VVS-ventil hjemmeside
Egenskaber i shippingindustrien
Værftet er meget minimalistisk. Som et resultat, der er meget lidt plads ombord. Operatører skal reducere størrelsen for at gøre benzintanken så lille som muligt. Det gør de ved at gøre naturgassen flydende (Lng, Flydende naturgas). Ved at afkøle den til omtrent det punkt, hvor naturgassen bliver flydende. Ved temperaturer på -165°C, hovedafspærringsventilen skal stadig fungere.
Hvad påvirker ventildesignet?
Temperaturen har en vigtig indflydelse på ventilens design. For eksempel, brugere kan få brug for det til varme miljøer som Mellemøsten. Eller, det kan være velegnet til kolde miljøer som polarhavet. Begge disse miljøer kan påvirke tætningen og holdbarheden af ventilen. Komponenterne i disse ventiler inkluderer ventilhuset, motorhjelm, stilk, stammeforsegling, kugleventil og sæde. På grund af deres materialesammensætning, disse komponenter udvider og trækker sig sammen ved forskellige temperaturer.
Lav-temperatur applikationsmuligheder
Valgmulighed 1.
Operatører bruger ventilerne i kolde omgivelser, såsom olieboreplatforme i polarfarvande.
Valgmulighed 2.
Operatører bruger ventiler til at håndtere væsker ved temperaturer et godt stykke under frysepunktet.
I tilfælde af meget brandfarlige gasser, såsom naturgas eller ilt, ventilen skal også betjenes korrekt i tilfælde af brand.
Trykproblemer
Der er en ophobning af tryk under normal håndtering af kølemidlet. Dette skyldes stigningen i den omgivende varme og efterfølgende dampdannelse. Der skal udvises særlig omhu ved udformningen af ventilen/rørsystemet. Dette tillader trykopbygning.
Temperaturproblemer
Dramatiske temperaturændringer kan påvirke arbejdernes og fabrikkens sikkerhed. Hver komponent i en kryogen ventil udvider sig og trækker sig sammen med forskellige hastigheder på grund af forskellige materialesammensætninger og den tid, de udsættes for kølemidlet.
Et andet stort problem ved håndtering af kølemiddel er stigningen i varme fra det omgivende miljø. Disse varmestigninger er årsagen til, at producenterne isolerer ventiler og rør.
Ud over højtemperaturområdet, ventilerne skal også klare betydelige udfordringer. Til flydende helium, temperaturen af den flydende gas falder til -270°C.
Funktionsproblem
Omvendt, hvis temperaturen falder til det absolutte nulpunkt, ventilfunktionen bliver meget udfordrende. En kryogen ventil forbinder et rør med en flydende gas i miljøet. Det gør den ved omgivelsestemperatur. Resultatet kan være en temperaturforskel på op til 300°C mellem rørledningen og miljøet.
Effektivitetsproblemer
Temperaturforskellen skaber en varmestrøm fra den varme zone til den kolde zone. Det kan forringe ventilernes korrekte funktion. Det kan også reducere systemets effektivitet i ekstreme tilfælde. Dette er særligt bekymrende, hvis der dannes is i den varme ende.
Imidlertid, denne passive opvarmningsproces bruges også med vilje i lavtemperaturapplikationer. Denne proces bruges til at forsegle ventilstammen. Typisk, ventilstammer er forseglet med plast. Disse materialer kan ikke modstå lave temperaturer, men en højtydende metaltætning af to komponenter, der bevæger sig meget i modsatte retninger, er bare meget dyrt og næsten umuligt.
Tætningsproblemer
Der er en meget enkel løsning på dette problem. Man bringer plastikken, der bruges til at tætne ventilspindlen, til et område, hvor temperaturen er forholdsvis normal. Det betyder, at tætningsmidlet til ventilspindlen skal holdes på afstand af væsken.
Motorhjelmen er som et rør. Hvis væske stiger gennem dette rør, det vil varme udefra. Når væsken når stammeforseglingen, det er hovedsageligt ved omgivelsestemperatur og er gasformigt. Motorhjelmen forhindrer også, at håndtaget fryser og ikke starter.
En udfordring for sælen! Der er en meget enkel løsning på dette problem! Man bringer plastikken, der bruges til at tætne ventilspindlen, til et område, hvor temperaturen er forholdsvis normal. Det betyder, at tætningsmidlet til ventilspindlen skal holdes på afstand af væsken.
Valg af ventil til lavtemperaturservice
Valg af ventiler til kryogene applikationer kan være komplekst. Købere skal tage hensyn til både skibs- og anlægsforhold. Også, de specifikke egenskaber af kryogene væsker kræver specifik ventilydelse. Korrekt valg sikrer anlæggets pålidelighed, udstyrsbeskyttelse og driftssikkerhed. Der er to hovedventildesigner, der bruges på det globale LNG-marked.
Ventildesign til det globale LNG-marked
Tre-forspændt roterende tæt afspærringsventil
Disse afbøjninger gør det muligt for ventilen at åbne og lukke. De fungerer med meget lidt friktion og gnidning. En af udfordringerne ved LNG-lagring er indespærrede hulrum. I disse hulrum, væsken kan udvide sig eksplosivt mere end 600 gange. Den tætte afspærringsventil med tre rotationer eliminerer denne udfordring.
Enkelte og dobbelte afspærringsventiler
Disse ventiler er kritiske komponenter i flydende udstyr, fordi de forhindrer skader forårsaget af flowvending. Materiale og størrelse er vigtige overvejelser, da kryogenventiler er dyre. Resultaterne af en forkert dimensioneret ventil kan være skadelig.
Hvordan kan en ingeniør sikre, at en kryogen ventil er forseglet?
Utætheder er meget dyre, når man overvejer omkostningerne ved at gøre gassen til et kølemiddel i første omgang. Det er også farligt.
Et stort problem med kryogen teknologi er potentialet for ventilsædelækager. Købere undervurderer ofte stilkens radiale og lineære vækst i forhold til kroppen. Hvis køber vælger den rigtige ventil, de kan undgå disse problemer.
Jeg anbefaler at bruge en kryogen ventil lavet af rustfrit stål. Dette materiale reagerer godt på temperaturgradienter under drift med flydende gasser. Den kryogene ventil bør være lavet af et passende tætningsmateriale med en tætning op til 100 bar.
Ud over, forlængelsen af motorhjelmen er en meget vigtig egenskab, da den bestemmer tætningsevnen af ventilspindlens tætningsmiddel.



