Supape criogenice pentru aplicații GNL

1. Alegeți o supapă pentru serviciul criogenic 

Alegerea unei supape pentru aplicații criogenice poate fi foarte complicată. Cumpărătorii trebuie să ia în considerare condițiile de la bord și din fabrică. Mai mult, proprietățile specifice ale fluidelor criogenice necesită performanțe specifice ale supapelor. Selecția corectă asigură fiabilitatea instalației, protecția echipamentului și funcționarea în siguranță. Piața globală de GNL utilizează două modele principale de supape.

Operatorul trebuie să reducă dimensiunea pentru a menține rezervorul de gaz natural cât mai mic posibil. Ei fac acest lucru prin GNL (gaz natural lichefiat, gaz natural lichefiat). Prin răcire până la aproximativ gazul natural devine lichid. -165 ° C. La această temperatură, supapa de izolare principală trebuie să funcționeze în continuare

2. Ce afectează proiectarea supapei?

Temperatura are o influență importantă asupra designului supapei. De exemplu, utilizatorii ar putea avea nevoie de el pentru medii populare, cum ar fi Orientul Mijlociu. Sau, poate fi potrivit pentru medii reci, cum ar fi oceanele polare. Ambele medii pot afecta etanșeitatea și durabilitatea supapei. Componentele acestor supape includ corpul supapei, capota, tija, etanșarea tijei, supapa cu bilă și scaunul supapei. Datorită compoziției diferite a materialului, aceste părți se extind și se contractă la temperaturi diferite.

Opțiuni de aplicare criogenică

Opțiunea 1:

Operatorii folosesc supape în medii reci, cum ar fi platformele petroliere din mările polare.

Opțiunea 2:

Operatorii folosesc supape pentru a gestiona fluidele care sunt mult sub punctul de îngheț.

În cazul gazelor foarte inflamabile, precum gazul natural sau oxigenul, supapa trebuie să funcționeze corect și în caz de incendiu.

3.Presiune

Există o creștere a presiunii în timpul manipulării normale a agentului frigorific. Acest lucru se datorează căldurii crescute a mediului și formării ulterioare de abur. O atenție deosebită trebuie acordată la proiectarea sistemului de supape/conducte. Acest lucru permite creșterea presiunii.

4.Temperatura

Schimbările rapide de temperatură pot afecta siguranța lucrătorilor și a fabricilor. Datorită compoziției diferite a materialului și a duratei de timp în care sunt supuse agentului frigorific, fiecare componentă a supapei criogenice se extinde și se contractă la viteze diferite.

O altă mare problemă la manipularea agenților frigorifici este creșterea căldurii din mediul înconjurător. Această creștere a căldurii este ceea ce îi determină pe producători să izoleze supapele și conductele

Pe lângă intervalul de temperatură ridicat, supapa trebuie să facă față și unor provocări considerabile. Pentru heliul lichefiat, temperatura gazului lichefiat scade la -270 ° C.

5.Funcție

În schimb, dacă temperatura scade la zero absolut, funcția supapei devine foarte dificilă. Supapele criogenice conectează conductele cu gaze lichide la mediu. Face acest lucru la temperatura ambiantă. Rezultatul ar putea fi o diferență de temperatură de până la 300 ° C între conductă și mediu.

6.Eficienta

Diferența de temperatură creează un flux de căldură din zona caldă în zona rece. Va deteriora funcționarea normală a supapei. De asemenea, reduce eficiența sistemului în cazuri extreme. Acest lucru este deosebit de îngrijorător dacă se formează gheață la capătul cald.

Cu toate acestea, în aplicațiile la temperaturi scăzute, acest proces de încălzire pasivă este, de asemenea, intenționat. Acest proces este utilizat pentru etanșarea tijei supapei. De obicei, tija supapei este sigilată cu plastic. Aceste materiale nu pot rezista la temperaturi scăzute, dar etanșările metalice performante ale celor două părți, care se mișcă mult în direcții opuse, sunt doar foarte scumpe și aproape imposibile.

7.Sigilarea

Există o soluție foarte simplă la această problemă! Aduceți plasticul folosit pentru etanșarea tijei supapei într-o zonă în care temperatura este relativ normală. Aceasta înseamnă că etanșarea tijei supapei trebuie ținută la distanță de fluid.

8. Supapă de izolare etanșă rotativă cu trei compensare

Aceste decalaje permit deschiderea și închiderea supapei. Au foarte puțină frecare și frecare în timpul funcționării. De asemenea, folosește cuplul tijei pentru a face supapa mai strânsă. Una dintre provocările stocării GNL sunt cavitățile prinse. În aceste cavități, lichidul se poate umfla exploziv de peste 600 de ori. Supapa de izolare etanșă cu trei rotații elimină această provocare.

9. Supape de reținere cu deflector simplu și dublu

Aceste supape sunt o componentă cheie în echipamentele de lichefiere, deoarece previn deteriorarea cauzată de curgerea inversă. Materialul și dimensiunea sunt considerații importante deoarece supapele criogenice sunt scumpe. Rezultatele supapelor incorecte pot fi dăunătoare.

Cum asigură inginerii etanșeitatea supapelor criogenice?

Scurgerile sunt foarte scumpe când se ia în considerare costul de transformare a gazului într-un agent frigorific. De asemenea, este periculos.

O mare problemă cu tehnologia criogenică este posibilitatea de scurgere a scaunului supapei. Cumpărătorii subestimează adesea creșterea radială și liniară a tulpinii în raport cu corpul. Dacă cumpărătorii aleg supapa potrivită, pot evita problemele de mai sus.

Compania noastră recomandă utilizarea supapelor de temperatură joasă din oțel inoxidabil. În timpul funcționării cu gaz lichefiat, materialul răspunde bine la gradienții de temperatură. Supapele criogenice trebuie să utilizeze materiale de etanșare adecvate, cu o etanșeitate de până la 100 bar. În plus, extinderea capotei este o caracteristică foarte importantă deoarece determină etanșeitatea sigilantului de tijă.


Ora postării: 13-mai-2020