Die Dichtungsanalyse von LNG-Kryoventilen

Kryo-Ventile sind hauptsächlich in verflüssigten Teilen und LNG-Lagerteilen für Erdgasverflüssigungsanlagen konzentriert. Um eine grobe Statistik zu erstellen, sind in LNG-Empfangsstationen (große Stationen mit einer Aufnahmekapazität von mehr als 2,000 Millionen Tonnen / Jahr) etwa 2-Kryo-Ventile verfügbar, die mehr als 90% aller Ventile ausmachen. Darunter befinden sich etwa 700-Ventile kleiner Größe, während der Rest Hochdruckventile und Ventile mit großem Durchmesser sind.

LNG hat ein geringes Molekulargewicht, eine niedrige Viskosität, eine hohe Permeabilität, ist leicht auszulaufen, entzündlich und explosiv und erfordert eine hohe Abdichtung des Ventils sowie statische Elektrizität, Brandschutz und Explosionsschutz. Die Dichtungen spielen eine zentrale Rolle für den Betrieb von Ventilen. Heute analysieren wir die Dichtungsanforderungen von Kryo-Ventile im LNG-System.

Stem Seal

Die Spindelabdichtung für Tieftemperaturventile ist normalerweise eine Packung. Übliche Füllstoffe sind PTFE, imprägniertes PTFE-Asbestseil und flexibler Graphit. Um die Leistung der kryogenen Dichtung zu gewährleisten, wird häufig eine Kombination aus Doppelpackung mit weicher und harter Dichtung, einer Doppelpackung mit Zwischenisolationsring (gegen niedrige Temperaturen und hohe Temperaturen beständige Mischung) und der zusätzlichen elastischen Lastvorrichtung verwendet. Elastische Lastvorrichtung wie Tellerfederdichtung, so dass die Packung in der Niedertemperatur-Vorspannkraft kontinuierlich ausgeglichen werden kann, um die Packungsdichtleistung für eine lange Zeit zu gewährleisten.

Die Leckage des Ventils wird in innere Leckage und äußere Leckage unterteilt. Die äußere Leckage ist aufgrund der brennbaren und explosiven Natur von LNG gefährlicher. Die Leckage an der Stem-Dichtung ist eine wichtige potenzielle Quelle für externe Leckage. Kryo-Ventilschaftabdichtung kann eine Metallbalg-Dichtungsstruktur sein, die bei hohen Temperaturen und niedrigen Temperaturbedingungen arbeiten kann. Im Vergleich zu Gleitringdichtungen bietet die Balgdichtung die Vorteile einer leckagefreien, berührungslosen, reibungslosen und verschleißfreien Funktion, wodurch die Medienleckage am Ventilschaft wirksam verringert und die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Kryoventilen verbessert werden kann.

Flanschdichtung

Das ideale Material für Tieftemperaturdichtungen ist bei Raumtemperatur weich, bei niedrigen Temperaturen elastisch, mit einem kleinen linearen Ausdehnungskoeffizienten und einer bestimmten mechanischen Festigkeit. Die Mittelflanschdichtung des Kryoventils besteht aus einem Edelstahlring und flexiblem Graphit. Bei niedrigen Temperaturen ist die Dichtung kleiner als die Reduzierung, die zum Austreten des Mediums führen kann.

Befestigungselemente

Verbindungselemente aus austenitischem Edelstahl sollten ausgewählt werden, um die Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen unter LNG-Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Aufgrund der geringen Streckgrenze von austenitischem rostfreiem Stahl ist es erforderlich, das Gewinde durch Kaltverfestigen und Molybdändisulfid zu behandeln.

Vollgewindebolzen werden häufig für Ventilbefestigungen verwendet. Um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, können für austenitische Verbindungselemente aus rostfreiem Stahl eine Wärmebehandlung mit Rohstofflösung (Class1), eine Wärmebehandlung mit Endlösung (Class1A), eine Wärmebehandlung mit Endlösung und eine Zughärtung (Class2) durchgeführt werden. Austenitische Verbindungselemente aus rostfreiem Stahl von 304, 321, 347 und 316 unter 1 / 2in (12.5mm) müssen bei Temperaturen über -200 ℃ verwendet werden. Wenn eine Lösungswärmebehandlung oder Kaltverfestigung durchgeführt wurde, ist der Kaltschlagversuch nicht erforderlich, andernfalls sollte er durchgeführt werden.

Verbindungselemente neigen bei wechselnder Belastung zum Ermüdungsbruch. Im tatsächlichen Betrieb sollten Drehmomentschlüssel verwendet werden, um eine gleichmäßige Kraft auf jede Schraube zu gewährleisten und ein Auslaufen durch übermäßige Kraft auf eine einzelne Schraube zu vermeiden.