Πρότυπο σύστημα δοκιμής κρυογονικής βαλβίδας και πεδίο εφαρμογής εφαρμογής
Οι κρυογονικές βαλβίδες (θερμοκρασία λειτουργίας μικρότερες ή ίσες με -29 βαθμοί) πρέπει να υποβάλλονται σε αυστηρή επαλήθευση απόδοσης. Τα κύρια διεθνή πρότυπα περιλαμβάνουν:
1. ISO 28921: Ισχύει για κρυογονικές δοκιμές βιομηχανικών βαλβίδων. Καθορίζει μια κλίση θερμοκρασίας δοκιμής από - 196 βαθμό (περιβάλλον υγρού αζώτου) έως -29 βαθμούς και απαιτεί βαλβίδες για να διατηρήσουν μια σφράγιση διαρροής (π.χ. Κατηγορία Α μηδενική διαρροή όπως καθορίζεται στο ISO 5208) σε χαμηλές θερμοκρασίες.
2. BS 6364: Ειδικά για βαλβίδες ΥΦΑ, επιβάλλει 10.000 δοκιμές κύκλου ανοίγματος και κλεισίματος σε -196 βαθμούς, με την αύξηση της ροπής να μην υπερβαίνει το 20% της αρχικής τιμής (αναφερόμενος στο Shell SPE 77/200).
3. ASME B16.34: Συμπληρώματα πίεσης - Αξιολογήσεις θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, σε - 101 βαθμού, η μέγιστη πίεση λειτουργίας μιας βαλβίδας κλάσης 150 πρέπει να μειωθεί σε 1,38 MPa (που προέρχεται από την καμπύλη σκληρότητας χαμηλής θερμοκρασίας ASME II).
Το εγχώριο πρότυπο GB/T 24925 - 2019 καθορίζει ότι ο χρόνος συγκράτησης πίεσης για τη δοκιμή χαμηλής θερμοκρασίας -46 βαθμών πρέπει να είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 2 ώρες και ο ρυθμός διαρροής πρέπει να είναι μικρότερος ή ίσος με 0,01 χ dn mm³/s (DN είναι το ονομαστικό διάμετρο).
Βασικά στοιχεία δοκιμής και τυπική ανάλυση αποτυχίας
1. Δοκιμή στεγανοποίησης
- Χαμηλή - Επιλογή μέσου θερμοκρασίας: Το υγρό άζωτο (- 196 βαθμοί) χρησιμοποιείται για τις συνθήκες λειτουργίας Ultra και χαμηλής λειτουργίας.
- Κοινές αποτυχίες: Η συρρίκνωση του υλικού καθίσματος της βαλβίδας έχει ως αποτέλεσμα ανεπαρκή πίεση σφράγισης (για παράδειγμα, το PTFE συρρικνώνεται κατά 1,8% σε -100 βαθμούς), που απαιτεί τη χρήση μεταλλικών σφραγίδων ή ενισχυμένων σύνθετων υλικών γραφίτη.
2. Δοκιμή λειτουργικής απόδοσης
- Δεδομένα δοκιμής ροπής: Η ροπή λειτουργίας μιας βαλβίδας Ball DN50 σε -196 βαθμούς συνήθως αυξάνεται κατά 40% -60% σε σύγκριση με τη θερμοκρασία δωματίου (σύμφωνα με το API 6D προσάρτημα F).
- Λύση: Ασημένια επένδυση του στελέχους βαλβίδας (μείωση του συντελεστή τριβής κατά 30%) ή χρήση χαμηλής - λίπος θερμοκρασίας (όπως Krytox GPL-205).