Van bi siêu lạnh có lối vào bên dùng cho hệ thống LNG: Hướng dẫn thiết kế và lựa chọn
A Van bi siêu lạnh có lối vào bên hông dùng cho hệ thống LNG
sử dụng thân gồm hai hoặc ba phần, vật liệu chịu nhiệt độ thấp
và một trục kéo dài để đảm bảo khả năng cách ly đáng tin cậy chỉ với một phần tư vòng xoay
ở nhiệt độ xuống tới −196°C. Thiết kế ghế phù hợp, khoang cơ thể
Việc thử nghiệm giảm áp và thử nghiệm ở nhiệt độ cực thấp là rất cần thiết vì khí LNG bị kẹt
nó giãn nở nhanh chóng khi được làm nóng.
cách ly quy trình.
Van bi siêu lạnh có lối vào bên là gì?
Van bi siêu lạnh có lối vào bên được lắp ráp qua thân van
các đoạn được chia dọc theo trục đường ống. Cấu trúc
có thể sử dụng hai hoặc ba bộ phận thân chính. Cách bố trí này mang lại
sự kết hợp thiết thực giữa công nghệ chứa áp suất và sản xuất
sự linh hoạt và khả năng tiếp cận quả bóng cũng như chỗ ngồi trong suốt buổi hội thảo
bảo trì.
Thân kéo dài giúp đặt bộ đệm, bộ điều khiển và bộ truyền động ở phía trên
khu vực lạnh và lớp cách nhiệt ống. Điều này giúp hạn chế sự truyền nhiệt
hướng tới quá trình này và giúp lớp đệm thân van duy trì ở mức
nhiệt độ mà tại đó nó vẫn có thể duy trì khả năng bịt kín hiệu quả.
Tại sao dịch vụ LNG lại cần một thiết kế van đặc biệt?
LNG thường được xử lý ở nhiệt độ khoảng −162°C. Ở nhiệt độ này,
các vật liệu van, gioăng và chất bôi trơn thông thường có thể co lại,
trở nên cứng hơn hoặc mất đi độ dẻo dai. Một van hoạt động ở nhiệt độ môi trường
nhiệt độ có thể dẫn đến rò rỉ tại vị trí ghế, mô-men xoắn quá mức hoặc
các vấn đề về gioăng thân van sau khi làm mát.
Do đó, van LNG hoạt động ở nhiệt độ cực thấp phải tính đến yếu tố nhiệt
sự co ngót, độ dẻo dai của vật liệu ở nhiệt độ thấp, truyền nhiệt,
áp suất trong khoang cơ thể và các chu kỳ làm lạnh và làm ấm lặp đi lặp lại.
Thiết kế cuối cùng cần dựa trên thiết kế tối thiểu
nhiệt độ thay vì chỉ nhiệt độ hoạt động bình thường.
Cấu trúc cửa vào bên hông hai mảnh so với ba mảnh
| Điểm lựa chọn | Thân xe hai mảnh | Thân xe ba mảnh |
|---|---|---|
| Xây dựng | Thân chính kèm một bộ nối thân | Thân chính có hai đầu nối |
| Các khớp trên cơ thể | Số lượng mối nối thân chia nhỏ ít hơn | Tính linh hoạt cao hơn trong quá trình lắp ráp |
| Bảo trì | Thường được bảo dưỡng sau khi tháo dỡ hoặc khi đưa vào xưởng sửa chữa | Phần giữa có thể tháo ra dễ dàng hơn trong điều kiện thích hợp bản vẽ bố trí đường ống |
| Tiêu chí tuyển chọn | Áp suất, kích thước, nguy cơ rò rỉ và tiêu chuẩn dự án | Chiến lược bảo trì, bố trí hệ thống đường ống và tiêu chuẩn dự án |
Không có phương án nào tự động là tốt hơn cho mọi dự án LNG
dự án. Lựa chọn phù hợp phụ thuộc vào kích thước van và áp suất
loại, tải trọng đường ống, không gian bảo trì có sẵn, thử nghiệm
các yêu cầu và chiến lược bảo trì của chủ sở hữu.
Dòng van bi siêu lạnh WDL kiểu lắp bên hông
WDL Valve công bố phạm vi tham chiếu sau đây cho các sản phẩm của mình
Van bi siêu lạnh có lối vào bên hông dành cho hệ thống LNG
.
