شیر کرایوژنیک

شیر کرایوژنیک، شیری است که برای مایعات بسیار سرد در دماهای پایین طراحی شده‌اند. سیستم‌های لوله‌کشی برای انتقال هیدروژن مایع، اکسیژن، هلیوم، نیتروژن و گاز طبیعی مایع شده یا مایعات بسیار سرد، نیاز به استفاده از شیر کرایوژنیک دارند. واژه کرایوژنیک به مواد و فرآیندهایی اشاره دارد که در دمای منفی 1010 درجه سانتیگراد یا (-2390 درجه فارنهایت) عملیات می‌کنند. بنابراین، شیرآلات کرایوژنیک یا همان شیرهای سرمازا، باید با در نظر گرفتن ویژگی‌هایی طراحی شوند که بتوانند دماهای بسیار پایینی را تحمل کنند. تفاوت اصلی شیر کرایوژنیک (شیرهای برودتی) با شیرهای استاندارد این است که آن‌ها قادر به کار در دماهای پایین با فشارهای بالا هستند.

📞 شرکت آرتا انرژی تامین کننده انواع مواد روان کننده دیسپرسانت پراکنده ساز، ارایه خدمات جهت تامین مواد شیمیایی مورد نظر شما کارفرمایان محترم میباشد. جهت ارایه مشاوره و ثبت سفارش از طریق قسمت تماس با ما با کارشناسان شرکت، تماس حاصل فرمایید.

توضیحات محصول

شیر کرایوژنیک چیست و چه کاربردی دارد؟

شیر کرایوژنیک (Cryogenic Valve) نوعی شیر صنعتی است که برای کنترل، قطع یا تغییر مسیر جریان سیالات در دماهای بسیار پایین طراحی شده است. این شیرها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که در دماهایی تا منفی ۱۹۶ درجه سانتی‌گراد نیز عملکرد دقیق، روان و بدون نشتی داشته باشند. دلیل نام‌گذاری “کرایوژنیک” به ماهیت کاری آن‌ها برمی‌گردد که مربوط به حوزه کرایوژنیک یا برودت فوق‌العاده است.

این تجهیزات معمولاً در سیستم‌هایی به کار می‌روند که گازها به حالت مایع تبدیل می‌شوند، مانند LNG، LPG، اکسیژن مایع، نیتروژن مایع و هیدروژن مایع. در چنین شرایطی، حتی کوچک‌ترین تغییر دما یا افت فشار می‌تواند باعث تبخیر یا ایجاد اختلال در جریان سیال شود.

شیرهای کرایوژنیک به دلیل قابلیت کارکرد پایدار در شرایط حساس، جایگاه مهمی در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، صنایع شیمیایی، پزشکی و حتی هوافضا دارند. به عنوان مثال، در صنعت پزشکی برای ذخیره و انتقال اکسیژن مایع بیمارستانی و در صنعت فضایی برای سوخت‌رسانی به موتورهای راکت استفاده می‌شوند.

ویژگی‌ها و مشخصات فنی شیرهای Cryogenic

طراحی و ساخت شیر کرایوژنیک باید با دقت بسیار بالا انجام شود، چرا که دمای پایین باعث تغییر خواص مکانیکی متریال می‌شود.

جدول مشخصات فنی معمول:

ویژگی	محدوده
جنس بدنه	استنلس استیل، برنز، برنج آلیاژی
سایز	½ اینچ تا 24 اینچ
فشار کاری	PN16 تا PN100 یا Class 150 تا 1500
دمای کاری	-196°C تا +80°C
نوع اتصال	فلنجی، دنده‌ای، جوشی

در ساخت متریال بدنه بیشتر از Stainless Steel 304 یا 316 استفاده می‌شود که در برابر شکنندگی در دماهای پایین مقاومت دارند. در برخی کاربردها از Bronze یا آلیاژهای خاص نیکل نیز بهره گرفته می‌شود.

