1. Изберете клапан за криогенна работа
Избор наКриогенен клапанЗа криогенни приложения може да бъде много сложно. Купувачите трябва да вземат предвид условията на борда и във фабриката. Освен това, специфичните свойства на криогенните флуиди изискват специфична производителност на клапаните. Правилният избор гарантира надеждността на инсталацията, защитата на оборудването и безопасната работа. Световният пазар на втечнен природен газ (LNG) използва два основни дизайна на клапани.
Операторът трябва да намали размера, за да запази резервоара за природен газ възможно най-малък. Те правят това чрез втечнен природен газ (LNG, liquified natural gas, втечнен природен газ). Чрез охлаждане до приблизително -165°C природният газ става течен. При тази температура главният изолационен вентил все още трябва да работи.
2. Какво влияе върху дизайна на криогенните клапани
Температурата оказва важно влияние върху дизайна на клапана. Например, потребителите може да се нуждаят от него за популярни среди като Близкия изток. Или може да е подходящ за студени среди като полярните океани. И двете среди могат да повлияят на херметичността и издръжливостта на клапана. Компонентите на тези клапани включват корпуса на клапана, капака, стеблото, уплътнението на стеблото, сферичния клапан и седалката на клапана. Поради различния състав на материала, тези части се разширяват и свиват при различни температури.
2.1. Възможности за криогенно приложение
• Операторите използват клапани в студени среди, като например нефтени платформи в полярните морета.
• Операторите използват клапани за управление на течности, които са доста под нулата.
В случай на леснозапалими газове, като природен газ или кислород, вентилът трябва да работи правилно и в случай на пожар.
2.2. Криогенно налягане на клапана
При нормална работа с хладилния агент се натрупва налягане. Това се дължи на повишената топлина на околната среда и последващото образуване на пара. Трябва да се обърне специално внимание при проектирането на системата от вентили/тръбопроводи. Това позволява натрупването на налягане.
2.3. Температура на криогенния вентил
Бързите температурни промени могат да повлияят на безопасността на работниците и фабриките. Поради различния състав на материалите и продължителността на времето, през което са изложени на хладилния агент, всеки компонент на криогенния вентил се разширява и свива с различна скорост.
Друг голям проблем при работа с хладилни агенти е увеличаването на топлината от околната среда. Това увеличение на топлината е причината производителите да изолират клапани и тръби.
В допълнение към високия температурен диапазон, клапанът трябва да отговаря и на значителни предизвикателства. За втечнен хелий температурата на втечнения газ пада до -270°C.
2.4. Функция на криогенния клапан
Обратно, ако температурата падне до абсолютната нула, функцията на клапана става много трудна. Криогенните клапани свързват тръби с течни газове с околната среда. Това се случва при околна температура. Резултатът може да бъде температурна разлика до 300°C между тръбата и околната среда.
2.5. Ефективност на криогенния вентил
Температурната разлика създава топлинен поток от топлата към студената зона. Това ще наруши нормалната функция на клапана. В екстремни случаи също така намалява ефективността на системата. Това е особено тревожно, ако се образува лед на топлия край.
Въпреки това, при нискотемпературни приложения, този процес на пасивно нагряване е също така целенасочен. Този процес се използва за уплътняване на стеблото на клапана. Обикновено стеблото на клапана се уплътнява с пластмаса. Тези материали не могат да издържат на ниски температури, но високоефективните метални уплътнения на двете части, които се движат много в противоположни посоки, са просто много скъпи и почти невъзможни.
2.6. Криогенно уплътнение на клапани
Има много просто решение на този проблем! Премествате пластмасата, използвана за уплътняване на стеблото на клапана, на място, където температурата е относително нормална. Това означава, че уплътнителят на стеблото на клапана трябва да се държи на разстояние от флуида.
2.7. Триизместен ротационен херметичен изолационен вентил
Тези отмествания позволяват на клапана да се отваря и затваря. Те имат много малко триене и триене по време на работа. Също така използва въртящ момент на стеблото, за да направи клапана по-плътно затегнат. Едно от предизвикателствата при съхранението на втечнен природен газ (LNG) са затворените кухини. В тези кухини течността може да набъбне експлозивно повече от 600 пъти. Триоборотният херметичен изолационен клапан елиминира това предизвикателство.
2.8. Единични и двойни преградни възвратни клапани
Тези клапани са ключов компонент в оборудването за втечняване, защото предотвратяват повреди, причинени от обратен поток. Материалът и размерът са важни съображения, тъй като криогенните клапани са скъпи. Резултатите от неправилните клапани могат да бъдат вредни.
3. Как инженерите осигуряват херметичността на криогенните клапани
Течовете са много скъпи, като се има предвид цената за първоначалното превръщане на газа в хладилен агент. Освен това е опасно.
Голям проблем с криогенната технология е възможността за изтичане на клапанното седалче. Купувачите често подценяват радиалния и линейния растеж на стеблото спрямо тялото. Ако купувачите изберат правилния клапан, те могат да избегнат гореспоменатите проблеми.
Нашата компания препоръчва използването на нискотемпературни клапани, изработени от неръждаема стомана. По време на работа с втечнен газ, материалът реагира добре на температурни градиенти.Криогенни клапанитрябва да се използват подходящи уплътнителни материали с херметичност до 100 бара. Освен това, удължаването на капака е много важна характеристика, защото определя херметичността на уплътнителя на стеблото.
Време на публикуване: 13 май 2020 г.