1. Wielt e Ventil fir kryogenen Déngscht
D'Auswiel vun engemKryogent VentilFir kryogen Uwendungen kann et ganz komplizéiert sinn. Keefer mussen d'Konditiounen u Bord an an der Fabréck berécksiichtegen. Ausserdeem erfuerderen déi spezifesch Eegeschafte vu kryogenen Flëssegkeeten eng spezifesch Ventilleistung. Déi richteg Auswiel garantéiert d'Zouverlässegkeet vun der Anlag, de Schutz vun der Ausrüstung an de séchere Betrib. De globale LNG-Maart benotzt zwou Haaptventildesignen.
De Betreiber muss d'Gréisst reduzéieren, fir den Äerdgastank sou kleng wéi méiglech ze halen. Dat maachen si duerch LNG (flëssegt Äerdgas, flëssegt Äerdgas). Duerch Ofkille bis ongeféier -165 °C gëtt Äerdgas flësseg. Bei dëser Temperatur muss den Haaptofschlossventil nach ëmmer funktionéieren.
2. Wat beaflosst den Design vu kryogenen Ventilen
D'Temperatur huet en entscheedenden Afloss op den Design vum Ventil. Zum Beispill kënnen d'Benotzer en a populären Ëmfeld wéi dem Mëttleren Osten brauchen. Oder e kann och fir kal Ëmfeld wéi Polarmierer gëeegent sinn. Béid Ëmfeld kënnen d'Dichtheet an d'Haltbarkeet vum Ventil beaflossen. Zu de Komponente vun dëse Ventiler gehéieren de Ventilkierper, d'Mooss, de Stengel, d'Stengeldichtung, de Kugelventil an de Ventilsëtz. Wéinst der ënnerschiddlecher Materialzesummesetzung dehnen sech dës Deeler bei ënnerschiddlechen Temperaturen aus a zéien sech zesummen.
2.1. Kryogen Uwendungsoptiounen
• Betreiber benotze Ventiler a kale Ëmfeld, wéi zum Beispill Uelegplattformen a Polarmierer.
• D'Betreiber benotze Ventiler fir Flëssegkeeten ze verwalten, déi wäit ënner dem Gefréierpunkt sinn.
Am Fall vu liicht brennbare Gaser, wéi Äerdgas oder Sauerstoff, muss de Ventil och am Fall vun engem Brand richteg funktionéieren.
2.2. Drock vum kryogenen Ventil
Beim normale Gebrauch vum Kältemëttel gëtt et en Drockopbau. Dëst ass wéinst der erhéichter Hëtzt vun der Ëmwelt an der spéiderer Dampbildung. Besonnesch Suergfalt soll beim Design vum Ventil-/Päifsystem opgedroe ginn. Dëst erlaabt en Drockopbau.
2.3. Temperatur vum kryogenen Ventil
Schnell Temperaturännerungen kënnen d'Sécherheet vun den Aarbechter a Fabriken beaflossen. Wéinst der ënnerschiddlecher Materialzesummesetzung an der Zäit, déi se dem Kältemëttel ausgesat sinn, dehnt sech all Komponent vum kryogenen Ventil mat ënnerschiddleche Geschwindegkeeten aus a kontrakéiert sech.
En anert grousst Problem beim Ëmgang mat Kältemëttel ass d'Erhéijung vun der Hëtzt aus der Ëmgéigend. Dës Erhéijung vun der Hëtzt ass d'Ursaach, datt d'Hiersteller Ventiler a Päifen isoléieren.
Nieft dem héijen Temperaturberäich muss de Ventil och bedeitende Erausfuerderunge stellen. Fir flëssegt Helium fällt d'Temperatur vum flëssege Gas op -270 °C.
2.4. Funktioun vum kryogenen Ventil
Am Géigendeel, wann d'Temperatur op den absoluten Nullpunkt fällt, gëtt d'Ventilfunktioun ganz schwiereg. Kryogen Ventile verbannen Päifen mat flëssege Gasen mat der Ëmwelt. Si maachen dat bei Raumtemperatur. D'Resultat kéint en Temperaturënnerscheed vu bis zu 300 °C tëscht dem Päif an der Ëmwelt sinn.
2.5. Effizienz vun de kryogenen Ventilen
Den Temperaturënnerscheed erstellt e Wärmefloss vun der waarmer Zon an déi kal Zon. Dëst wäert déi normal Funktioun vum Ventil beschiedegen. An extremen Fäll reduzéiert et och d'Effizienz vum System. Dëst ass besonnesch eescht, wann sech Äis um waarmen Enn bildt.
Awer bei niddregen Temperaturen ass dëse passive Heizprozess och bewosst. Dëse Prozess gëtt benotzt fir de Ventilstiel ofzedichten. Normalerweis gëtt de Ventilstiel mat Plastik ofgedicht. Dës Materialien kënnen niddregen Temperaturen net ausstoen, awer déi héich performant Metalldichtungen vun den zwou Deeler, déi sech vill a géigeniwwergesate Richtunge beweegen, si ganz deier a bal onméiglech.
2.6. Kryogen Ventilversiegelung
Et gëtt eng ganz einfach Léisung fir dëst Problem! Dir bréngt de Plastik, deen benotzt gëtt fir de Ventilstiel ofzedichten, an eng Plaz wou d'Temperatur relativ normal ass. Dëst bedeit, datt den Dichtungsmëttel vum Ventilstiel op Distanz vum Flëssegkeetsstoff gehale muss ginn.
2.7. Dräi-offset rotéierend dicht Isolatiounsventil
Dës Offsets erlaben et dem Ventil opzemaachen an zouzemaachen. Si hunn ganz wéineg Reibung a Reibung während dem Betrib. Et benotzt och den Dréimoment vum Stamm fir de Ventil méi dicht ze maachen. Eng vun den Erausfuerderunge vun der LNG-Lagerung sinn agespaarte Kavitéiten. An dëse Kavitéiten kann d'Flëssegkeet méi wéi 600 Mol explosiv anschwellen. Dat dräidréiungsdicht Isolatiounsventil eliminéiert dës Erausfuerderung.
2.8. Eenzel- an Duebelschlagventile
Dës Ventiler sinn e Schlësselkomponent an enger Verflëssegungsanlag, well se Schied duerch Réckstroum verhënneren. Material a Gréisst si wichteg Iwwerleeungen, well kryogen Ventiler deier sinn. D'Resultater vu falschen Ventiler kënne schiedlech sinn.
3. Wéi garantéieren d'Ingenieuren d'Dichtheet vu kryogenen Ventiler?
Lecke si ganz deier, wann een d'Käschte berécksiichtegt, déi et brauch, fir d'Gas als éischt an e Kältemëttel ëmzewandelen. Et ass och geféierlech.
E grousst Problem mat der kryogener Technologie ass d'Méiglechkeet vun engem Ventilsëtzleck. Keefer ënnerschätzen dacks dat radialt a lineart Wuesstum vum Ventilstiel am Verhältnes zum Kierper. Wann d'Keefer dat richtegt Ventil wielen, kënne si déi uewe genannten Problemer vermeiden.
Eis Firma recommandéiert d'Benotzung vun Niddertemperaturventile aus Edelstol. Beim Betrib mat flëssegem Gas reagéiert d'Material gutt op Temperaturgradienten.Kryogen Ventilersolle passend Dichtungsmaterialien mat enger Dichtheet vu bis zu 100 bar benotzen. Zousätzlech ass d'Verlängerung vun der Kap eng ganz wichteg Eegeschaft, well se d'Dichtheet vum Stammdichtungmëttel bestëmmt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 13. Mee 2020