1. Välj en ventil för kryogen drift
Att välja enKryogenventilFör kryogena tillämpningar kan det vara mycket komplicerat. Köpare måste ta hänsyn till förhållandena ombord och i fabriken. Dessutom kräver de specifika egenskaperna hos kryogena vätskor specifik ventilprestanda. Korrekt val säkerställer anläggningens tillförlitlighet, utrustningsskydd och säker drift. Den globala LNG-marknaden använder två huvudsakliga ventilkonstruktioner.
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 -165 °C blir naturgasen flytande. Vid denna temperatur måste huvudavstängningsventilen fortfarande fungera.
2. Vad som påverkar kryogena ventilers design
Temperaturen har en viktig inverkan på ventilens design. Till exempel kan användare behöva den 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 ventilhus, motorhuv, spindel, spindeltätning, kulventil och ventilsäte. På grund av den olika materialsammansättningen expanderar och krymper dessa delar vid olika temperaturer.
2.1. Kryogena tillämpningsalternativ
• Operatörer använder ventiler i kalla miljöer, såsom oljeriggar i polarhav.
• Operatörer använder ventiler för att hantera vätskor som är långt under fryspunkten.
Vid användning av mycket brandfarliga gaser, såsom naturgas eller syrgas, måste ventilen även fungera korrekt vid brand.
2.2. Kryogenventiltryck
Vid normal hantering av köldmediet uppstår en tryckökning. Detta beror på den ökade värmen i omgivningen och den efterföljande ångbildningen. Särskild försiktighet bör iakttas vid konstruktionen av ventil-/rörsystemet. Detta gör att tryck kan byggas upp.
2.3. Temperatur på kryogenventil
Snabba temperaturförändringar kan påverka arbetarnas och fabrikernas säkerhet. På grund av den olika materialsammansättningen och den tid de utsätts för köldmediet, expanderar och krymper varje komponent i den kryogena ventilen i olika takt.
Ett annat stort problem vid hantering av köldmedier är den ökade värmen från omgivningen. Denna värmeökning är det som får tillverkare att isolera ventiler och rör.
Förutom det höga temperaturområdet måste ventilen också möta avsevärda utmaningar. För flytande helium sjunker temperaturen på den flytande gasen till -270 °C.
2.4. Funktion hos kryogenventil
Omvänt, om temperaturen sjunker till absoluta nollpunkten, blir ventilfunktionen mycket utmanande. Kryogena ventiler ansluter rör med flytande gaser till omgivningen. De gör detta vid omgivningstemperatur. Resultatet kan bli en temperaturskillnad på upp till 300 °C mellan röret och omgivningen.
2.5. Kryogenventilers 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 oroande om is bildas på den varma änden.
I lågtemperaturapplikationer är dock denna passiva uppvärmningsprocess också avsiktlig. Denna process används för att täta ventilspindeln. Vanligtvis är ventilspindeln tätad med plast. Dessa material tål inte låga temperaturer, men de högpresterande metalltätningarna av de två delarna, som rör sig mycket i motsatta riktningar, är helt enkelt mycket dyra och nästan omöjliga.
2.6. Kryogen ventiltätning
Det finns en mycket enkel lösning på detta problem! Du tar med dig plasten som används för att täta ventilskaftet till ett område där temperaturen är relativt normal. Det betyder att ventilskaftets tätningsmedel måste hållas på avstånd från vätskan.
2.7. Tresidig roterande tät avstängningsventil
Dessa förskjutningar gör att ventilen kan öppnas och stängas. De har väldigt lite friktion och friktion under drift. Den använder också spindelmoment för att göra ventilen tätare. En av utmaningarna med LNG-lagring är instängda hålrum. I dessa hålrum kan vätskan svälla explosionsartat mer än 600 gånger. Den tre-rotations täta avstängningsventilen eliminerar denna utmaning.
2.8. Backventiler med enkel och dubbel baffel
Dessa ventiler är en nyckelkomponent i kondenseringsutrustning eftersom de förhindrar skador orsakade av omvänt flöde. Material och storlek är viktiga faktorer att beakta eftersom kryogena ventiler är dyra. Resultaten av felaktiga ventiler kan vara skadliga.
3. Hur säkerställer ingenjörer tätheten hos kryogena ventiler
Läckage 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 risken för läckage från ventilsätet. Köpare underskattar ofta den radiella och linjära tillväxten av ventilskaftet i förhållande till huset. Om köpare väljer rätt ventil kan de undvika ovanstående problem.
Vårt företag rekommenderar användning av lågtemperaturventiler av rostfritt stål. Vid drift med flytande gas reagerar materialet bra på temperaturgradienter.Kryogena ventilerbör använda lämpliga tätningsmaterial med en täthet på upp till 100 bar. Dessutom är förlängning av motorhuven en mycket viktig egenskap eftersom den avgör spindeltätningens täthet.
Publiceringstid: 13 maj 2020