LNG行業(yè)具有高壓、低溫、介質(zhì)具有腐蝕性等特點(diǎn),其閥門解決方案需要綜合考慮材料選擇、密封設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及自動化控制等多方面因素。以下是具體的解決方案:
材料選擇:
低溫耐受性:閥體可采用經(jīng)過特殊韌性處理的不銹鋼,如低溫碳鋼(LCB)或奧氏體不銹鋼,以防止在低溫環(huán)境下發(fā)生冷脆。閥座密封層可融入低溫適配材料,如改性PTFE,即使長期處于超低溫環(huán)境,仍能保持彈性。
耐腐蝕性:由于天然氣可能含硫化氫(H?S)、二氧化碳(CO?)等腐蝕性成分,閥體可選用316L不銹鋼,密封面用PTFE或石墨+316SS等材料,以抵抗腐蝕。
密封設(shè)計:
嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn):閥門需遵循ISO15848-1標(biāo)準(zhǔn),確保閥桿密封和閥體連接處的外漏符合要求。通過純度超過99%的氦氣檢測,泄漏率需低于10??(Pa?m³/s)。
采用特殊結(jié)構(gòu):例如美國VTON威盾的低溫球閥采用長頸閥蓋+多層保冷結(jié)構(gòu),將填料函與冷源隔離,避免密封件凍結(jié)失效。同時,球體與閥座的配合經(jīng)過精密研磨,確保在介質(zhì)氣化升壓時仍能保持零泄漏。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化:
抗高壓設(shè)計:對于高壓工況,如油氣管道壓力可達(dá)Class900以上,可優(yōu)先選用金屬硬密封球閥或楔式閘閥,耐壓≥Class900。
防火防爆結(jié)構(gòu):閥門需具備防火設(shè)計,通過API607認(rèn)證,并且在防爆環(huán)境中選用隔爆型執(zhí)行器(Exd)。
適應(yīng)大口徑輸送:主干管道多采用DN500以上大口徑閥門,可選擇全焊接球閥等,以兼顧流量調(diào)節(jié)與密封性。
防止異常升壓:部分閥門可配備中腔泄壓結(jié)構(gòu),防止介質(zhì)氣化導(dǎo)致的異常升壓,如德國LIT力特的低溫球閥。
驅(qū)動與控制:
遠(yuǎn)程控制:為滿足無人值守場站的需求,可選用電動或氣動執(zhí)行器的閥門,支持遠(yuǎn)程控制,如美國VTON威盾的電動/氣動低溫球閥。
自適應(yīng)控制:一些閥門的電動執(zhí)行器可內(nèi)置自適應(yīng)控制系統(tǒng),根據(jù)介質(zhì)溫度變化自動調(diào)整啟閉力矩,避免低溫卡澀,如德國LIT力特的低溫球閥。
測試與質(zhì)量控制:
低溫測試:閥門必須通過低溫測試,按照EN13648-1標(biāo)準(zhǔn)使用100%純氮?dú)膺M(jìn)行測試,以驗證其在實際工況下的性能與密封可靠性。
嚴(yán)格檢測流程:高性能閥門的關(guān)鍵部件需經(jīng)過全面檢查,對于表面易出現(xiàn)缺陷的區(qū)域,需由具備專業(yè)檢測資質(zhì)的人員進(jìn)行液體滲透探傷檢測,以確保閥門質(zhì)量。