Tot nou toe het kriogene toepassingscenario's wat tweerigtingklepseëling vereis hoofsaaklik twee tipes kleppe gebruik, naamlik aardkleppe en vaste kogelkleppe/bo-gemonteerde vaste kogelkleppe.Met die suksesvolle ontwikkeling van die tweerigting-kriogeniese kogelklep, het stelselontwerpers egter 'n aantrekliker opsie as tradisionele kogelkleppe verkry-drywende kogelkleppe.Dit het 'n hoër vloeitempo, het geen beperking op die vloeirigting en seëlrigting van die medium nie, en kan veilig in kriogene toestande werk.En die grootte is kleiner, die gewig is ligter en die struktuur is eenvoudiger.
Kriogeniese toepassingscenario's wat kleppe vereis, sluit in die inlaat/uitlaat van opgaartenks vir vul en ontlaai, druk op geslote leë pypleidings, vergassing en vervloeiing, veeldoelige pypleidings vir verskeie stelsels in LNG-eindstasies, verskepingstelsels en tenkwaens, verspreidingstelsels, pomp stasies en LNG-brandstofvulstasies, sowel as aardgasklepstelle (GVU's) wat verband hou met dubbelbrandstofenjins op skepe.
In die bogenoemde toepassingscenario's word tweerigting-afsluitkleppe oor die algemeen gebruik om die mediumvloeistof te beheer en af te sluit.In vergelyking met alternatiewe tipes sooskogelkleppe, hulle het verskeie probleme:
Die vloeikoëffisiënt (Cv) is laag - dit sal die keuse van alle relevante pypgroottes beïnvloed en sal 'n potensiële bottelnek word wat die stelsel se vloeikapasiteit beperk.
· Behoefte om lineêre aktueerders te konfigureer om sluit- en beheerfunksies uit te voer - in vergelyking met die reghoekige roterende aktueerders wat gebruik word om balkleppe en ander reghoekige roterende kleppe te beheer en te bedryf, hierdie tipe toerusting het 'n meer komplekse struktuur en is duur.Die koste en strukturele kompleksiteit van 'n volledige stel klep- en aktuatortoerusting is baie prominent.
· As die afsluitklep gebruik word om die noodafsluitingsfunksie te realiseer wat deur baie LNG-stelsels vereis word, sal die kompleksiteit selfs hoër wees.
Vir klein LNG-fasiliteite (SSLNG) sal bogenoemde probleme meer voor die hand liggend wees, want hierdie stelsels moet kleiner, meer kostedoeltreffend en die grootste vloeikapasiteit hê om die laai- en aflaaisiklus te verkort.
Die vloeikoëffisiënt van die balklep is hoër as dié van die aardbolklep van dieselfde grootte.Met ander woorde, hulle is kleiner in grootte sonder om die vloeitempo te beïnvloed.Dit beteken dat die grootte, gewig en koste van die hele pypstelsel en selfs die hele stelsel aansienlik verminder word.Terselfdertyd kan dit die opbrengs op belegging (ROI) van verwante stelsels aansienlik verhoog.
Natuurlik is standaard kryogeniese vlotterbalkleppe eenrigting, wat nie geskik is vir die bogenoemde scenario's wat tweerigtingklepverseëling vereis nie.
Eenrigting vs Tweerigting
Soos getoon in Figuur 1, het die standaard drywende balklep vir kryogeniese toestande 'n drukverligtingsgat aan die stroomopkant van die klepbal om te verhoed dat die druk ophoop en styg wanneer die medium 'n faseverandering ondergaan.Wanneer die klep in die geslote posisie is, sal die vloeibare aardgas wat in die holte van die klepliggaam ingesluit is, begin verdamp en uitsit, en die volume kan 600 keer die oorspronklike volume bereik nadat dit heeltemal uitgebrei is, wat kan veroorsaak dat die klep bars .Om hierdie situasie te voorkom, het die meeste standaard vlotterbalkleppe 'n stroomopwaartse openingsdrukverligtingsmeganisme aangeneem.As gevolg hiervan kan tradisionele kogelkleppe nie gebruik word in situasies wat tweerigting-verseëling vereis nie.
