Досега, криогенските сценарија за примена кои бараат двонасочно запечатување на вентилите, главно користеа два типа вентили, имено глобусни вентили и фиксни топчести вентили/вршни фиксни топчести вентили.Меѓутоа, со успешниот развој на двонасочниот криоген топчест вентил, дизајнерите на системот добија поатрактивна опција од традиционалните топчести вентили-лебдечки топчести вентили.Има поголема брзина на проток, нема ограничување на насоката на проток и насоката на запечатување на медиумот и може безбедно да работи во криогени услови.И големината е помала, тежината е полесна, а структурата е поедноставна.
Сценаријата за криогена примена кои бараат вентили вклучуваат влез/излез на резервоари за складирање за полнење и празнење, затворени празни цевководи под притисок, гасификација и втечнување, повеќенаменски цевководи за различни системи во терминални станици ЛНГ, системи за испорака и танкери, системи за дистрибуција, пумпање станици и станици за полнење гориво ЛНГ, како и комплети вентили за природен гас (GVUs) поврзани со мотори со двојно гориво на бродовите.
Во горенаведените сценарија за примена, двонасочните затворачки вентили обично се користат за контрола и исклучување на медиумот на течност.Во споредба со алтернативните типови како што сетопчести вентили, тие имаат неколку проблеми:
Коефициентот на проток (Cv) е низок - ова ќе влијае на изборот на сите релевантни големини на цевки и ќе стане потенцијално тесно грло што го ограничува проточниот капацитет на системот.
· Потреба да се конфигурираат линеарни актуатори за извршување на функциите на затворање и контрола - во споредба со правоаголните ротациони актуатори што се користат за контрола и ракување со топчести вентили и други правоаголни ротациони вентили, овој тип на опрема има посложена структура и е скапа.Цената и структурната сложеност на комплетниот сет на опрема за вентили и актуатори се многу истакнати.
· Ако вентилот за исклучување се користи за да се реализира функцијата за итно исклучување што ја бараат многу ЛНГ системи, сложеноста ќе биде уште поголема.
За малите капацитети за ЛНГ (SSLNG), горенаведените проблеми ќе бидат поочигледни, бидејќи овие системи мора да бидат помали, поекономични и да имаат најголем капацитет на проток со цел да се скрати циклусот на товарење и растоварање.
Коефициентот на проток на топчестиот вентил е поголем од оној на глобусниот вентил со иста големина.Со други зборови, тие се помали по големина без да влијаат на брзината на проток.Тоа значи дека големината, тежината и цената на целиот цевководен систем, па дури и на целиот систем се значително намалени.Во исто време, може значително да го зголеми повратот на инвестицијата (ROI) на поврзаните системи.
Се разбира, стандардните криогени пливачки топчести вентили се еднонасочни, што не е погодно за горенаведените сценарија кои бараат двонасочно запечатување на вентилот.
Еднонасочна Vs Двонасочна
Како што е прикажано на слика 1, стандардниот пловечки топчест вентил за криогени услови има дупка за ослободување на притисокот на возводната страна на топката на вентилот за да се спречи акумулацијата и зголемувањето на притисокот кога медиумот претрпува фазна промена.Кога вентилот е во затворена положба, течниот природен гас затворен во шуплината на телото на вентилот ќе почне да испарува и да се шири, а волуменот може да достигне 600 пати од оригиналниот волумен по целосно проширување, што може да предизвика пукање на вентилот .Со цел да се спречи оваа ситуација, повеќето стандардни пливачки топчести вентили имаат усвоено механизам за ослободување на притисокот при отворање нагоре.Поради ова, традиционалните топчести вентили не можат да се користат во ситуации кои бараат двонасочно запечатување.
