LNG Terminallerinde Kriyojenik Vana Donması: Elektrikli Kriyojenik Küresel Vana -196°C Sıvı Azot Döngü Testini Geçti

Sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) terminallerinin günlük işlevlerinde, valf donması ve ele geçirilmesi sürekli bir teknik zorluk olmaya devam etmektedir.Nemden oluşan buz oluşumu gibi faktörler, yağlama hatası veya diferansiyel termal kasılma, topun koltuğa tutunmasına neden olabilir.Bu makalede BS 6364 kriyojenik valf test standardına atıfta bulunuyor., nasıl birElektrikli kriyojenik top valfi pdf.pdf-196°C sıvı nitrojen döngüsü testini geçerli kılar ve tasarım yoluyla dondurma risklerini ele alır.

Dondurma ve sarsıntıların temel nedenleri: Kriyojenik sıcaklıklarda maddenin davranışında değişiklikler

Sıvılaştırılmış GNC hizmetindeki valf krizi nadiren tek bir faktörden kaynaklanır, daha çok üç olgunun birleşik etkisinden kaynaklanır:

• Yağlayıcı Arızası: Geleneksel valf yağları -40°C altında sertleşir veya ayrılır, bu da top ve koltuk arasında ve sap ve paket arasında sürtünmenin keskin bir artışına neden olur.

• Farklı Termal Kasılma: Paslanmaz çelik (termal genişleme katsayısı ~ 17×10−6/K) ve PCTFE koltuk malzemesi (~ 50×10−6/K) soğutma sırasında farklı hızlarda daralır,Interferans uygunluğuna veya boşluk kaybına yol açabilecek.

• Buz ve Kondensasyon: Boğazın içindeki kalıntı nem veya atmosferden sızanlar son derece düşük sıcaklıklarda donarak topun dönüşünü engelleyebilir.

Bu sorunlar tasarım sırasında doğrulanmazsa, LNG terminallerindeki valfler nöbet geçirebilir ve uzaktan çalışamaz hale gelebilir, bazen onarım için üretim kapatılması gerekebilir.

Test standardı ve yöntemi: BS 6364 Sıvı Nitrojen Döngüsü Testi

Bir valfın dondurma ve ele geçirme direncini gerçekçi LNG koşullarında doğrulamak için, endüstri genellikleBS 6364(Kriyojenik Valfler için Spesifikasyon) Ana test prosedürü şöyledir:

1. Kriyojenik Emmek: Tamamen monte edilmiş valf, sıcaklık ulaşana kadar sıvı azot içine daldırılır.-196°Cve en az1 saat, gövde, top, koltuk ve ambalaj alanının tamamen kriyojenik sıcaklıkta olmasını sağlar.

2. Basınçlı Bisiklet: Valf, nominal basınçına kadar helyum (veya azot) ile basınçlandırılır veEn az 20 tam açık-kapalı döngü(0°→90°→0°)-196°C.

3. Sızıntı tespiti: Her bir döngüden sonra koltuk sızıntısı (≤10−6 Pa·m3/s) ve ambalaj sızıntısı (≤10−6 Pa·m3/s) ölçülür.

4. Döner izleme: Normal olmayan artış veya nöbet tespit etmek için her döngü için çalışma tork kaydedilir.

Bu testi geçen bir valf, malzeme eşleştirme, yağlama şeması ve yapısal tasarımının dondurma veya nöbet olmadan kriyojenik-çevre termal döngüsüne dayanabileceğini gösterir.

Nöbet önleyici tasarımElektrikli Kriyojenik Top Valf

BS 6366 test gereksinimlerine dayanarak, bu elektrikli kriyojenik küre valfi üç hedefli tasarım özelliğini içerir:

Koltuk malzemesi: Geleneksel PTFE yerine PCTFE

Geleneksel PTFE -196 °C'de kırılır ve yüksek bir termal daralma hızı vardır.PCTFE (poliklorotrifluoroetilen)Kriyojenik sıcaklıklarda esnekliğini ve boyutsal istikrarını korur.PCTFE (~ 50×10−6/K) ve paslanmaz çelik topu (~ 17×10−6/K) arasındaki doğrusal termal genişleme katsayısındaki fark, -196 °C'de kasıtlı olarak eşleştirilir., top ve koltuk arasındaki temas basıncı tasarım aralığında kalır. Ne sarılmaya neden olacak kadar sıkı ne de sızıntıya neden olacak kadar gevşek.

Paket İzolasyonu için Genişletilmiş Kaput

Valf birGenişletilmiş motorupaklama kutusunu (PTFE veya grafit paklama) kriyojenik bölgeye izole eder.DN50 için ≥200mmÖrneğin, kapot boyunca sıcaklık eğimi, paketleme alanını -20 °C'nin üzerinde tutar, paketleme esnekliğini ve mühürleme performansını korur.ambalaj ISO 15848-1 uyarınca düşük emisyonlu tasarımı karşılar, ambalaj sertleşmesi nedeniyle dış sızıntı önlemek.

Kriyojenik yağlayıcı ve anti-statik cihaz

Top ve sap arasındaki temas yüzeyleri,Kriyojenik derecede yağAyrılma veya katılaşma olmadan -196°C'den -40°C'ye kadar etkili kalır.akış kriyojenik ortamlardan gelen elektrostatik birikimi önlemek için sapın üzerinde anti-statik topraklama cihazı (API 608'e göre) monte edilir..

Test Sonuçları ve Seçim Önemi

Gerçek bir BS 6364 testi sırasında, bu elektrikli kriyojenik küre valfi tamamlandı.50 açık-yakın döngü-196°C'de (standartın 20 döngü gereksinimini aşan) ±15% içinde çalışma tork değişimi ve hiçbir sarsıntı veya aşırı sızıntı olmadan.

LNG terminal valf seçimi için tedarikçininBS 6364 kriyojenik tip testi raporuve aşağıdakileri doğrular:

• Sınav sıcaklığı-196°C(sıvı nitrojen daldırma)

• Dönem sayısı≥20

• KullanılabilirlikDöngü değişimi eğrisivesızıntı oranı kayıtları

Sonuçlar

LNG terminallerinde valf dondurması ve sarsıntıları uygun tasarımla azaltılabilir. BS 6364 -196 °C sıvı nitrojen döngüsü testini geçerek,Elektrikli kriyojenik küre valfi, kriyojenik hizmette malzeme eşleşmesi yoluyla sistematik olarak kriz karşıtı yeteneğini doğrular.Mühendislik ve tedarik uzmanları için,BS 6364 test raporlarını bir teknik inceleme maddesi olarak dahil etmek, işlemeye verildikten sonra valf krizi riskini önemli ölçüde azaltabilir., böylece otomatik LNG terminallerinin operasyonel güvenilirliğini arttırır.