Hozirgacha ikki tomonlama klapanlarni muhrlashni talab qiladigan kriogen qo'llanilish stsenariylarida asosan ikki turdagi klapanlar, ya'ni globus klapanlari va sobit shar klapanlari/tepaga o'rnatilgan sobit shar klapanlari ishlatilgan. Biroq, ikki tomonlama kriogen shar klapanlarining muvaffaqiyatli rivojlanishi bilan tizim dizaynerlari an'anaviy shar klapanlariga qaraganda yanada jozibador variantga ega bo'lishdi -suzuvchi sharsimon klapanlarU yuqori oqim tezligiga ega, muhitning oqim yo'nalishi va muhrlanish yo'nalishiga hech qanday cheklovlar qo'ymaydi va kriogen sharoitlarda xavfsiz ishlashi mumkin. Va hajmi kichikroq, og'irligi yengilroq va tuzilishi sodda.
Kranlarni talab qiladigan kriogen qo'llash stsenariylariga to'ldirish va tushirish uchun saqlash baklarining kirish/chiqishi, yopiq bo'sh quvurlarni bosim ostida ushlab turish, gazlashtirish va suyultirish, LNG terminal stansiyalaridagi turli tizimlar, yuk tashish tizimlari va tankerlar uchun ko'p maqsadli quvurlar, tarqatish tizimlari, nasos stansiyalari va LNG yoqilg'i quyish stansiyalari, shuningdek, kemalardagi ikki yoqilg'ili dvigatellarga tegishli tabiiy gaz klapanlari to'plamlari (GVU) kiradi.
Yuqorida aytib o'tilgan qo'llanilish stsenariylarida, odatda, muhit suyuqligini boshqarish va o'chirish uchun ikki tomonlama o'chirish klapanlari qo'llaniladi. Kabi muqobil turlar bilan taqqoslagandasharsimon klapanlar, ular bir nechta muammolarga duch kelishadi:
Oqim koeffitsienti (Cv) past - bu barcha tegishli quvur o'lchamlarini tanlashga ta'sir qiladi va tizimning oqim hajmini cheklaydigan potentsial to'siq bo'lib qoladi.
· Yopish va boshqarish funktsiyalarini bajarish uchun chiziqli aktuatorlarni sozlash zarurati - sharsimon klapanlar va boshqa to'rtburchaklar aylanma klapanlarni boshqarish va ishlatish uchun ishlatiladigan to'rtburchaklar aylanma aktuatorlar bilan solishtirganda, bu turdagi uskunalar murakkabroq tuzilishga ega va qimmat. Klapan va aktuator uskunalarining to'liq to'plamining narxi va strukturaviy murakkabligi juda sezilarli.
· Agar ko'plab LNG tizimlari tomonidan talab qilinadigan favqulodda o'chirish funktsiyasini amalga oshirish uchun o'chirish klapani ishlatilsa, murakkablik yanada yuqori bo'ladi.
Kichik LNG inshootlari (SSLNG) uchun yuqoridagi muammolar yanada aniqroq bo'ladi, chunki yuklash va tushirish siklini qisqartirish uchun bu tizimlar kichikroq, tejamkorroq va eng katta oqim sig'imiga ega bo'lishi kerak.
Sharsimon klapanning oqim koeffitsienti bir xil o'lchamdagi globus klapannikidan yuqori. Boshqacha qilib aytganda, ular oqim tezligiga ta'sir qilmasdan kichikroq o'lchamga ega. Bu shuni anglatadiki, butun quvur tizimining va hatto butun tizimning o'lchami, og'irligi va narxi sezilarli darajada kamayadi. Shu bilan birga, bu tegishli tizimlarning investitsiya daromadliligini (ROI) sezilarli darajada oshirishi mumkin.
Albatta, standart kriogen suzuvchi sharsimon klapanlar bir tomonlama bo'lib, bu yuqorida aytib o'tilgan ikki tomonlama klapan muhrlanishini talab qiladigan stsenariylar uchun mos emas.
Bir tomonlama va ikki tomonlama
1-rasmda ko'rsatilganidek, kriogen sharoitlar uchun standart suzuvchi shar klapanlari muhit faza o'zgarishiga uchraganda bosimning to'planishi va ko'tarilishini oldini olish uchun klapan sharining yuqori qismida bosimni pasaytiradigan teshikka ega. Klapan yopiq holatda bo'lganda, klapan korpusining bo'shlig'iga joylashtirilgan suyuq tabiiy gaz bug'lana boshlaydi va kengayadi va to'liq kengaytirilgandan so'ng hajm asl hajmning 600 baravariga yetishi mumkin, bu esa klapanning yorilishiga olib kelishi mumkin. Ushbu vaziyatning oldini olish uchun ko'pgina standart suzuvchi shar klapanlari yuqori oqimdagi ochilish bosimini pasaytiradigan mexanizmni qo'llagan. Shu sababli, an'anaviy shar klapanlarini ikki tomonlama muhrlashni talab qiladigan holatlarda ishlatib bo'lmaydi.
