Κρυογονικές βαλβίδες για εφαρμογές LNG

1. Επιλέξτε μια βαλβίδα για κρυογονική συντήρηση 

Η επιλογή μιας βαλβίδας για κρυογονικές εφαρμογές μπορεί να είναι πολύ περίπλοκη. Οι αγοραστές πρέπει να λάβουν υπόψη τους τις συνθήκες στο πλοίο και στο εργοστάσιο. Επιπλέον, οι ειδικές ιδιότητες των κρυογονικών ρευστών απαιτούν συγκεκριμένη απόδοση βαλβίδας. Η σωστή επιλογή διασφαλίζει την αξιοπιστία της εγκατάστασης, την προστασία του εξοπλισμού και την ασφαλή λειτουργία. Η παγκόσμια αγορά LNG χρησιμοποιεί δύο κύρια σχέδια βαλβίδων.

Ο χειριστής πρέπει να μειώσει το μέγεθος για να διατηρήσει τη δεξαμενή φυσικού αερίου όσο το δυνατόν μικρότερη. Αυτό το κάνουν μέσω LNG (υγροποιημένο φυσικό αέριο, υγροποιημένο φυσικό αέριο). Με ψύξη σε περίπου το φυσικό αέριο γίνεται υγρό. -165 ° C. Σε αυτή τη θερμοκρασία, η κύρια βαλβίδα απομόνωσης πρέπει να εξακολουθεί να λειτουργεί

2. Τι επηρεάζει το σχεδιασμό της βαλβίδας;

Η θερμοκρασία έχει σημαντική επίδραση στο σχεδιασμό της βαλβίδας. Για παράδειγμα, οι χρήστες μπορεί να το χρειάζονται για δημοφιλή περιβάλλοντα όπως η Μέση Ανατολή. Ή, μπορεί να είναι κατάλληλο για ψυχρά περιβάλλοντα όπως οι πολικοί ωκεανοί. Και τα δύο περιβάλλοντα μπορούν να επηρεάσουν τη στεγανότητα και την ανθεκτικότητα της βαλβίδας. Τα εξαρτήματα αυτών των βαλβίδων περιλαμβάνουν το σώμα βαλβίδας, το καπό, το στέλεχος, το στεγανοποιητικό στέλεχος, τη σφαιρική βαλβίδα και την έδρα βαλβίδας. Λόγω της διαφορετικής σύνθεσης του υλικού, αυτά τα μέρη διαστέλλονται και συστέλλονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Επιλογές κρυογονικής εφαρμογής

Επιλογή 1:

Οι χειριστές χρησιμοποιούν βαλβίδες σε ψυχρά περιβάλλοντα, όπως εξέδρες πετρελαίου σε πολικές θάλασσες.

Επιλογή 2:

Οι χειριστές χρησιμοποιούν βαλβίδες για τη διαχείριση υγρών που είναι πολύ κάτω από το μηδέν.

Στην περίπτωση πολύ εύφλεκτων αερίων, όπως φυσικό αέριο ή οξυγόνο, η βαλβίδα πρέπει επίσης να λειτουργεί σωστά σε περίπτωση πυρκαγιάς.

3.Πίεση

Υπάρχει συσσώρευση πίεσης κατά τον κανονικό χειρισμό του ψυκτικού μέσου. Αυτό οφείλεται στην αυξημένη θερμότητα του περιβάλλοντος και στον επακόλουθο σχηματισμό ατμού. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται κατά το σχεδιασμό της βαλβίδας / συστήματος σωληνώσεων. Αυτό επιτρέπει τη δημιουργία πίεσης.

4.Θερμοκρασία

Οι γρήγορες αλλαγές θερμοκρασίας μπορούν να επηρεάσουν την ασφάλεια των εργαζομένων και των εργοστασίων. Λόγω της διαφορετικής σύνθεσης του υλικού και του χρόνου που υποβάλλονται στο ψυκτικό μέσο, ​​κάθε συστατικό της κρυογονικής βαλβίδας διαστέλλεται και συστέλλεται με διαφορετικούς ρυθμούς.

Ένα άλλο μεγάλο πρόβλημα κατά το χειρισμό ψυκτικών είναι η αύξηση της θερμότητας από το περιβάλλον. Αυτή η αύξηση της θερμότητας είναι που αναγκάζει τους κατασκευαστές να απομονώνουν βαλβίδες και σωλήνες

Εκτός από το εύρος υψηλής θερμοκρασίας, η βαλβίδα πρέπει επίσης να αντιμετωπίζει σημαντικές προκλήσεις. Για το υγροποιημένο ήλιο, η θερμοκρασία του υγροποιημένου αερίου πέφτει στους -270 ° C.

