1. 극저온 환경에 적합한 밸브를 선택하십시오.
선택하는 것극저온 밸브극저온 응용 분야는 매우 복잡할 수 있습니다. 구매자는 선박 내부 및 공장 환경을 고려해야 합니다. 또한 극저온 유체의 특수한 성질로 인해 특정 밸브 성능이 요구됩니다. 적절한 밸브 선택은 플랜트의 신뢰성, 장비 보호 및 안전한 운영을 보장합니다. 전 세계 LNG 시장에서는 크게 두 가지 밸브 설계가 사용됩니다.
운영자는 천연가스 탱크의 크기를 최대한 작게 유지해야 합니다. 이를 위해 액화천연가스(LNG)를 사용합니다. 천연가스는 약 -165°C까지 냉각하면 액체 상태가 됩니다. 이 온도에서도 주 차단 밸브는 정상적으로 작동해야 합니다.
2. 극저온 밸브 설계에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
밸브 설계에 있어 온도는 중요한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 중동과 같은 고온 환경에 적합한 밸브가 필요할 수도 있고, 극지방 해양과 같은 저온 환경에 적합한 밸브가 필요할 수도 있습니다. 두 환경 모두 밸브의 밀폐성과 내구성에 영향을 미칠 수 있습니다. 밸브의 구성 요소에는 밸브 본체, 보닛, 스템, 스템 씰, 볼 밸브 및 밸브 시트가 있습니다. 이러한 부품들은 재질 구성이 다르기 때문에 온도에 따라 팽창 및 수축하는 정도가 다릅니다.
2.1. 극저온 적용 옵션
• 작업자는 극지방 해역의 석유 시추 시설과 같은 추운 환경에서 밸브를 사용합니다.
• 작업자는 밸브를 사용하여 영하 훨씬 이하의 유체를 관리합니다.
천연가스나 산소와 같이 인화성이 매우 높은 가스의 경우, 화재 발생 시에도 밸브가 제대로 작동해야 합니다.
2.2. 극저온 밸브 압력
냉매를 정상적으로 취급하는 동안 압력이 상승합니다. 이는 주변 환경의 열 증가와 그에 따른 증기 발생 때문입니다. 밸브/배관 시스템을 설계할 때는 압력 상승을 고려하여 특별한 주의를 기울여야 합니다.
2.3. 극저온 밸브 온도
급격한 온도 변화는 작업자와 공장의 안전에 영향을 미칠 수 있습니다. 극저온 밸브의 각 구성 요소는 재질 구성과 냉매에 노출되는 시간이 다르기 때문에 팽창 및 수축 속도가 서로 다릅니다.
냉매를 취급할 때 또 다른 큰 문제는 주변 환경으로부터의 열 증가입니다. 이러한 열 증가 때문에 제조업체는 밸브와 배관을 차단해야 합니다.
밸브는 고온 범위 외에도 상당한 난관에 직면해야 합니다. 액화 헬륨의 경우 액화 가스의 온도가 -270°C까지 떨어집니다.
2.4. 극저온 밸브 기능
반대로 온도가 절대 영도까지 떨어지면 밸브 작동에 심각한 문제가 발생합니다. 극저온 밸브는 액체 가스가 흐르는 파이프를 주변 환경과 연결하는 데 사용되며, 이때 주변 온도와 동일한 온도를 유지합니다. 따라서 파이프와 주변 환경 사이의 온도 차이는 최대 300°C에 달할 수 있습니다.
2.5. 극저온 밸브 효율
온도 차이로 인해 따뜻한 영역에서 차가운 영역으로 열 흐름이 발생합니다. 이는 밸브의 정상적인 기능을 손상시킬 수 있으며, 심한 경우에는 시스템 효율을 저하시킵니다. 특히 따뜻한 쪽에 얼음이 얼 경우 이러한 문제가 더욱 심각해집니다.
하지만 저온 환경에서는 이러한 수동 가열 과정이 의도적으로 이루어지기도 합니다. 이 과정은 밸브 스템을 밀봉하는 데 사용됩니다. 일반적으로 밸브 스템은 플라스틱으로 밀봉되는데, 이러한 재질은 저온을 견디지 못합니다. 그러나 서로 반대 방향으로 많이 움직이는 두 부품에 고성능 금속 밀봉재를 사용하는 것은 매우 비싸고 사실상 불가능합니다.
2.6. 극저온 밸브 밀봉
이 문제에 대한 아주 간단한 해결책이 있습니다! 밸브 스템을 밀봉하는 데 사용되는 플라스틱을 비교적 정상적인 온도의 장소로 옮기면 됩니다. 즉, 밸브 스템의 밀봉재가 유체와 일정 거리를 유지해야 한다는 뜻입니다.
2.7. 3개 오프셋 회전식 밀폐형 차단 밸브
이러한 오프셋 덕분에 밸브를 열고 닫을 수 있습니다. 작동 중 마찰이 매우 적으며, 스템 토크를 이용하여 밸브를 더욱 단단하게 고정합니다. LNG 저장의 주요 과제 중 하나는 밀폐된 공간(캐비티)입니다. 이러한 공간에서는 액체가 600배 이상 폭발적으로 팽창할 수 있습니다. 3회전 밀폐형 차단 밸브는 이러한 문제를 해결합니다.
2.8. 단일 및 이중 배플 체크 밸브
이 밸브는 역류로 인한 손상을 방지하기 때문에 액화 설비의 핵심 부품입니다. 극저온 밸브는 고가이기 때문에 재질과 크기는 중요한 고려 사항입니다. 잘못된 밸브를 사용하면 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.
3. 엔지니어는 극저온 밸브의 밀폐성을 어떻게 보장합니까?
가스를 냉매로 만드는 데 드는 비용을 고려하면 누출은 매우 큰 손해를 초래할 뿐만 아니라 위험하기도 합니다.
극저온 기술의 큰 문제점 중 하나는 밸브 시트 누출 가능성입니다. 구매자들은 종종 밸브 스템과 본체 사이의 반경 방향 및 선형 팽창을 과소평가합니다. 적절한 밸브를 선택하면 이러한 문제를 피할 수 있습니다.
저희 회사는 스테인리스강 재질의 저온 밸브 사용을 권장합니다. 액화 가스 작동 시 스테인리스강은 온도 변화에 잘 견뎌냅니다.극저온 밸브최대 100bar의 밀폐성을 가진 적절한 밀봉재를 사용해야 합니다. 또한, 보닛을 연장하는 것은 스템 밀봉재의 밀폐성을 결정하는 매우 중요한 요소입니다.
게시 시간: 2020년 5월 13일