Analisi di tenuta della valvola criogenica del GNL

Le valvole criogeniche sono concentrate principalmente in parti liquefatte e parti di stoccaggio di GNL per impianti di liquefazione di gas naturale. Formare una statistica approssimativa, ci sono circa 2,000 valvole criogeniche disponibili nelle stazioni di ricezione del GNL (grandi stazioni con una capacità di ricezione di oltre 2 milioni di tonnellate / anno), che rappresentano oltre il 90% di tutte le valvole. Tra questi, ci sono circa 700 valvole di piccole dimensioni, mentre il resto sono valvole ad alta pressione e di grande diametro.

Il GNL ha un piccolo peso molecolare, bassa viscosità, forte permeabilità, facile da perdere, infiammabile ed esplosivo che richiede un'elevata tenuta della valvola, nonché elettricità statica, prevenzione incendi e protezione antideflagrante. Le tenute svolgono un ruolo centrale nel mantenere le valvole in funzione, oggi analizziamo i requisiti di tenuta di valvole criogeniche nel sistema GNL.

Guarnizione dello stelo

La guarnizione dello stelo per le valvole criogeniche è generalmente impaccata. Riempitivi comuni sono PTFE, corda di amianto di PTFE impregnata e grafite flessibile. Per garantire le sue prestazioni di tenuta criogenica, viene spesso utilizzata una combinazione di tenuta morbida e doppia tenuta, una doppia guarnizione con anello di isolamento intermedio (miscela resistente alle basse e alte temperature) e il dispositivo di carico elastico aggiuntivo. Dispositivo di carico elastico come la guarnizione della molla a disco, in modo che la baderna nella forza di precarico a bassa temperatura possa essere continuamente compensata, per garantire a lungo le prestazioni della tenuta della baderna.

La perdita della valvola è divisa in perdita interna e perdita esterna. La perdita esterna è più pericolosa a causa della natura infiammabile ed esplosiva del GNL. La perdita di tenuta dello stelo è una delle principali fonti potenziali di perdita esterna. La tenuta dello stelo della valvola criogenica può essere una struttura di tenuta a soffietto in metallo, che può funzionare a temperature elevate e basse. Rispetto alle tenute meccaniche, la tenuta a soffietto presenta i vantaggi di zero perdite, nessun contatto, nessun attrito, nessuna usura e così via, che può ridurre efficacemente la perdita media sullo stelo della valvola e migliorare l'affidabilità e la sicurezza delle valvole criogeniche.

Guarnizione della flangia

Il materiale ideale per guarnizioni criogeniche per guarnizioni è morbido a temperatura ambiente, resiliente a bassa temperatura, con un piccolo coefficiente di dilatazione lineare e una certa resistenza meccanica. La guarnizione della flangia centrale della valvola criogenica è realizzata con anello in acciaio inossidabile e grafite flessibile. A basse temperature, la guarnizione della guarnizione è più piccola della riduzione che può causare la perdita del fluido.

Elementi di fissaggio

Gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile austenitico devono essere selezionati per garantire la resistenza all'impatto a bassa temperatura in condizioni di lavoro a GNL. È necessario passare attraverso la tempra da deformazione e il disolfuro di molibdeno nella parte della filettatura a causa della bassa resistenza allo snervamento dell'acciaio inossidabile austenitico.

I perni completamente filettati vengono spesso utilizzati per i dispositivi di fissaggio delle valvole. Al fine di migliorare le proprietà meccaniche, è possibile eseguire il trattamento termico della soluzione di materia prima (Class1), la ricottura del trattamento termico della soluzione finale (Class1A), la ricottura del trattamento termico della soluzione finale e l'indurimento a trazione (Class2) per elementi di fissaggio in acciaio inossidabile austenitico. I dispositivi di fissaggio in acciaio inossidabile austenitico di 304, 321, 347 e 316 inferiori a 1 / 2in (12.5mm) devono essere utilizzati a temperature superiori a -200 ℃. Se è stato eseguito un trattamento termico della soluzione o un indurimento a trazione, non è richiesto il test di impatto a bassa temperatura, altrimenti dovrebbe essere condotto.

I dispositivi di fissaggio sono soggetti a guasti da fatica sotto carico alternato. Le chiavi dinamometriche devono essere utilizzate nel funzionamento effettivo per garantire una forza uniforme su ciascun bullone ed evitare perdite causate da una forza eccessiva su un singolo bullone.