Pembentukan embun beku dan risiko kebocoran/penyumbatan katup globe kriogenik saat membuka/menutup

Pembentukan embun beku dan macet sering terjadi bersamaan

Dalam sistem penyimpanan dan transportasi LNG, pembentukan embun beku pada permukaan luar katup bola kriogenik adalah fenomena umum, tetapi ketika pembentukan embun beku disertai dengan peningkatan resistensi pembukaan dan penutupan roda tangan. Pembentukan embun beku menunjukkan bahwa energi dingin menghantarkan keluar melalui jalur batang katup; macet menunjukkan keadaan pemasangan antara batang katup dan area pengemasan.

Penyebab embun beku dan macet saat membuka/menutup katup

1. Batang katup baja tahan karat terhubung langsung ke badan katup kriogenik dan roda tangan eksternal. Tanpa perpanjangan yang cukup, aliran dingin akan naik di sepanjang batang, menyebabkan suhu di area kelenjar pengemasan turun di bawah titik embun sekitar, yang mengakibatkan pembentukan embun beku.
2. Kemasan katup terbuat dari PCTFE, dengan rentang suhu yang cocok dari -196°C hingga +80°C. Elastisitas dan kemampuan pantul kemasan pada suhu rendah menentukan kemampuan kompensasinya.
3. Medium mengalir ke bawah dari cakram katup, dan pemasangan vertikal dengan batang katup menghadap ke atas direkomendasikan. Penyimpangan dalam orientasi pemasangan dapat mengubah arah gaya pada cakram katup, secara tidak langsung meningkatkan resistensi pembukaan dan penutupan.

Penyebab kebocoran padakatup penutup suhu rendah

Ketika pendinginan pipa yang sangat dingin mencapai zona suhu nitrogen cair atau oksigen cair, perbedaan penyusutan antara pipa baja dan ujung katup terjadi. Dalam sambungan las pantat, katup dan pipa membentuk jalur logam yang kontinu, menyebabkan konsentrasi tegangan pertama kali muncul sebagai keretakan pada kampuh las dan zona yang terpengaruh panas, yang menyebabkan kebocoran cairan suhu rendah.

Penyebab risiko keretakan las suhu rendah

1. Badan katup, penutup katup, cakram katup, dan batang katup semuanya terbuat dari baja tahan karat, dengan rentang suhu yang cocok dari -196°C hingga +80°C. Baja tahan karat mempertahankan ketangguhan bahkan dalam kondisi kriogenik yang dalam; namun, ketika penyusutan berbeda antara material dan pipa, tegangan kendala dapat berkembang di sambungan.

2. Ketebalan dinding di ujung katup biasanya lebih besar daripada pipa, dan perbedaan kekakuan menyebabkan las menjadi zona transisi tegangan.
3. Ketebalan dinding di ujung katup biasanya lebih besar daripada pipa, dan perbedaan kekakuan menyebabkan las menjadi zona transisi tegangan.

Pembekuan tidak berarti kegagalan; macet adalah tandanya

Pembentukan embun beku pada dinding luar adalah fenomena fisik yang dapat diprediksi dalam pipa yang sangat dingin. Yang benar-benar perlu dinilai adalah apakah torsi pembukaan dan penutupan melebihi rentang operasi dan apakah ada kebocoran yang terlihat pada kemasan. Saat memilih katup, seseorang tidak boleh mengandalkan "kebocoran nol" atau "bebas perawatan" sebagai kriteria, tetapi sebaliknya menggunakan empat parameter utama: "rentang suhu, bahan kemasan dan dudukan, arah aliran medium, dan orientasi pemasangan", sebagai tolok ukur verifikasi.

Pengelasan disederhanakan, bukan dikecualikan dari inspeksi

Sambungan las pantat menghilangkan flensa dan gasket di kedua sisi, menggeser titik kebocoran potensial dari jalur "flensa-gasket" ke jalur logam yang kontinu — penyederhanaan rekayasa. Namun, hal itu juga menggeser tanggung jawab verifikasi ke proses pengelasan dan inspeksi pasca-las: bentuk alur, metode pengelasan, suhu antar-jalur, dan apakah penetrasi atau pengujian radiografi dilakukan setelah pengelasan — yang semuanya menentukan kinerja sambungan di bawah siklus kriogenik yang dalam.