Крыягенныя клапаны для прымянення СПГ: выбар, кіраўніцтва па праектаванні

1. Выберыце клапан для крыягеннай эксплуатацыі

ВыбарКрыягенны клапанДля крыягенных ужыванняў можа быць вельмі складана. Пакупнікі павінны ўлічваць умовы на борце і на заводзе. Больш за тое, спецыфічныя ўласцівасці крыягенных вадкасцей патрабуюць пэўных характарыстык клапана. Правільны выбар забяспечвае надзейнасць устаноўкі, абарону абсталявання і бяспечную эксплуатацыю. На сусветным рынку СПГ выкарыстоўваюцца дзве асноўныя канструкцыі клапанаў.

Аператар павінен паменшыць памер рэзервуара для прыроднага газу, каб зрабіць яго як мага меншым. Яны робяць гэта з дапамогай СПГ (звадкаванага прыроднага газу). Пры астуджэнні прыблізна да -165°C прыродны газ становіцца вадкім. Пры гэтай тэмпературы галоўны запорны клапан павінен усё яшчэ працаваць.

 

2. Што ўплывае на канструкцыю крыягенных клапанаў

Тэмпература аказвае істотны ўплыў на канструкцыю клапана. Напрыклад, карыстальнікам ён можа спатрэбіцца для папулярных умоў, такіх як Блізкі Усход. Або ён можа падыходзіць для халодных умоў, такіх як палярныя акіяны. Абодва асяроддзі могуць паўплываць на герметычнасць і даўгавечнасць клапана. Кампаненты гэтых клапанаў ўключаюць корпус клапана, вечка, шток, ушчыльненне штока, шаравы клапан і сядло клапана. З-за рознага складу матэрыялу гэтыя дэталі пашыраюцца і сціскаюцца пры розных тэмпературах.

2.1. Варыянты крыягеннага прымянення

• Аператары выкарыстоўваюць клапаны ў халодных умовах, такіх як нафтавыя вышкі ў палярных морах.

• Аператары выкарыстоўваюць клапаны для кіравання вадкасцямі, тэмпература якіх значна ніжэйшая за нуль.

У выпадку лёгкаўзгаральных газаў, такіх як прыродны газ або кісларод, клапан таксама павінен правільна працаваць у выпадку пажару.

Крыягенныя клапаны для прымянення СПГ: выбар, кіраўніцтва па праектаванні

2.2. Крыягенны ціск клапана

Падчас звычайнай працы з холадагентам адбываецца назапашванне ціску. Гэта звязана з павышэннем тэмпературы навакольнага асяроддзя і наступным утварэннем пары. Пры праектаванні сістэмы клапанаў/трубаправодаў неабходна звярнуць асаблівую ўвагу. Гэта дазваляе ціску назапашвацца.

2.3. Тэмпература крыягеннага клапана

Рэзкія змены тэмпературы могуць паўплываць на бяспеку работнікаў і заводаў. З-за рознага складу матэрыялаў і працягласці часу, на працягу якога яны знаходзяцца пад уздзеяннем холадагенту, кожны кампанент крыягеннага клапана пашыраецца і сціскаецца з рознай хуткасцю.

Яшчэ адна вялікая праблема пры апрацоўцы холадагентаў — гэта павелічэнне цяпла ад навакольнага асяроддзя. Менавіта гэтае павелічэнне цяпла прымушае вытворцаў ізаляваць клапаны і трубы.

Акрамя высокага дыяпазону тэмператур, клапан таксама павінен адпавядаць значным патрабаванням. Для звадкаванага гелію тэмпература звадкаванага газу падае да -270°C.

2.4. Функцыя крыягеннага клапана

І наадварот, калі тэмпература падае да абсалютнага нуля, функцыянаванне клапана становіцца вельмі складаным. Крыягенныя клапаны злучаюць трубы з вадкімі газамі з навакольным асяроддзем. Гэта адбываецца пры тэмпературы навакольнага асяроддзя. У выніку розніца тэмператур паміж трубой і навакольным асяроддзем можа дасягаць 300°C.

2.5. Эфектыўнасць крыягеннага клапана

Розніца тэмператур стварае цеплавы паток з цёплай зоны ў халодную. Гэта пашкодзіць нармальную працу клапана. У крайніх выпадках гэта таксама зніжае эфектыўнасць сістэмы. Гэта выклікае асаблівую заклапочанасць, калі на цёплым канцы ўтвараецца лёд.

Аднак, пры нізкіх тэмпературах гэты працэс пасіўнага нагрэву таксама з'яўляецца наўмысным. Гэты працэс выкарыстоўваецца для герметызацыі штока клапана. Звычайна шток клапана герметызуецца пластыкам. Гэтыя матэрыялы не вытрымліваюць нізкіх тэмператур, але высокапрадукцыйныя металічныя ўшчыльненні дзвюх частак, якія моцна рухаюцца ў процілеглых напрамках, вельмі дарагія і практычна немагчымыя.

2.6. Крыягеннае герметызацыя клапанаў

Існуе вельмі простае рашэнне гэтай праблемы! Вы пераносіце пластык, які выкарыстоўваецца для герметызацыі штока клапана, у месца з адносна нармальнай тэмпературай. Гэта азначае, што герметык штока клапана павінен знаходзіцца на адлегласці ад вадкасці.

2.7. Трохзрушэнне паваротнага герметычнага ізаляцыйнага клапана

Гэтыя зрушэнні дазваляюць клапану адкрывацца і закрывацца. Яны маюць вельмі малое трэнне і трэнне падчас працы. Ён таксама выкарыстоўвае крутоўны момант штока, каб зрабіць клапан больш герметычным. Адной з праблем захоўвання СПГ з'яўляюцца замкнёныя поласці. У гэтых поласці вадкасць можа выбухова набракаць больш чым у 600 разоў. Трохабаротны герметычны ізаляцыйны клапан вырашае гэтую праблему.

2.8. Аднаразовыя і падвойныя перагародкі зваротных клапанаў

Гэтыя клапаны з'яўляюцца ключавым кампанентам абсталявання для звадкавання, паколькі яны прадухіляюць пашкоджанні, выкліканыя зваротным патокам. Матэрыял і памер з'яўляюцца важнымі фактарамі, паколькі крыягенныя клапаны дарагія. Выкарыстанне няправільных клапанаў можа быць шкодным.

 

3. Як інжынеры забяспечваюць герметычнасць крыягенных клапанаў

Уцечкі вельмі дарагія, калі ўлічыць кошт першапачатковай пераўтварэння газу ў холадагент. Гэта таксама небяспечна.

Вялікай праблемай крыягеннай тэхналогіі з'яўляецца магчымасць уцечкі сядла клапана. Пакупнікі часта недаацэньваюць радыяльны і лінейны рост штока адносна корпуса. Калі пакупнікі выберуць правільны клапан, яны змогуць пазбегнуць вышэйзгаданых праблем.

Наша кампанія рэкамендуе выкарыстоўваць нізкатэмпературныя клапаны з нержавеючай сталі. Падчас працы са звадкаваным газам матэрыял добра рэагуе на тэмпературныя градыенты.Крыягенныя клапаныварта выкарыстоўваць адпаведныя ўшчыльняльныя матэрыялы з герметычнасцю да 100 бар. Акрамя таго, падаўжэнне вечка з'яўляецца вельмі важнай характарыстыкай, бо ад яго залежыць герметычнасць ўшчыльняльніка штока.


Час публікацыі: 13 мая 2020 г.