Применение криогенных клапанов

Что такое криогенные клапаны?

Часто в химической промышленности и производстве СПГ (сжиженного природного газа) трубопроводы и клапаны участвуют в передаче криогенных жидкостей и газов. Это некоторые применение криогенных клапанов. Криогенные клапаны - это специально разработанные клапаны, которые предназначены для использования в подобных ситуациях. Криогенными называются материалы и жидкости, которые обрабатываются при температуре ниже -101℃, то есть -239℉, поэтому такие клапаны должны производиться из материалов, которые выдерживают такие экстремальные температурные режимы.

Криогенные клапаны - это не только те, которые хорошо работают при низких температурах: клапаны, которые работают с жидкостями под высоким давлением, также называются криогенными. В целом, криогенный клапан может работать с жидкостями с температурой до -320℉ и давлением до 750 psi (фунтов на квадратный дюйм).

Особенности криогенных клапанов

Криогенные клапаны и стандартные клапаны, используемые при нормальных температурах, имеют несколько различных характеристик. Вот несколько из них:

• Криогенные клапаны способные выдерживать температуру в диапазоне от 37℉ до -320℉. Температурный диапазон варьируется от одного клапана к другому.
• Обычно криогенные клапаны имеют длинные штоки. Это связано с тем, что уплотнение штока клапана должно находиться вдали от холодной жидкости.
• Криогенные клапаны имеют отличные герметичные запорные функции, позволяющие предотвратить утечку любой ценой. Поскольку жидкости, транспортируемые в этих клапанах и трубопроводах, являются химическими веществами, утечка может привести к чрезвычайным последствиям.
• Криогенные клапаны находят свое применение в химической промышленности, СПГ, КПГ и других отраслях нефтегазовой промышленности.
• По сравнению со стандартными клапанами эти клапаны имеют небольшой вес. Кроме того, они должны быть очень чистыми и не содержать смазки.

Как работают криогенные клапаны?

Криогенные клапаны используются для хранения и транспортировки криогенных жидкостей и газов, таких как жидкий кислород, жидкий водород, сжиженный природный газ, сжиженная нефть и т.д. Работа криогенного клапана в некоторой степени зависит от внешнего давления. Стандартное положение, в котором находится криогенный клапан, - это закрытое положение. Это гарантирует, что среда внутри клапана останется на месте и не выйдет в атмосферу.

Эти клапаны сконструированы таким образом, что реагируют на повышение давления. Когда давление повышается, оно толкает клапан в открытое положение, и, следовательно, поступает рабочая среда. Этот поток будет продолжаться до тех пор, пока давление не снизится.

Дизайн

Криогенные клапаны изготавливаются из специальных материалов, таких как LCB, LC3, CF8 и т. д. Материал клапана выбирается в соответствии с диапазоном температур, который клапан может выдержать. Если клапан изготовлен из неподходящего материала, то его конструкция приведет к внутренним и внешним утечкам, трещинам и другим серьезным проблемам.

Основной конструктивный аспект криогенного клапана, отличающий его от промышленный клапан это удлиненный шток. Этот шток предназначен для защиты от внешнего тепла и сальниковой набивки при температуре выше 0°C. Кроме того, шток обеспечивает защиту от замерзания деталей, расположенных над верхней частью клапана.

Впечатляющая герметичность 

Причина, по которой эти клапаны обладают высокими герметизирующими свойствами, заключается в транспортируемой в них среде. Утечка некоторых химических веществ, хранящихся в криогенном клапане, может привести к катастрофическим последствиям - многие химические вещества воспламеняются при более высоких температурах. 

Кроме того, еще одной серьезной проблемой, связанной с повышением температуры в клапанах, является явление газификации. Если жидкость внутри криогенного клапана газифицируется, то ее объем увеличится в десятки и сотни раз, что приведет к взрыву в трубопроводе. 

Вызовы

Если криогенный клапан спроектирован не в соответствии со стандартами, велика вероятность того, что он станет причиной чрезвычайного риска. Такие факторы, как внешнее тепло, давление и другие опасности, всегда представляют проблему для криогенных клапанов, поэтому очень важно, чтобы эти клапаны были изготовлены из качественных материалов.