این شیرها در برابر شوک حرارتی و تغییرات ناگهانی فشار مقاوم هستند و طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که افت فشار حداقلی ایجاد شود. همچنین، ساخت آن‌ها باید مطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند BS 6364، API 598، MSS SP-134 باشد تا کیفیت و ایمنی تضمین شود.

آشنایی با انواع شیرهای کرایوژنیک و کاربرد آن‌ها

شیر توپی کرایوژنیک (Cryogenic Ball Valve)

دارای مکانیزم توپی چرخان است و برای قطع و وصل سریع جریان در سیستم‌های گاز مایع استفاده می‌شود.

شیر کشویی کرایوژنیک (Cryogenic Gate Valve)

بهترین گزینه برای کاربردهایی است که نیاز به افت فشار کم و جریان خطی دارند.

شیر سوپاپی کرایوژنیک (Cryogenic Globe Valve)

برای تنظیم دقیق دبی و فشار جریان استفاده می‌شود.

شیر پروانه‌ای کرایوژنیک (Cryogenic Butterfly Valve)

سبک و عملکرد سریع، مناسب برای سیستم‌هایی با فضای نصب محدود.

شیر یک‌طرفه کرایوژنیک (Cryogenic Check Valve)

جلوگیری از بازگشت جریان سیال در خطوط کرایوژنیک.

هر یک از این انواع، بر اساس نوع سیال، فشار کاری و نیاز کنترلی انتخاب می‌شوند.

شیرهای متداول برای برنامه‌های برودتی

شیرهای برودتی که برای کاربردهای کرایوژنیک استفاده می شوند شامل شیرهای مخصوص بال ولو، پروانه ای، انگل ولو و گیت ولو می باشند. هر یک از این نوع شیرها با عملکرد مختلف و در طراحی های متنوع عرضه می شوند.

1. شیر کرایوژنیک پروانه‌ای سه‌گانه افست

شیرهای پروانه‌ای سه‌گانه افست به دلیل طراحی خاص خود، عملکرد بالایی در خدمات انجماد دارند. ویژگی‌های این نوع شیرها عبارتند از:

- طراحی افست سه‌گانه: این طراحی شامل یک حلقه فولاد ضد زنگ انعطاف‌پذیر است که در مجموعه دیسک نصب شده و موجب ایجاد مهر و موم نشتی صفر می‌شود.
- سطح تماس مخروطی: سطح تماس بین سیت و مهر و موم دارای زاویه خاصی است که اثر گوه‌ای جزئی ایجاد کرده و باعث فشرده شدن حلقه مهر و موم دیسک می‌شود.
- قابلیت خاموش شدن: این شیرها، صرف نظر از جهت جریان یا فشار خط، توانایی ارائه خاموشی کامل را دارند.

2. شیر کرایوژنیک توپی

شیرهای توپی برای کاربردهای مختلف برودتی مانند LPG، LNG، اکسیژن مایع و نیتروژن استفاده می‌شوند. ویژگی‌های کلیدی این نوع شیرها عبارتند از:

- دو مهر و موم: این شیرها دارای دو مهر و موم هستند که موجب افزایش ایمنی و کارایی می‌شود.
- فضای بخار با ارتفاع کافی: طراحی این شیرها به گونه‌ای است که فضای بخار کافی برای گازرسانی در ناحیه گلندرا فراهم می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود بسته‌بندی گلند در دمای محیط نزدیک‌تر عمل کند.
- کاربرد در لوله‌های بزرگ: با افزایش اندازه لوله، استفاده از شیرهای توپی به دلیل سهولت راه‌اندازی نسبت به دریچه‌های گیت و گلوب ترجیح داده می‌شود.

