1. Choisissez une vanne pour le service cryogénique
Le choix d'une vanne pour les applications cryogéniques peut être très compliqué. Les acheteurs doivent tenir compte des conditions à bord et en usine. De plus, les propriétés spécifiques des fluides cryogéniques nécessitent des performances de vannes spécifiques. Une sélection appropriée garantit la fiabilité de l'usine, la protection de l'équipement et un fonctionnement sûr. Le marché mondial du GNL utilise deux conceptions de vannes principales.
L'opérateur doit réduire la taille pour garder le réservoir de gaz naturel aussi petit que possible. Ils le font grâce au GNL (gaz naturel liquéfié, gaz naturel liquéfié). En refroidissant à peu près le gaz naturel devient liquide. -165°C. A cette température, la vanne d'isolement principale doit encore fonctionner
2. Qu'est-ce qui affecte la conception de la vanne ?
La température a une influence importante sur la conception de la vanne. Par exemple, les utilisateurs peuvent en avoir besoin pour des environnements populaires tels que le Moyen-Orient. Ou, il peut convenir aux environnements froids comme les océans polaires. Les deux environnements peuvent affecter l'étanchéité et la durabilité de la vanne. Les composants de ces vannes comprennent le corps de vanne, le chapeau, la tige, le joint de tige, le clapet à bille et le siège de vanne. En raison de la composition différente des matériaux, ces pièces se dilatent et se contractent à différentes températures。
Options d'application cryogénique
Option 1:
Les opérateurs utilisent des vannes dans des environnements froids, tels que les plates-formes pétrolières dans les mers polaires.
Option 2:
Les opérateurs utilisent des vannes pour gérer les fluides qui sont bien en dessous du point de congélation.
Dans le cas de gaz hautement inflammables, tels que le gaz naturel ou l'oxygène, la vanne doit également fonctionner correctement en cas d'incendie.
3.Pression
Il y a une accumulation de pression pendant la manipulation normale du réfrigérant. Cela est dû à la chaleur accrue de l'environnement et à la formation de vapeur qui s'ensuit. Des précautions particulières doivent être prises lors de la conception du système de vannes/tuyauterie. Cela permet à la pression de s'accumuler.
4.Température
Les changements rapides de température peuvent affecter la sécurité des travailleurs et des usines. En raison de la composition différente des matériaux et de la durée pendant laquelle ils sont soumis au réfrigérant, chaque composant de la vanne cryogénique se dilate et se contracte à des vitesses différentes.
Un autre gros problème lors de la manipulation des réfrigérants est l'augmentation de la chaleur de l'environnement environnant. Cette augmentation de la chaleur est ce qui pousse les fabricants à isoler les vannes et les tuyaux
En plus de la plage de température élevée, la vanne doit également relever des défis considérables. Pour l'hélium liquéfié, la température du gaz liquéfié chute à -270°C.
5.Fonction
Inversement, si la température chute au zéro absolu, le fonctionnement de la vanne devient très difficile. Les vannes cryogéniques relient les tuyaux contenant des gaz liquides à l'environnement. Il le fait à température ambiante. Le résultat pourrait être une différence de température allant jusqu'à 300 ° C entre le tuyau et l'environnement.
6.Efficacité
La différence de température crée un flux de chaleur de la zone chaude vers la zone froide. Cela endommagerait le fonctionnement normal de la vanne. Cela réduit également l'efficacité du système dans les cas extrêmes. Ceci est particulièrement préoccupant si de la glace se forme sur l'extrémité chaude.
Cependant, dans les applications à basse température, ce processus de chauffage passif est également intentionnel. Ce processus est utilisé pour sceller la tige de soupape. Habituellement, la tige de soupape est scellée avec du plastique. Ces matériaux ne résistent pas aux basses températures, mais les joints métalliques haute performance des deux pièces, qui bougent beaucoup dans des directions opposées, sont juste très coûteux et presque impossibles.
7.Scellage
Il existe une solution très simple à ce problème ! Vous apportez le plastique utilisé pour sceller la tige de valve dans une zone où la température est relativement normale. Cela signifie que le produit d'étanchéité de la tige de soupape doit être maintenu à distance du fluide.
8. Vanne d'isolement étanche rotative à trois décalages
Ces décalages permettent à la vanne de s'ouvrir et de se fermer. Ils ont très peu de friction et de friction pendant le fonctionnement. Il utilise également le couple de tige pour rendre la vanne plus serrée. L'un des enjeux du stockage de GNL réside dans les cavités piégées. Dans ces cavités, le liquide peut gonfler de manière explosive plus de 600 fois. La vanne d'isolement étanche à trois rotations élimine ce défi.
9. Clapets anti-retour à chicane simple et double
Ces vannes sont un élément clé des équipements de liquéfaction car elles empêchent les dommages causés par le flux inversé. Le matériau et la taille sont des considérations importantes car les vannes cryogéniques sont chères. Les résultats de vannes incorrectes peuvent être nocifs.
Comment les ingénieurs assurent-ils l'étanchéité des vannes cryogéniques ?
Les fuites sont très coûteuses si l'on considère le coût de la première transformation du gaz en réfrigérant. C'est aussi dangereux.
Un gros problème avec la technologie cryogénique est la possibilité de fuite de siège de soupape. Les acheteurs sous-estiment souvent la croissance radiale et linéaire de la tige par rapport au corps. Si les acheteurs choisissent la bonne vanne, ils peuvent éviter les problèmes ci-dessus.
Notre société recommande l'utilisation de vannes basse température en acier inoxydable. Lors du fonctionnement avec du gaz liquéfié, le matériau réagit bien aux gradients de température. Les vannes cryogéniques doivent utiliser des matériaux d'étanchéité appropriés avec une étanchéité jusqu'à 100 bar. De plus, l'extension du chapeau est une caractéristique très importante car elle détermine l'étanchéité du scellant de la tige.
Heure de publication : 13 mai-2020