1. Velg en ventil for kryogen drift
Å velge enKryogen ventilFor kryogene applikasjoner kan det være svært komplisert. Kjøpere må vurdere forholdene om bord og i fabrikken. Dessuten krever de spesifikke egenskapene til kryogene væsker spesifikk ventilytelse. Riktig valg sikrer anleggets pålitelighet, utstyrsbeskyttelse og sikker drift. Det globale LNG-markedet bruker to hovedventildesign.
Operatøren må redusere størrelsen for å holde naturgasstanken så liten som mulig. Dette gjør de gjennom LNG (flytende naturgass). Ved avkjøling til omtrent -165 °C blir naturgassen flytende. Ved denne temperaturen må hovedavstengningsventilen fortsatt fungere.
2. Hva påvirker design av kryogene ventiler
Temperatur har en viktig innflytelse på ventilens design. For eksempel kan brukere trenge den i populære miljøer som Midtøsten. Eller den kan være egnet for kalde miljøer som polarhav. Begge miljøene kan påvirke ventilens tetthet og holdbarhet. Komponentene i disse ventilene inkluderer ventilhus, deksel, spindel, spindeltetning, kuleventil og ventilsete. På grunn av den forskjellige materialsammensetningen utvider og trekker disse delene seg sammen ved forskjellige temperaturer.
2.1. Kryogene bruksmuligheter
• Operatører bruker ventiler i kalde miljøer, som for eksempel oljerigger i polare hav.
• Operatører bruker ventiler til å håndtere væsker som er godt under frysepunktet.
Ved bruk av svært brannfarlige gasser, som naturgass eller oksygen, må ventilen også fungere korrekt i tilfelle brann.
2.2. Kryogenisk ventiltrykk
Det oppstår en trykkoppbygging under normal håndtering av kjølemediet. Dette skyldes økt varme fra omgivelsene og påfølgende dampdannelse. Spesiell forsiktighet bør utvises ved utforming av ventil-/rørsystemet. Dette fører til at det bygges opp trykk.
2.3. Temperatur på kryogenventil
Raske temperaturendringer kan påvirke sikkerheten til arbeidere og fabrikker. På grunn av den forskjellige materialsammensetningen og hvor lenge de utsettes for kjølemediet, utvider og trekker hver komponent i den kryogene ventilen seg sammen med ulik hastighet.
Et annet stort problem ved håndtering av kjølemidler er økningen i varme fra omgivelsene. Denne økningen i varme er det som får produsenter til å isolere ventiler og rør.
I tillegg til det høye temperaturområdet må ventilen også møte betydelige utfordringer. For flytende helium synker temperaturen på den flytende gassen til -270 °C.
2.4. Funksjon av kryogenventil
Hvis temperaturen derimot synker til det absolutte nullpunktet, blir ventilfunksjonen svært utfordrende. Kryogene ventiler kobler rør med flytende gasser til omgivelsene. De gjør dette ved romtemperatur. Resultatet kan være en temperaturforskjell på opptil 300 °C mellom røret og omgivelsene.
2.5. Effektivitet av kryogenventiler
Temperaturforskjellen skaper en varmestrøm fra den varme sonen til den kalde sonen. Det vil skade ventilens normale funksjon. Det reduserer også systemets effektivitet i ekstreme tilfeller. Dette er spesielt bekymringsfullt hvis det dannes is på den varme enden.
I lavtemperaturapplikasjoner er imidlertid denne passive oppvarmingsprosessen også bevisst. Denne prosessen brukes til å forsegle ventilstammen. Vanligvis er ventilstammen forseglet med plast. Disse materialene tåler ikke lave temperaturer, men de høypresterende metallforseglingene av de to delene, som beveger seg mye i motsatte retninger, er rett og slett veldig dyre og nesten umulige.
2.6. Kryogen ventilforsegling
Det finnes en veldig enkel løsning på dette problemet! Du tar med deg plasten som brukes til å tette ventilstammen til et område der temperaturen er relativt normal. Dette betyr at tetningsmidlet på ventilstammen må holdes på avstand fra væsken.
2.7. Tresidig roterende tett isolasjonsventil
Disse forskyvningene lar ventilen åpne og lukke. De har svært lite friksjon og friksjon under drift. Den bruker også spindelmoment for å gjøre ventilen tettere. En av utfordringene med LNG-lagring er fangede hulrom. I disse hulrommene kan væsken svelle eksplosivt mer enn 600 ganger. Den tette isolasjonsventilen med tre rotasjoner eliminerer denne utfordringen.
2.8. Tilbakeslagsventiler med enkel og dobbel ledeplate
Disse ventilene er en nøkkelkomponent i flytendegjøringsutstyr fordi de forhindrer skade forårsaket av revers strømning. Materiale og størrelse er viktige hensyn fordi kryogene ventiler er dyre. Resultatene av feil ventiler kan være skadelige.
3. Hvordan sikrer ingeniører tettheten til kryogene ventiler
Lekkasjer er svært dyre når man tar i betraktning kostnadene ved først å gjøre gassen om til et kjølemiddel. Det er også farlig.
Et stort problem med kryogen teknologi er muligheten for lekkasje i ventilsetet. Kjøpere undervurderer ofte den radielle og lineære veksten av stammen i forhold til huset. Hvis kjøpere velger riktig ventil, kan de unngå problemene ovenfor.
Vårt firma anbefaler bruk av lavtemperaturventiler laget av rustfritt stål. Ved drift med flytende gass reagerer materialet godt på temperaturgradienter.Kryogene ventilerbør bruke egnede tetningsmaterialer med en tetthet på opptil 100 bar. I tillegg er forlengelse av dekselet en svært viktig egenskap, fordi det bestemmer tettheten til spindeltetningen.
Publisert: 13. mai 2020