Дагэтуль у крыягенных сцэнарыях прымянення, якія патрабуюць ушчыльнення двухбаковага клапана, у асноўным выкарыстоўваліся два тыпы клапанаў, а менавіта шаравыя краны і фіксаваныя шаравыя краны / фіксаваныя шаравыя краны, усталяваныя зверху.Аднак з паспяховым развіццём двухбаковага крыягеннага шаравога крана распрацоўшчыкі сістэмы атрымалі больш прывабны варыянт, чым традыцыйныя шаравыя краны-плаваючыя шаравыя краны.Ён мае больш высокую хуткасць патоку, не мае абмежаванняў на кірунак патоку і кірунак ушчыльнення асяроддзя і можа бяспечна працаваць у крыягенных умовах.І памер менш, і вага лягчэй, і структура прасцей.
Сцэнары крыягеннага прымянення, якія патрабуюць клапанаў, уключаюць уваход / выхад рэзервуараў для напаўнення і разраду, павышэнне ціску ў закрытых пустых трубаправодах, газіфікацыю і звадкаванне, шматмэтавыя трубаправоды для розных сістэм тэрміналаў СПГ, транспартных сістэм і танкераў, сістэм размеркавання, перапампоўкі станцыі і заправачныя станцыі СПГ, а таксама наборы клапанаў прыроднага газу (GVU), звязаныя з двухпаліўнымі рухавікамі на караблях.
У вышэйзгаданых сцэнарыях прымянення двуххадавыя запорныя клапаны звычайна выкарыстоўваюцца для кантролю і перакрыцця асяроддзя.У параўнанні з альтэрнатыўнымі тыпамі, такімі якшаравыя краны, у іх ёсць некалькі праблем:
Каэфіцыент расходу (Cv) нізкі - гэта паўплывае на выбар усіх адпаведных памераў труб і стане патэнцыйным вузкім месцам, якое абмяжоўвае прапускную здольнасць сістэмы.
· Неабходнасць канфігурацыі лінейных прывадаў для выканання функцый закрыцця і кіравання - у параўнанні з прастакутнымі паваротнымі прывадамі, якія выкарыстоўваюцца для кіравання і кіравання шаравымі кранамі і іншымі прамавугольнымі паваротнымі клапанамі, гэты тып абсталявання мае больш складаную структуру і дарагое.Кошт і канструктыўная складанасць поўнага набору клапанаў і прываднага абсталявання вельмі прыкметныя.
· Калі запорная арматура выкарыстоўваецца для рэалізацыі функцыі аварыйнага адключэння, неабходнай для многіх сістэм СПГ, складанасць будзе яшчэ вышэй.
Для малых аб'ектаў СПГ (SSLNG) вышэйзгаданыя праблемы будуць больш відавочнымі, таму што гэтыя сістэмы павінны быць меншымі, больш эканамічна эфектыўнымі і мець найбольшую прапускную здольнасць, каб скараціць цыкл пагрузкі і разгрузкі.
Каэфіцыент расходу шаравога крана вышэй, чым у шаравога крана таго ж памеру.Іншымі словамі, яны меншага памеру, не ўплываючы на хуткасць патоку.Гэта азначае, што памер, вага і кошт усёй трубаправоднай сістэмы і нават усёй сістэмы значна зніжаюцца.У той жа час гэта можа значна павялічыць рэнтабельнасць інвестыцый (ROI) звязаных сістэм.
Вядома, стандартныя крыягенныя паплаўковыя шаравыя краны з'яўляюцца аднабаковымі, што не падыходзіць для вышэйзгаданых сцэнарыяў, якія патрабуюць герметызацыі двухбаковага клапана.
Аднабаковы супраць двухбаковага
Як паказана на малюнку 1, стандартны плаваючы шаравой кран для крыягенных умоў мае адтуліну для скіду ціску на верхнім баку шара клапана, каб прадухіліць назапашванне і рост ціску, калі асяроддзе перажывае змену фазы.Калі клапан знаходзіцца ў закрытым становішчы, звадкаваны прыродны газ, змешчаны ў поласці корпуса клапана, пачне выпарацца і пашырацца, і аб'ём можа дасягнуць 600-кратнага першапачатковага аб'ёму пасля поўнага пашырэння, што можа прывесці да разрыву клапана .Каб прадухіліць такую сітуацыю, у большасці стандартных паплаўковых шаравых кранаў усталяваны механізм скіду ціску перад адкрыццём.З-за гэтага традыцыйныя шаравыя краны нельга выкарыстоўваць у сітуацыях, якія патрабуюць двухбаковага ўшчыльнення.
