1. Kriyojenik Servis İçin Bir Vana Seçin
SeçmekKriyojenik ValfKriyojenik uygulamalar için valf seçimi oldukça karmaşık olabilir. Alıcılar, gemideki ve fabrikadaki koşulları dikkate almalıdır. Dahası, kriyojenik sıvıların özel özellikleri, özel valf performansı gerektirir. Doğru seçim, tesis güvenilirliğini, ekipman korumasını ve güvenli çalışmayı sağlar. Küresel LNG pazarında iki ana valf tasarımı kullanılmaktadır.
İşletmeci, doğal gaz tankının boyutunu mümkün olduğunca küçük tutmak için küçültmelidir. Bunu LNG (sıvılaştırılmış doğal gaz) kullanarak yaparlar. Doğal gaz, yaklaşık -165 °C'ye kadar soğutularak sıvı hale gelir. Bu sıcaklıkta ana izolasyon vanasının hala çalışması gerekir.
2. Kriyojenik Vana Tasarımını Etkileyen Faktörler
Sıcaklık, vananın tasarımında önemli bir etkiye sahiptir. Örneğin, kullanıcılar Orta Doğu gibi sıcak iklimli ortamlar için veya kutup okyanusları gibi soğuk iklimli ortamlar için uygun bir vanaya ihtiyaç duyabilirler. Her iki ortam da vananın sızdırmazlığını ve dayanıklılığını etkileyebilir. Bu vanaların bileşenleri arasında vana gövdesi, kapak, mil, mil contası, küresel vana ve vana yuvası bulunur. Farklı malzeme bileşimleri nedeniyle, bu parçalar farklı sıcaklıklarda genleşir ve büzülür.
2.1. Kriyojenik uygulama seçenekleri
• Operatörler, kutup denizlerindeki petrol platformları gibi soğuk ortamlarda vanalar kullanırlar.
• Operatörler, donma noktasının çok altında olan sıvıları kontrol etmek için vanalar kullanırlar.
Doğal gaz veya oksijen gibi yüksek derecede yanıcı gazlar söz konusu olduğunda, vananın yangın anında da doğru şekilde çalışması gerekir.
2.2. Kriyojenik Valf Basıncı
Soğutucu akışkanın normal kullanımı sırasında basınç artışı meydana gelir. Bu durum, ortamın ısısının artması ve ardından buhar oluşumu nedeniyle oluşur. Valf/boru sistemi tasarlanırken özel dikkat gösterilmelidir. Bu durum, basıncın artmasına neden olabilir.
2.3. Kriyojenik Valf Sıcaklığı
Ani sıcaklık değişimleri işçilerin ve fabrikaların güvenliğini etkileyebilir. Kriyojenik valfin her bir bileşeni, farklı malzeme bileşimi ve soğutucuya maruz kalma süreleri nedeniyle farklı oranlarda genleşir ve büzülür.
Soğutucu akışkanlarla çalışırken karşılaşılan bir diğer büyük sorun da çevredeki ortamdan kaynaklanan ısı artışıdır. Bu ısı artışı, üreticilerin vanaları ve boruları izole etmesine neden olur.
Yüksek sıcaklık aralığına ek olarak, vananın önemli zorlukların da üstesinden gelmesi gerekiyor. Sıvılaştırılmış helyum için, sıvılaştırılmış gazın sıcaklığı -270 °C'ye kadar düşüyor.
2.4. Kriyojenik Valf Fonksiyonu
Öte yandan, sıcaklık mutlak sıfıra düşerse, vananın işlevi çok zorlaşır. Kriyojenik vanalar, sıvı gaz içeren boruları ortamla birleştirir. Bunu ortam sıcaklığında yapar. Sonuç olarak, boru ile ortam arasında 300 °C'ye kadar sıcaklık farkı oluşabilir.
2.5. Kriyojenik Valf Verimliliği
Sıcaklık farkı, sıcak bölgeden soğuk bölgeye doğru bir ısı akışı oluşturur. Bu durum vananın normal işlevini bozar. Ayrıca, aşırı durumlarda sistemin verimliliğini de düşürür. Özellikle sıcak uçta buz oluşması durumunda bu durum daha da endişe vericidir.
Ancak düşük sıcaklık uygulamalarında bu pasif ısıtma işlemi de kasıtlıdır. Bu işlem, valf milini sızdırmaz hale getirmek için kullanılır. Genellikle valf mili plastik ile kapatılır. Bu malzemeler düşük sıcaklıklara dayanamaz, ancak zıt yönlerde çok fazla hareket eden iki parçanın yüksek performanslı metal contaları çok pahalıdır ve neredeyse imkansızdır.
2.6. Kriyojenik Vana Sızdırmazlığı
Bu sorunun çok basit bir çözümü var! Valf gövdesini kapatmak için kullanılan plastiği, sıcaklığın nispeten normal olduğu bir alana getiriyorsunuz. Bu, valf gövdesinin sızdırmazlık malzemesinin sıvıdan uzakta tutulması gerektiği anlamına gelir.
2.7. Üç kademeli döner sızdırmaz izolasyon vanası
Bu ofsetler, vananın açılıp kapanmasını sağlar. Çalışma sırasında çok az sürtünme ve aşınma meydana gelir. Ayrıca vananın daha sıkı kapanmasını sağlamak için mil torku kullanılır. LNG depolamasının zorluklarından biri de sıkışmış boşluklardır. Bu boşluklarda sıvı, 600 kattan fazla patlayıcı şekilde şişebilir. Üç dönüşlü sıkı izolasyon vanası bu zorluğu ortadan kaldırır.
2.8. Tek ve çift bölmeli çek valfler
Bu vanalar, ters akıştan kaynaklanan hasarı önledikleri için sıvılaştırma ekipmanlarında önemli bir bileşendir. Kriyojenik vanalar pahalı olduğundan malzeme ve boyut önemli hususlardır. Yanlış vanaların sonuçları zararlı olabilir.
3. Mühendisler Kriyojenik Vanaların Sızdırmazlığını Nasıl Sağlar?
Gaz sızıntıları, gazın soğutucu maddeye dönüştürülmesinin maliyeti göz önüne alındığında çok pahalıdır. Ayrıca tehlikelidir de.
Kriyojenik teknolojinin en büyük sorunlarından biri, valf yuvası sızıntısı olasılığıdır. Alıcılar genellikle gövdeye göre milin radyal ve doğrusal büyümesini hafife alırlar. Alıcılar doğru valfi seçerlerse, yukarıdaki sorunlardan kaçınabilirler.
Firmamız, paslanmaz çelikten yapılmış düşük sıcaklık vanalarının kullanılmasını önermektedir. Sıvılaştırılmış gazla çalışma sırasında, bu malzeme sıcaklık değişimlerine iyi yanıt verir.Kriyojenik Vanalar100 bar'a kadar sızdırmazlık sağlayan uygun sızdırmazlık malzemeleri kullanılmalıdır. Ayrıca, kapağın uzatılması çok önemli bir özelliktir çünkü bu, mil sızdırmazlığının sağlamlığını belirler.
Yayın tarihi: 13 Mayıs 2020