مهم‌ترین کاربردهای صنعتی شیر کرایوژنیک

ذخیره‌سازی و انتقال گازهای مایع (LNG، LPG): در پایانه‌های صادرات و واردات و خطوط انتقال.
صنایع هوافضا: برای انتقال هیدروژن و اکسیژن مایع به موتورهای موشک.
صنایع پزشکی: ذخیره و توزیع اکسیژن مایع بیمارستانی.
کارخانه‌های گاز صنعتی: انتقال نیتروژن و آرگون مایع.
کشتی‌های حمل گاز مایع: برای اطمینان از ایمنی و جلوگیری از نشت در حین حمل‌ونقل.

چرا شیرهای کرایوژنیک بهترین انتخاب برای سیستم‌های برودتی هستند؟

شیر کرایوژنیک (Cryogenic Valve) به دلیل ساختار فنی پیشرفته و استفاده از متریال‌های تخصصی، یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های انتقال و کنترل سیالات در دماهای بسیار پایین است. این شیرها در پروژه‌هایی مانند ذخیره‌سازی LNG، انتقال نیتروژن مایع و سیستم‌های هیدروژن مایع، عملکردی پایدار، ایمن و طولانی‌مدت ارائه می‌دهند.

1. عملکرد پایدار در دماهای بسیار پایین

شیرهای صنعتی معمولی در دماهای کمتر از صفر به سرعت دچار افت عملکرد می‌شوند، اما شیرهای کرایوژنیک با طراحی دقیق و استفاده از آلیاژهای آستنیتی، حتی در دمای -196 درجه سانتی‌گراد نیز عملکرد روان دارند. این قابلیت، آن‌ها را برای سیستم‌های برودتی و فرآیندهای ذخیره‌سازی گاز مایع ایده‌آل می‌سازد.

2. ایمنی فوق‌العاده با آب‌بندی ضد نشتی

در سیستم‌های گاز مایع مانند LNG و هیدروژن، کوچک‌ترین نشتی می‌تواند خطر انفجار یا آسیب جدی ایجاد کند. به همین دلیل، شیر کرایوژنیک با سیستم آب‌بندی چندمرحله‌ای و ضد نشتی ساخته می‌شود که حتی در فشارهای بالا نیز از عبور سیال جلوگیری می‌کند. این ویژگی، ایمنی تجهیزات و اپراتور را به حداکثر می‌رساند.

3. دوام و مقاومت بالا در شرایط سخت

متریال به کار رفته در ساخت شیرهای کرایوژنیک مانند استنلس استیل 316، آلیاژ نیکل و برنز مقاوم به سرما، علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، در برابر شوک حرارتی ناشی از تغییرات ناگهانی دما نیز پایدار هستند. این ویژگی‌ها باعث افزایش طول عمر شیر و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.

4. طراحی ضد یخ‌زدگی برای عملکرد مداوم

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در تجهیزات برودتی، تشکیل یخ در بخش‌های داخلی است. شیرهای Cryogenic با طراحی خاص مسیر سیال، مانع از تجمع رطوبت و ایجاد یخ در نواحی حساس می‌شوند. این موضوع، تضمین‌کننده عملکرد مداوم و بدون توقف سیستم است.

با این ویژگی‌ها، شیر کرایوژنیک انتخابی مطمئن برای صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پزشکی و هوافضا است و می‌تواند در پروژه‌های حساس با نیاز به کنترل دقیق سیالات برودتی، بالاترین سطح کارایی و ایمنی را فراهم کند.

نکات مهم در انتخاب بهترین شیر کرایوژنیک

انتخاب صحیح شیر کرایوژنیک (Cryogenic Valve) در پروژه‌های صنعتی برودتی، به معنای تضمین ایمنی، کارایی و طول عمر تجهیزات است. یک انتخاب اشتباه می‌تواند باعث نشتی، خرابی زودهنگام و حتی حوادث پرخطر شود. در ادامه، مهم‌ترین معیارهایی که باید پیش از خرید در نظر بگیرید را بررسی می‌کنیم:

1. بررسی دقیق فشار و دمای کاری سیستم

شیر انتخابی باید با محدوده فشار و دمای کاری سیستم شما کاملاً همخوانی داشته باشد. برای مثال، در پروژه‌های ذخیره‌سازی LNG یا نیتروژن مایع که دما به -196°C می‌رسد، نیاز به شیرهایی با طراحی مقاوم در برابر شوک حرارتی و انقباض فلز وجود دارد. همچنین، کلاس فشاری (Pressure Class) باید مطابق با فشار عملیاتی خط لوله انتخاب شود.