Các thông số kỹ thuật và kích thước cuối cùng phải được xác nhận trên bản thiết kế đã được phê duyệt
bản vẽ dự án.
| Mặt hàng | Thông số kỹ thuật WDL đã được công bố |
|---|---|
| Phạm vi kích thước | DN25–DN600 / NPS 1–24 |
| Cấu trúc thân xe | Thân xe hai mảnh hoặc ba mảnh có cửa vào bên hông |
| Kết nối đầu cuối | Loại có mặt bích, ren, hàn ống hoặc hàn đối đầu, tùy thuộc vào Kích thước van và yêu cầu của dự án |
| Trực tiếp | Tiêu chuẩn ASME B16.10 hoặc tiêu chuẩn do dự án quy định |
| Phạm vi nhiệt độ | −196°C đến +425°C, tùy thuộc vào vật liệu và lựa chọn đế |
| Thử nghiệm ở nhiệt độ cực thấp | Tiêu chuẩn BS 6364 hoặc các yêu cầu thử nghiệm do dự án quy định |
| Hoạt động | Cần gạt, hộp số, bộ truyền động khí nén hoặc bộ truyền động điện |
| Vật liệu thân xe | CF8/F304, CF8M/F316, CF3/F304L, CF3M/F316L hoặc loại đặc biệt tài liệu theo yêu cầu |
vật liệu cách nhiệt ống.
Những chi tiết thiết kế nào là quan trọng nhất trong lĩnh vực dịch vụ LNG?
Vị trí thân kéo dài và vị trí lắp đệm
Chiều dài phần nối phải đảm bảo lớp đệm nằm phía trên lớp cách nhiệt
và đường giới hạn sương giá dự kiến. Điều này giúp bảo vệ lớp đệm và
cung cấp đủ không gian cho bánh xe điều khiển, hộp số hoặc bộ truyền động.
Độ dẻo dai của vật liệu ở nhiệt độ thấp
Thân, trục, quả cầu, các bộ phận bắt vít và các bộ phận chịu áp lực phải
vẫn phù hợp ở nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Vật liệu
Các chứng chỉ và yêu cầu về thử nghiệm va đập cần được nêu rõ trong
kế hoạch kiểm tra.
Kiểm soát sự co lại và rò rỉ của ghế
Các vật liệu làm nên quả bóng, đế và vòng đệm co lại với các tốc độ khác nhau
trong thời gian làm mát. Thiết kế ghế phải đảm bảo duy trì sự tiếp xúc mà không
gây ra mô-men xoắn vận hành quá mức.
Cần lựa chọn thiết kế ghế mềm và ghế kim loại dựa trên
nhiệt độ, yêu cầu về rò rỉ, tần số hoạt động và chất lỏng
sự sạch sẽ.
Giảm áp lực trong khoang cơ thể
Khí LNG bị kẹt giữa các ghế đóng kín có thể giãn nở khi hấp thụ nhiệt.
Van này cần có một cơ cấu xả áp khoang được thiết kế chuyên biệt, chẳng hạn như
một hướng đóng van tự giải áp đã được xác định, nhằm ngăn ngừa tình trạng không an toàn
sự gia tăng áp suất.
Các yêu cầu về an toàn phòng cháy và chống tĩnh điện
LNG là chất dễ cháy. Cần đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy trong xây dựng và hệ thống điện
Tính liên tục có thể được xác định tùy thuộc vào cách lắp đặt và
tiêu chuẩn áp dụng. Yêu cầu báo giá (RFQ) cần nêu rõ
Yêu cầu có bằng cấp và chứng chỉ.
Van bi siêu lạnh có lối vào bên được sử dụng ở đâu?
- Đường ống đầu vào và đầu ra của bể chứa khí tự nhiên hóa lỏng (LNG)
- Hệ thống xếp dỡ hàng hóa trên tàu, xe tải và tại cảng
- Đường ống chuyển tải và tuần hoàn khí tự nhiên hóa lỏng (LNG)
- Hệ thống tái hóa lỏng và khí bay hơi
- Đường ống cách ly và đường ống dẫn vòng của bơm nhiệt độ cực thấp
- Hệ thống nitơ lỏng, oxy và argon
- Các nhà máy tách khí và nhà máy hóa chất nhiệt độ thấp
Cần quy định những loại kiểm thử nào?
Việc kiểm tra áp suất môi trường xung quanh thôi thì chưa đủ để chứng minh rằng một van
sẽ được bịt kín và hoạt động bình thường ở nhiệt độ LNG. Dự án
cần xác định xem nên tiến hành thử nghiệm kiểu mẫu ở nhiệt độ cực thấp hay thử nghiệm sản xuất
hoặc cả hai đều là bắt buộc.
