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液化天然氣應(yīng)用的低溫閥門設(shè)計

液化天然氣應(yīng)用的低溫閥門設(shè)計

2025/11/10 13:23:20

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LNG:全球能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵角色

液化天然氣(LNG)的需求預(yù)計將持續(xù)增長,因為它在全球能源安全中扮演著關(guān)鍵角色,并作為一種更清潔的過渡化石燃料,在實現(xiàn)凈零排放的過程中發(fā)揮著重要作用。這推動了具有更大產(chǎn)能、在更高壓力下運行的液化裝置的建設(shè),以實現(xiàn)更高的產(chǎn)出。


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為了滿足未來的LNG需求,生產(chǎn)商必須展現(xiàn)出強有力的可持續(xù)發(fā)展能力,而閥門技術(shù)正是提升可持續(xù)性能的關(guān)鍵領(lǐng)域。作為工廠中逃逸排放的主要來源,閥門將面臨更嚴(yán)格的審查。了解先進(jìn)閥門技術(shù)如何克服這一挑戰(zhàn),提高工藝效率,確保合規(guī)與安全,并降低運營成本。


LNG的工藝流程

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天然氣在約-162°C下液化,體積縮小約600倍,使其更易于安全儲存和跨海運輸,而天然氣本身則需要龐大的管道基礎(chǔ)設(shè)施。LNG通過卡車或LNG運輸船在隔熱罐中運輸至接收終端,暫時儲存后再氣化。再氣化后的天然氣可用于家庭供氣、船舶燃料及道路運輸。


LNG的生產(chǎn)過程包括水和冷凝液的去除、酸性氣體(H?S、CO?)去除、脫水以去除其他雜質(zhì),以及汞的去除。凈化后的天然氣將進(jìn)行預(yù)冷以去除重?zé)N,然后液化并儲存,準(zhǔn)備運輸。


LNG行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

LNG行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)包括低溫工況的嚴(yán)苛性以及工廠調(diào)試期間可能出現(xiàn)的問題。在這種條件下,閥門可能會出現(xiàn)密封性差、逸散性排放、可操作性差以及安裝和維護(hù)成本高等問題。


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01、傳統(tǒng)的提升桿式開關(guān)閥在控制逸散方面存在問題,其線性升桿運動容易擠壓填料并帶入雜質(zhì)。溫度波動也可能影響嚴(yán)密關(guān)閉并增加卡澀風(fēng)險。


02、傳統(tǒng)球閥在此類應(yīng)用中存在設(shè)計局限。浮動球閥的球體被兩個閥座夾持并壓緊,性能和可靠性極為有限。固定球閥的球體由固定軸承支撐(而非閥座),可承受更高的壓力和溫度,但依賴聚合物唇形密封,無法滿足本質(zhì)防火要求。聚合物材料在低溫下會顯著收縮,影響密封性能。


03、傳統(tǒng)球閥和閘閥的安裝成本高(因體積大、重量重、需要高扭矩驅(qū)動),維護(hù)成本也高。閘閥填料與執(zhí)行機構(gòu)之間需要更大的空間,并在閥門開啟時在閥體內(nèi)預(yù)留楔形閥板的空間。大口徑時,其成本、重量和體積均高于三偏心閥。


Vanessa?三偏心閥:技術(shù)突破

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Vanessa三偏心閥(TOV)是首個實現(xiàn)雙向零泄漏性能的閥門,開創(chuàng)了一個全新類別,采用了其他四分之一回轉(zhuǎn)閥門未曾具備的技術(shù)。它配備通用低溫內(nèi)件,適用于多種管道連接,采用Nitronic? 50實心密封環(huán)和Stellite? 21堆焊的整體閥座。無摩擦旋轉(zhuǎn)和金屬對金屬扭矩密封確保其在低溫下的可操作性和密封性不受影響

Vanessa 30,000系列三偏心閥滿足LNG生產(chǎn)商的需求,包括:

? 更高的安全性

? 更低的產(chǎn)品損耗

? 更高的系統(tǒng)可靠性

? 更低的安裝和維護(hù)成本


為什么選擇Vanessa TOV?


1、與球閥不同,Vanessa 30,000系列TOV無閥腔,消除了與閥腔相關(guān)的風(fēng)險和限制。


2、傳統(tǒng)閥門在低溫下因材料收縮差異而難以密封,而Vanessa TOV憑借整體閥座、無摩擦設(shè)計和金屬對金屬扭矩密封,在低溫下仍能實現(xiàn)持久嚴(yán)密關(guān)閉。


3、從低逸散角度看,升桿閥的泄漏可通過采用四分之一回轉(zhuǎn)設(shè)計顯著減少。閥門的管道連接也是逸散的重要來源,可通過指定對焊閥體設(shè)計來消除。


4、Vanessa 30,000系列TOV通過四分之一回轉(zhuǎn)和雙件式填料壓蓋設(shè)計,最大限度降低外部逸散風(fēng)險。


5、LNG行業(yè)越來越多地采用三偏心設(shè)計用于SIL 3及以上等級的應(yīng)用,因其非對稱幾何結(jié)構(gòu)帶來的固有優(yōu)勢及其長期快速、簡便的操作。TOV的非對稱設(shè)計在不同安裝方式下表現(xiàn)不同,提高了執(zhí)行器失效時的可靠性。TOV也越來越多地被用于緊急系統(tǒng)中的多種功能。


安裝與維護(hù)優(yōu)勢

從安裝和維護(hù)角度看,中大口徑TOV比球閥和閘閥輕得多,因其材料使用更少。其閥體更緊湊,有利于整體工廠設(shè)計。它不受管道載荷影響,無需外部支撐。無摩擦旋轉(zhuǎn)、金屬對金屬和扭矩密封減少了對執(zhí)行器的需求,使Vanessa 30,000系列TOV幾乎無需維護(hù),適用于低溫LNG應(yīng)用。

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審核編輯(
李娜
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