Pri skladiščenju in transportu utekočinjenega zemeljskega plina se mediji dolgo vzdržujejo pri –162 stopinjah. To kriogeno stanje zahteva posebne zasnove ventilov. Pri kriogenih krogelnih ventilih podaljšani pokrovi niso odveč, temveč nujna tehnična rešitev za zagotavljanje zanesljivosti tesnjenja, toplotne stabilnosti in varnosti delovanja. To zasnovo zahtevajo mednarodni standardi, kot sta API 624 in BS 6364, kot temeljno zahtevo za varno delovanje sistema LNG. Konkretni razlogi so naslednji.
I. Izolirajte nizke temperature, da zagotovite učinkovitost tesnjenja
Tesnilna škatla je jedro dinamičnega tesnilnega sistema ventila. Običajna embalaža izgubi elastičnost pri -162 stopinjah, kar ne zapre tesno stebla in povzroči puščanje. Medtem se vlaga v zraku kondenzira in zmrzne v embalažni škatli. Ledeni kristali lahko razrežejo tesnilo in zagrabijo steblo ter blokirajo delovanje ventila.
Podaljšani pokrovi to rešijo tako, da podaljšajo vrat, da dvignejo embalažno škatlo stran od kriogenih medijev. Vrat deluje kot toplotna pregrada, zmanjšuje prenos toplote navzgor in ohranja embalažno škatlo nad 0 stopinj. To ohranja elastičnost tesnila, preprečuje zaledenitev, zagotavlja nemoteno vrtenje stebla in ohranja dinamično tesnjenje v skladu s standardi nizkih-emisij.
II. Zagotovite prostor za izolacijo, da zmanjšate vdor toplote
LNG ima nizko toploto uparjanja. Celo majhen vdor toplote lahko povzroči, da izhlapi, razširi se približno 600-krat in poveča tlak v cevovodu. Običajnim ventilom primanjkuje prostora za izolacijo, kar vodi do izgube toplote skozi telo ventila. Podaljšani pokrovi motorja ponujajo dovolj prostora za debele izolacijske plasti okoli vratu, ki tvorijo neprekinjeno toplotno pregrado.
Ta pregrada blokira zunanjo toploto, zmanjša uparjanje LNG in stabilizira tlak v cevovodu. Zunanja površina izolacije ostane blizu temperature okolja, kar preprečuje zaledenitev ventila, ki bi lahko povzročilo ozebline operaterja, in poškodbe zaradi padajočega ledu.
III. Omogočite fizično izolacijo za izboljšanje varnosti delovanja
LNG je vnetljiv in eksploziven. Puščanja predstavljajo velika tveganja. Običajni ventili postavijo delovne mehanizme blizu kriogenih območij, kar omogoča, da uparjen plin hitro doseže operaterje, če pride do puščanja. Podaljšani pokrovi motorja ustvarjajo fizično ločitev, ročaji in aktuatorji so na varni razdalji od nevarnih območij. Tudi pri manjših puščanjih se plin razprši in razredči v podaljšanem vratu, kar znižuje ravni vnetljivih plinov na mestu upravljavca.
Zaradi vzdrževanja so ventili za LNG pogosto v zaprtih prostorih, kot so hladilne škatle. Podaljšani pokrovi namestijo nastavke za tesnjenje in mazalne nastavke zunaj izolacije, kar omogoča rutinsko vzdrževanje brez odstranjevanja izolacije,-kar zmanjšuje težave pri delovanju in stroške. Ta zasnova izpolnjuje tudi zahteve glede delovne višine BS 6364 za varno delovanje ventila.
IV. Upoštevajte standarde in konstrukcijske specifikacije
Podaljšana dolžina pokrova motorja mora slediti strogim standardom. Po BS 6364 je dolžina vratu večja ali enaka 250 mm za ventile, manjše ali enake DN100 in večja ali enaka 300 mm za večje ventile. Te mere so termično potrjene, da ohranijo embalažno škatlo nad 5 stopinj pri -196 stopinjah. Debelina stene vratu prav tako zahteva preverjanje kriogene trdnosti, da se preprečijo razpoke zaradi toplotne obremenitve.
Materiali se morajo ujemati s kriogeno žilavostjo telesa ventila, kot je ogljikovo jeklo ASTM A350 LF2 ali nerjaveče jeklo ASTM A182 F304, da preprečite krhek zlom. Pri povezavah vrat-in-pokrov je uporabljeno integralno kovanje ali varjenje-preboja za odpravo toplotnih mostov na prirobnicah, s čimer se poveča izolacija.
Industrijski standardi zahtevajo podaljšane pokrove za kriogene krogelne ventile LNG. API 624 jih zahteva in preskuse kriogenega tesnjenja -196 stopinj. GB/T 24924-2020 določa tudi pravila za dolžino vratu in temperaturo embalaže. Ti standardi zagotavljajo tehnično doslednost in varnost v celotni dobavni verigi LNG.
Podaljšani pokrovi na kriogenih krogelnih ventilih so sistematična rešitev za kriogeno, vnetljivo in izparljivo naravo LNG. Zagotavljajo tesnjenje s toplotno izolacijo, omogočajo izolacijo za zadrževanje toplote in povečujejo varnost s fizičnim ločevanjem-ki ustrezajo strogim industrijskim standardom. Ta zasnova je bistvena za delovanje ventila v kriogenih storitvah in nujna za varno delovanje sistema LNG.