І гэта этап, на якім двухбаковы крыягенны паплаўковы шаравой кран можа праявіць свае таленты.Розніца паміж гэтым клапанам і стандартным аднабаковым крыягенным клапанам:
· На шарыку клапана няма адтуліны для зняцця ціску
· Ён можа зачыніць вадкасць у абодвух напрамках
· На шарыку клапана няма адтуліны для зняцця ціску
· Ён можа зачыніць вадкасць у абодвух напрамках
У двухбаковым крыягенным паплаўковым шаравым кране двухбаковае спружыністае сядло клапана замяняе механізм скіду ціску, які адчыняецца вышэй па плыні.Падпружыненае сядзенне клапана можа вызваліць празмерны ціск, які ствараецца звадкаваным прыродным газам, які змяшчаецца ў поласці корпуса клапана, тым самым прадухіляючы разрыў клапана, як паказана на малюнку 2.
Акрамя таго, падпружыненае сядло клапана дапамагае падтрымліваць клапан на меншым крутоўным моманце і дасягаць больш плаўнай працы ў крыягенных умовах.
Двухбаковы крыягенны паплаўковы шаравой кран абсталяваны графітавым ушчыльняльным кольцам другой ступені, так што клапан мае функцыю пажарнай бяспекі.Калі катастрафічная аварыя не прывядзе да ўзгарання палімерных частак клапана, другаснае ўшчыльненне не будзе кантактаваць з асяроддзем.У выпадку аварыі ўшчыльненне другога ўзроўню выканае функцыю супрацьпажарнай абароны.
Перавагі двуххадовых клапанаў
У параўнанні з шаравымі кранамі, фіксаванымі і верхнімі фіксаванымі шаравымі кранамі, двухбаковы крыягенны паплаўковы шаравой кран мае ўсе перавагі шаравога крана з высокім каэфіцыентам патоку, і няма абмежаванняў па вадкасці і кірунку ўшчыльнення.Яго можна бяспечна выкарыстоўваць у крыягенных умовах;памер адносна невялікі, а структура адносна простая.Адпаведны прывад таксама адносна просты (паварот пад прамым вуглом) і мініяцюрны.Гэтыя перавагі азначаюць, што ўся сістэма меншая, лягчэйшая і больш эканамічная.
У параўнанні з шаравымі кранамі, фіксаванымі і верхнімі фіксаванымі шаравымі кранамі, двухбаковы крыягенны паплаўковы шаравой кран мае ўсе перавагі шаравога крана з высокім каэфіцыентам патоку, і няма абмежаванняў па вадкасці і кірунку ўшчыльнення.Яго можна бяспечна выкарыстоўваць у крыягенных умовах;памер адносна невялікі, а структура адносна простая.Адпаведны прывад таксама адносна просты (паварот пад прамым вуглом) і мініяцюрны.Гэтыя перавагі азначаюць, што ўся сістэма меншая, лягчэйшая і больш эканамічная.
Табліца 1 параўноўвае двухбаковы крыягенны плаваючы шаравой кран з іншымі клапанамі з аналагічнымі функцыямі з пункту гледжання тэхнічнага абслугоўвання, памеру, вагі, узроўню крутоўнага моманту, складанасці кіравання і агульнага кошту, а таксама ўсебакова абагульняе яго перавагі і недахопы.
Калі невялікі аб'ект СПГ парушае канвенцыю і выкарыстоўвае двухбаковы крыягенны шаравой кран, ён можа ў поўнай меры выкарыстоўваць унікальныя перавагі шаравога крана, гэта значыць поўны дыяметр, высокую хуткасць патоку і высокую хуткасць скіду з трубаправода.Адносна кажучы, ён можа падтрымліваць трубы меншага памеру, захоўваючы аднолькавы расход, таму ён можа паменшыць агульны аб'ём, вагу і складанасць сістэмы, а таксама можа знізіць кошт трубаправоднай сістэмы.
У папярэднім артыкуле былі прадстаўлены перавагі выкарыстання ў якасці запорнай арматуры.Пры выкарыстанні ў якасці рэгулюючага клапана перавагі будуць больш відавочнымі.Пры выкарыстанні прамавугольнага паваротнага шаравога крана складанасць камплекта аўтаматыкі клапана значна знізіцца, таму ён стаў дадатковым элементам для крыягеннай сістэмы.
Самы асноўны змест вышэйзгаданага камплекта аўтаматызацыі - просты і практычны двухбаковы крыягенны паплаўковы шаравой кран і прастакутны паваротны прывад з простай структурай і высокай эканамічнай эфектыўнасцю.
Карацей кажучы, двухбаковы крыягенны поплавковый шаравой кран мае «падрыўное» станоўчае значэнне для сістэмы крыягенных трубаправодаў.У невялікіх аб'ектах СПГ ён можа цалкам раскрыць свае перавагі.
За апошнія некалькі гадоў гэты новы прадукт быў правераны ў практычных прымяненнях, даказваючы, што ён мае станоўчае значэнне для кошту праекта і доўгатэрміновай надзейнай працы сістэмы.
Час публікацыі: 17 чэрвеня 2021 г