Phân tích độ kín của van đông lạnh LNG

Van đông lạnh chủ yếu tập trung ở các bộ phận hóa lỏng và bộ phận lưu trữ LNG cho các nhà máy hóa lỏng khí tự nhiên. Thống kê sơ bộ, có khoảng 2.000 van đông lạnh có sẵn trong các trạm tiếp nhận LNG (trạm lớn có công suất tiếp nhận trên 2 triệu tấn/năm), chiếm hơn 90% tổng số van. Trong số đó có khoảng 700 van cỡ nhỏ, còn lại là van cao áp và đường kính lớn.

LNG có trọng lượng phân tử nhỏ, độ nhớt thấp, tính thấm mạnh, dễ rò rỉ, dễ cháy nổ, đòi hỏi độ kín cao của van, cũng như khả năng tĩnh điện, phòng chống cháy nổ. Các vòng đệm đóng vai trò trung tâm trong việc duy trì hoạt động của van, hôm nay chúng tôi phân tích các yêu cầu về độ kín của van đông lạnh trong hệ thống LNG.

Con dấu gốc

Con dấu thân cho van đông lạnh thường được đóng gói. Các chất độn phổ biến là PTFE, dây amiăng PTFE đã tẩm và than chì dẻo. Để đảm bảo hiệu suất làm kín đông lạnh của nó, người ta thường sử dụng sự kết hợp giữa đệm kín mềm và đệm kín cứng, đệm kín kép với vòng cách ly trung gian (hỗn hợp chịu nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao) và thiết bị tải đàn hồi bổ sung. Thiết bị tải đàn hồi như miếng đệm lò xo đĩa, để việc đóng gói trong lực siết trước ở nhiệt độ thấp có thể được bù liên tục, để đảm bảo hiệu suất bịt kín của bao bì trong một thời gian dài.

Rò rỉ van được chia thành rò rỉ bên trong và rò rỉ bên ngoài. Rò rỉ ra bên ngoài nguy hiểm hơn do tính chất dễ cháy nổ của LNG. Rò rỉ phốt thân là nguồn rò rỉ bên ngoài tiềm năng chính. Phốt thân van đông lạnh có thể là cấu trúc phốt ống thổi bằng kim loại, có thể hoạt động ở nhiệt độ cao và điều kiện nhiệt độ thấp. So với phốt cơ khí, phốt ống thổi có ưu điểm là không rò rỉ, không tiếp xúc, không ma sát, không mài mòn, v.v., có thể giảm rò rỉ trung bình ở thân van một cách hiệu quả và cải thiện độ tin cậy và an toàn của van đông lạnh.

Con dấu mặt bích

Vật liệu đệm kín đông lạnh lý tưởng là mềm ở nhiệt độ phòng, đàn hồi ở nhiệt độ thấp, có hệ số giãn nở tuyến tính nhỏ và độ bền cơ học nhất định. Miếng đệm mặt bích giữa của van đông lạnh được làm bằng vòng thép không gỉ và than chì dẻo. Ở nhiệt độ thấp, vòng đệm kín nhỏ hơn mức giảm có thể gây rò rỉ môi chất.

Chốt

Nên lựa chọn ốc vít bằng thép không gỉ Austenitic để đảm bảo độ bền va đập ở nhiệt độ thấp trong điều kiện làm việc LNG. Cần phải trải qua quá trình làm cứng căng và molypden disulfide đối với phần ren vì độ bền năng suất thấp của thép không gỉ austenit.

Các đinh tán có ren hoàn toàn thường được sử dụng cho ốc vít van. Để cải thiện các tính chất cơ học, có thể thực hiện xử lý nhiệt dung dịch nguyên liệu thô (Loại 1), ủ xử lý nhiệt dung dịch cuối cùng (Loại 1A), ủ xử lý nhiệt dung dịch cuối cùng và làm cứng kéo (Loại 2) cho ốc vít bằng thép không gỉ austenit. Phải sử dụng ốc vít bằng thép không gỉ Austenitic 304, 321, 347 và 316 dưới 1/2in (12,5mm) ở nhiệt độ trên -200oC. Nếu đã thực hiện xử lý nhiệt bằng dung dịch hoặc làm cứng bằng biến dạng thì không cần phải thử va đập ở nhiệt độ thấp, nếu không thì phải tiến hành thử nghiệm này.

Các ốc vít dễ bị hỏng do mỏi dưới tải trọng xen kẽ. Nên sử dụng cờ lê lực trong quá trình vận hành thực tế để đảm bảo lực đồng đều trên từng bu lông và tránh hiện tượng rò rỉ do lực quá mạnh tác dụng lên một bu lông.