Kryogene ventiler for LNG-applikasjoner

1. Velg en ventil for kryogen service 

Å velge en ventil for kryogene applikasjoner kan 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 hovedventildesigner.

Operatøren må redusere størrelsen for å holde naturgasstanken så liten som mulig. Dette gjør de gjennom LNG (flytende naturgass, flytende naturgass). Ved avkjøling til ca blir naturgass flytende. -165 ° C. Ved denne temperaturen må hovedisolasjonsventilen fortsatt fungere

2. Hva påvirker ventildesign?

Temperatur har en viktig innflytelse på utformingen av ventilen. For eksempel kan brukere trenge det for populære miljøer som Midtøsten. Eller det kan være egnet for kalde miljøer som polare hav. Begge miljøene kan påvirke tettheten og holdbarheten til ventilen. Komponentene til disse ventilene inkluderer ventilhus, panser, spindel, spindeltetning, kuleventil og ventilsete. På grunn av den forskjellige materialsammensetningen utvider disse delene seg og trekker seg sammen ved forskjellige temperaturer.

Kryogene applikasjonsalternativer

Valg 1:

Operatører bruker ventiler i kalde omgivelser, som oljerigger i polarhavet.

Alternativ 2:

Operatører bruker ventiler for å håndtere væsker som er godt under frysepunktet.

Ved svært brannfarlige gasser, som naturgass eller oksygen, skal ventilen også fungere korrekt ved brann.

3. Trykk

Det er en oppbygging av trykk under normal håndtering av kjølemediet. Dette skyldes den økte varmen i miljøet og påfølgende dampdannelse. Spesiell forsiktighet bør utvises ved utforming av ventil/rørsystem. Dette gjør at press bygges opp.

4. Temperatur

Raske temperaturendringer kan påvirke sikkerheten til arbeidere og fabrikker. På grunn av den forskjellige materialsammensetningen og hvor lang tid de utsettes for kjølemediet, utvider og trekker hver komponent av den kryogene ventilen seg sammen med forskjellige hastigheter.

Et annet stort problem ved håndtering av kjølemedier er økningen i varme fra omgivelsene. Denne økningen i varme er det som får produsentene 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.

5. Funksjon

Omvendt, hvis temperaturen synker til absolutt null, blir ventilfunksjonen svært utfordrende. Kryogene ventiler forbinder rør med flytende gasser til miljøet. Den gjør dette ved omgivelsestemperatur. Resultatet kan være en temperaturforskjell på opptil 300 °C mellom røret og omgivelsene.

6. Effektivitet

Temperaturforskjellen skaper en varmestrøm fra den varme sonen til den kalde sonen. Det vil skade den normale funksjonen til ventilen. Det reduserer også effektiviteten til systemet i ekstreme tilfeller. Dette er spesielt bekymringsfullt hvis det dannes is på den varme enden.

Men i lavtemperaturapplikasjoner er denne passive oppvarmingsprosessen også tilsiktet. Denne prosessen brukes til å tette ventilstammen. Vanligvis er ventilstammen forseglet med plast. Disse materialene tåler ikke lave temperaturer, men de høyytende metalltetningene til de to delene, som beveger seg mye i motsatte retninger, er bare veldig dyre og nesten umulige.

7. Forsegling

Det er en veldig enkel løsning på dette problemet! Du tar med plasten som brukes til å tette ventilstammen til et område hvor temperaturen er relativt normal. Dette betyr at tetningsmassen til ventilstammen må holdes på avstand fra væsken.

8. Tre offset 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 tre-rotasjons tette isolasjonsventilen eliminerer denne utfordringen.

9.Enkel og dobbel skjerm tilbakeslagsventiler

Disse ventilene er en nøkkelkomponent i kondenseringsutstyr fordi de forhindrer skade forårsaket av omvendt strømning. Materiale og størrelse er viktige hensyn fordi kryogene ventiler er dyre. Resultatene av feil ventiler kan være skadelige.

Hvordan sikrer ingeniører tettheten til kryogene ventiler?

Lekkasjer er svært dyre når man tar i betraktning kostnadene ved først å lage gassen til et kjølemedium. Det er også farlig.

Et stort problem med kryogen teknologi er muligheten for ventilsetelekkasje. Kjøpere undervurderer ofte den radielle og lineære veksten av stammen i forhold til kroppen. Hvis kjøpere velger riktig ventil, kan de unngå problemene ovenfor.

Vårt firma anbefaler å bruke lavtemperaturventiler laget av rustfritt stål. Under drift med flytende gass reagerer materialet godt på temperaturgradienter. Kryogene ventiler bør bruke egnede tetningsmaterialer med en tetthet på opptil 100 bar. I tillegg er forlengelse av panseret en svært viktig funksjon fordi det bestemmer tettheten til stammeforseglingen.


Innleggstid: 13. mai 2020