2. انتخاب متریال سازگار با نوع سیال

جنس بدنه و اجزای داخلی شیر باید با ماهیت شیمیایی و دمای سیال سازگار باشد. برای هیدروژن و اکسیژن مایع، معمولاً استیل آستنیتی (Stainless Steel 316/304) یا آلیاژهای نیکل انتخاب می‌شوند، زیرا مقاومت بالایی در برابر ترک‌خوردگی در دمای پایین دارند. استفاده از متریال نامناسب می‌تواند منجر به شکنندگی یا خوردگی سریع شیر شود.

3. انتخاب نوع اتصال مناسب

نوع اتصال شیر باید بر اساس استاندارد خطوط لوله و شرایط کاری انتخاب شود:

- فلنجی (Flanged): برای سیستم‌هایی با نیاز به مونتاژ و دمونتاژ سریع.
- جوشی (Butt Weld / Socket Weld): برای سیستم‌های دائمی با فشار بالا و کاهش احتمال نشتی.
- دنده‌ای (Threaded): برای خطوط کوچک و فشار پایین.

انتخاب اشتباه نوع اتصال می‌تواند هم هزینه نصب را افزایش دهد و هم ایمنی را کاهش دهد.

4. اطمینان از رعایت استانداردها و گواهینامه کیفیت

شیر کرایوژنیک باید بر اساس استانداردهای بین‌المللی مانند BS 6364، API 598 و ISO 28921 طراحی و تست شده باشد. همچنین، داشتن گواهینامه کیفیت از مراجع معتبر تضمین می‌کند که محصول مورد نظر در شرایط واقعی عملکرد قابل اعتمادی خواهد داشت.

با رعایت این نکات، می‌توانید مطمئن باشید که شیر انتخابی، بهترین کارایی را در سیستم برودتی شما ارائه می‌دهد و هزینه‌های تعمیر و توقف تولید را به حداقل می‌رساند.

قیمت شیر کرایوژنیک؛ عوامل موثر

قیمت این محصول تحت تأثیر چند عامل کلیدی قرار دارد:

جنس و متریال ساخت (استنلس استیل، برنز یا آلیاژهای خاص)
برند و کشور سازنده
سایز و فشار کاری
شرایط بازار، نرخ ارز و هزینه واردات

برای اطلاع دقیق از قیمت، پیشنهاد می‌شود از طریق شماره تلفن‌های موجود در سایت یا کارشناسان آرتا انرژی پایدار تماس بگیرید.

بهترین برندهای شیر کرایوژنیک در بازار ایران

برندهایی مانند Velan، Herose، Cryostar، Habonim و برخی برندهای معتبر آسیایی، سهم بالایی در بازار دارند. انتخاب برند معتبر علاوه بر کیفیت بالا، تضمین‌کننده دسترسی به قطعات یدکی و خدمات پس از فروش نیز هست.

روش نصب، سرویس و نگهداری شیرهای کرایوژنیک LNG و نیتروژن مایع

نصب و نگهداری صحیح شیر کرایوژنیک نقش مهمی در عملکرد ایمن و طولانی‌مدت آن در صنایع گاز مایع، LNG و نیتروژن مایع دارد. اجرای اصولی این مراحل علاوه بر کاهش هزینه‌های تعمیر، باعث حفظ ایمنی سیستم و جلوگیری از نشتی می‌شود. در ادامه، نکات مهم برای نصب و سرویس Cryogenic Valve را بررسی می‌کنیم.

