مادة أنابيب تصريف صمام الأمان
Thread Content
صمام الأمان الموجود على الخزان الكروي يُستخدم لتفريغ غاز البروبيلين، حيث تبلغ ضغط التفريغ 1.9 ميجا باسكال، ودرجة حرارة التفريغ 45.67 درجة مئوية، أما الضغط خلف صمام الأمان فيبلغ 0.3 ميجا باسكال، بينما تبلغ درجة حرارة التفريغ خلف الصمام -20 درجة مئوية. هل يُعتبر هذا الوضع من الحالات المتعلقة بدرجات حرارة منخفضة وضغوط منخفضة؟ أرجو من الخبراء ذوي الخبرة في التصميم تقديم إجابة، فهل من المناسب استخدام الفولاذ الكربوني في صناعة الأنابيب التي تأتي بعد صمام الأمان في مثل هذه الحالة؟
عادةً ما لا تكون ضغوط الأنابيب خلف صمام الأمان مرتفعة، وتكون في حدود الآلاف من الباسكال. يجب أخذ عوامل مثل درجة الحرارة والضغط والوسط في الاعتبار في ظروف الإجهاد المنخفض الحرارة. لذلك، لا ينبغي أن تكون في ظروف درجات حرارة منخفضة، ولا بأس باستخدام المادة الفولاذية الكربونية (وهذا هو الواقع فعلاً).
عندما تكون درجة حرارة البيئة أيضًا -20 درجة مئوية، وتصل درجة حرارة التفريغ إلى -20 درجة مئوية، فإن الغاز عند تحركه للخلف، ستنخفض درجة حرارته أكثر قليلاً بسبب انخفاض الضغط (إلى -21 درجة مئوية). الحد الأدنى لاستخدام الفولاذ من النوع 20 هو -20 درجة مئوية، فلماذا لا يكون استخدام الفولاذ الكربوني خيارًا جيدًا؟
على سبيل المثال، في المناطق الشمالية مثل هيلونغجيانغ، تصل درجات الحرارة المنخفضة في فصل الشتاء إلى أقل من -20°! لكن في الهيكل الفولاذي للجهاز (لنأخذ مثالًا متطرفًا)، فإن المواد المستخدمة هي فولاذ كربوني عادي، لماذا؟
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة xbl240 في تاريخ 2016-8-24 الساعة 11:13. وتنص المعايير المتبعة في تصميم الخزانات على أنه، عند التأثر بظروف البيئة الجوية، يجب استخدام أقل درجة حرارة متوسطة شهريًا كدرجة حرارة التصميم؛ وإذا كانت الدرجة أقل من -20، فيجب استخدام مواد فولاذية مناسبة لدرجات الحرارة المنخفضة في صناعة المعدات. ينص البند 4.2.2.1 من المعيار GB50316-2000 (الإصدار 2008) على أنه: “باستثناء الظروف التي تتميز بدرجات حرارة منخفضة وضغوط منخفضة، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة استخدام المواد الحد الأقصى والحد الأدنى للدرجات الحرارية المحددة في الملحق أ من هذا المعيار”. ” ； في الملحق أ، الحد الأدنى لدرجة الحرارة لاستخدام المواد من فئة 20# (GB8163، GB3087، GB9948) هو -20 درجة مئوية. 4.3.4 تفسير النص: "يمكن خفض درجة الحرارة الدنيا لاستخدام مواد الفولاذ الكربوني في ظروف درجات الحرارة المنخفضة والإجهاد المنخفض إلى -70°م، مع عدم الحاجة إلى إجراء اختبارات الصدمة. ووفقًا لمقدار انخفاض درجة الحرارة في هذه الظروف، يمكن استخدام أنابيب الفولاذ رقم 20 إذا تم تعزيز سمكها، في المناطق الباردة التي تقل درجات حرارتها عن -20°م وفي الأنظمة المجمدة، طالما كان الإجهاد منخفضًا." " إذا تم استخدام الفولاذ الهيكلي للجهاز من فولاذ الكربون العادي في درجات حرارة منخفضة، فيجب أن يكون لذلك سبب، فلا يمكن استخدام فولاذ الكربون العادي بشكل عشوائي في درجات حرارة تقل عن -20 درجة مئوية. علاوة على ذلك، بخصوص ما ذكرته بأن "الظروف ليست منخفضة الحرارة، لذا فلا بأس باستخدام الفولاذ الكربوني (وهذا هو الواقع فعلاً)"، فهل قام صمام الأمان هذا بعملية تصريف فعلية؟
أولاً، من المستحيل تصريف البروبيلين إلى الغلاف الجوي، بل يجب توجيهه إلى مشعل التصريف الرئيسي في المصنع (وهذا هو الحال عادةً). درجة حرارة البروبيلين منخفضة جداً، لذا فإن استخدام أنابيب من الفولاذ الكربوني لعملية التصريف غير مناسب. وعلى الرغم من أن ضغط التصريف عبر صمامات الأمان والضغط الخلفي بعد التصريف ليس مرتفعاً، إلا أن المشكلة تكمن في أن الفولاذ الكربوني لا يتمتع بمقاومة جيدة للصدمات في درجات الحرارة المنخفضة مقارنة بمادة A333، ولا يمكن ضمان عدم حدوث مشاكل مع استخدامه لفترات طويلة. لقد عملت في محطات تبريد كبيرة، وبعد البحث وجدت أن أنابيب التصريف في تلك المحطات مصنوعة كلياً من الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 304، وهو ما صممته شركة هوالو
درجة حفظ ونقل الأسيتيلين في محطة التبريد الخاصة بك منخفضة نسبيًا، أما في حالتي فإنه يتم حفظه في درجة حرارة الغرفة، ولا تظهر درجات حرارة منخفضة إلا عند تفريغ الصمام الأمان، كما أن حالات التفريغ لا تحدث بشكل متكرر