एलएनजी (तरलीकृत प्राकृतिक गैस) टर्मिनलों के दैनिक संचालन में, वाल्व फ्रीजिंग और जब्त एक निरंतर तकनीकी चुनौती बनी हुई है। जब एलएनजी लगभग -162 डिग्री सेल्सियस पर एक वाल्व के माध्यम से बहता है, तो वाल्व को बंद करने की आवश्यकता होती है।आर्द्रता से बर्फ के गठन जैसे कारक, स्नेहक की विफलता, या अंतर थर्मल संकुचन के कारण गेंद सीट के खिलाफ पकड़ सकती है। इसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त एक्ट्यूएटर टॉर्क, अधूरा स्ट्रोक, या यहां तक कि सील विफलता भी हो सकती है।यह लेख बीएस 6364 क्रायोजेनिक वाल्व परीक्षण मानक का संदर्भ देता है, जांच कर रहा है कि कैसे एकइलेक्ट्रिक क्रायोजेनिक बॉल वाल्व pdf.pdf-196°C पर तरल नाइट्रोजन चक्र परीक्षण पास करता है और डिजाइन के माध्यम से ठंड के जोखिमों को संबोधित करता है।
एलएनजी सेवा में वाल्व बंद होने का कारण शायद ही कभी एक कारक होता है, बल्कि तीन घटनाओं के संयुक्त प्रभाव से होता हैः
स्नेहक की विफलता: पारंपरिक वाल्व वसा -40 डिग्री सेल्सियस से नीचे कठोर या अलग हो जाते हैं, जिससे गेंद और सीट के बीच तथा तने और पैकिंग के बीच घर्षण में तेज वृद्धि होती है।
अंतर थर्मल संकुचन: स्टेनलेस स्टील (तापीय विस्तार गुणांक ~17×10−6/K) और पीसीटीएफई सीट सामग्री (~50×10−6/K) शीतलन के दौरान अलग-अलग दरों पर सिकुड़ती है,जो संभावित रूप से हस्तक्षेप फिट या क्लीयरेंस के नुकसान का कारण बन सकता है.
बर्फ और संघनक: गुहा के अंदर शेष नमी या वायुमंडल से घुसपैठ बेहद कम तापमान पर जमेगी, जिससे गेंद का घूर्णन अवरुद्ध हो जाएगा।
यदि इन मुद्दों को डिजाइन के दौरान सत्यापित नहीं किया जाता है, तो एलएनजी टर्मिनलों में वाल्वों में कब्ज हो सकती है और दूरस्थ रूप से काम करने में विफलता हो सकती है, कभी-कभी मरम्मत के लिए उत्पादन बंद करने की आवश्यकता होती है।
वास्तविक एलएनजी परिस्थितियों में ठंड और कब्जे के प्रति वाल्व की प्रतिरोधकता को मान्य करने के लिए, उद्योग आम तौर पर एलएनजी के प्रतिरोध को अपनाता है।बीएस 6364(क्रिोजेनिक वाल्वों के लिए विनिर्देश) मुख्य परीक्षण प्रक्रिया इस प्रकार है:
क्रायोजेनिक विसर्जन: पूरी तरह से इकट्ठे वाल्व को तरल नाइट्रोजन में तब तक डुबोया जाता है जब तक कि तापमान-196°Cऔर कम से कम1 घंटा, यह सुनिश्चित करना कि शरीर, गेंद, सीट और पैकिंग क्षेत्र पूरी तरह से क्रायोजेनिक तापमान पर हों।
दबाव वाली साइकिल चलाना: वाल्व को हीलियम (या नाइट्रोजन) के साथ अपने नामित दबाव तक दबाव में रखा जाता है और इसके अधीन किया जाता हैकम से कम 20 पूर्ण खुले-बंद चक्र(0°→90°→0°) पर-196°C.
