1. Izvēlieties vārstu kriogēnajai apkopei
IzvēlotiesKriogēnais vārstsKriogēnām lietojumprogrammām var būt ļoti sarežģīti. Pircējiem jāņem vērā apstākļi uz kuģa un rūpnīcā. Turklāt kriogēno šķidrumu specifiskās īpašības prasa īpašu vārstu darbību. Pareiza izvēle nodrošina rūpnīcas uzticamību, iekārtu aizsardzību un drošu darbību. Globālajā sašķidrinātās dabasgāzes tirgū tiek izmantoti divi galvenie vārstu modeļi.
Operatoram ir jāsamazina izmērs, lai dabasgāzes tvertne būtu pēc iespējas mazāka. Tas tiek panākts, izmantojot LNG (sašķidrinātu dabasgāzi). Atdzesējot līdz aptuveni -165 °C, dabasgāze kļūst šķidra. Šajā temperatūrā galvenajam izolācijas vārstam joprojām ir jādarbojas.
2. Kas ietekmē kriogēno vārstu konstrukciju
Temperatūrai ir būtiska ietekme uz vārsta konstrukciju. Piemēram, lietotājiem tas var būt nepieciešams tādās populārās vidēs kā Tuvie Austrumi. Vai arī tas var būt piemērots aukstām vidēm, piemēram, polārajiem okeāniem. Abas vides var ietekmēt vārsta hermētiskumu un izturību. Šo vārstu sastāvdaļas ir vārsta korpuss, pārsegs, kāts, kāta blīvējums, lodveida vārsts un vārsta ligzda. Atšķirīgā materiāla sastāva dēļ šīs daļas izplešas un saraujas dažādās temperatūrās.
2.1. Kriogēnās lietošanas iespējas
• Operatori izmanto vārstus aukstā vidē, piemēram, naftas ieguves platformās polārajās jūrās.
• Operatori izmanto vārstus, lai pārvaldītu šķidrumus, kuru temperatūra ir krietni zem sasalšanas temperatūras.
Viegli uzliesmojošu gāzu, piemēram, dabasgāzes vai skābekļa, gadījumā vārstam ir jādarbojas pareizi arī ugunsgrēka gadījumā.
2.2. Kriogēnā vārsta spiediens
Normālas aukstumaģenta lietošanas laikā rodas spiediena pieaugums. Tas ir saistīts ar paaugstinātu apkārtējās vides siltumu un sekojošu tvaika veidošanos. Projektējot vārstu/cauruļvadu sistēmu, jāievēro īpaša piesardzība. Tas ļauj spiedienam pieaugt.
2.3. Kriogēnā vārsta temperatūra
Straujas temperatūras izmaiņas var ietekmēt darbinieku un rūpnīcu drošību. Sakarā ar atšķirīgo materiālu sastāvu un laiku, ko tie ir pakļauti aukstumaģenta iedarbībai, katra kriogēnā vārsta sastāvdaļa izplešas un saraujas ar atšķirīgu ātrumu.
Vēl viena liela problēma, strādājot ar aukstumaģentiem, ir apkārtējās vides radītā siltuma palielināšanās. Šī siltuma palielināšanās liek ražotājiem izolēt vārstus un caurules.
Papildus augstajam temperatūras diapazonam vārstam ir jāiztur arī ievērojamas problēmas. Sašķidrināta hēlija gadījumā sašķidrinātās gāzes temperatūra pazeminās līdz -270 °C.
2.4. Kriogēnā vārsta funkcija
Turpretī, ja temperatūra nokrītas līdz absolūtai nullei, vārsta darbība kļūst ļoti sarežģīta. Kriogēnie vārsti savieno caurules ar šķidrām gāzēm ar vidi. Tas notiek apkārtējās vides temperatūrā. Rezultātā temperatūras starpība starp cauruli un vidi var sasniegt pat 300 °C.
2.5. Kriogēnā vārsta efektivitāte
Temperatūras starpība rada siltuma plūsmu no siltās zonas uz auksto zonu. Tas sabojās vārsta normālu darbību. Ekstrēmos gadījumos tas arī samazina sistēmas efektivitāti. Tas rada īpašas bažas, ja siltajā galā veidojas ledus.
Tomēr zemas temperatūras pielietojumos šis pasīvais sildīšanas process ir arī apzināts. Šo procesu izmanto vārsta kāta blīvēšanai. Parasti vārsta kāts ir noslēgts ar plastmasu. Šie materiāli neiztur zemu temperatūru, taču abu daļu augstas veiktspējas metāla blīvējumi, kas daudz kustas pretējos virzienos, ir vienkārši ļoti dārgi un gandrīz neiespējami.
2.6. Kriogēno vārstu blīvēšana
Šai problēmai ir ļoti vienkāršs risinājums! Vārsta kāta blīvēšanai izmantoto plastmasu nogādā vietā, kur temperatūra ir relatīvi normāla. Tas nozīmē, ka vārsta kāta hermētiķis jātur tālāk no šķidruma.
2.7. Trīs nobīdes rotācijas hermētisks izolācijas vārsts
Šīs nobīdes ļauj vārstam atvērties un aizvērties. Darbības laikā tiem ir ļoti maza berze un nodilums. Tas arī izmanto kāta griezes momentu, lai vārsts būtu ciešāks. Viena no sašķidrinātās dabasgāzes uzglabāšanas problēmām ir iesprostotas dobumi. Šajās dobumos šķidrums var eksplozīvi uzbriest vairāk nekā 600 reizes. Trīs apgriezienu hermētiskais izolācijas vārsts novērš šo problēmu.
2.8. Vienkāršas un divkāršas deflektora pretvārsti
Šie vārsti ir galvenā sašķidrināšanas iekārtu sastāvdaļa, jo tie novērš pretējas plūsmas radītos bojājumus. Materiāls un izmērs ir svarīgi apsvērumi, jo kriogēnie vārsti ir dārgi. Nepareizu vārstu lietošanas sekas var būt kaitīgas.
3. Kā inženieri nodrošina kriogēno vārstu hermētiskumu
Noplūdes ir ļoti dārgas, ja ņem vērā izmaksas, kas saistītas ar gāzes pārvēršanu aukstumaģentā. Tas ir arī bīstami.
Liela problēma ar kriogēno tehnoloģiju ir vārstu ligzdas noplūdes iespējamība. Pircēji bieži vien nenovērtē vārsta kāta radiālo un lineāro augšanu attiecībā pret korpusu. Ja pircēji izvēlas pareizo vārstu, viņi var izvairīties no iepriekš minētajām problēmām.
Mūsu uzņēmums iesaka izmantot zemas temperatūras vārstus, kas izgatavoti no nerūsējošā tērauda. Darbības laikā ar sašķidrinātu gāzi materiāls labi reaģē uz temperatūras gradientiem.Kriogēnie vārstijāizmanto piemēroti blīvēšanas materiāli ar hermētiskumu līdz 100 bāriem. Turklāt pārsega pagarināšana ir ļoti svarīga īpašība, jo tā nosaka kāta hermētiķa hermētiskumu.
Publicēšanas laiks: 2020. gada 13. maijs