في أنظمة الغاز ذات الضغط العالي, سواء في نقل الغاز الطبيعي عبر القارات، أو توصيل الغازات الصناعية مثل الهيدروجين أو الأكسجين، أو التعامل مع غازات العمليات في المصانع الكيميائية، فإن سلامة كل وصلة أمر بالغ الأهمية. بالنسبة إلى شفاهات المعادن في هذه التطبيقات، فإن هامش الخطأ يكاد يكون معدومًا. يملي نهج عدم التسامح مع التسرب تصميمًا صارمًا، وتركيبًا دقيقًا، وفحصًا متقدمًا، مما يدفع حدود الهندسة لضمان الاحتواء والسلامة.
التحديات التي تفرضها الغازات ذات الضغط العالي متميزة وغالبًا ما تكون أكثر حدة من تلك الموجودة مع السوائل:
إطلاق طاقة عالية: تخزن الغازات المضغوطة كميات هائلة من الطاقة. يمكن أن يتصاعد التسرب الصغير بسرعة إلى نفاثة عالية السرعة، مما يتسبب في ضوضاء واهتزاز كبيرين، واحتمال التمدد السريع الذي يمكن أن يحول الجسيمات الصغيرة إلى مقذوفات خطيرة.
القابلية للاشتعال/الانفجار: العديد من الغازات ذات الضغط العالي (الغاز الطبيعي، الهيدروجين، البروبان) قابلة للاشتعال أو الانفجار بدرجة كبيرة عند اختلاطها بالهواء. حتى التسرب الطفيف يمكن أن يخلق جوًا متفجرًا خطيرًا.
السمية: الغازات الصناعية مثل الأمونيا أو الكلور أو كبريتيد الهيدروجين (H2S) سامة. يشكل التسرب مخاطر صحية شديدة على الأفراد ويمكن أن يؤدي إلى تلوث بيئي.
التسربات غير المرئية: العديد من الغازات عديمة الرائحة واللون، مما يجعل اكتشاف التسربات أمرًا صعبًا دون معدات متخصصة، مما يسمح لها بالتراكم دون أن يلاحظها أحد حتى يتم الوصول إلى تركيز خطير.
الحجم الجزيئي الصغير: الغازات مثل الهيدروجين لها جزيئات صغيرة جدًا، مما يجعل احتواءها أمرًا صعبًا بشكل خاص. يمكنها الهروب من خلال العيوب التي من شأنها أن تحتوي على جزيئات سائلة أكبر، مما يتطلب أختامًا ضيقة بشكل استثنائي.
شفاهات الرقبة الملحومة: مفضلة حصريًا تقريبًا لتطبيقات الغاز عالي الضغط نظرًا لتوزيع الإجهاد الفائق والوصلة الملحومة المتكاملة القوية بالأنابيب. هذا يقلل من تركيزات الإجهاد مقارنة بأنواع الشفاهات الأخرى.
تصنيفات فئة الضغط العالي: الشفاهات المصنفة الفئة 900، 1500، 2500, أو حتى أعلى، شائعة لتحمل الضغوط الداخلية الشديدة بأمان.
مواد عالية القوة: الفولاذ الكربوني المطروق (مثل ASTM A105) لدرجات الحرارة المعتدلة، وسبائك الفولاذ (مثل ASTM A182 F11، F22 لدرجات الحرارة المرتفعة، أو A350 LF2/LF3 لخدمة درجات الحرارة المنخفضة مثل الغاز الطبيعي المسال) أمر بالغ الأهمية لقوتها وصلابتها.
شفاهات وصلة الحلقة (RTJ): بالنسبة لخدمات الغاز عالية الضغط الأكثر أهمية، يتم استخدام شفاهات RTJ مع حشيات معدنية (غالبًا حديد ناعم أو فولاذ منخفض الكربون). يوفر الختم المعدني على المعدن الذي توفره حشية RTJ، جنبًا إلى جنب مع التشغيل الآلي الدقيق للغاية للأخاديد، إحكامًا استثنائيًا للتسرب ومقاومة للانفجار.
اختيار الحشية: الحشيات الحلزونية المصممة هندسيًا للغاية مع حلقات داخلية وخارجية قوية شائعة للغاز عالي الضغط، مما يوفر المرونة ومقاومة الانفجار. بالنسبة إلى RTJ، يتم اختيار الحشية الحلقية المعدنية على وجه التحديد لتوافقها مع المواد وقدرتها على التشوه في أخاديد الشفة.
التربيط الدقيق: يعد تطبيق حمل الترباس الدقيق والموحد أمرًا بالغ الأهمية.
الشد الهيدروليكي: غالبًا ما يستخدم لشفاهات الغاز عالية الضغط الحرجة لضمان شد الترباس الدقيق والمتساوي والقابل للتحقق، مما يقلل من خطر ضغط الحشية غير المتكافئ.
مواد التشحيم المتخصصة: تُستخدم مركبات منع الاحتجاز عالية الأداء على المسامير لتقليل الاحتكاك والسماح بتطبيق عزم الدوران بدقة، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق التحميل المسبق المحدد للترباس.
مادة الترباس: تُستخدم مسامير فولاذية سبائكية عالية القوة (مثل ASTM A193 B7 لدرجة الحرارة المرتفعة، A320 L7 لدرجة الحرارة المنخفضة)، غالبًا مع طلاءات واقية لمنع التآكل الذي قد يضر بقوتها أو قابليتها للإزالة.
الفحص غير المدمر (NDE): تخضع كل شفة حرجة واللحامات المرتبطة بها لفحص NDE مكثف، بما في ذلك الاختبار بالموجات فوق الصوتية بنسبة 100٪، واختبار الجسيمات المغناطيسية، والتصوير الشعاعي، لضمان الخلو من العيوب الداخلية والسطحية.
الاختبار الهيدروستاتيكي/الهوائي: بعد التجميع، يتم اختبار النظام بأكمله بدقة، غالبًا باستخدام النيتروجين للاختبارات الهوائية، للكشف عن أدنى التسربات.
الكشف عن التسرب: المراقبة المنتظمة باستخدام أجهزة الكشف عن الغاز شديدة الحساسية شائعة في المصانع العاملة لتحديد أي انبعاثات هاربة على الفور.
في أنظمة الغاز ذات الضغط العالي، فإن شفة المعدن هي أكثر من مجرد موصل بسيط؛ إنها حاجز أمان حرج. يتطلب نهج عدم التسامح مع التسرب التزامًا ثابتًا بأعلى معايير التصميم وجودة المواد والتصنيع والتجميع واليقظة المستمرة. تعكس سلامة هذه الشفاهات بشكل مباشر تفاني المنشأة في السلامة وحماية البيئة.
اتصل شخص: Ms.
الهاتف :: 13524668060
