Hingað til hafa sviðsmyndir sem krefjast tvíhliða lokaþéttingar aðallega notað tvenns konar lokar, þ.e. kúluventla og fasta kúluventla/fasta kúluloka á toppnum.Hins vegar, með farsælli þróun tvíhliða frostkúlulokans, hafa kerfishönnuðir fengið meira aðlaðandi valkost en hefðbundnar kúluventlar-fljótandi kúluventlar.Það hefur hærra flæðishraða, hefur engar takmarkanir á flæðisstefnu og þéttingarstefnu miðilsins og getur starfað á öruggan hátt við frostskilyrði.Og stærðin er minni, þyngdin er léttari og uppbyggingin er einfaldari.
Cryogenic notkunarsviðsmyndir sem krefjast loka eru meðal annars inntak/úttak geymslugeyma til að fylla og losa, þrýsta lokaðar tómar leiðslur, gösun og vökvun, fjölnota leiðslur fyrir ýmis kerfi í LNG stöðvum, flutningskerfum og tankskipum, dreifikerfi, dæling stöðvar og áfyllingarstöðvar fyrir LNG eldsneyti, auk jarðgasventlasetta (GVU) sem tengjast tvífúlu vélum í skipum.
Í ofangreindum notkunarsviðsmyndum eru tvíhliða lokunarlokar almennt notaðir til að stjórna og loka fyrir miðlungs vökvann.Samanborið við aðrar tegundir eins ogkúluventla, þeir hafa nokkur vandamál:
Rennslisstuðullinn (Cv) er lágur - þetta mun hafa áhrif á val á öllum viðeigandi rörstærðum og mun verða hugsanlegur flöskuháls sem takmarkar flæðisgetu kerfisins.
· Þarftu að stilla línulega stýrisbúnað til að framkvæma lokunar- og stjórnunaraðgerðir samanborið við rétthyrndu snúningshreyflana sem notaðir eru til að stjórna og stjórna kúluventlum og öðrum rétthyrndum snúningslokum, þessi tegund af búnaði hefur flóknari uppbyggingu og er dýr.Kostnaður og margbreytileiki í byggingu fullkomins setts af ventla- og stýribúnaði er mjög áberandi.
· Ef lokunarventillinn er notaður til að gera sér grein fyrir neyðarlokunaraðgerðinni sem krafist er af mörgum LNG kerfum, verður flókið enn meira.
Fyrir litla LNG aðstöðu (SSLNG) verða ofangreind vandamál augljósari, vegna þess að þessi kerfi verða að vera minni, hagkvæmari og hafa mesta flæðisgetu til að stytta hleðslu- og affermingarferilinn.
Rennslisstuðull kúluventilsins er hærri en hnöttulans af sömu stærð.Með öðrum orðum, þeir eru minni í stærð án þess að hafa áhrif á flæðishraðann.Þetta þýðir að stærð, þyngd og kostnaður alls lagnakerfisins og jafnvel alls kerfisins minnkar verulega.Á sama tíma getur það aukið verulega arðsemi fjárfestinga (ROI) tengdra kerfa.
Auðvitað eru venjulegir krýógenískir flotkúluventlar einstefnu, sem hentar ekki fyrir ofangreindar aðstæður sem krefjast tvíhliða lokunarþéttingar.
Einátta vs tvíhliða
Eins og sýnt er á mynd 1, er staðall fljótandi kúluventill fyrir frystingaraðstæður með þrýstingslosunargat á andstreymishlið ventilkúlunnar til að koma í veg fyrir að þrýstingurinn safnist fyrir og hækki þegar miðillinn fer í fasabreytingu.Þegar lokinn er í lokaðri stöðu mun fljótandi jarðgasið sem er lokað í holrúmi lokans byrja að gufa upp og stækka og rúmmálið getur náð 600 sinnum upprunalegu rúmmálinu eftir að hafa verið stækkað að fullu, sem getur valdið því að lokinn springur. .Til að koma í veg fyrir þetta ástand hafa flestir venjulegir flotkúluventlar tekið upp þrýstingsafléttunarbúnað fyrir opnun andstreymis.Vegna þessa er ekki hægt að nota hefðbundna kúluventla við aðstæður sem krefjast tvíhliða þéttingar.
