300 barin DIN-venttiilisovitin: Turvallisuusohjeet korkeapaineisten sukellustankkien täyttöön.

300 barin kynnys: Missä tavalliset sovinteen lopettavat olla tavallisia

Sukellustankin täyttäminen 300 barin paineella on aivan eri asia kuin tavallinen 200 barin täyttö. Fysiikka muuttuu. Virhemarginaali pienenee. Ja täyttöaseman ja säiliöventtiilin välissä oleva sovin muuttuu kriittiseksi turvallisuuskomponentiksi eikä enää vain käteväksi messinkisestä kierreosasta.

DIN-venttiilijärjestelmä, joka on standardoitu ISO 12209 -standardin mukaisesti, määrittelee kierreliitännät säiliöiden työpaineisiin enintään 300 bar. Kuitenkin 200 bar ja 300 bar DIN-liittimet ovat vaikka visuaalisesti samankaltaisia, niitä ei voi vaihtaa keskenään. 200 bar:n ensimmäisen vaiheen säätimen tiiviste ei toimi oikein 300 bar:n säiliöventtiilissä – ja tämä on tarkoituksellista . Kierremäärän ero (viisi kierrosta 232 bar:lle vastaan seitsemän kierrosta 300 bar:lle) estää vahingossa aiheutuvan ylipaineen alhaisemman luokituksen laitteistoon .

Mitä todellisuudessa tapahtuu, kun 300 bar:n täyttö menestyy väärin

Kaupallisia sukellustoimintoja palveleva laitos Itämeren alueella raportoi kerran tapauksesta, jossa teknikko käytti 200 bar:n luokiteltua sovittinta 300 bar:n täyttöasemassa. Sovitin kesti ensimmäiset kaksitoista täyttöä. Kolmastoista täytön aikana O-renkaus puristui ulos kierrejuuren ohi noin 270 bar:n paineessa. Yhtäkkinen paineenlasku sai täyttöletkun heilumaan täyttöalueella. Kukaan ei loukkaantunut, mutta sovittimen löydettiin upotettuna kolme metriä etäisyydellä olevaan betoniseen seinään.

Tällainen skenaario toteutuu useammin kuin teollisuus haluaisi myöntää. 300 bar:n liitoksen täyttöprosessissa kohdistuva voima on merkittävä. Kun kierreliitos epäonnistuu – olipa syy virheellinen sovittimen määrittely, kulunut kierre vai väärin asennettu O-renkaan tiiviste – paineen äkillinen vapautuminen aiheuttaa iskuaallon, joka voi aiheuttaa laajamittaisia vaurioita venttiili itse muuttuu projektileiksi .

Kierregeometria: viiden kierroksen ja seitsemän kierroksen ero

200 bar:n ja 300 bar:n DIN-liittimien mekaaninen ero johtuu kierreosan kiinnityspituudesta. 232 bar:n (yleisesti kutsuttu 200 bar:n) DIN-venttiilissä kierre on viiden kierroksen mittainen. 300 bar:n versiossa käytetään seitsemän kierroksen mittaisia kierreosia, ja se on hieman pidempi .

Tämä ei ole mielivaltainen ratkaisu. Lisäkierteitys jakaa sisäisen paineen aiheuttaman aksiaalikuorman laajemmalle pinnalle. 300 bar:n paineessa jokainen neliömillimetri tiivistyspintaa kantaa merkittävää kuormaa. Vähemmän kierrekierteitä tarkoittaa suurempaa jännitystä kohden kierrettä – ja suurempaa riskiä kierteiden tarttumiselle, väärään kierretykseen tai täydelliselle pettämiseen.

300 bar:n DIN-säätimen kierre sopii 200 bar:n venttiiliin, mutta 200 bar:n säädin ei kytkeydy täysin 300 bar:n venttiiliin. säätimen liittimessä jää näkyviin kaksi tai kolme kierrettä. Joitakin sukeltajia luulee tämän olevan hyväksyttävää. Näin ei kuitenkaan ole. Näkyvissä oleva kierre on visuaalinen merkki siitä, että säädin ei ole suunniteltu kyseisen paineluokan pulloon.

O-renkaan sijoitus ja tiivistyspinnan ongelma

DIN-järjestelmässä O-rengas sijaitsee ensimmäisen vaiheen säätimessä, ei pulloventtiilissä. tämä eroaa yoke-järjestelmästä, jossa O-rengas sijaitsee venttiilissä itse. DIN-liitoksessa O-rengas tiivistää tasaiseen pintaan venttiilin sisällä.

Tiivistyspinta on oltava puhtaana, naarmuuton ja sallitulla toleranssialueella. Yksittäinen naarmu pudonneesta sylinteristä tai väärin kohdistunut kierrealku voivat vaarantaa tiivistyksen. 300 bar:n paineessa vaarantunut tiivistys muodostuu vuotoksi. Vuoto saattaa olla niin hidasta, että se jää huomaisematta visuaalisessa tarkastuksessa, mutta kuitenkin niin nopea, että se tyhjentää täyden sylinterin yhden yön aikana.

Kriittiset tarkastukset ennen täyttöä 300 bar DIN -sovitinten kanssa:

1. Tarkista O-renkaan leikkaumat, litistymät tai purkautumisen merkit.

2. Tarkista venttiilin naispuoliset kierret pölystä, likaa tai vaurioita.

3. Varmista, että sovitin- tai säädintäkierret tarttuvat täysin – korkeintaan yksi kierre saa jäädä näkyviin.

4. Vahvista, että sovittimen paineluokitus vastaa täyttöpainetta.

Käytännön suorituskyvyn ero: materiaali ja valmistus ovat ratkaisevia

Kaikki 300 barin DIN-sovittimet eivät ole samanlaisia. ISO 12209:n ja DIN 477:n määrittelemät mittatoleranssit ovat tiukkoja, mutta valmistusvaihtelua esiintyy. Huonosti työstetty kierre, jonka kierrekulma poikkeaa vain 0,05 mm, voi vähentää tehokasta kierrekierteiden yhteenkuuluvuutta kokonaan yhdellä kierroksella. 300 barin paineessa tämä menetetty yhteenkuuluvuus muuttuu suoraan pienemmäksi turvamarginaaliksi.

Sovitin ei aina ole vain sovitin

DIN–yoke-sovittimen ja suoran DIN-sovittimen välinen ero on tärkeä 300 bar:n käytössä. DIN–yoke-sovittimen avulla DIN-säädin voidaan kiinnittää yoke-tyyppiseen pulloventtiiliin. Yoke-venttiilit kuitenkin kestävät vain 200/232 bar:n pulloja. DIN–yoke-sovittimen käyttö 300 bar:n täytössä luodaan heikko lenkki – yoke-kiinnike ei ole suunniteltu 300 bar:n käyttöön.

300 bar:n käyttöön käytä aina suoraa DIN-liitosta. Jos matkustaminen vaatii yoke-yhteensopivuutta, ota mukaan erillinen yoke-säädin tai hyväksy rajoitus, jonka mukaan sovittimen käyttö on sallittua vain 200 bar:n täytöissä.

HXJ valmistaa DIN-venttiilisovittimia, joiden kierregeometria on tarkistettu ISO 12209- ja DIN 477 -mittaustandardien mukaisesti käyttäen tarkastusmenetelmiä, jotka havaitsevat kierreaskelen ja kierrejalan kulmavirheet ennen kuin osat poistuvat tuotantolinjalta.