Некоторые стандарты и коды для криогенных клапанов включают в себя BS 6364, MSS SP-134, ISO 28921-1 и ASME B16.34.

Типы криогенных клапанов

Не все типы стандартных клапанов могут использоваться в качестве криогенных. Как правило, в качестве криогенной арматуры используются шаровые, поворотные, шаровые и перепускные клапаны. Кроме того, предпочтение отдается четвертьоборотным клапанам из-за их правильной запорной способности.

• Криогенные шаровые краны

Клапан, относящийся к семейству четвертьоборотных, - это шаровой клапан это Отличный выбор для транспортировки и хранения криогенных жидкостей. Это объясняется тем, что клапан имеет отличные характеристики расхода и превосходное качество перекрытия. 

• Криогенные поворотные затворы

Криогенные поворотные затворы имеют меньшую длину по сравнению с другими криогенными клапанами благодаря круглому диску в центре. Эта серия более дешевая и легкая по сравнению с другими, а также обеспечивает быстрое открытие и закрытие.

• Криогенные шаровые клапаны

Шаровые клапаны содержат внутренний диск, который вращается перпендикулярно седлу клапана. Криогенный шаровой клапан обеспечивает длительную работу и долговечность. Кроме того, эти клапаны обеспечивают долговечное уплотнение.

• Криогенные задвижки

В задвижке есть конструкция, которую можно опустить, чтобы остановить поток среды. Затвор препятствует потоку и может быть поднят для возобновления потока. Криогенная задвижка аналогична шаровому крану - с возможностью плотного перекрытия. 

• Криогенные предохранительные клапаны 

Криогенные перепускные клапаны - идеальный вариант для многих отраслей промышленности, поскольку их работа основана на разнице давлений. Эти клапаны поддерживают определенный диапазон давления в трубопроводе и предотвращают избыточное давление. При превышении определенного предела давления эти клапаны сами сбрасывают давление.

Общие области применения криогенных клапанов 

В основном криогенные клапаны находят применение в нефтегазовой промышленности, но есть и другие отрасли и сектора, где используются эти клапаны. Вот некоторые из них общие области применения криогенных клапанов:

• Заводы и терминалы СПГ - Сжиженный природный газ (СПГ) можно эффективно транспортировать только по криогенным трубопроводам и клапанам, поскольку жидкость имеет высокий риск испарения и расширения под давлением. Исходя из требований, можно выбрать подходящий тип криогенного клапана.
• Пищевая промышленность и производство напитков - Криогенные клапаны находят широкое применение на предприятиях, которые занимаются переработкой продуктов питания и напитков. Эти продукты передаются в морозильную камеру и обратно с помощью криогенных труб и клапанов.
• Химическая и нефтехимическая промышленность - В химической и нефтехимической промышленности возникает необходимость транспортировки сжиженных газов и других химических веществ. Для этого используются криогенные клапаны.

• Аэрокосмическое хранилище - Криогенные клапаны, используемые в конструкциях и турбинах, часто встречаются в аэрокосмической промышленности.
• Медицинская промышленность - Сфера применения криогенных клапанов постоянно расширяется, и они используются даже в медицинской промышленности. Их можно встретить в трубопроводах, по которым транспортируются такие газы, как кислород, а также в хранилищах, где хранятся медицинские инструменты.
• Воздухоразделительные установки - Для разделения различных газов, содержащихся в воздухе, используется несколько методов давления. Криогенные клапаны находят широкое применение в этих установках.

Заключение 

Сфера применения криогенных клапанов очень широка - поскольку эти клапаны специализируются на работе с жидкостями при экстремально низких температурах и высоком давлении, они подходят для многих отраслей промышленности и секторов. 

При выборе производителя криогенных клапанов важно обратить внимание на материалы, из которых они изготовлены. Кроме того, для производства этих клапанов обязательны определенные сертификаты. ДомБор является одним из ведущих производителей криогенной арматуры и поставляет ее в различные отрасли промышленности на протяжении последних двух десятилетий.

Свяжитесь с нами сегодня и выберите идеальное криогенное решение, которое будет соответствовать вашим потребностям.