Kryogénne ventily pre aplikácie LNG

1. Vyberte ventil pre kryogénnu prevádzku 

Výber ventilu pre kryogénne aplikácie môže byť veľmi komplikovaný. Kupujúci musia zvážiť podmienky na palube av továrni. Okrem toho špecifické vlastnosti kryogénnych kvapalín vyžadujú špecifický výkon ventilu. Správny výber zaisťuje spoľahlivosť zariadenia, ochranu zariadenia a bezpečnú prevádzku. Globálny trh LNG používa dva hlavné konštrukcie ventilov.

Prevádzkovateľ musí zmenšiť veľkosť, aby bola nádrž na zemný plyn čo najmenšia. Robia to prostredníctvom LNG (skvapalnený zemný plyn, skvapalnený zemný plyn). Ochladením na približne zemný plyn sa stáva kvapalný. -165 °C. Pri tejto teplote musí hlavný izolačný ventil stále fungovať

2. Čo ovplyvňuje konštrukciu ventilu?

Teplota má dôležitý vplyv na konštrukciu ventilu. Používatelia ho môžu potrebovať napríklad pre populárne prostredia, ako je Blízky východ. Alebo môže byť vhodný pre chladné prostredie, ako sú polárne oceány. Obe prostredia môžu ovplyvniť tesnosť a životnosť ventilu. Komponenty týchto ventilov zahŕňajú telo ventilu, veko, vreteno, tesnenie vretena, guľový ventil a sedlo ventilu. V dôsledku odlišného zloženia materiálu sa tieto časti rozťahujú a zmršťujú pri rôznych teplotách.

Možnosti kryogénnej aplikácie

Možnosť 1:

Operátori používajú ventily v chladnom prostredí, ako sú ropné plošiny v polárnych moriach.

Možnosť 2:

Operátori používajú ventily na riadenie tekutín, ktoré sú hlboko pod bodom mrazu.

V prípade vysoko horľavých plynov, ako je zemný plyn alebo kyslík, musí ventil správne fungovať aj v prípade požiaru.

3.Tlak

Pri bežnej manipulácii s chladivom dochádza k zvýšeniu tlaku. Je to spôsobené zvýšeným teplom prostredia a následnou tvorbou pary. Pri navrhovaní ventilového / potrubného systému je potrebné venovať osobitnú pozornosť. To umožňuje vytvárať tlak.

4.Teplota

Rýchle zmeny teploty môžu ovplyvniť bezpečnosť pracovníkov a tovární. V dôsledku odlišného zloženia materiálu a dĺžky času, počas ktorého sú vystavené chladivu, sa každý komponent kryogénneho ventilu rozťahuje a zmršťuje rôznou rýchlosťou.

Ďalším veľkým problémom pri manipulácii s chladivami je zvyšovanie tepla z okolitého prostredia. Toto zvýšenie tepla spôsobuje, že výrobcovia izolujú ventily a potrubia

Okrem rozsahu vysokých teplôt musí ventil spĺňať aj značné výzvy. V prípade skvapalneného hélia teplota skvapalneného plynu klesne na -270 ° C.

5.Funkcia

Naopak, ak teplota klesne na absolútnu nulu, funkcia ventilu bude veľmi náročná. Kryogénne ventily spájajú potrubia s kvapalnými plynmi s okolím. Robí to pri teplote okolia. Výsledkom môže byť teplotný rozdiel až 300 °C medzi potrubím a prostredím.

6.Efektívnosť

Teplotný rozdiel vytvára tepelný tok z teplej zóny do studenej zóny. Poškodí normálnu funkciu ventilu. V extrémnych prípadoch tiež znižuje účinnosť systému. Toto je obzvlášť znepokojujúce, ak sa na teplom konci tvorí ľad.

Pri nízkoteplotných aplikáciách je však tento proces pasívneho ohrevu tiež zámerný. Tento proces sa používa na utesnenie drieku ventilu. Zvyčajne je driek ventilu utesnený plastom. Tieto materiály nevydržia nízke teploty, ale vysokovýkonné kovové tesnenia dvoch častí, ktoré sa pohybujú veľa v opačných smeroch, sú veľmi drahé a takmer nemožné.

7.Utesnenie

Na tento problém existuje veľmi jednoduché riešenie! Plast použitý na utesnenie drieku ventilu privediete do oblasti, kde je relatívne normálna teplota. To znamená, že tesniaca hmota drieku ventilu musí byť udržiavaná v určitej vzdialenosti od kvapaliny.

8.Tri posunutý rotačný tesný izolačný ventil

Tieto posuny umožňujú ventilu otvárať a zatvárať. Počas prevádzky majú veľmi malé trenie a trenie. Používa tiež krútiaci moment vretena, aby bol ventil pevnejší. Jednou z výziev skladovania LNG sú zachytené dutiny. V týchto dutinách môže kvapalina explozívne napučať viac ako 600-krát. Tesný izolačný ventil s tromi otáčkami eliminuje túto výzvu.

9.Jednoduché a dvojité spätné ventily

Tieto ventily sú kľúčovou súčasťou skvapalňovacieho zariadenia, pretože zabraňujú poškodeniu spôsobenému spätným tokom. Materiál a veľkosť sú dôležité faktory, pretože kryogénne ventily sú drahé. Následky nesprávnych ventilov môžu byť škodlivé.

Ako inžinieri zabezpečujú tesnosť kryogénnych ventilov?

Úniky sú veľmi drahé, keď vezmeme do úvahy náklady na prvé prerobenie plynu na chladivo. Je to tiež nebezpečné.

Veľkým problémom kryogénnej technológie je možnosť netesnosti sedla ventilu. Kupujúci často podceňujú radiálny a lineárny rast stonky vo vzťahu k telu. Ak si kupujúci vyberú správny ventil, môžu sa vyhnúť vyššie uvedeným problémom.

Naša spoločnosť odporúča používať nízkoteplotné ventily vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Počas prevádzky so skvapalneným plynom materiál dobre reaguje na teplotné gradienty. Kryogénne ventily by mali používať vhodné tesniace materiály s tesnosťou do 100 barov. Okrem toho je predĺženie kapoty veľmi dôležitou vlastnosťou, pretože určuje tesnosť tmelu vretena.


Čas odoslania: 13. mája 2020