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    產(chǎn)品分類 / PRODUCT

    液化天然氣產(chǎn)業(yè)低溫閥門選型

    更新時間:2025-06-03      瀏覽次數(shù):57

     液化天然氣(LNG)作為一種清潔、高效的能源,在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著越來越重要的地位。隨著LNG產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對低溫閥門的需求也日益增長。低溫閥門在LNG的儲存、運(yùn)輸和加工過程中起著至關(guān)重要的作用,其選型直接關(guān)系到LNG裝置的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。本文將對液化天然氣產(chǎn)業(yè)低溫閥門的選型進(jìn)行深入分析,以期為相關(guān)行業(yè)提供參考。

    低溫閥門在LNG產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

      在LNG產(chǎn)業(yè)中,低溫閥門廣泛應(yīng)用于液化單元、儲存單元、輸送管道以及接收站等多個環(huán)節(jié)。其中,較為苛刻的工況包括混合制冷循環(huán)工藝中的低溫混合制冷劑節(jié)流閥和LNG節(jié)流閥。這些閥門需要在超低溫(-150℃以下)和高壓差(30~80bar)的環(huán)境下工作,對閥門的性能和可靠性提出了要求。

    低溫閥門選型的關(guān)鍵因素

      材料選擇

      低溫閥門的工作介質(zhì)不僅溫度低,而且大部分易燃、易爆,滲透性強(qiáng)。因此,在材料選擇上需考慮低溫沖擊韌性、焊接性、機(jī)加工性能、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等因素。通常,-46℃低溫級選用低溫碳鋼,而-101℃和-196℃低溫級則選用300系列奧氏體不銹鋼,如A351
    Gr.CF3M、A182 Gr.F316L等。這些不銹鋼材料具有適中的強(qiáng)度、較好的韌性和加工性能,能夠滿足低溫環(huán)境下的使用要求。

      結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

      長頸閥蓋結(jié)構(gòu):低溫閥門的一個顯著特點(diǎn)是其閥蓋一般為長頸結(jié)構(gòu),以保證填料函底部的溫度保持在0℃以上,避免填料因低溫而失去彈性,導(dǎo)致密封性能下降。長頸閥蓋還便于纏繞保冷材料,防止冷能損失。

      防靜電與防火設(shè)計(jì):由于低溫閥門一般應(yīng)用在易燃、易爆的介質(zhì)上,防靜電設(shè)計(jì)及防火設(shè)計(jì)顯得尤為重要。閥體、內(nèi)件、閥蓋、閥桿、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等須設(shè)計(jì)成防靜電結(jié)構(gòu),具有軟密封結(jié)構(gòu)的閥門應(yīng)采用防火設(shè)計(jì)。

      在線維護(hù)與易拆卸性:閥內(nèi)件應(yīng)易于拆卸,尤其是閥座可在線維護(hù)并易于更換,內(nèi)件和密封能夠快速從閥頂部拆卸,以降低維護(hù)成本和停機(jī)時間。

    特殊工況下的選型要求

      高壓差與氣蝕防護(hù):在高壓差工況下,閥門易產(chǎn)生氣蝕,導(dǎo)致閥芯、閥座和閥體表面損壞。因此,需采用多級降壓手段,如多孔套筒式調(diào)節(jié)閥和迷宮式調(diào)節(jié)閥等,以減小氣蝕對閥門的磨損。

      出口流速控制:高壓差產(chǎn)生的高流速也直接影響閥體和閥內(nèi)件的使用壽命。需通過多通道設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行分級減壓,使調(diào)節(jié)閥內(nèi)流體壓力、速度曲線平穩(wěn)過渡,控制介質(zhì)流速,減小氣蝕和振動對閥門的磨損。

      防堵功能:在液化工廠中,造成堵塞的原因主要有介質(zhì)中存在水蒸氣和CO2導(dǎo)致冰堵,以及管線吹掃不干凈殘留焊渣、銅屑等雜質(zhì)造成臟堵。因此,需考慮多級減壓套筒設(shè)計(jì)的防堵功能,選擇光滑平穩(wěn)的流路。

    典型低溫閥門選型案例

      J-T閥選型

      J-T閥(焦耳-湯姆遜節(jié)流膨脹閥)是LNG液化工廠中運(yùn)行工況最為惡劣的調(diào)節(jié)閥之一。在選型時,除了遵守低溫閥門設(shè)計(jì)的一般規(guī)則外,還須考慮在高壓差工況對閥內(nèi)件選型設(shè)計(jì)的特殊要求。目前,閥內(nèi)件設(shè)計(jì)的基本思想是曲折通道、多級減壓、擴(kuò)大流動區(qū)域和多孔設(shè)計(jì)等,以實(shí)現(xiàn)逐級降壓,減小氣蝕對閥門的磨損。

      三偏心閥選型

      隨著LNG行業(yè)對閥門性能要求的不斷提高,三偏心閥因其優(yōu)異的密封性能和可操作性而逐漸受到青睞。三偏心閥通過三個偏心運(yùn)動消除了密封元件之間的摩擦,延長了閥門的使用壽命,并保持了密封的完整性。其全金屬結(jié)構(gòu)、無閥體空腔的設(shè)計(jì)也符合LNG產(chǎn)業(yè)對閥門安全性的高要求。

    液化天然氣產(chǎn)業(yè)低溫閥門的選型是一個復(fù)雜而重要的過程,需要綜合考慮材料選擇、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、特殊工況下的選型要求等多個因素。通過合理的選型,可以確保低溫閥門在LNG產(chǎn)業(yè)中的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。未來,隨著LNG產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對低溫閥門的需求將進(jìn)一步增長,相關(guān)行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,提高低溫閥門的性能和可靠性,以滿足市場需求。

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