Va bu ikki tomonlama kriogen suzuvchi sharsimon klapan o'zining iste'dodini namoyish eta oladigan bosqichdir. Ushbu klapan va standart bir tomonlama kriogen klapan o'rtasidagi farq quyidagicha:
· Bosimni tushirish uchun klapan sharida teshik yo'q
· Suyuqlikni ikki yo'nalishda ham muhrlashi mumkin
· Bosimni tushirish uchun klapan sharida teshik yo'q
· Suyuqlikni ikki yo'nalishda ham muhrlashi mumkin
Ikki tomonlama kriogen suzuvchi sharsimon klapanda, ikki tomonlama prujinali klapan o'rindig'i yuqori oqimdagi ochilish bosimini pasaytirish mexanizmini almashtiradi. Prujinali klapan o'rindig'i klapan korpusining bo'shlig'ida joylashgan suyultirilgan tabiiy gaz tomonidan hosil bo'lgan ortiqcha bosimni chiqarishi va shu bilan klapanning yorilishining oldini olishi mumkin, 2-rasmda ko'rsatilganidek.
Bundan tashqari, prujinali klapan o'rindig'i klapanni pastroq momentda ushlab turishga va kriogen sharoitlarda silliqroq ishlashga yordam beradi.
Ikki tomonlama kriogen suzuvchi sharsimon klapan ikkinchi bosqichli grafit muhrlash halqasi bilan jihozlangan, shuning uchun klapan yong'in xavfsizligi funktsiyasiga ega. Agar falokatli avariya klapanning polimer qismlarining yonishiga olib kelmasa, ikkilamchi muhr muhit bilan aloqa qilmaydi. Baxtsiz hodisa yuz bergan taqdirda, ikkinchi darajali muhr yong'in xavfsizligini himoya qilish funktsiyasini bajaradi.
Ikki tomonlama klapanlarning afzalliklari
Globus klapanlari, o'rnatilgan va yuqoriga o'rnatilgan sobit shar klapanlari bilan taqqoslaganda, ikki tomonlama kriogen suzuvchi shar klapani yuqori oqim koeffitsienti bo'lgan shar klapanining barcha afzalliklariga ega va suyuqlik va muhrlanish yo'nalishi bo'yicha hech qanday cheklovlar yo'q. Uni kriogen sharoitlarda xavfsiz ishlatish mumkin; hajmi nisbatan kichik va tuzilishi nisbatan sodda. Mos keladigan aktuator ham nisbatan sodda (to'g'ri burchakli aylanish) va miniatyuralangan. Bu afzalliklar butun tizim kichikroq, yengilroq va tejamkorroq ekanligini anglatadi.
Globus klapanlari, o'rnatilgan va yuqoriga o'rnatilgan sobit shar klapanlari bilan taqqoslaganda, ikki tomonlama kriogen suzuvchi shar klapani yuqori oqim koeffitsienti bo'lgan shar klapanining barcha afzalliklariga ega va suyuqlik va muhrlanish yo'nalishi bo'yicha hech qanday cheklovlar yo'q. Uni kriogen sharoitlarda xavfsiz ishlatish mumkin; hajmi nisbatan kichik va tuzilishi nisbatan sodda. Mos keladigan aktuator ham nisbatan sodda (to'g'ri burchakli aylanish) va miniatyuralangan. Bu afzalliklar butun tizim kichikroq, yengilroq va tejamkorroq ekanligini anglatadi.
1-jadvalda ikki tomonlama kriogen suzuvchi sharsimon klapan texnik xizmat ko'rsatish, o'lcham, og'irlik, moment darajasi, boshqaruv qiyinligi va umumiy narx nuqtai nazaridan o'xshash funktsiyalarga ega boshqa klapanlar bilan taqqoslanadi va uning afzalliklari va kamchiliklari batafsil umumlashtiriladi.
Agar kichik LNG zavodi konventsiyani buzsa va ikki tomonlama kriogen shar klapanini qo'llasa, u shar klapanining noyob afzalliklaridan, ya'ni to'liq diametrdan, yuqori oqim tezligidan va yuqori quvur tushirish tezligidan to'liq foydalanishi mumkin. Nisbatan aytganda, u bir xil oqim tezligini saqlab qolgan holda kichikroq o'lchamdagi quvurlarni qo'llab-quvvatlashi mumkin, shuning uchun u tizimning umumiy hajmini, og'irligini va murakkabligini kamaytirishi, shuningdek, quvur tizimining narxini pasaytirishi mumkin.
Oldingi maqolada o'chirish klapani sifatida foydalanishning afzalliklari haqida so'z yuritilgan edi. Agar boshqaruv klapani sifatida ishlatilsa, afzalliklari yanada aniqroq bo'ladi. Agar to'g'ri burchakli aylanadigan sharsimon klapan ishlatilsa, klapan avtomatlashtirish to'plamining murakkabligi sezilarli darajada kamayadi, shuning uchun u kriogen tizim uchun ixtiyoriy elementga aylandi.
Yuqorida aytib o'tilgan avtomatlashtirish to'plamining eng asosiy tarkibi oddiy va amaliy ikki tomonlama kriogen suzuvchi sharsimon klapan va oddiy tuzilishga va yuqori iqtisodiy samaradorlikka ega to'rtburchaklar aylanuvchi aktuatordir.
Xulosa qilib aytganda, ikki tomonlama kriogen suzuvchi sharsimon klapan kriogen quvur tizimi uchun "buzg'unchi" ijobiy ahamiyatga ega. Kichik LNG inshootlarida u o'zining afzalliklaridan to'liq foydalanishi mumkin.
So'nggi bir necha yil ichida ushbu yangi mahsulot amaliy qo'llanmalarda sinovdan o'tkazildi, bu uning loyiha qiymati va tizimning uzoq muddatli ishonchli ishlashi uchun ijobiy ahamiyatga ega ekanligini isbotladi.
Nashr vaqti: 2021-yil 17-iyun