Vàlvules criogèniques per a aplicacions de GNL

1. Trieu una vàlvula per al servei criogènic 

Escollir una vàlvula per a aplicacions criogèniques pot ser molt complicat. Els compradors han de tenir en compte les condicions a bord ia la fàbrica. A més, les propietats específiques dels fluids criogènics requereixen un rendiment específic de la vàlvula. La selecció adequada garanteix la fiabilitat de la planta, la protecció de l'equip i el funcionament segur. El mercat global de GNL utilitza dos dissenys principals de vàlvules.

L'operador ha de reduir la mida per mantenir el dipòsit de gas natural el més petit possible. Ho fan mitjançant GNL (gas natural liquat, gas natural liquat). En refredar-se a aproximadament el gas natural es torna líquid. -165 ° C. A aquesta temperatura, la vàlvula d'aïllament principal encara ha de funcionar

2. Què afecta el disseny de la vàlvula?

La temperatura té una influència important en el disseny de la vàlvula. Per exemple, els usuaris ho necessiten per a entorns populars com l'Orient Mitjà. O bé, pot ser adequat per a entorns freds com els oceans polars. Tots dos entorns poden afectar l'estanquitat i la durabilitat de la vàlvula. Els components d'aquestes vàlvules inclouen el cos de la vàlvula, el capó, la tija, el segell de la tija, la vàlvula de bola i el seient de la vàlvula. A causa de la diferent composició del material, aquestes parts s'expandeixen i es contrauen a diferents temperatures.

Opcions d'aplicació criogènica

Opció 1:

Els operadors utilitzen vàlvules en ambients freds, com les plataformes petrolieres als mars polars.

Opció 2:

Els operadors utilitzen vàlvules per gestionar els fluids que estan molt per sota del punt de congelació.

En el cas de gasos altament inflamables, com el gas natural o l'oxigen, la vàlvula també ha de funcionar correctament en cas d'incendi.

3. Pressió

Hi ha una acumulació de pressió durant la manipulació normal del refrigerant. Això es deu a l'augment de la calor de l'ambient i la posterior formació de vapor. S'ha de tenir especial cura a l'hora de dissenyar el sistema de vàlvules / canonades. Això permet augmentar la pressió.

4.Temperatura

Els canvis ràpids de temperatura poden afectar la seguretat dels treballadors i les fàbriques. A causa de la diferent composició del material i del temps que estan sotmesos al refrigerant, cada component de la vàlvula criogènica s'expandeix i es contrau a diferents ritmes.

Un altre gran problema a l'hora de manipular refrigerants és l'augment de la calor de l'entorn. Aquest augment de la calor és el que fa que els fabricants aïllen vàlvules i canonades

A més de l'alt rang de temperatures, la vàlvula també ha de fer front a reptes considerables. Per a l'heli liquat, la temperatura del gas liquat baixa a -270 ° C.

5.Funció

Per contra, si la temperatura baixa a zero absolut, la funció de la vàlvula es torna molt difícil. Les vàlvules criogèniques connecten les canonades amb gasos líquids al medi ambient. Ho fa a temperatura ambient. El resultat podria ser una diferència de temperatura de fins a 300 ° C entre la canonada i l'entorn.

6.Eficiència

La diferència de temperatura crea un flux de calor de la zona càlida a la zona freda. Danyarà el funcionament normal de la vàlvula. També redueix l'eficiència del sistema en casos extrems. Això és especialment preocupant si es forma gel a l'extrem càlid.

Tanmateix, en aplicacions de baixa temperatura, aquest procés d'escalfament passiu també és intencionat. Aquest procés s'utilitza per segellar la tija de la vàlvula. Normalment, la tija de la vàlvula està segellada amb plàstic. Aquests materials no poden suportar les baixes temperatures, però els segells metàl·lics d'alt rendiment de les dues parts, que es mouen molt en direccions oposades, són molt cars i gairebé impossibles.

7.Segellat

Hi ha una solució molt senzilla a aquest problema! Porteu el plàstic utilitzat per segellar la tija de la vàlvula a una zona on la temperatura és relativament normal. Això vol dir que el segellador de la tija de la vàlvula s'ha de mantenir a distància del fluid.

8. Vàlvula d'aïllament hermètica rotativa de tres desplaçaments

Aquests desplaçaments permeten obrir i tancar la vàlvula. Tenen molt poca fricció i fricció durant el funcionament. També utilitza un parell de tija per fer que la vàlvula sigui més ajustada. Un dels reptes de l'emmagatzematge de GNL són les cavitats atrapades. En aquestes cavitats, el líquid pot inflar-se explosivament més de 600 vegades. La vàlvula d'aïllament hermètica de tres girs elimina aquest repte.

9.Vàlvules de retenció simples i dobles

Aquestes vàlvules són un component clau en els equips de liqüefacció perquè eviten els danys causats pel flux invers. El material i la mida són consideracions importants perquè les vàlvules criogèniques són cares. Els resultats de les vàlvules incorrectes poden ser perjudicials.

Com asseguren els enginyers l'estanquitat de les vàlvules criogèniques?

Les fuites són molt cares si es té en compte el cost de convertir primer el gas en un refrigerant. També és perillós.

Un gran problema amb la tecnologia criogènica és la possibilitat de fuites del seient de la vàlvula. Els compradors sovint subestimen el creixement radial i lineal de la tija en relació amb el cos. Si els compradors trien la vàlvula adequada, poden evitar els problemes anteriors.

La nostra empresa recomana utilitzar vàlvules de baixa temperatura d'acer inoxidable. Durant el funcionament amb gas liquat, el material respon bé als gradients de temperatura. Les vàlvules criogèniques han d'utilitzar materials de segellat adequats amb una estanquitat de fins a 100 bar. A més, estendre el capó és una característica molt important perquè determina l'estanquitat del segellador de la tija.


Hora de publicació: 13-maig-2020