- Thử áp lực vỏ và ghế
- Kiểm tra làm lạnh ở nhiệt độ cực thấp và kiểm tra rò rỉ
- Thử nghiệm mô-men xoắn vận hành hoặc thử nghiệm chức năng ở nhiệt độ thấp
- Xác định vật liệu và thử nghiệm va đập
- Kiểm tra không phá hủy các bộ phận chịu áp lực
- Bằng chứng về an toàn phòng cháy và phát thải không kiểm soát khi có quy định cụ thể
- Hồ sơ về việc làm sạch, sấy khô và đóng gói kín
ISO 28921-1:2022
liên quan đến thiết kế, vật liệu, chế tạo và kiểm tra sản phẩm
dành cho các van cách ly công nghiệp được sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ −50°C đến −196°C.
Thông số kỹ thuật mua sắm cần nêu rõ tiêu chuẩn được yêu cầu,
phiên bản và bất kỳ nội dung bổ sung nào dành riêng cho chủ sở hữu.
và các yêu cầu về kiểm tra ở nhiệt độ cực thấp.
Một yêu cầu báo giá (RFQ) về van LNG cần bao gồm những thông tin nào?
- Kích thước van, cấp áp suất và yêu cầu về đường kính trong
- Nhiệt độ vận hành bình thường và nhiệt độ thiết kế tối thiểu
- Áp suất vận hành và thiết kế tối đa
- Thành phần chất lỏng và các chất gây ô nhiễm có thể có
- Sở thích về thân xe hai mảnh hay ba mảnh
- Cấu trúc bi nổi hoặc cấu trúc gắn trên trục xoay
- Tiêu chuẩn ngắt kết nối và tiếp xúc trực tiếp
- Vật liệu chế tạo thân, quả cầu, trục, đế, vật liệu làm kín và bu-lông
- Khoảng hở rãnh, hướng ghế và các yêu cầu về rò rỉ
- Vận hành bằng tay, bằng khí nén hoặc bằng điện
- Các yêu cầu về nhiệt độ cực thấp, an toàn phòng cháy và khí thải
- Các bản vẽ, chứng chỉ và tài liệu kiểm tra bắt buộc
Các câu hỏi thường gặp
Nhiệt độ thấp nhất đã được công bố đối với van WDL là bao nhiêu?
WDL công bố nhiệt độ tối thiểu là −196°C. Giá trị tối đa cho phép là
Giới hạn phụ thuộc vào vật liệu, vị trí lắp đặt, cách đóng gói, mức áp suất định mức và
bản thiết kế dự án đã được phê duyệt.
Tại sao lại cần một thân kéo dài?
Thân kéo dài giúp di chuyển bộ đệm và cơ cấu vận hành ra xa
từ khu vực xử lý lạnh và phía trên lớp cách nhiệt của đường ống, giúp
kiểm soát sương giá và hiện tượng rỉ nước ở thân cây.
Có thể sử dụng van bi tiêu chuẩn cho LNG không?
Không nên mặc định rằng van bi tiêu chuẩn hoạt động ở nhiệt độ môi trường
phù hợp. Dịch vụ LNG đòi hỏi phải có hệ thống làm lạnh đã được kiểm chứng
vật liệu, vòng đệm, khoảng trống trong khoang, phần mở rộng trục và các chi tiết phù hợp
thử nghiệm ở nhiệt độ cực thấp.
Ghế mềm hay ghế kim loại tốt hơn?
Người ta thường chọn van có đệm mềm để đảm bảo khả năng đóng kín hoàn toàn trong hệ thống LNG sạch
dịch vụ. Có thể cần phải sử dụng ghế kim loại trong trường hợp có các hạt bụi hoặc điều kiện vận hành khắc nghiệt,
sự mài mòn hoặc các điều kiện cụ thể về lửa và nhiệt độ. Quy trình
Bảng thông số kỹ thuật giúp xác định lựa chọn phù hợp.
Có thể yêu cầu những loại giấy tờ nào?
Các loại tài liệu điển hình bao gồm chứng chỉ vật liệu, thử nghiệm áp suất
báo cáo, hồ sơ thử nghiệm nhiệt độ cực thấp, báo cáo kiểm tra không phá hủy (NDE), chống cháy hoặc
bằng chứng về khí thải, hồ sơ về mức độ sạch và bản vẽ đã được phê duyệt.
Một bình luận