En dit is die stadium waar die tweerigting kryogeniese vlotterbalklep sy talente kan wys.Die verskil tussen hierdie klep en die standaard eenrigting kryogeniese klep is:
· Daar is geen opening op die klepbal om druk te verlig nie
· Dit kan vloeistof in beide rigtings verseël
· Daar is geen opening op die klepbal om druk te verlig nie
· Dit kan vloeistof in beide rigtings verseël
In die tweerigting-kriogeniese vlotterbalklep vervang die tweerigting-veerbelaaide klepsitplek die stroomopwaartse openingsdrukverligtingsmeganisme.Die veerbelaaide klepsitplek kan die oormatige druk wat gegenereer word deur die vloeibare aardgas wat in die holte van die klepliggaam ingesluit is, vrystel en sodoende verhoed dat die klep bars, soos in Figuur 2 getoon.
Daarbenewens help die veerbelaaide klepsitplek om die klep teen 'n laer wringkrag te hou en gladder werking in kryogeniese toestande te verkry.
Die tweerigting kryogeniese vlotterbalklep is toegerus met 'n tweede-fase grafiet verseëlring, sodat die klep 'n brandveiligheidsfunksie het.Tensy 'n katastrofiese ongeluk die polimeerdele van die klep laat brand, sal die sekondêre seël nie met die medium in aanraking kom nie.In die geval van 'n ongeluk sal die tweedevlakseël die funksie van brandveiligheidsbeskerming bereik.
Voordele van tweerigtingkleppe
In vergelyking met aardkleppe, vaste en bo-gemonteerde vaste kogelkleppe, het die tweerigting-kryogeniese vlotterbalklep al die voordele van 'n hoë vloeikoëffisiënt balklep, en daar is geen beperking op die vloeistof- en seëlrigting nie.Dit kan veilig in kriogene toestande gebruik word;die grootte is relatief klein en die struktuur is relatief eenvoudig.Die bypassende aktuator is ook relatief eenvoudig (reghoekige rotasie) en geminiaturiseer.Hierdie voordele beteken dat die hele stelsel kleiner, ligter en meer koste-effektief is.
In vergelyking met aardkleppe, vaste en bo-gemonteerde vaste kogelkleppe, het die tweerigting-kryogeniese vlotterbalklep al die voordele van 'n hoë vloeikoëffisiënt balklep, en daar is geen beperking op die vloeistof- en seëlrigting nie.Dit kan veilig in kriogene toestande gebruik word;die grootte is relatief klein en die struktuur is relatief eenvoudig.Die bypassende aktuator is ook relatief eenvoudig (reghoekige rotasie) en geminiaturiseer.Hierdie voordele beteken dat die hele stelsel kleiner, ligter en meer koste-effektief is.
Tabel 1 vergelyk die tweerigting-kriogeniese drywende balklep met ander kleppe met soortgelyke funksies vanuit die perspektiewe van instandhouding, grootte, gewig, wringkragvlak, beheermoeilikheid en algehele koste, en som die voordele en nadele daarvan volledig op.
As 'n klein LNG-fasiliteit die konvensie verbreek en 'n tweerigting-kriogeniese balklep aanneem, kan dit volle spel gee aan die unieke voordele van die kogelklep, dit wil sê volle deursnee, hoë vloeitempo en hoë pyplynafvoertempo.Relatief gesproke kan dit kleiner grootte pype ondersteun terwyl dieselfde vloeitempo behou word, dus kan dit die totale volume, gewig en kompleksiteit van die stelsel verminder, en kan ook die koste van die pypstelsel verminder.
Die vorige artikel het die voordele van gebruik as 'n afsluitklep bekendgestel.As dit as 'n beheerklep gebruik word, sal die voordele duideliker wees.As die reghoekige roterende balklep gebruik word, sal die kompleksiteit van die klepoutomatiseringskit aansienlik verminder word, dus het dit 'n opsionele item vir die kryogeniese stelsel geword.
Die mees basiese inhoud van die bogenoemde outomatiseringskit is die eenvoudige en praktiese tweerigting kryogeniese vlotterbalklep, en die reghoekige roterende aktuator met eenvoudige struktuur en hoë kostedoeltreffendheid.
Kortom, die tweerigting kryogeniese vlotterbalklep het 'n "ondermynende" positiewe betekenis vir die kryogeniese pyplynstelsel.In klein LNG-fasiliteite kan dit sy voordele ten volle speel.
In die afgelope paar jaar is hierdie nuwe produk in praktiese toepassings geverifieer, wat bewys dat dit van positiewe betekenis is vir die projekkoste en die langtermyn betroubare werking van die stelsel.
Postyd: 17-Jun-2021