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LNG应用中的低温阀门选择

发布时间2019-11-03人气:105

LNG应用中的低温阀门选择

在LNG应用中选择低温阀门时,历史往往会重演,这可能导致选择过时和阀门使用不当。

阀门设计的最新进展为液化天然气行业提供了重大改进。低温阀的选择通常是基于历史的选择,因此让我们再次使用它-但是技术的进步意味着历史的决定可能不再是最好的。低温隔离阀有四种替代类型适用于液化天然气应用–球,门,球和蝴蝶。每个都有其特定的特征集,必须在诸如安全性,效率,可靠性和成本之类的关键标准的背景下进行评估。


进口LNG截止阀隔离

因其球形形状而被称为,但该名称用于描述具有相同内部工作原理的任何阀-可移动的圆盘(闭塞器),与阀的平面成90°角移动。它的配对身体座椅。

由于这种设计可以实现精细控制,因此截止阀比闸阀或球阀更适合于调节和节流。此外,由于阀盘直接从其配合座上移开,因此与闸阀或球阀相比,该阀不易发生阀座损坏和磨损。

因此,截止阀被认为对于长期密封性能更为可靠。

但是,如果流量是一个重要的考虑因素,则截止阀可能不太适合。其内部形状比闸阀和球阀具有更大的流阻。典型的阻力系数在5到7之间–阻力系数越低,流动特性越好。

截止阀还更容易受到水分引起的问题的影响,水分在冷却时结冰并导致阀内积冰。这样可以阻止阀门密封和正确运行。

但是,贝斯托贝尔截止阀设计有排水孔,以减轻这一问题。 

这些特性意味着截止阀最适合需要长期可靠性的大多数低温应用。典型用途是在储罐的加注管线上(开/关或调节),以及隔离生产线或维护要求的服务。


进口LNG球阀

顾名思义,球阀使用一个球作为密封件阀体座通常是聚四氟乙烯(PTFE),在球的中心有一个端口,阀通过操纵杆或执行器旋转90°来操作。

球阀比截止阀具有更好的流量特性–阀门完全打开时,沿管道的流动路径畅通无阻。典型的阻力系数在0.3到1.0之间,较高的值适用于减少端口的阀门。球阀
旋转90° 即可快速简便地进行操作


由于90°执行器是一种低成本,易于购买的产品,因此使它们更适合自动化。

但是,由于球在阀座上的滑动,球阀容易磨损密封件和球,特别是如果管路中存在颗粒污染时。因此,球阀不太适合在长期使用寿命中要求严格关闭的情况下使用。 

因此,在需要不受限制的流路且关闭时的泄漏不是关键性的情况或阀门操作不频繁的情况下,球阀是一个不错的选择。典型的应用是温度不低(-20°C)的CO2拖车上使用的填充和隔离阀。

其他用途还可以用作公路挂车防火阀,该阀通常保持打开状态,直到需要紧急关闭为止。

从三件式到顶部入口,球形阀有许多不同的构造方法。在阀门必须防火的应用中,
通常使用顶部入口阀门。


球阀的主要致命弱点是微粒污染,这通常发生在新管道的调试阶段。结果,例如在LNG货船上,如今已经看到球阀大多被截止阀所取代。

进口LNG闸阀

其特征在于由“楔”(闭孔)的移动被大致平行于配合体座的平面上。

闸阀也比截止阀具有更好的流量特性–当阀门完全打开时,沿管道的流动路径畅通无阻。

典型的阻力系数在0.3到1.0之间,较高的值适用于减少端口的阀门。

但是,闭塞器在机加工后的阀座上的滑动作用意味着,就像球阀一样,也会发生密封件和阀座的磨损,特别是如果管路中存在微粒污染时。同样,闸阀与球阀一样,不太适合在长期使用寿命中严格关闭至关重要的情况。

另一个重要的考虑因素是,传统的闸阀具有在阀体内加工的金属阀座。因此,当发生损坏时,必须从管线上拆下阀体,在焊接安装中,这意味着将阀体从管线上切下–这是困难且昂贵的操作。

闸阀通常用于公路挂车的泵入口阀-有时为了紧急关闭而致动-流量限制会导致泵气蚀。它们还被广泛用作道路拖车上的输送阀,在这些拖车上需要无限制的流量以减少加注时间。

但是,Bestobell闸阀的设计旨在消除许多与传统闸阀相关的缺点。它提供全孔流量,并带有密封机构,可在需要时提供无故障的维修和简便的维护。

这是通过提供一个柔性的密闭式密封盘来补偿热膨胀,并与搭接的阀座面相结合来大大减少密封件的磨损而实现的。

在尺寸允许(DN50及以上)的情况下,安装了可更换的阀座环以简化维护,因此无需将阀体从生产线中切除。 

当在有水的系统中使用时,Bestobell闸阀也比截止阀更有效。

这是由于楔块的垂直滑动作用,再加上以下事实:如果水确实在阀杆/楔块组件中结冰,则在预热期间由于冰融化而引起的轻微运动不会影响密封性能。

因此,该阀已被用作静态储罐上的主要补油阀,效果极佳。


进口LNG蝶阀

蝶形阀球阀的工作方式与球阀相似,并且属于一系列直角回转阀。圆盘位于管道的中心。

穿过该盘的轴与阀外部的执行器相连。旋转执行器可以使阀瓣变得平行于或垂直于流体。

像球阀一样,蝶阀操作快速,简单,但是由于它们采用圆盘而不是球来关闭,因此蝶阀的长度明显缩短,从而使其更轻便,更便宜。

但是,由于阀瓣始终处于流路中-即使处于完全打开的位置-与球阀或闸阀相比,压力损失也更大。此外,在关闭位置,阀瓣的圆周与车身座椅接触,随着时间的流逝,导致座椅和密封件磨损。

因此,蝶形阀的使用寿命和保养间隔比截止阀短。因此,蝶阀不太适合将紧密关闭作为延长使用寿命的关键因素的情况。

通常,这种类型的阀用作LNG系统大直径填充和排放管线上的隔离阀。在这种情况下,重量和成本的节省通常超过与流动路径中的阻塞相关的压力损失。

结论

在指定LNG阀门时,重要的是了解应用并应用正确的阀门技术。所选的LNG阀门还必须符合在LNG设施中使用的相关标准和规范。

LNG阀门的选择至关重要,必须考虑阀门的热力学特性,以确保适合LNG低温条件。 

顶部入口球阀
顾名思义,
顶部入口球阀是一种设计,内部阀组件通过阀体顶部的开口插入。

造成这种情况的两个主要原因是:

1.阀体为一体式设计,具有对接焊连接,管道中没有机械接头,在消防安全应用中首选此配置。

2.该设计将便于维护,而无需从管道上拆卸阀体


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