रिसाव का पता लगाना: प्रत्येक चक्र के बाद, सीट रिसाव (≤10−6 Pa·m3/s) और पैकिंग रिसाव (≤10−6 Pa·m3/s) को मापा जाता है।
टॉर्क मॉनिटरिंग: असामान्य वृद्धि या दौरे का पता लगाने के लिए प्रत्येक चक्र के लिए ऑपरेटिंग टॉर्क दर्ज किया जाता है।
यह परीक्षण पास करने वाला वाल्व यह दर्शाता है कि इसकी सामग्री जोड़ी, स्नेहन योजना और संरचनात्मक डिजाइन बिना जमे या जकड़ने के क्रायोजेनिक-टू-एम्बियंट थर्मल साइकिल का सामना कर सकता है।
बीएस 6366 परीक्षण आवश्यकताओं के आधार पर इस इलेक्ट्रिक क्रायोजेनिक बॉल वाल्व में तीन लक्षित डिजाइन विशेषताएं शामिल हैंः
पारंपरिक पीटीएफई -196°C पर भंगुर हो जाता है और इसकी ऊष्मा संकुचन दर अधिक होती है।पीसीटीएफई (पॉलीक्लोरोट्रिफ्लोरोएथिलीन)क्रिओजेनिक तापमान पर लचीलापन और आयामी स्थिरता बनाए रखता है।पीसीटीएफई (~ 50×10−6/K) और स्टेनलेस स्टील की गेंद (~ 17×10−6/K) के बीच रैखिक थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर जानबूझकर मेल खाता है ताकि -196°C पर, गेंद और सीट के बीच संपर्क दबाव डिजाइन रेंज के भीतर रहता है न तो बहुत तंग होने के लिए न ही लीक होने के लिए बहुत ढीला।
वाल्व में एकविस्तारित हुडजो पैकिंग बॉक्स (पीटीएफई या ग्रेफाइट पैकिंग) को क्रायोजेनिक जोन से अलग करता है।DN50 के लिए ≥200 मिमीउदाहरण के लिए, कैप के साथ तापमान ढाल पैकिंग क्षेत्र को -20 डिग्री सेल्सियस से ऊपर रखता है, पैकिंग लोच और सील प्रदर्शन को बनाए रखता है।पैकेजिंग आईएसओ 15848-1 के अनुसार कम उत्सर्जन डिजाइन को पूरा करती है, पैकिंग कठोर होने के कारण बाहरी रिसाव को रोकता है।
गेंद और स्टेम के बीच संपर्क सतहों के साथ चिकनाई कर रहे हैंक्रायोजेनिक ग्रेड की वसाजो -196°C से -40°C तक बिना जुदाई या सख्त होने के प्रभावी रहता है। इसके अतिरिक्त,एक एंटी-स्टैटिक ग्राउंडिंग डिवाइस (एपीआई 608 के अनुसार) स्टैम पर स्थापित किया जाता है ताकि प्रवाहकारी क्रायोजेनिक मीडिया से इलेक्ट्रोस्टैटिक संचय को रोक सकें.
एक वास्तविक बीएस 6364 परीक्षण के दौरान, इस इलेक्ट्रिक क्रायोजेनिक गेंद वाल्व पूरा किया50 खुले-बंद चक्र-196°C पर (मानक की 20 चक्र की आवश्यकता से अधिक), ±15% के भीतर ऑपरेटिंग टॉर्क भिन्नता के साथ और कोई कब्ज या अत्यधिक रिसाव नहीं। विशिष्ट परिणाम नीचे दिखाए गए हैंः
| परीक्षण पैरामीटर | परीक्षण की स्थिति | परिणाम |
|---|---|---|
| सीट लीक | -196°C, 50 चक्र | ≤5×10−7 Pa·m3/s (बीएस 6364 से बेहतर) |
| पैकेजिंग रिसाव | -196°C, 50 चक्र | ≤1×10−6 Pa·m3/s (ISO 15848-1 को पूरा करता है) |
| परिचालन टॉर्क | परिवेश बनाम -196°C | टोक़ वृद्धि ≤20% (उद्योग के लिए विशिष्ट) |
| परीक्षण के पश्चात निरीक्षण | गेंद और सीट के संपर्क के चेहरे | कोई निशान, कोई आसंजन, कोई बर्फ नहीं |
एलएनजी टर्मिनल वाल्व के चयन के लिए आपूर्तिकर्ता से अनुरोध करने की सिफारिश की जाती हैबीएस 6364 क्रायोजेनिक प्रकार परीक्षण रिपोर्टऔर निम्नलिखित का सत्यापन करें:
परीक्षण तापमान तक पहुँचना-196°C(तरल नाइट्रोजन विसर्जन)
चक्रों की संख्या≥20
उपलब्धताटोक़ परिवर्तन वक्रऔररिसाव दर रिकॉर्ड
एलएनजी टर्मिनलों में वाल्व फ्रीजिंग और जकड़न को उचित डिजाइन के माध्यम से कम किया जा सकता है। बीएस 6364 -196 °C तरल नाइट्रोजन चक्र परीक्षण को पारित करके,इलेक्ट्रिक क्रायोजेनिक बॉल वाल्व, सामग्री मिलान के माध्यम से क्रायोजेनिक सेवा में अपनी एंटी-एनेप्चेज क्षमता को व्यवस्थित रूप से सत्यापित करता है, स्नेहन योजना, और पैकिंग अलगाव डिजाइन।तकनीकी समीक्षा के एक बिंदु के रूप में बीएस 6364 परीक्षण रिपोर्ट सहित, चालू होने के बाद वाल्व के कब्ज के जोखिम को काफी कम कर सकता है, जिससे स्वचालित एलएनजी टर्मिनलों की परिचालन विश्वसनीयता बढ़ेगी।