Og þetta er stigið þar sem tvíhliða krýógeníski flotkúluventillinn getur sýnt hæfileika sína.Munurinn á þessum loki og venjulegu einstefnu kryogenic loki er:
· Það er ekkert op á ventilkúlunni til að létta þrýstinginn
· Það getur lokað vökva í báðar áttir
· Það er ekkert op á ventilkúlunni til að létta þrýstinginn
· Það getur lokað vökva í báðar áttir
Í tvíhliða krýógenískum flotkúlulokanum kemur tvíhliða gormhlaðna ventlasæti í stað þrýstingsafléttunarbúnaðarins fyrir opnun andstreymis.Fjaðrað ventilsæti getur losað of mikinn þrýsting sem myndast af fljótandi jarðgasi sem er lokað í holrúmi ventilhússins og kemur þannig í veg fyrir að ventillinn springi, eins og sýnt er á mynd 2.
Að auki hjálpar fjöðrað ventlasæti til að halda ventilnum við lægra tog og ná sléttari virkni við frostskilyrði.
Tvíhliða krýógeníski flotkúluventillinn er búinn grafítþéttingarhring á öðru þrepi, þannig að lokinn hefur brunaöryggisaðgerð.Nema stórslys valdi því að fjölliða hlutar lokans brenni, mun aukaþéttingin ekki komast í snertingu við miðilinn.Ef slys verður mun innsiglið á öðru stigi ná virkni brunavarna.
Kostir tvíhliða loka
Í samanburði við hnattloka, fasta og toppfesta fasta kúluventla, hefur tvíhliða krýógeníski flotkúluventillinn alla kosti kúluventils með háum rennslisstuðli og það er engin takmörkun á vökva- og þéttingarstefnu.Það er hægt að nota það á öruggan hátt við frostskilyrði;stærðin er tiltölulega lítil og uppbyggingin er tiltölulega einföld.Samsvarandi stýririnn er einnig tiltölulega einfaldur (rétthornssnúningur) og smækkaður.Þessir kostir þýða að allt kerfið er minna, léttara og hagkvæmara.
Í samanburði við hnattloka, fasta og toppfesta fasta kúluventla, hefur tvíhliða krýógeníski flotkúluventillinn alla kosti kúluventils með háum rennslisstuðli og það er engin takmörkun á vökva- og þéttingarstefnu.Það er hægt að nota það á öruggan hátt við frostskilyrði;stærðin er tiltölulega lítil og uppbyggingin er tiltölulega einföld.Samsvarandi stýririnn er einnig tiltölulega einfaldur (rétthornssnúningur) og smækkaður.Þessir kostir þýða að allt kerfið er minna, léttara og hagkvæmara.
Tafla 1 ber saman tvíhliða frostkúlulokann við aðra loka með svipaða virkni út frá sjónarhóli viðhalds, stærð, þyngd, togstig, stjórnunarerfiðleika og heildarkostnað, og dregur ítarlega saman kosti hans og galla.
Ef lítil LNG-aðstaða brýtur viðtekið og tekur upp tvíhliða frostkúluloka, getur það gefið fullan leik til einstakra kosta kúluventilsins, það er full þvermál, hár flæðihraði og hár losunarhraði leiðslunnar.Tiltölulega séð getur það stutt smærri pípur en viðhalda sama flæðishraða, þannig að það getur dregið úr heildarrúmmáli, þyngd og flókið kerfi, og getur einnig dregið úr kostnaði við lagnakerfið.
Fyrri grein kynnti kosti þess að vera notaður sem loki.Ef hann er notaður sem stjórnventill verða kostir augljósari.Ef rétthyrndur snúningskúluventill er notaður mun flókið sjálfvirkni lokans minnka verulega, þannig að það er orðið valfrjáls hlutur fyrir frystikerfið.
Grunninnihald ofangreinds sjálfvirknisetts er einfaldur og hagnýtur tvíhliða kryógeníski flotkúluventillinn og rétthyrndur snúningsstýribúnaður með einfaldri uppbyggingu og mikilli kostnaðarhagkvæmni.
Í stuttu máli þá hefur tvíhliða frostkúluloki „undirróður“ jákvæða þýðingu fyrir frostlagnakerfi.Í litlum LNG aðstöðu getur það gefið kostum sínum fullan leik.
Á undanförnum árum hefur þessi nýja vara verið sannreynd í hagnýtri notkun, sem sannar að hún hefur jákvæða þýðingu fyrir verkefniskostnað og langtíma áreiðanlegan rekstur kerfisins.
Birtingartími: 17. júní 2021