۱. آماده‌سازی پیش از نصب شیر کرایوژنیک

- پیش از نصب، خطوط لوله باید کاملاً تمیز و عاری از هرگونه ذرات جامد یا مایع باشند؛ زیرا وجود ناخالصی می‌تواند به آب‌بندی و عملکرد شیر آسیب بزند.
- بررسی دقیق فشار کاری و دمای کاری شیر با مشخصات پروژه ضروری است، به‌ویژه در سیستم‌هایی که با LNG یا نیتروژن مایع کار می‌کنند.
- انتخاب متریال مناسب (استنلس استیل، برنز یا آلیاژهای ویژه) بر اساس نوع سیال و استانداردهای بین‌المللی انجام شود.

۲. نکات ایمنی هنگام نصب Cryogenic Valve

- استفاده از دستکش ضد سرما، ماسک محافظ و لباس ایمنی هنگام نصب شیر کرایوژنیک الزامی است.
- هرگز شیر را در شرایط فشار بالا یا دمای کاری نصب یا جدا نکنید.
- در صورت نیاز به جوشکاری خطوط، اجزای حساس شیر باید جدا و از گرم شدن غیرضروری آن جلوگیری شود.

۳. سرویس و نگهداری دوره‌ای شیرهای کرایوژنیک LNG

- گسکت‌ها و آب‌بندی‌ها باید به طور منظم بررسی و در صورت فرسودگی تعویض شوند.
- اجزای متحرک مانند Stem و Seat باید با روان‌کننده‌های سازگار با دماهای پایین سرویس شوند.
- عملکرد مکانیزم باز و بسته شدن به صورت دوره‌ای تست شود تا از گیرکردن یا سخت شدن حرکت جلوگیری گردد.

۴. پیشگیری از شوک حرارتی در شیر نیتروژن مایع

- از گرم کردن ناگهانی شیر کرایوژنیک خودداری کنید، زیرا تغییرات سریع دما باعث ایجاد ترک یا تغییر شکل در بدنه می‌شود.
- در زمان خارج کردن شیر از سرویس، اجازه دهید دمای آن به آرامی به شرایط محیطی برسد.

تاثیر نگهداری بر قیمت شیر کرایوژنیک

نگهداری صحیح و دوره‌ای می‌تواند عمر Cryogenic Valve را چندین برابر افزایش دهد و از هزینه‌های خرید مجدد جلوگیری کند. برای پروژه‌های حیاتی مانند انتقال LNG، نیتروژن مایع یا هیدروژن مایع، بهتر است برنامه سرویس و نگهداری بر اساس استانداردهای بین‌المللی مانند BS 6364 و API 598 تهیه و اجرا شود.

دریاقت لیست قیمت و خرید بهترین برندهای شیر کرایوژنیک از آرتا انرژی

شرکت آرتا انرژی مفتخر است به عنوان تامین‌کننده معتبر انواع شیرهای کرایوژنیک از برندهای شناخته‌شده و معتبر جهانی، خدمات خود را به کارفرمایان محترم ارائه دهد. این شرکت با بهره‌گیری از تیمی مجرب و متخصص، آماده مشاوره تخصصی در زمینه انتخاب و خرید محصولات مورد نیاز شما می‌باشد.

شیرهای کرایوژنیک ارائه شده توسط شرکت آرتا انرژی، با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بین‌المللی ارائه می‌شوند و برای کاربردهای مختلف صنعتی و پژوهشی قابل استفاده هستند. همچنین، این شرکت قادر است محصولات را در تعداد مورد نیاز و با شرایط تحویل متفاوت، مطابق با نیاز کارفرمایان محترم، تامین نماید.

برای دریافت اطلاعات بیشتر، مشاوره تخصصی و ثبت سفارش، لطفاً از طریق بخش “تماس با ما” در وب‌سایت شرکت اقدام فرمایید. کارشناسان ما آماده پاسخگویی به سوالات شما و ارائه راهنمایی‌های لازم هستند تا بهترین انتخاب را برای پروژه‌های خود داشته باشید.