Forseglingsanalysen af LNG kryogen ventil

Kryogene ventiler er hovedsageligt koncentreret i flydende dele og LNG-lagringsdele til flydende naturgasanlæg. Ud fra en grov statistik er der omkring 2.000 kryogene ventiler tilgængelige i LNG-modtagestationer (store stationer med en modtagekapacitet på mere end 2 millioner tons/år), hvilket tegner sig for mere end 90% af alle ventilerne. Blandt dem er der omkring 700 små ventiler, mens resten er højtryksventiler og ventiler med stor diameter.

LNG har en lille molekylvægt, lav viskositet, stærk permeabilitet, let at lække, brandfarlig og eksplosiv som kræver høj tætning af ventilen, samt statisk elektricitet, brandforebyggelse og eksplosionsbeskyttelse. Tætningerne spiller en central rolle i at holde ventiler oppe og køre, i dag analyserer vi tætningskravene vedr kryogene ventiler i LNG-system.

Stængelforsegling

Spindeltætningen til kryogene ventiler er normalt pakning. Almindelige fyldstoffer er PTFE, imprægneret PTFE asbestreb og fleksibel grafit. For at sikre dens kryogene tætningsydeevne bruges ofte en kombination af blød tætning og hård tætning dobbeltpakning, en dobbeltpakning med mellemliggende isoleringsring (lav- og højtemperaturbestandig blanding) og den ekstra elastiske belastningsanordning. Elastisk belastningsanordning såsom skivefjederpakning, så pakningen i lavtemperatur-forspændingskraften kontinuerligt kan kompenseres for at sikre pakningens tætningsevne i lang tid.

Ventillækage er opdelt i intern lækage og ekstern lækage. Den eksterne lækage er mere farlig på grund af LNG's brandfarlige og eksplosive natur. Spindeltætningslækage er en væsentlig potentiel kilde til ekstern lækage. Kryogen ventilstammetætning kan være metalbælgetætningsstruktur, der kan arbejde ved høje temperaturer og lave temperaturforhold. Sammenlignet med mekaniske tætninger har bælgtætningen fordelene ved nul lækage, ingen kontakt, ingen friktion, ingen slid og så videre, hvilket effektivt kan reducere mediumlækagen ved ventilstammen og forbedre pålideligheden og sikkerheden af kryogene ventiler.

Flangetætning

Det ideelle kryogene tætningsmateriale er blødt ved stuetemperatur, elastisk ved lav temperatur, med lille lineær ekspansionskoefficient og en vis mekanisk styrke. Den midterste flangepakning på den kryogene ventil er lavet af rustfri stålring og fleksibel grafit. Ved lave temperaturer er pakningens tætning mindre end den reduktion, som kan forårsage lækage af mediet.

Fastgørelsesmidler

Austenitiske fastgørelsesanordninger af rustfrit stål bør vælges for at sikre slagstyrke ved lav temperatur under LNG-arbejdsforhold. Det er nødvendigt at gå gennem strækhærdning og molybdændisulfid til den del af tråden på grund af den lave flydespænding af austenitisk rustfrit stål.

Fuldt gevindbolte bruges ofte til ventilbefæstelser. For at forbedre de mekaniske egenskaber kan råvareopløsningsvarmebehandling (Klasse1), slutopløsningsvarmebehandlingsudglødning (Klasse1A), slutopløsningsvarmebehandlingsudglødning og trækhærdning (Klasse2) udføres for austenitiske rustfri stålbefæstelser. Austenitiske fastgørelsesanordninger af rustfrit stål på 304, 321, 347 og 316 under 1/2in (12,5 mm) skal bruges ved temperaturer over -200 ℃. Hvis opløsningsvarmebehandling eller strækhærdning er blevet udført, er lavtemperatur-slagtesten ikke påkrævet, ellers bør den udføres.

Fastgørelseselementer er tilbøjelige til udmattelsesfejl under skiftende belastning. Momentnøgler skal bruges i faktisk drift for at sikre ensartet kraft på hver bolt og undgå lækage forårsaget af overdreven kraft på en enkelt bolt.