El análisis de sellado de la válvula criogénica de GNL

Las válvulas criogénicas se concentran principalmente en partes licuadas y partes de almacenamiento de GNL para plantas de licuefacción de gas natural. Forme una estadística aproximada, hay alrededor de válvulas criogénicas 2,000 disponibles en estaciones receptoras de GNL (estaciones grandes con una capacidad de recepción de más de 2 millones de toneladas / año), lo que representa más del 90% de todas las válvulas. Entre ellos, hay alrededor de válvulas 700 de tamaño pequeño, mientras que el resto son válvulas de alta presión y gran diámetro.

El GNL tiene un peso molecular pequeño, baja viscosidad, permeabilidad fuerte, fácil de filtrar, inflamable y explosivo que requiere un alto sellado de la válvula, así como electricidad estática, prevención de incendios y protección contra explosiones. Los sellos juegan un papel central en mantener las válvulas en funcionamiento, hoy analizamos los requisitos de sellado de válvulas criogénicas en sistema de GNL.

Sello del vástago

El sello del vástago para válvulas criogénicas generalmente está empacando. Los rellenos comunes son PTFE, cuerda de asbesto de PTFE impregnada y grafito flexible. Para garantizar su rendimiento de sellado criogénico, a menudo se usa una combinación de sellado suave y sellado duro con doble empaque, un doble empaque con anillo de aislamiento intermedio (mezcla resistente a baja y alta temperatura) y el dispositivo de carga elástica adicional. Dispositivo de carga elástica, como la junta de resorte de disco, de modo que la empaquetadura en la fuerza de apriete previo a baja temperatura se pueda compensar continuamente, para garantizar el rendimiento de sellado de la empaquetadura durante mucho tiempo.

La fuga de la válvula se divide en fuga interna y fuga externa. La fuga externa es más peligrosa debido a la naturaleza inflamable y explosiva del GNL. La fuga del sello del vástago es una fuente potencial importante de fuga externa. El sello del vástago de la válvula criogénica puede ser una estructura de sello de fuelle metálico, que puede funcionar a altas temperaturas y condiciones de baja temperatura. En comparación con los sellos mecánicos, el sello de fuelle tiene las ventajas de cero fugas, sin contacto, sin fricción, sin desgaste, etc., lo que puede reducir efectivamente la fuga de medio en el vástago de la válvula y mejorar la confiabilidad y seguridad de las válvulas criogénicas.

Sello de brida

El material de junta de sellado criogénico ideal es blando a temperatura ambiente, resistente a baja temperatura, con un pequeño coeficiente de expansión lineal y cierta resistencia mecánica. La junta de brida media de la válvula criogénica está hecha de anillo de acero inoxidable y grafito flexible. A bajas temperaturas, el sello de la junta es más pequeño que la reducción, lo que puede causar la fuga del medio.

Sujetadores

Los sujetadores austeníticos de acero inoxidable deben seleccionarse para garantizar la resistencia al impacto a baja temperatura en condiciones de trabajo de GNL. Es necesario pasar por el endurecimiento por deformación y el disulfuro de molibdeno a la parte del hilo debido al bajo límite elástico del acero inoxidable austenítico.

Los pernos completamente roscados a menudo se usan para sujetadores de válvulas. Para mejorar las propiedades mecánicas, el tratamiento térmico de solución de materia prima (Class1), el recocido de tratamiento térmico de solución final (Class1A), el recocido de tratamiento térmico de solución final y el endurecimiento por tracción (Class2) se pueden llevar a cabo para sujetadores austeníticos de acero inoxidable. Los sujetadores austeníticos de acero inoxidable de 304, 321, 347 y 316 por debajo de 1 / 2in (12.5mm) se utilizarán a temperaturas superiores a -200 ℃. Si se ha realizado un tratamiento térmico con solución o endurecimiento por deformación, no se requiere la prueba de impacto a baja temperatura; de lo contrario, debe realizarse.

Los sujetadores son propensos a fallas por fatiga bajo carga alterna. Las llaves dinamométricas se deben usar en la operación real para garantizar una fuerza uniforme en cada perno y evitar fugas causadas por una fuerza excesiva en un solo perno.