LNG 극저온 밸브의 밀봉 해석

극저온 밸브는 주로 천연가스 액화 플랜트의 액화 부품과 LNG 저장 부품에 집중되어 있습니다. 대략적인 통계를 보면, LNG 수용 스테이션(연간 200만 톤 이상의 수용 용량을 갖춘 대형 스테이션)에 사용 가능한 극저온 밸브가 약 2,000개 있으며, 전체 밸브 중 90% 이상을 차지합니다. 그 중 소형 밸브가 약 700개 정도 있고, 나머지는 고압·대구경 밸브이다.

LNG는 분자량이 작고, 점도가 낮으며, 투과성이 강하고, 누출되기 쉽고, 가연성 및 폭발성이 있어 밸브의 높은 밀봉이 요구되며, 정전기 방지, 화재 예방 및 폭발 방지도 필요합니다. 씰은 밸브의 작동을 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 오늘 우리는 씰링 요구 사항을 분석합니다. 극저온 밸브 LNG 시스템에서.

스템 씰

극저온 밸브의 스템 씰은 일반적으로 패킹되어 있습니다. 일반적인 필러로는 PTFE, 함침된 PTFE 석면 로프 및 유연한 흑연이 있습니다. 극저온 씰 성능을 보장하기 위해 소프트 씰과 하드 씰 이중 패킹의 조합, 중간 격리 링(저온 및 고온 내성 혼합)이 있는 이중 패킹 및 추가 탄성 하중 장치가 자주 사용됩니다. 디스크 스프링 개스킷과 같은 탄성 하중 장치는 저온의 사전 조임력에서 패킹을 지속적으로 보상할 수 있도록 하여 패킹 밀봉 성능을 장기간 보장합니다.

밸브누설은 내부누설과 외부누설로 구분됩니다. LNG는 가연성, 폭발성 특성으로 인해 외부 누출이 더욱 위험합니다. 스템 씰 누출은 외부 누출의 주요 잠재적 원인입니다. 극저온 밸브 스템 씰은 금속 벨로우즈 씰 구조로 되어 있어 고온 및 저온 조건에서 작동할 수 있습니다. 기계식 씰과 비교하여 벨로우즈 씰은 누출 없음, 접촉 없음, 마찰 없음, 마모 없음 등의 장점이 있어 밸브 스템의 매체 누출을 효과적으로 줄이고 극저온 밸브의 신뢰성과 안전성을 향상시킬 수 있습니다.

플랜지 씰

이상적인 극저온 씰 개스킷 재료는 실온에서 부드럽고 저온에서 탄력적이며 선팽창 계수가 작고 기계적 강도가 일정합니다. 극저온 밸브의 중간 플랜지 개스킷은 스테인레스 스틸 링과 유연한 흑연으로 만들어집니다. 저온에서는 개스킷 씰이 감소량보다 작아서 매체 누출이 발생할 수 있습니다.

패스너

LNG 작업 조건에서 저온 충격 인성을 보장하려면 오스테나이트계 스테인리스강 패스너를 선택해야 합니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 항복강도가 낮기 때문에 나사산 부분에 변형경화 및 이황화몰리브덴 공정이 필요합니다.

밸브 패스너에는 완전 나사형 스터드가 자주 사용됩니다. 기계적 특성을 향상시키기 위해 오스테나이트계 스테인리스강 패스너에 대해 원료 용체화 처리(Class1), 최종 용체화 열처리(Class1A), 최종 용체화 열처리 및 인장 경화(Class2)를 수행할 수 있습니다. 1/2in(12.5mm) 미만의 304, 321, 347 및 316 오스테나이트계 스테인리스강 패스너는 -200℃ 이상의 온도에서 사용해야 합니다. 용체화처리나 변형경화를 한 경우에는 저온충격시험을 할 필요가 없고, 그렇지 않은 경우에는 실시한다.

패스너는 교번 하중 하에서 피로 파손되기 쉽습니다. 각 볼트에 균일한 힘을 보장하고 단일 볼트에 과도한 힘으로 인한 누출을 방지하려면 실제 작업에서 토크 렌치를 사용해야 합니다.