Ĝis nun, kriogenikaj aplikaj scenaroj postulantaj dudirektan valvan sigeladon ĉefe uzis du specojn de valvoj, nome globajn valvojn kaj fiksajn pilkvalvojn/suprajn fiksajn pilkvalvojn. Tamen, kun la sukcesa disvolviĝo de la dudirekta kriogena pilkvalvo, sistemdizajnistoj akiris pli allogan opcion ol tradiciaj pilkvalvoj -ŝvebantaj pilkvalvojĜi havas pli altan flukvanton, ne havas limigon pri la fludirekto kaj sigelado de la medio, kaj povas funkcii sekure en kriogenaj kondiĉoj. Kaj la grandeco estas pli malgranda, la pezo estas pli malpeza, kaj la strukturo estas pli simpla.
Kriogenaj aplikaj scenaroj, kiuj postulas valvojn, inkluzivas la eniron/eliron de stokujoj por plenigo kaj malŝarĝo, premadon de fermitaj malplenaj duktoj, gasigadon kaj likvigon, multcelajn duktojn por diversaj sistemoj en LNG-terminalstacioj, ŝipsistemoj kaj petrolŝipoj, distribusistemoj, pumpstacioj kaj LNG-fuelbenzinstacioj, same kiel tergasajn valvarojn (GVUojn) rilatajn al dufuelaj motoroj sur ŝipoj.
En la supre menciitaj aplikaj scenaroj, dudirektaj fermvalvoj estas ĝenerale uzataj por kontroli kaj fermi la median fluidon. Kompare kun alternativaj tipoj kiel ekzemplepilkvalvoj, ili havas plurajn problemojn:
La fluokoeficiento (Cv) estas malalta - tio influos la elekton de ĉiuj koncernaj tubograndecoj kaj fariĝos ebla proplempunkto limiganta la fluokapaciton de la sistemo.
· Bezono konfiguri linearajn aktuatorojn por plenumi fermajn kaj kontrolajn funkciojn - kompare kun la rektangulaj rotaciaj aktuatoroj uzataj por kontroli kaj funkciigi pilkvalvojn kaj aliajn rektangulajn rotaciajn valvojn, ĉi tiu speco de ekipaĵo havas pli kompleksan strukturon kaj estas multekosta. La kosto kaj struktura komplekseco de kompleta aro de valvo- kaj aktuatora ekipaĵo estas tre elstaraj.
· Se la haltiga valvo estas uzata por realigi la krizan haltigan funkcion postulatan de multaj LNG-sistemoj, la komplekseco estos eĉ pli alta.
Por malgrandaj LNG-instalaĵoj (SSLNG), la supre menciitaj problemoj estos pli evidentaj, ĉar ĉi tiuj sistemoj devas esti pli malgrandaj, pli kostefikaj kaj havi la plej grandan flukapaciton por mallongigi la ŝarĝan kaj malŝarĝan ciklon.
La flukoeficiento de la pilkvalvo estas pli alta ol tiu de la globvalvo de la sama grandeco. Alivorte, ili estas pli malgrandaj laŭ grandeco sen influi la flukvanton. Tio signifas, ke la grandeco, pezo kaj kosto de la tuta tubaro-sistemo kaj eĉ la tuta sistemo estas signife reduktitaj. Samtempe, ĝi povas signife pliigi la investan rendimenton (ROI) de rilataj sistemoj.
Kompreneble, normaj kriogenaj flosilaj pilkvalvoj estas unudirektaj, kio ne taŭgas por la supre menciitaj scenaroj, kiuj postulas dudirektan valvsigeladon.
Unudirekta kontraŭ Dudirekta
Kiel montrite en Figuro 1, la norma flosanta pilkvalvo por kriogenaj kondiĉoj havas truon por premmalŝarĝo ĉe la kontraŭflua flanko de la valvpilko por malhelpi la akumuliĝon kaj altiĝon de la premo kiam la medio spertas fazŝanĝon. Kiam la valvo estas en la fermita pozicio, la likvigita natura gaso enfermita en la kavaĵo de la valvkorpo komencas vaporiĝi kaj disetendiĝi, kaj la volumeno povas atingi 600-oblan volumenon post plena disetendiĝo, kio povas kaŭzi la eksplodon de la valvo. Por malhelpi ĉi tiun situacion, plej multaj normaj flosantaj pilkvalvoj adoptis mekanismon por premmalŝarĝo ĉe la kontraŭflua malfermado. Pro tio, tradiciaj pilkvalvoj ne povas esti uzataj en situacioj, kiuj postulas dudirektan sigeladon.
