Kryogenní ventily pro aplikace LNG

1. Vyberte ventil pro kryogenní provoz 

Výběr ventilu pro kryogenní aplikace může být velmi komplikovaný. Kupující musí zvážit podmínky na palubě a v továrně. Navíc specifické vlastnosti kryogenních kapalin vyžadují specifický výkon ventilu. Správný výběr zajišťuje spolehlivost zařízení, ochranu zařízení a bezpečný provoz. Globální trh LNG používá dvě hlavní konstrukce ventilů.

Obsluha musí zmenšit velikost, aby byla nádrž na zemní plyn co nejmenší. Dělají to prostřednictvím LNG (zkapalněný zemní plyn, zkapalněný zemní plyn). Ochlazením na přibližně zemní plyn se stává kapalným. -165 °C. Při této teplotě musí hlavní izolační ventil stále fungovat

2. Co ovlivňuje konstrukci ventilu?

Teplota má důležitý vliv na konstrukci ventilu. Uživatelé jej mohou potřebovat například pro populární prostředí, jako je Střední východ. Nebo může být vhodný pro chladná prostředí, jako jsou polární oceány. Obě prostředí mohou ovlivnit těsnost a životnost ventilu. Mezi součásti těchto ventilů patří tělo ventilu, víko, vřeteno, těsnění vřetene, kulový ventil a sedlo ventilu. Vzhledem k různému složení materiálu se tyto části roztahují a smršťují při různých teplotách.

Možnosti kryogenní aplikace

Možnost 1:

Provozovatelé používají ventily v chladném prostředí, jako jsou ropné plošiny v polárních mořích.

Možnost 2:

Operátoři používají ventily k řízení kapalin, které jsou hluboko pod bodem mrazu.

V případě vysoce hořlavých plynů, jako je zemní plyn nebo kyslík, musí ventil správně fungovat i v případě požáru.

3.Tlak

Při běžné manipulaci s chladivem dochází k nárůstu tlaku. Je to způsobeno zvýšeným teplem prostředí a následnou tvorbou páry. Při navrhování ventilového / potrubního systému je třeba věnovat zvláštní pozornost. To umožňuje nárůst tlaku.

4. Teplota

Rychlé změny teplot mohou ovlivnit bezpečnost pracovníků a továren. Vzhledem k různému složení materiálu a délce doby, po kterou jsou vystaveny chladivu, se každá součást kryogenního ventilu roztahuje a smršťuje různou rychlostí.

Dalším velkým problémem při manipulaci s chladivy je nárůst tepla z okolního prostředí. Toto zvýšení tepla je důvodem, proč výrobci izolují ventily a potrubí

Kromě rozsahu vysokých teplot musí ventil čelit také značným výzvám. U zkapalněného helia klesá teplota zkapalněného plynu na -270 °C.

5.Funkce

Naopak, pokud teplota klesne na absolutní nulu, funkce ventilu se stává velmi obtížnou. Kryogenní ventily spojují potrubí s kapalnými plyny s okolím. Dělá to při okolní teplotě. Výsledkem by mohl být teplotní rozdíl až 300 °C mezi potrubím a okolím.

6. Účinnost

Teplotní rozdíl vytváří tepelný tok z teplé zóny do studené zóny. Poškodí normální funkci ventilu. V extrémních případech také snižuje účinnost systému. To je zvláště znepokojivé, pokud se na teplém konci tvoří led.

V nízkoteplotních aplikacích je však tento proces pasivního ohřevu také záměrný. Tento proces se používá k utěsnění dříku ventilu. Obvykle je dřík ventilu utěsněn plastem. Tyto materiály nemohou odolat nízkým teplotám, ale vysoce výkonná kovová těsnění dvou částí, které se pohybují hodně v opačných směrech, jsou prostě velmi drahá a téměř nemožná.

7.Utěsnění

Na tento problém existuje velmi jednoduché řešení! Plast použitý k utěsnění dříku ventilu přivedete do oblasti, kde je teplota relativně normální. To znamená, že těsnicí hmota dříku ventilu musí být udržována v dostatečné vzdálenosti od kapaliny.

8.Tři přesazené rotační těsné izolační ventily

Tyto posuny umožňují ventilu otevřít a zavřít. Mají velmi malé tření a tření během provozu. Používá také točivý moment vřetene, aby byl ventil pevnější. Jedním z problémů skladování LNG jsou zachycené dutiny. V těchto dutinách může kapalina explozivně nabobtnat více než 600krát. Těsný izolační ventil se třemi otáčkami eliminuje tento problém.

9.Jednoduché a dvojité přepážkové zpětné ventily

Tyto ventily jsou klíčovou součástí zkapalňovacího zařízení, protože zabraňují poškození způsobenému zpětným tokem. Materiál a velikost jsou důležité faktory, protože kryogenní ventily jsou drahé. Následky nesprávných ventilů mohou být škodlivé.

Jak inženýři zajišťují těsnost kryogenních ventilů?

Úniky jsou velmi drahé, vezmeme-li v úvahu náklady na první přeměnu plynu na chladivo. Je to také nebezpečné.

Velkým problémem kryogenní technologie je možnost netěsnosti sedla ventilu. Kupující často podceňují radiální a lineární růst představce ve vztahu k tělu. Pokud kupující zvolí správný ventil, mohou se výše uvedeným problémům vyhnout.

Naše společnost doporučuje používat nízkoteplotní ventily z nerezové oceli. Při provozu se zkapalněným plynem materiál dobře reaguje na teplotní gradienty. Kryogenní ventily by měly používat vhodné těsnicí materiály s těsností do 100 barů. Kromě toho je prodloužení kapoty velmi důležitou vlastností, protože určuje těsnost tmelu vřetene.


Čas odeslání: 13. května 2020