LNG:n varastoinnissa ja kuljetuksissa väliaineet pidetään -162 asteessa pitkiä aikoja. Tämä kryogeeninen tila vaatii erikoistuneita venttiilirakenteita. Kryogeenisille palloventtiileille pidennetyt kannet eivät ole tarpeettomia, vaan välttämättömiä teknisiä ratkaisuja tiivistyksen luotettavuuden, lämpöstabiilisuuden ja käyttöturvallisuuden varmistamiseksi. Tämä rakenne on kansainvälisten standardien, kuten API 624 ja BS 6364, edellyttämä LNG-järjestelmän turvallisen toiminnan ydinvaatimus. Erityiset syyt ovat seuraavat.
I. Eristä alhaiset lämpötilat varmistaaksesi tiivistyksen
Tiivistelaatikko on venttiilin dynaamisen tiivistysjärjestelmän ydin. Perinteinen tiiviste menettää joustavuutensa -162 asteessa, jolloin se ei tiivistä vartta tiukasti ja aiheuttaa vuotoja. Samaan aikaan ilman kosteus tiivistyy ja jäätyy pakkauslaatikossa. Jääkiteet voivat naarmuttaa tiivisteen ja tarttua varteen, mikä estää venttiilin toiminnan.
Pidennetyt konepellit ratkaisevat tämän pidentämällä kaulaa, jotta pakkauslaatikko nostetaan pois kryogeenisestä materiaalista. Kaula toimii lämpöesteenä, mikä vähentää ylöspäin suuntautuvaa lämmönsiirtoa ja pitää pakkauslaatikon yli 0 asteen. Tämä säilyttää tiivisteen elastisuuden, estää jäätymisen, varmistaa tasaisen varren pyörimisen ja ylläpitää dynaamisen tiivistyksen suorituskyvyn alhaisten päästöstandardien mukaisesti.
II. Tarjoa tilaa eristeelle lämmön pääsyn minimoimiseksi
LNG:llä on alhainen höyrystymislämpö. Pienikin lämmön sisäänpääsy voi aiheuttaa sen höyrystymisen, laajenemisen noin 600-kertaiseksi ja putkilinjan paineen nousun. Perinteisissä venttiileissä ei ole tilaa eristettä varten, mikä johtaa lämpöhäviöön venttiilirungon läpi. Pidennetyt konepellit tarjoavat runsaasti tilaa paksuille eristekerroksille kaulan ympärille, mikä muodostaa jatkuvan lämpöesteen.
Tämä este estää ulkoisen lämmön, vähentää LNG:n höyrystymistä ja stabiloi putkilinjan painetta. Eristeen ulkopinta pysyy lähellä ympäristön lämpötilaa, mikä estää venttiilien jäätymisen, joka voi aiheuttaa käyttäjälle paleltumia ja estää putoavan jään aiheuttamat vauriot.
III. Ota fyysinen eristäminen käyttöön parantaaksesi käyttöturvallisuutta
LNG on syttyvää ja räjähtävää. Vuodot aiheuttavat suuria riskejä. Perinteiset venttiilit sijoittavat käyttömekanismit kryogeenisten vyöhykkeiden lähelle, jolloin höyrystynyt kaasu pääsee nopeasti käyttäjiin vuotojen sattuessa. Laajennetut konepellit luovat fyysisen eron pitäen kahvat ja toimilaitteet turvallisella etäisyydellä vaarallisista alueista. Jopa pienissä vuodoissa kaasu hajoaa ja laimenee pidennetyssä kaulassa, mikä alentaa syttyvien kaasujen tasoa käyttäjän paikalla.
Huollon vuoksi LNG-venttiilit ovat usein ahtaissa tiloissa, kuten kylmälaatikoissa. Laajennetut konepellit sijoittavat tiivisteet ja rasvanipat eristeen ulkopuolelle, mikä mahdollistaa rutiinihuollon eristystä poistamatta-, mikä vähentää käyttövaikeuksia ja kustannuksia. Tämä rakenne täyttää myös BS 6364:n käyttökorkeusvaatimukset turvallista venttiilin käyttöä varten.
IV. Noudata standardeja ja suunnitteluvaatimuksia
Pidennetyn konepellin pituuden on noudatettava tiukkoja standardeja. BS 6364:n mukaan kaulan pituus on suurempi tai yhtä suuri kuin 250 mm venttiileille Pienempi tai yhtä suuri kuin DN100 ja suurempi tai yhtä suuri kuin 300 mm suuremmille venttiileille. Nämä mitat on termisesti validoitu pitämään pakkauslaatikon yli 5 astetta -196 asteessa. Kaulan seinämän paksuus vaatii myös kryogeenisiä lujuustarkastuksia lämpöjännityshalkeamien estämiseksi.
Materiaalien on vastattava venttiilirungon kryogeenistä sitkeyttä, kuten ASTM A350 LF2 hiiliteräs tai ASTM A182 F304 ruostumaton teräs hauraiden murtumien välttämiseksi. Kaulan---liitännöissä käytetään kiinteää taontaa tai täys-läpivientihitsausta poistamaan lämpösillat laipoista, mikä parantaa eristyksen suorituskykyä.
Alan standardit edellyttävät LNG:n kryogeenisille palloventtiileille laajennettuja konepeltiä. API 624 vaatii ne ja -196 asteen kryogeeniset tiivistystestit. GB/T 24924-2020 asettaa myös säännöt kaulan pituudelle ja pakkauslaatikon lämpötilalle. Nämä standardit varmistavat teknisen johdonmukaisuuden ja turvallisuuden koko LNG:n toimitusketjussa.
Kryogeenisten palloventtiilien pidennetyt kannet ovat järjestelmällinen ratkaisu LNG:n kryogeeniseen, syttyvään ja höyrystyvään luonteeseen. Ne varmistavat tiivistyksen lämpöeristyksellä, mahdollistavat eristyksen lämmön säilyttämiseksi ja parantavat turvallisuutta fyysisen erotuksen avulla,{1}}täyttää tiukat alan standardit. Tämä rakenne on välttämätön venttiilin toiminnalle kryogeenisessä käytössä ja välttämätön LNG-järjestelmän turvalliselle toiminnalle.