Kaj jen la etapo, kie la dudirekta kriogena flosilo-pilka valvo povas montri siajn talentojn. La diferenco inter ĉi tiu valvo kaj la norma unudirekta kriogena valvo estas:
· Ne estas aperturo sur la valva pilko por malpezigi premon
· Ĝi povas sigeli fluidon en ambaŭ direktoj
· Ne estas aperturo sur la valva pilko por malpezigi premon
· Ĝi povas sigeli fluidon en ambaŭ direktoj
En la dudirekta kriogena flosilo-pilka valvo, la dudirekta risort-ŝarĝita valvseĝo anstataŭigas la kontraŭfluan malferman prem-malpezigan mekanismon. La risort-ŝarĝita valvseĝo povas liberigi la troan premon generitan de la likvigita natura gaso enfermita en la kavaĵo de la valvkorpo, tiel malhelpante la valvon eksplodi, kiel montrite en Figuro 2.
Krome, la risort-ŝarĝita valvseĝo helpas teni la valvon je pli malalta tordmomanto kaj atingi pli glatan funkciadon en kriogenaj kondiĉoj.
La dudirekta kriogena flosilo-pilka valvo estas ekipita per dua-ŝtupa grafita sigelringo, tiel ke la valvo havas fajrosekurecan funkcion. Krom se katastrofa akcidento kaŭzas bruladon de la polimeraj partoj de la valvo, la dua-nivela sigelo ne kontaktos la medion. En kazo de akcidento, la dua-nivela sigelo plenumos la funkcion de fajrosekureca protekto.
Avantaĝoj de dudirektaj valvoj
Kompare kun globaj valvoj, fiksaj kaj supre muntitaj fiksaj pilkvalvoj, la dudirekta kriogena flosilo-pilkvalvo havas ĉiujn avantaĝojn de altflua koeficienta pilkvalvo, kaj ne ekzistas limigo pri la fluido kaj sigela direkto. Ĝi povas esti uzata sekure en kriogenaj kondiĉoj; la grandeco estas relative malgranda kaj la strukturo estas relative simpla. La kongrua aktuatoro ankaŭ estas relative simpla (ortangula rotacio) kaj miniaturigita. Ĉi tiuj avantaĝoj signifas, ke la tuta sistemo estas pli malgranda, pli malpeza kaj pli kostefika.
Kompare kun globaj valvoj, fiksaj kaj supre muntitaj fiksaj pilkvalvoj, la dudirekta kriogena flosilo-pilkvalvo havas ĉiujn avantaĝojn de altflua koeficienta pilkvalvo, kaj ne ekzistas limigo pri la fluido kaj sigela direkto. Ĝi povas esti uzata sekure en kriogenaj kondiĉoj; la grandeco estas relative malgranda kaj la strukturo estas relative simpla. La kongrua aktuatoro ankaŭ estas relative simpla (ortangula rotacio) kaj miniaturigita. Ĉi tiuj avantaĝoj signifas, ke la tuta sistemo estas pli malgranda, pli malpeza kaj pli kostefika.
Tabelo 1 komparas la dudirektan kriogenan flosantan pilkvalvon kun aliaj valvoj kun similaj funkcioj laŭ la perspektivoj de bontenado, grandeco, pezo, tordmomanto, malfacileco de kontrolo kaj totala kosto, kaj amplekse resumas ĝiajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn.
Se malgranda LNG-instalaĵo rompas la konvencion kaj adoptas dudirektan kriogenan pilkvalvon, ĝi povas plene utiligi la unikajn avantaĝojn de la pilkvalvo, tio estas, plena diametro, alta flukvanto kaj alta dukto-elflukvanto. Relative parolante, ĝi povas subteni pli malgrandajn tubojn konservante la saman flukvanton, do ĝi povas redukti la totalan volumenon, pezon kaj kompleksecon de la sistemo, kaj ankaŭ povas redukti la koston de la tubaro-sistemo.
La antaŭa artikolo prezentis la avantaĝojn de uzo kiel ferma valvo. Se uzata kiel kontrola valvo, la avantaĝoj estos pli evidentaj. Se oni uzas ortangulan rotacian pilkvalvon, la komplekseco de la valva aŭtomatiga ilaro signife reduktiĝos, do ĝi fariĝis laŭvola elemento por la kriogena sistemo.
La plej baza enhavo de la supre menciita aŭtomatiga ilaro estas la simpla kaj praktika dudirekta kriogena flosilo-pilka valvo, kaj la rektangula rotacia aktuatoro kun simpla strukturo kaj alta kostefikeco.
Mallonge, la dudirekta kriogena flosilo-pilka valvo havas "subfosan" pozitivan signifon por la kriogena duktosistemo. En malgrandaj LNG-instalaĵoj, ĝi povas plene utiligi siajn avantaĝojn.
En la lastaj kelkaj jaroj, ĉi tiu nova produkto estis kontrolita en praktikaj aplikoj, pruvante, ke ĝi havas pozitivan signifon por la projektkosto kaj la longdaŭra fidinda funkciado de la sistemo.
Afiŝtempo: 17-a de junio 2021