Kryogena ventiler för LNG-applikationer

1. Välj en ventil för kryogen service 

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

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

2. Vad påverkar ventilens design?

Temperaturen har en viktig inverkan på ventilens design. Användare kan till exempel behöva det för populära miljöer som Mellanöstern. Eller det kan vara lämpligt för kalla miljöer som polära hav. Båda miljöerna kan påverka ventilens täthet och hållbarhet. Komponenterna i dessa ventiler inkluderar ventilkropp, motorhuv, spindel, spindeltätning, kulventil och ventilsäte. På grund av den olika materialkompositionen expanderar dessa delar och dras samman vid olika temperaturer。

Kryogena applikationsalternativ

Alternativ 1:

Operatörer använder ventiler i kalla miljöer, såsom oljeplattformar i polära hav.

Alternativ 2:

Förare använder ventiler för att hantera vätskor som ligger långt under fryspunkten.

Vid mycket brandfarliga gaser, såsom naturgas eller syre, måste ventilen också fungera korrekt i händelse av brand.

3. tryck

Trycket byggs upp vid normal hantering av köldmediet. Detta beror på ökad miljövärme och efterföljande ångbildning. Särskild försiktighet bör iakttas vid utformning av ventilen / rörsystemet. Detta gör att trycket kan byggas upp.

4. temperatur

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

Ett annat stort problem vid hantering av köldmedier är ökningen av värme från omgivningen. Denna ökning av värme är orsaken till att tillverkare isolerar ventiler och rör

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

5. funktion

Omvänt, om temperaturen sjunker till absolut noll blir ventilfunktionen mycket utmanande. Kryogena ventiler ansluter rör med flytande gaser till miljön. Det gör detta vid omgivningstemperatur. Resultatet kan vara en temperaturskillnad på upp till 300 ° C mellan röret och miljön.

6. effektivitet

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

I applikationer med låg temperatur är emellertid denna passiva uppvärmningsprocess också avsiktlig. Denna process används för att täta ventilspindeln. Vanligtvis är ventilspindeln förseglad 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 mycket dyra och nästan omöjliga.

7. tätning

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

8.Tree offset roterande tät isoleringsventil

Dessa förskjutningar gör att ventilen kan öppnas och stängas. De har väldigt lite friktion och friktion under drift. Det använder också spindelmoment för att göra ventilen tätare. En av utmaningarna med LNG-lagring är fångade håligheter. I dessa håligheter kan vätskan svälla explosivt mer än 600 gånger. Den tre rotations täta isoleringsventilen eliminerar denna utmaning.

9. Enstaka och dubbla backventiler

Dessa ventiler är en viktig komponent i kondenseringsutrustning eftersom de förhindrar skador orsakade av omvänd 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 tar hänsyn till kostnaden för att först göra gasen till ett köldmedium. Det är också farligt.

Ett stort problem med kryogen teknik är möjligheten till läckage av ventilsätet. Köpare underskattar ofta stamens radiella och linjära tillväxt i förhållande till kroppen. Om köpare väljer rätt ventil kan de undvika ovanstående problem.

Vårt företag rekommenderar att man använder lågtemperaturventiler av rostfritt stål. Under drift med flytande gas reagerar materialet bra på temperaturgradienter. Kryogenventiler bör använda lämpliga tätningsmaterial med en täthet på upp till 100 bar. Dessutom är det en mycket viktig egenskap att förlänga motorhuven eftersom det bestämmer tätningen på skaftet.


Inläggstid: 13 maj 2020