5.Λειτουργία

Αντίθετα, εάν η θερμοκρασία πέσει στο απόλυτο μηδέν, η λειτουργία της βαλβίδας γίνεται πολύ δύσκολη. Οι κρυογονικές βαλβίδες συνδέουν σωλήνες με υγρά αέρια με το περιβάλλον. Αυτό το κάνει σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το αποτέλεσμα θα μπορούσε να είναι μια διαφορά θερμοκρασίας έως και 300 ° C μεταξύ του σωλήνα και του περιβάλλοντος.

6.Αποτελεσματικότητα

Η διαφορά θερμοκρασίας δημιουργεί μια ροή θερμότητας από τη θερμή ζώνη στην ψυχρή ζώνη. Θα βλάψει την κανονική λειτουργία της βαλβίδας. Μειώνει επίσης την απόδοση του συστήματος σε ακραίες περιπτώσεις. Αυτό είναι ιδιαίτερα ανησυχητικό εάν σχηματιστεί πάγος στο θερμό άκρο.

Ωστόσο, σε εφαρμογές χαμηλών θερμοκρασιών, αυτή η διαδικασία παθητικής θέρμανσης είναι επίσης σκόπιμη. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται για τη σφράγιση του στελέχους της βαλβίδας. Συνήθως, το στέλεχος της βαλβίδας σφραγίζεται με πλαστικό. Αυτά τα υλικά δεν αντέχουν τις χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά οι υψηλής απόδοσης μεταλλικές σφραγίδες των δύο μερών, που κινούνται πολύ σε αντίθετες κατευθύνσεις, είναι απλώς πολύ ακριβές και σχεδόν αδύνατες.

7.Σφράγιση

Υπάρχει μια πολύ απλή λύση σε αυτό το πρόβλημα! Φέρνετε το πλαστικό που χρησιμοποιείται για τη σφράγιση του στελέχους της βαλβίδας σε μια περιοχή όπου η θερμοκρασία είναι σχετικά κανονική. Αυτό σημαίνει ότι το στεγανωτικό του στελέχους βαλβίδας πρέπει να διατηρείται σε απόσταση από το υγρό.

8.Three offset περιστροφική σφιχτή βαλβίδα απομόνωσης

Αυτές οι μετατοπίσεις επιτρέπουν στη βαλβίδα να ανοίγει και να κλείνει. Έχουν πολύ μικρή τριβή και τριβή κατά τη λειτουργία. Χρησιμοποιεί επίσης ροπή στελέχους για να κάνει τη βαλβίδα πιο σφιχτή. Μία από τις προκλήσεις της αποθήκευσης LNG είναι οι παγιδευμένες κοιλότητες. Σε αυτές τις κοιλότητες, το υγρό μπορεί να διογκωθεί εκρηκτικά περισσότερες από 600 φορές. Η σφιχτή βαλβίδα απομόνωσης τριών περιστροφών εξαλείφει αυτήν την πρόκληση.

9. Βαλβίδες αντεπιστροφής μονής και διπλής διαφράγματος

Αυτές οι βαλβίδες αποτελούν βασικό συστατικό στον εξοπλισμό υγροποίησης επειδή αποτρέπουν τη ζημιά που προκαλείται από την αντίστροφη ροή. Το υλικό και το μέγεθος είναι σημαντικά ζητήματα επειδή οι κρυογονικές βαλβίδες είναι ακριβές. Τα αποτελέσματα λανθασμένων βαλβίδων μπορεί να είναι επιβλαβή.

Πώς διασφαλίζουν οι μηχανικοί τη στεγανότητα των κρυογονικών βαλβίδων;

Οι διαρροές είναι πολύ ακριβές αν σκεφτεί κανείς το κόστος της πρώτης κατασκευής του αερίου σε ψυκτικό μέσο. Είναι επίσης επικίνδυνο.

Ένα μεγάλο πρόβλημα με την κρυογονική τεχνολογία είναι η πιθανότητα διαρροής της έδρας της βαλβίδας. Οι αγοραστές συχνά υποτιμούν την ακτινωτή και γραμμική ανάπτυξη του στελέχους σε σχέση με το σώμα. Εάν οι αγοραστές επιλέξουν τη σωστή βαλβίδα, μπορούν να αποφύγουν τα παραπάνω προβλήματα.

Η εταιρεία μας συνιστά τη χρήση βαλβίδων χαμηλής θερμοκρασίας από ανοξείδωτο χάλυβα. Κατά τη λειτουργία με υγροποιημένο αέριο, το υλικό ανταποκρίνεται καλά στις διαβαθμίσεις θερμοκρασίας. Οι κρυογονικές βαλβίδες πρέπει να χρησιμοποιούν κατάλληλα υλικά στεγανοποίησης με στεγανότητα έως 100 bar. Επιπλέον, η επέκταση του καπό είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό γιατί καθορίζει τη στεγανότητα του στεγανοποιητικού στελέχους.


Ώρα δημοσίευσης: 13 Μαΐου 2020