Si mund të parandalohet relaksimi i mullinjve të valesë sigurie dhe rrjedhja në vendin e uljes në sistemet e avullit me temperaturë të lartë (>400°C)

Dekuplimi termik dhe tregimi i shkurtër në vale sigurie me kapak të hapur (Xiazhao Lloji 4N8 krahasuar me kapakun e mbyllur)

Publikuar nga Departamenti i Inxhinierisë Teknike, Shanghai Xiazhao Valve Co., Ltd.

Fjalët kyçe të synuara: Vale sigurie me temperaturë të lartë, relaksimi i mullinjve, vale sigurie me kapak të hapur, vale sigurie për avull sipas standardit API 526, mbulim i fortë me Stellite

1. Dilema e temperaturës së lartë: Pse vale të zakonshme sigurie me kapak të mbyllur dështojnë

Në kryqëzimet e larta të shtypjes së kazanëve, në stacionet e anashkalimit të turbinave me avull dhe në instalimet e energjisë termike që punojnë në intervalin "400°C deri në 538°C (750°F deri në 1000°F)", valvulat e sigurisë me shkarkim të detyruar (SRV) janë mbrojtja e fundit kundër rritjes katastrofale të shtypjes. Megjithatë, regjistrat e mirëmbajtjes nga kompanitë globale të energjisë tregojnë vazhdimisht një model alarmant: valvulat e sigurisë me shkarkim të detyruar me kapak të mbyllur standard fillon të vrisë, të rrjedhë ose të devijohet nga kalibrimi brenda vetëm 3 deri në 6 muaj pas hyrjes në përdorim.

Pasojat financiare dhe operative janë të rënda:

• Humbje e vazhdueshme e avullit me kosto të lartë: Një rrjedhje mikroskopike prej 1,5 mm në një tubavulli me avull të përshtypur në shtypje 10,0 MPa (1450 psig) humbet mbi
• Devijim i hershëm i shtypjes së vendosur: Eksponimi i vazhdueshëm ndaj nxehtësisë zvogëlon modulin e ngurtësisë së shpirtit ($G$), duke bërë që valvula të hapet herët, nën shtypjen normale të punës, duke shkaktuar ndalime të paplanifikuara të centralit.
• Tërheqja katastrofike e telave të ulëses: Kanali i shpejtë i avullit që kalon nëpër sipërfaqet e dëmtuara të ulëses prej çeliku inox të zakonshëm krijojnë gropa të thella, duke bërë valvulën të papërshtatshme për herë të dytë.

Shtegu i ngritjes së temperaturës te valvulat me kapak të mbyllur kundrejt atyre me kapak të hapur

Kapaku i Mbyllur (Standard):

[Avulli 538°C] --- [Kaviteti i trupit] --- [Ajri i bllokuar në kapak: 380°C~430°C] --- [Zvogëlimi i elasticitetit të shpirales: 18%]

(Hapurja e parakohshme dhe rrjedhja)

Kapaku i Hapur me Kaminë të Yokes (Lloji Xiazhao 4N8):

[Avulli 538°C] --- [Kaviteti i trupit] === [Shtrëngimi natyror i ajrit në kaminë] ====== [Kaviteti i shpirales: <140°C]

(Humbje zero e ngarkesës / Pika e vendosur e qëndrueshme)

2. Analiza e shkakut të rrënjës: Fizika termike brenda kaviteteve të shpirales

2.1 Roli kritik i zvogëlimit të elasticitetit të shpirales

Të gjitha çelikët e pruajtura për pruajtje të përhershme përjetojnë shpërndarje termike nën tensionin torsional të vazhdueshëm. Kur një ventil sigurie me kapak të mbyllur vendoset në një tub avulli me temperaturë 500°C, nxehtësia e rrezatuar dhe e konduktuar ngrihet shpejt temperaturën brendëshme të kapakut në "380°C–430°C". Në këto kushte:

1. Çeliku i zakonshëm i ligaturës (siç është Chrome-Vanadium AISI 6150) humbet mbi "15% deri në 22% të forcës së paraloadimit fillestare" për shkak të relaksimit metalurgjik.

2. Forca e uljes së mbajtjes ($F_s = k \cdot \Delta x$) bie ndjeshëm poshtë forcës së presionit të sistemit lart ( $F_p = P \cdot A_{seat}$ ).

