Kas ir kriogēnie vārsti: tips, pielietojums (LNG, medicīniskais)

1. Ievads kriogēnajos vārstos

Kriogēnie vārstiir speciāli izstrādāti vārsti, ko izmanto, lai kontrolētu ārkārtīgi aukstu šķidrumu un gāzu plūsmu, parasti temperatūrā, kas zemāka par-40°C (-40°F)Šie vārsti ir kritiski svarīgi nozarēs, kurās tiek veikta apstrādesašķidrināta dabasgāze (LNG), šķidrs slāpeklis, skābeklis, ūdeņradis un hēlijs, kur standarta vārsti sabojātos termiskās spriedzes, materiāla trausluma vai blīvējuma atteices dēļ.

Lai nodrošinātu drošu un efektīvu darbību, kriogēnie vārsti ir konstruēti no unikāliem materiāliem, pagarinātiem kātiem un specializētiem blīvēšanas mehānismiem, lai izturētu īpaši zemu temperatūru bez noplūdes vai mehāniskiem bojājumiem.

2. Kriogēno vārstu galvenās strukturālās iezīmes

Atšķirībā no parastajiem vārstiem, kriogēnajos vārstos ir iekļauti īpaši konstrukcijas elementi, lai izturētu ārkārtēju aukstumu:

2.1 Pagarināts pārsegs (stieņa pagarinājums)

- Novērš siltuma pārnesi no apkārtējās vides uz vārsta korpusu, samazinot ledus veidošanos.

- Uztur blīvējumu un izpildmehānismu apkārtējās vides temperatūrā, lai nodrošinātu nevainojamu darbību.

2.2 Specializētie blīvēšanas materiāli

- LietošanaPTFE (teflona), grafīta vai metāla blīveslai saglabātu ciešu noslēgumu pat kriogēnās temperatūrās.

- Novērš noplūdi, kas ir kritiski svarīgi bīstamām gāzēm, piemēram, sašķidrinātai dabasgāzei (LNG) vai šķidram skābeklim.

2.3 Izturīgi korpusa materiāli

- Izgatavots nonerūsējošais tērauds (SS316, SS304L), misiņš vai niķeļa sakausējumipretoties trauslumam.

- Daži augstspiediena kriogēnie vārsti izmantokalts tēraudspapildu spēkam.

2.4 Vakuuma izolācija (pēc izvēles ārkārtējam aukstumam)

- Dažiem vārstiem irdubultsienu vakuuma apvalkilai samazinātu siltuma iekļūšanu īpaši zemas temperatūras lietojumprogrammās.

3. Kriogēno vārstu klasifikācija

3.1 Pēc temperatūras diapazona

3.2 Pēc vārsta tipa

- Kriogēnie lodveida vārsti– Vislabāk piemērots ātrai izslēgšanai; izplatīts sašķidrinātās dabasgāzes un rūpnieciskās gāzes sistēmās.

- Kriogēnie vārtu vārsti– Izmanto pilnīgai atvēršanas/aizvēršanas vadībai ar minimālu spiediena kritumu.

- Kriogēnie lodveida vārsti– Nodrošināt precīzu plūsmas regulēšanu kriogēnās cauruļvados.

- Kriogēnie pretvārsti– Novērst pretplūsmu zemas temperatūras sistēmās.

- Kriogēnie tauriņu vārsti– Viegls un kompakts, ideāli piemērots liela diametra caurulēm. 

3.3 Pēc pieteikuma

- Sašķidrinātās dabasgāzes vārsti– Rīkojieties ar sašķidrinātu dabasgāzi-162°C (-260°F).

- Aviācija un aizsardzība– Izmanto raķešu degvielas sistēmās (šķidrs ūdeņradis un skābeklis).

- Medicīnas un zinātnes– Atrodams MRI iekārtās un kriogēnās uzglabāšanā.

- Rūpnieciskās gāzes pārstrāde– Izmanto gaisa atdalīšanas iekārtās (skābeklis, slāpeklis, argons).

4. Kriogēno vārstu priekšrocības

✔Necaurlaidīga veiktspēja– Uzlabots blīvējums novērš bīstamas gāzes noplūdes.

✔Termiskā efektivitāte– Pagarināti pārsegi un izolācija samazina siltuma pārnesi.

✔Izturība– Augstas kvalitātes materiāli ir izturīgi pret plaisāšanu un trauslumu.

✔Drošības atbilstība– SatiekasASME, BS, ISO un APIKriogēnās lietošanas standarti.

✔Zema apkope– Izstrādāts ilgstošai uzticamībai skarbos apstākļos.

5. Galvenās atšķirības starp kriogēnajiem un parastajiem vārstiem

Secinājums

Kriogēnie vārstiir būtiski nozarēm, kas strādā ar īpaši zemas temperatūras šķidrumiem. To specializētais dizains, kurā iekļautspagarināti motora pārsegi, augstas veiktspējas blīvējumi un izturīgi materiāli — nodrošina drošu un efektīvu darbību ekstremālos apstākļos. Izpratne par to klasifikāciju, priekšrocībām un atšķirībām no standarta vārstiem palīdz izvēlēties pareizo vārstu sarežģītiem kriogēniem lietojumiem.