات الرئيسية:

• مقاومة المواد لدرجات الحرارة المنخفضة: جسم الصمام مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (304/316L) أو سبيكة درجات الحرارة المنخفضة (مثل إنفار) لتجنب التشقق الهش في درجات الحرارة المنخفضة؛;

• تصميم غطاء ممتد: عنق الصمام الممتد (100-500 مم) يعزل الحرارة الخارجية ويمنع تجمد الحشوة؛;

• هيكل مانع للتسرب مزدوج: مانع تسرب أساسي (مانع تسرب معدني صلب) + مانع تسرب ثانوي (جرافيت/PTFE)، مما يضمن عدم التسرب عند درجة حرارة -196 درجة مئوية.

يعتمد اختيار المواد على درجة حرارة الوسط:

• -100 درجة مئوية ~ -196 درجة مئوية: الفولاذ المقاوم للصدأ 304/316L (ASTM A351 CF8M)؛;

• أقل من -196 درجة مئوية: سبائك أساسها النيكل (إنكونيل 625، مونيل K500)؛;

• الجذع/المثبت: فولاذ منخفض الحرارة (ASTM A320 L7) أو فولاذ مقاوم للصدأ مقوى بالترسيب (17-4PH).

مواصفات التركيب الرئيسية:

1. المعالجة بالتبريد المسبق: حقن وسيط منخفض الحرارة ببطء (معدل التبريد ≤ 50 درجة مئوية / ساعة) لمنع تشقق الإجهاد الحراري؛;
2. معايرة الاتجاه: التأكد من أن اتجاه تدفق الصمام متوافق مع الوسط (خاصة صمام الإغلاق أحادي الاتجاه)؛;
3. العزل الفراغي: يتم تغطية الصمام بطبقات متعددة من مواد العزل (مثل الغلاف الفراغي)؛;
4. الشد المسبق للبراغي: استخدم براغي خاصة منخفضة الحرارة (AISI 316L) وقم بتطبيق مادة تشحيم عزم الدوران.

أسباب التسرب وإجراءات مكافحته:

• منع تسرب الجليد السطحي: قم بإطالة ساق الصمام واملأه بالنيتروجين الجاف لعزل الرطوبة؛;

• انكماش المواد غير المتساوي: اختر أجسام الصمامات والأختام ذات معاملات التمدد الحراري المتشابهة؛;

• البراغي المفكوكة: ينكمش المعدن في درجات الحرارة المنخفضة ويحتاج إلى شده بانتظام (باستخدام مفتاح عزم الدوران).

معايير الاعتماد الأساسية:

• BS 6364: معيار خاص لتصميم واختبار الصمامات المبردة؛;

• ISO 28921: المواصفات العامة للصمامات المبردة الصناعية؛;

• SHELL MESC SPE 77: المتطلبات الفنية لصمامات مشروع شل للغاز الطبيعي المسال؛;

• PED 2014/68/EU : توجيه الاتحاد الأوروبي بشأن معدات الضغط (للاستخدام تحت -196 درجة مئوية).

خطوات الاختبار:

1. اختبار درجة الحرارة العادية: ضغط النيتروجين 4.0 ميجا باسكال (متوافق مع API 598)؛;
2. اختبار درجة الحرارة المنخفضة: غمر في النيتروجين السائل (-196 درجة مئوية) والضغط إلى 1.1 ضعف ضغط التشغيل، واستخدام مطياف الكتلة الهيليوم للكشف عن التسريبات (معدل التسرب ≤ 1 × 10⁻⁶ ملي بار·لتر/ثانية)؛;
3. الاختبار الدوري: إعادة الاختبار بعد 50 دورة من الحرارة والبرودة (-196 درجة مئوية ↔ 25 درجة مئوية).

استراتيجية الصيانة:

• إزالة الجليد بانتظام: عند إيقاف تشغيل الجهاز، قم بتنظيف تجويف الصمام بالنيتروجين الجاف لتجنب تراكم بلورات الجليد؛;

• إدارة التشحيم: استخدم فقط الشحوم ذات درجة الحرارة المنخفضة (مثل سلسلة Krytox GPL)؛;

• مراقبة الختم: استخدم جهاز تصوير حراري بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن درجة حرارة عنق الصمام غير الطبيعية كل 6 أشهر (لتحديد فشل العزل).