3. Marrëdhënia midis presionit të punës dhe presionit të caktuar zvogëlohet, duke çuar në vrimësim të vazhdueshëm dhe zhurmë të dëgjueshme.

2.2 Deformimet mikroskopike të mbajtjes

Duke u deformuar nga gradientët termikë, mbajtësi i diskut dhe buksa udhëzuese shkaktojnë presion kontakti jo uniform në sipërfaqen e mbajtjes. Formohen shtigje mikroskopike avulli, që shkaktojnë erozion lokal me shpejtësi të lartë (wire-drawing).

3. Zgjidhjet e inxhinierisë: Arkitektura e dizajnit të Xiazhao për temperaturë të lartë

Foto e produktit të vërtetë: Valve sigurie me temperaturë të lartë, klasa ASME 600, Shanghai Xiazhao 3K4, me shkurtore të hapur

Për të zgjidhur përgjithmonë degradimin termik, "Valvula e sigurisë së nxjerrjes me temperaturë të lartë e serisë Shanghai Xiazhao TOS (API 526 Klasa 600 / 3K4 & 3K6)" përfshin tri veçori dizajni kryesore për misionin:

kaminë me konveksion natyral me yoke të hapur 3.1 (tipi 4N8)

Duke zëvendësuar kapakun e mbyllur me një «strukturë të hapur me yoke të projektuar (tipi 4N8)», ajri ambient qarkullon natyrshëm rreth pringut përmes ngulmimit termik. Nxehtësia e transferuar nga qafa e trupit çlirohet në atmosferë para se të arrijë pringjet e mbajtjes. Imazhet termike empirike konfirmojnë se kur trupi i ventilimit vepron në temperaturën 538 °C, shpëllimi i pringut mbetet nën «140 °C (284 °F)».

metalurgjia e pringut superlidhës Inconel X-750 3.2

Për temperaturat që tejkalojnë 427 °C, Xiazhao pajis ventilat e sigurisë me «pringje të ligjirave të nikeli-kromit me hardhim precipitativ Inconel X-750». Inconel X-750 tregon rezistencë të jashtëzakonshme ndaj relaksimit dhe të rrjedhjes, duke ruajtur mbi «98,5 % të shpejtësisë fillestare të pringut» për më shumë se 10 000 orë termike.

3.3 Stellite me bazë kobalti për mbulim të fortë me lëmzim optik mikroskopik

Të dy, gypja e ngulur me thithje dhe disku, janë mbuluar me shtresë të trashë "Stellite Cobalt Alloy (Grada 6)" për forcim (me trashësi minimale 2.5 mm, 40–45 HRC në temperaturat e larta). Sipërfaqet i nënshtrohen gryndjes me diamant në shkallë të shumta dhe lëmzimit optik mikroskopik deri në "1–2 bandë dritë heliumi monokromatike (rrafshësi 0.3–0.6 µm)", duke eliminuar plotësisht rrezikun e tërheqjes së telit.

4. Praktikat më të mira për instalimin në terren dhe lista e kontrollit të mirëmbajtjes

Për të aritur një jetëgjatësi pa nevojë për mirëmbajtje prej 5+ vjet në tubacionet e avullit me temperaturë të lartë, ndiqni udhëzimet e seksionit ASME VIII:

Kufiri i izolimit: Mos izolonit kurrë kapakun ose zgavrën e marrësit të shiritit të sigurisë me yke të hapur. Izoloni vetëm gypin hyrës dhe trupin e valvulës deri në flanxhin e poshtëm të trupit.

Humbja në tubin hyrës: Sigurojuni që humbja totale e shtypjes në hyrje nën kapacitetin e plotë të regjistruar të mbetet striktisht nën

Porti i drenerimit: Lidhni gjithmonë portin e drenerimit të trupit (1/2" NPT) me një tub drenerimi të hapur për të parandaluar grumbullimin e kondensatit dhe goditjen termike gjatë nisjeve të ftohta.

Për konsultime teknike, llogaritje të certifikuara API 520 për përzgjedhjen e madhësisë, dhe ofertat e personalizuara për valvula me temperaturë të lartë ASME Class 600/900, kontaktoni Shanghai Xiazhao Valve Co., Ltd.