1. Odaberite ventil za kriogeni rad
OdabirKriogeni ventilza kriogene primjene može biti vrlo komplicirano. Kupci moraju uzeti u obzir uvjete na brodu i u tvornici. Štoviše, specifična svojstva kriogenih tekućina zahtijevaju specifične performanse ventila. Pravilan odabir osigurava pouzdanost postrojenja, zaštitu opreme i siguran rad. Globalno tržište LNG-a koristi dva glavna dizajna ventila.
Operater mora smanjiti veličinu kako bi spremnik prirodnog plina bio što manji. To čine putem LNG-a (ukapljenog prirodnog plina, tečni prirodni plin). Hlađenjem na približno -165 °C prirodni plin postaje tekućina. Na toj temperaturi glavni izolacijski ventil mora i dalje raditi.
2. Što utječe na dizajn kriogenih ventila
Temperatura ima važan utjecaj na dizajn ventila. Na primjer, korisnicima može biti potreban za popularna okruženja poput Bliskog istoka. Ili može biti prikladan za hladna okruženja poput polarnih oceana. Oba okruženja mogu utjecati na nepropusnost i trajnost ventila. Komponente ovih ventila uključuju tijelo ventila, poklopac, vreteno, brtvu vretena, kuglasti ventil i sjedište ventila. Zbog različitog sastava materijala, ovi dijelovi se šire i skupljaju na različitim temperaturama.
2.1. Mogućnosti kriogene primjene
• Operateri koriste ventile u hladnim okruženjima, kao što su naftne platforme u polarnim morima.
• Operateri koriste ventile za upravljanje tekućinama koje su znatno ispod temperature smrzavanja.
U slučaju lako zapaljivih plinova, poput prirodnog plina ili kisika, ventil mora ispravno raditi i u slučaju požara.
2.2. Tlak kriogenog ventila
Tijekom normalnog rukovanja rashladnim sredstvom dolazi do porasta tlaka. To je zbog povećane temperature okoline i naknadnog stvaranja pare. Posebnu pozornost treba posvetiti projektiranju ventila/cjevovodnog sustava. To omogućuje porast tlaka.
2.3. Temperatura kriogenog ventila
Brze promjene temperature mogu utjecati na sigurnost radnika i tvornica. Zbog različitog sastava materijala i duljine vremena u kojem su izloženi rashladnom sredstvu, svaka komponenta kriogenog ventila širi se i skuplja različitim brzinama.
Još jedan veliki problem pri rukovanju rashladnim sredstvima je porast topline iz okolnog prostora. Taj porast topline uzrokuje da proizvođači izoliraju ventile i cijevi.
Osim visokog temperaturnog raspona, ventil mora zadovoljiti i znatne izazove. Za ukapljeni helij, temperatura ukapljenog plina pada na -270 °C.
2.4. Funkcija kriogenog ventila
Suprotno tome, ako temperatura padne na apsolutnu nulu, funkcija ventila postaje vrlo izazovna. Kriogeni ventili spajaju cijevi s tekućim plinovima s okolinom. To rade na sobnoj temperaturi. Rezultat može biti temperaturna razlika do 300 °C između cijevi i okoline.
2.5. Učinkovitost kriogenog ventila
Temperaturna razlika stvara toplinski tok iz tople u hladnu zonu. To će oštetiti normalnu funkciju ventila. Također smanjuje učinkovitost sustava u ekstremnim slučajevima. To je posebno zabrinjavajuće ako se led stvara na toplom kraju.
Međutim, u primjenama na niskim temperaturama, ovaj pasivni proces zagrijavanja je također namjeran. Ovaj se proces koristi za brtvljenje stabla ventila. Obično je stablo ventila zabrtvljeno plastikom. Ovi materijali ne mogu podnijeti niske temperature, ali visokoučinkovite metalne brtve dvaju dijelova, koji se puno kreću u suprotnim smjerovima, jednostavno su vrlo skupe i gotovo nemoguće.
2.6. Brtvljenje kriogenih ventila
Postoji vrlo jednostavno rješenje za ovaj problem! Plastiku koja se koristi za brtvljenje stabla ventila donesete na područje gdje je temperatura relativno normalna. To znači da brtvilo stabla ventila mora biti na udaljenosti od tekućine.
2.7. Trostruki rotacijski, nepropusni izolacijski ventil
Ovi pomaci omogućuju ventilu otvaranje i zatvaranje. Imaju vrlo malo trenja i trenja tijekom rada. Također koristi moment stabljike kako bi ventil bio čvršći. Jedan od izazova skladištenja LNG-a su zarobljene šupljine. U tim šupljinama tekućina može eksplozivno nabubriti više od 600 puta. Nepropusni izolacijski ventil s tri rotacije eliminira ovaj izazov.
2.8. Jednostruki i dvostruki pregradni nepovratni ventili
Ovi ventili su ključna komponenta opreme za ukapljivanje jer sprječavaju oštećenja uzrokovana povratnim tokom. Materijal i veličina su važni faktori jer su kriogeni ventili skupi. Posljedice neispravnih ventila mogu biti štetne.
3. Kako inženjeri osiguravaju nepropusnost kriogenih ventila
Curenja su vrlo skupa kada se uzmu u obzir troškovi prve pretvorbe plina u rashladno sredstvo. Također je opasno.
Veliki problem s kriogenom tehnologijom je mogućnost propuštanja sjedišta ventila. Kupci često podcjenjuju radijalni i linearni rast stabljike u odnosu na tijelo. Ako kupci odaberu pravi ventil, mogu izbjeći gore navedene probleme.
Naša tvrtka preporučuje korištenje niskotemperaturnih ventila izrađenih od nehrđajućeg čelika. Tijekom rada s ukapljenim plinom, materijal dobro reagira na temperaturne gradijente.Kriogeni ventilitreba koristiti prikladne brtvene materijale s nepropusnošću do 100 bara. Osim toga, produljenje poklopca je vrlo važna značajka jer određuje nepropusnost brtvila vretena.
Vrijeme objave: 13. svibnja 2020.