LNG kriyojenik valfinin sızdırmazlık analizi

Kriyojenik vanalar esas olarak doğal gaz sıvılaştırma tesisleri için sıvılaştırılmış parçalar ve LNG depolama parçalarında yoğunlaşmıştır. Kaba bir istatistik oluşturmak gerekirse, LNG alım istasyonlarında (yılda 2 milyon tondan fazla alım kapasitesine sahip büyük istasyonlar) yaklaşık 2.000 kriyojenik valf bulunmaktadır ve bu da tüm valflerin 90%'den fazlasını oluşturmaktadır. Bunların arasında 700 kadar küçük boyutlu vana bulunurken, geri kalanı yüksek basınçlı ve büyük çaplı vanalardır.

LNG'nin küçük moleküler ağırlığı, düşük viskozitesi, güçlü geçirgenliği, sızdırması kolay, yanıcı ve patlayıcı olması, vananın yüksek düzeyde sızdırmazlığının yanı sıra statik elektrik, yangın önleme ve patlama koruması gerektirir. Contalar vanaların çalışır durumda tutulmasında merkezi bir rol oynar; bugün sızdırmazlık gereksinimlerini analiz ediyoruz. kriyojenik vanalar LNG sisteminde.

Kök Contası

Kriyojenik valflerin gövde contası genellikle salmastradır. Yaygın dolgu maddeleri PTFE, emprenye edilmiş PTFE asbest halatı ve esnek grafittir. Kriyojenik sızdırmazlık performansını sağlamak için genellikle yumuşak sızdırmazlık ve sert sızdırmazlık sağlayan çift salmastranın bir kombinasyonu, ara izolasyon halkalı bir çift salmastra (düşük sıcaklık ve yüksek sıcaklığa dayanıklı karışım) ve ek elastik yük cihazı kullanılır. Disk yay contası gibi elastik yük cihazı, böylece salmastranın düşük sıcaklıktaki ön sıkma kuvveti sürekli olarak telafi edilebilir ve salmastra sızdırmazlık performansının uzun süre sağlanması sağlanır.

Valf kaçağı iç sızıntı ve dış sızıntı olarak ikiye ayrılır. LNG'nin yanıcı ve patlayıcı özelliğinden dolayı dış sızıntı daha tehlikelidir. Mil contası sızıntısı, dış sızıntının önemli bir potansiyel kaynağıdır. Kriyojenik valf gövdesi contası, yüksek sıcaklıklarda ve düşük sıcaklık koşullarında çalışabilen metal körüklü conta yapısı olabilir. Mekanik contalarla karşılaştırıldığında körüklü conta, sıfır sızıntı, temas yok, sürtünme yok, aşınma yok vb. avantajlara sahiptir; bu, valf gövdesindeki orta sızıntıyı etkili bir şekilde azaltabilir ve kriyojenik valflerin güvenilirliğini ve emniyetini artırabilir.

Flanş Contası

İdeal kriyojenik conta malzemesi oda sıcaklığında yumuşaktır, düşük sıcaklıkta dayanıklıdır, küçük doğrusal genleşme katsayısına ve belirli bir mekanik mukavemete sahiptir. Kriyojenik vananın orta flanş contası paslanmaz çelik halka ve esnek grafitten yapılmıştır. Düşük sıcaklıklarda conta contası redüksiyondan daha küçük olduğundan ortamın sızmasına neden olabilir.

Bağlantı Elemanları

Östenitik paslanmaz çelik bağlantı elemanları, LNG çalışma koşullarında düşük sıcaklıkta darbe dayanıklılığını sağlayacak şekilde seçilmelidir. Östenitik paslanmaz çeliğin düşük akma dayanımı nedeniyle diş kısmına gerinim sertleşmesi ve molibden disülfürden geçmek gerekir.

Tamamen dişli saplamalar genellikle valf bağlantı elemanları için kullanılır. Östenitik paslanmaz çelik bağlantı elemanları için mekanik özelliklerin iyileştirilmesi amacıyla hammadde çözelti ısıl işlemi (Sınıf 1), son çözelti ısıl işlemi tavlaması (Sınıf 1A), son çözelti ısıl işlemi tavlaması ve çekme sertleştirmesi (Sınıf 2) yapılabilir. -200°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda 1/2 inç (12,5 mm) altındaki 304, 321, 347 ve 316 östenitik paslanmaz çelik bağlantı elemanları kullanılacaktır. Çözelti ısıl işlemi veya gerinim sertleştirmesi yapılmışsa düşük sıcaklıkta darbe testi gerekli değildir, aksi durumda yapılması gerekir.

Bağlantı elemanları, alternatif yük altında yorulma arızasına eğilimlidir. Her bir cıvata üzerinde eşit kuvvet sağlamak ve tek bir cıvata üzerinde aşırı kuvvetin neden olduğu sızıntıyı önlemek için fiili çalışmada tork anahtarları kullanılmalıdır.