Válvulas criogénicas para aplicaciones de GNL

1. Elija una válvula para servicio criogénico 

Elegir una válvula para aplicaciones criogénicas puede resultar muy complicado. Los compradores deben considerar las condiciones a bordo y en la fábrica. Además, las propiedades específicas de los fluidos criogénicos requieren un rendimiento específico de la válvula. La selección adecuada garantiza la confiabilidad de la planta, la protección del equipo y un funcionamiento seguro. El mercado mundial de GNL utiliza dos diseños de válvulas principales.

El operador debe reducir el tamaño para mantener el tanque de gas natural lo más pequeño posible. Lo hacen a través de GNL (gas natural licuado, gas natural licuado). Al enfriarse aproximadamente, el gas natural se vuelve líquido. -165 ° C.A esta temperatura, la válvula de aislamiento principal aún debe funcionar

2. ¿Qué afecta el diseño de la válvula?

La temperatura tiene una influencia importante en el diseño de la válvula. Por ejemplo, los usuarios pueden necesitarlo para entornos populares como Oriente Medio. O puede ser adecuado para entornos fríos como los océanos polares. Ambos entornos pueden afectar la estanqueidad y la durabilidad de la válvula. Los componentes de estas válvulas incluyen el cuerpo de la válvula, el bonete, el vástago, el sello del vástago, la válvula de bola y el asiento de la válvula. Debido a la diferente composición del material, estas partes se expanden y contraen a diferentes temperaturas。

Opciones de aplicación criogénica

Opción 1:

Los operadores utilizan válvulas en entornos fríos, como las plataformas petrolíferas en los mares polares.

Opcion 2:

Los operadores usan válvulas para manejar los fluidos que están muy por debajo del punto de congelación.

En el caso de gases altamente inflamables, como el gas natural o el oxígeno, la válvula también debe funcionar correctamente en caso de incendio.

3.presión

Hay una acumulación de presión durante la manipulación normal del refrigerante. Esto se debe al aumento de calor del ambiente y la consiguiente formación de vapor. Se debe tener especial cuidado al diseñar el sistema de válvulas / tuberías. Esto permite que se acumule la presión.

4.Temperatura

Los cambios rápidos de temperatura pueden afectar la seguridad de los trabajadores y las fábricas. Debido a la diferente composición del material y al tiempo que están sujetos al refrigerante, cada componente de la válvula criogénica se expande y contrae a diferentes velocidades.

Otro gran problema al manipular refrigerantes es el aumento de calor del entorno circundante. Este aumento de calor es lo que hace que los fabricantes aíslen válvulas y tuberías.

Además del rango de alta temperatura, la válvula también debe enfrentar desafíos considerables. Para el helio licuado, la temperatura del gas licuado cae a -270 ° C.

5.Función

Por el contrario, si la temperatura desciende al cero absoluto, el funcionamiento de la válvula se vuelve muy difícil. Las válvulas criogénicas conectan las tuberías con gases líquidos al medio ambiente. Hace esto a temperatura ambiente. El resultado podría ser una diferencia de temperatura de hasta 300 ° C entre la tubería y el medio ambiente.

6.eficiencia

La diferencia de temperatura crea un flujo de calor de la zona cálida a la zona fría. Dañará el funcionamiento normal de la válvula. También reduce la eficiencia del sistema en casos extremos. Esto es especialmente preocupante si se forma hielo en el extremo cálido.

Sin embargo, en aplicaciones de baja temperatura, este proceso de calentamiento pasivo también es intencional. Este proceso se utiliza para sellar el vástago de la válvula. Por lo general, el vástago de la válvula está sellado con plástico. Estos materiales no pueden soportar bajas temperaturas, pero los sellos metálicos de alto rendimiento de las dos partes, que se mueven mucho en direcciones opuestas, son muy costosos y casi imposibles.

7 Sellado

¡Hay una solución muy simple para este problema! Lleva el plástico utilizado para sellar el vástago de la válvula a un área donde la temperatura es relativamente normal. Esto significa que el sellador del vástago de la válvula debe mantenerse alejado del fluido.

8.Válvula de aislamiento hermética rotativa de tres compensaciones

Estas compensaciones permiten que la válvula se abra y se cierre. Tienen muy poca fricción y fricción durante el funcionamiento. También utiliza la torsión del vástago para hacer que la válvula esté más apretada. Uno de los desafíos del almacenamiento de GNL son las cavidades atrapadas. En estas cavidades, el líquido puede hincharse explosivamente más de 600 veces. La válvula de aislamiento hermético de tres rotaciones elimina este desafío.

9.Válvulas de retención de deflector simple y doble

Estas válvulas son un componente clave en los equipos de licuefacción porque previenen los daños causados ​​por el flujo inverso. El material y el tamaño son consideraciones importantes porque las válvulas criogénicas son caras. Los resultados de válvulas incorrectas pueden ser perjudiciales.

¿Cómo aseguran los ingenieros la estanqueidad de las válvulas criogénicas?

Las fugas son muy caras cuando se considera el costo de convertir primero el gas en refrigerante. También es peligroso.

Un gran problema con la tecnología criogénica es la posibilidad de fugas en el asiento de la válvula. Los compradores a menudo subestiman el crecimiento radial y lineal del tallo en relación con el cuerpo. Si los compradores eligen la válvula correcta, pueden evitar los problemas anteriores.

Nuestra empresa recomienda utilizar válvulas de baja temperatura fabricadas en acero inoxidable. Durante el funcionamiento con gas licuado, el material responde bien a los gradientes de temperatura. Las válvulas criogénicas deben utilizar materiales de sellado adecuados con una estanqueidad de hasta 100 bar. Además, extender el bonete es una característica muy importante porque determina la estanqueidad del sellador del vástago.


Hora de publicación: 13 de mayo de 2020