Kryogena ventiler för LNG-applikationer

1. Välj en ventil för kryogen service 

Att välja en ventil för kryogena applikationer kan vara mycket komplicerat. Köpare måste ta hänsyn till förhållandena ombord och i fabriken. Dessutom kräver de specifika egenskaperna hos kryogena vätskor specifik ventilprestanda. Rätt val säkerställer anläggningens tillförlitlighet, utrustningsskydd och säker drift. Den globala LNG-marknaden använder två huvudventilkonstruktioner.

Operatören måste minska storleken för att hålla naturgastanken så liten som möjligt. De gör detta genom LNG (flytande naturgas, flytande naturgas). Genom att kyla till ungefär blir naturgas flytande. -165 ° C. Vid denna temperatur måste huvudavstängningsventilen fortfarande fungera

2. Vad påverkar ventildesignen?

Temperaturen har en viktig inverkan på ventilens utformning. Användare kan till exempel behöva det för populära miljöer som Mellanöstern. Eller så kan den vara lämplig för kalla miljöer som polarhaven. Båda miljöerna kan påverka ventilens täthet och hållbarhet. Komponenterna i dessa ventiler inkluderar ventilhuset, motorhuven, spindeln, spindeltätningen, kulventilen och ventilsätet. På grund av den olika materialsammansättningen expanderar dessa delar och drar ihop sig vid olika temperaturer.

Kryogena applikationsalternativ

Alternativ 1:

Operatörer använder ventiler i kalla miljöer, som oljeriggar i polarhavet.

Alternativ 2:

Operatörer använder ventiler för att hantera vätskor som är långt under fryspunkten.

Vid brandfarliga gaser som naturgas eller syre måste ventilen även fungera korrekt vid brand.

3. Tryck

Det finns en uppbyggnad av tryck vid normal hantering av köldmediet. Detta beror på den ökade värmen i miljön och efterföljande ångbildning. Särskild försiktighet bör iakttas vid utformning av ventil/rörsystem. Detta gör att trycket kan byggas upp.

4. Temperatur

Snabba temperaturförändringar kan påverka säkerheten för arbetare och fabriker. På grund av den olika materialsammansättningen och hur lång tid de utsätts för köldmediet, expanderar varje komponent i den kryogena ventilen och drar ihop sig i olika hastigheter.

Ett annat stort problem vid hantering av köldmedier är ökningen av värme från den omgivande miljön. Denna värmeökning är det som får tillverkare att isolera ventiler och rör

Utöver det höga temperaturområdet måste ventilen också möta stora utmaningar. För flytande helium sjunker temperaturen på den flytande gasen till -270 ° C.

5. Funktion

Omvänt, om temperaturen sjunker till absolut noll, blir ventilfunktionen mycket utmanande. Kryogenventiler kopplar rör med flytande gaser till miljön. Den gör detta vid omgivningstemperatur. Resultatet kan bli en temperaturskillnad på upp till 300°C mellan röret och omgivningen.

6. Effektivitet

Temperaturskillnaden skapar ett värmeflöde från den varma zonen till den kalla zonen. Det kommer att skada ventilens normala funktion. Det minskar också effektiviteten i systemet i extrema fall. Detta är särskilt oroande om det bildas is i den varma änden.

Men i lågtemperaturtillämpningar är denna passiva uppvärmningsprocess också avsiktlig. Denna process används för att täta ventilskaftet. Vanligtvis är ventilspindeln tätad med plast. Dessa material tål inte låga temperaturer, men de högpresterande metalltätningarna i de två delarna, som rör sig mycket i motsatta riktningar, är bara väldigt dyra och nästan omöjliga.

7.Tätning

Det finns en mycket enkel lösning på detta problem! Du tar med plasten som används för att täta ventilskaftet till ett område där temperaturen är relativt normal. Detta innebär att ventilskaftets tätningsmedel måste hållas på avstånd från vätskan.

8.Tät isoleringsventil med tre offset

Dessa förskjutningar gör att ventilen kan öppna och stänga. De har mycket liten friktion och friktion under drift. Den använder också spindelmoment för att göra ventilen tätare. En av utmaningarna med LNG-lagring är fångade hålrum. I dessa håligheter kan vätskan svälla explosivt mer än 600 gånger. Den täta isoleringsventilen med tre rotationer eliminerar denna utmaning.

9. Enkla och dubbla backventiler

Dessa ventiler är en nyckelkomponent i kondenseringsutrustning eftersom de förhindrar skador orsakade av omvänt flöde. Material och storlek är viktiga överväganden eftersom kryogena ventiler är dyra. Resultaten av felaktiga ventiler kan vara skadliga.

Hur säkerställer ingenjörer tätheten hos kryogena ventiler?

Läckor är mycket dyra när man tänker på kostnaden för att först göra gasen till ett köldmedium. Det är också farligt.

Ett stort problem med kryogen teknologi är möjligheten för ventilsätesläckage. Köpare underskattar ofta den radiella och linjära tillväxten av stammen i förhållande till kroppen. Om köpare väljer rätt ventil kan de undvika ovanstående problem.

Vårt företag rekommenderar att man använder lågtemperaturventiler gjorda av rostfritt stål. Under drift med flytande gas svarar materialet bra på temperaturgradienter. Kryogenventiler bör använda lämpliga tätningsmaterial med en täthet på upp till 100 bar. Dessutom är förlängning av motorhuven en mycket viktig funktion eftersom det bestämmer tätheten hos skafttätningen.


Posttid: 13 maj 2020