И ова е фазата каде што двонасочниот криогенски пливачки топчест вентил може да ги покаже своите таленти.Разликата помеѓу овој вентил и стандардниот еднонасочен криоген вентил е:
· Нема отвор на топката на вентилот за да се намали притисокот
· Може да запечати течност во двете насоки
· Нема отвор на топката на вентилот за да се намали притисокот
· Може да запечати течност во двете насоки
Во двонасочниот криогенски пливачки топчест вентил, двонасочното седиште на вентилот со пружина го заменува механизмот за ослободување притисок на отворањето нагоре.Седиштето на вентилот со пружина може да го ослободи прекумерниот притисок генериран од течниот природен гас затворен во шуплината на телото на вентилот, со што ќе го спречи пукањето на вентилот, како што е прикажано на слика 2.
Дополнително, седиштето на вентилот со пружина помага да се задржи вентилот со помал вртежен момент и да се постигне помазно работење во криогени услови.
Двонасочниот криогенски пливачки топчест вентил е опремен со запечатувачки прстен од графит од втора фаза, така што вентилот има функција за заштита од пожар.Освен ако катастрофална несреќа не предизвика изгорување на полимерните делови на вентилот, секундарната заптивка нема да дојде во контакт со медиумот.Во случај на несреќа, заптивката од второ ниво ќе ја постигне функцијата на заштита од пожари.
Предности на двонасочните вентили
Во споредба со глобните вентили, фиксните и горно поставените фиксни топчести вентили, двонасочниот криогенски пливачки топчест вентил ги има сите предности на топчестиот вентил со висок коефициент на проток и нема ограничување во насоката на течноста и запечатувањето.Може безбедно да се користи во криогени услови;големината е релативно мала, а структурата е релативно едноставна.Активаторот што одговара е исто така релативно едноставен (ротација под прав агол) и минијатуризиран.Овие предности значат дека целиот систем е помал, полесен и поисплатлив.
Во споредба со глобните вентили, фиксните и горно поставените фиксни топчести вентили, двонасочниот криогенски пливачки топчест вентил ги има сите предности на топчестиот вентил со висок коефициент на проток и нема ограничување во насоката на течноста и запечатувањето.Може безбедно да се користи во криогени услови;големината е релативно мала, а структурата е релативно едноставна.Активаторот што одговара е исто така релативно едноставен (ротација под прав агол) и минијатуризиран.Овие предности значат дека целиот систем е помал, полесен и поисплатлив.
Табела 1 го споредува двонасочниот криогенски лебдечки топчест вентил со други вентили со слични функции од перспектива на одржување, големина, тежина, ниво на вртежен момент, тежина на контролата и севкупна цена, и сеопфатно ги сумира неговите предности и недостатоци.
Ако мала постројка за ЛНГ ја прекрши конвенцијата и усвои двонасочен криоген топчест вентил, тој може целосно да ги искористи уникатните предности на топчестиот вентил, односно полн дијаметар, висока стапка на проток и висока стапка на празнење на гасоводот.Релативно кажано, може да поддржува цевки со помала големина додека ја одржува истата стапка на проток, така што може да го намали вкупниот волумен, тежина и сложеноста на системот, а исто така може да ги намали трошоците за системот за цевки.
Претходниот напис ги претстави предностите на користењето како затворачки вентил.Ако се користи како контролен вентил, предностите ќе бидат поочигледни.Ако се користи ротирачкиот топчест вентил со прав агол, сложеноста на комплетот за автоматизација на вентилите ќе биде значително намалена, така што тој стана опционален елемент за криогениот систем.
Најосновната содржина на горенаведениот комплет за автоматизација е едноставниот и практичен двонасочен криогенски пливачки топчест вентил и правоаголниот ротационен активатор со едноставна структура и висока економичност.
Накратко, двонасочниот криогенски пливачки топчест вентил има „субверзивно“ позитивно значење за криогениот цевководен систем.Во малите капацитети за ЛНГ, тој може целосно да ги искористи своите предности.
Во изминатите неколку години, овој нов производ беше верификуван во практична примена, што докажува дека е од позитивно значење за цената на проектот и долгорочното доверливо работење на системот.
Време на објавување: 17.06.2021