Hanggang ngayon, ang mga senaryo ng aplikasyon ng cryogenic na nangangailangan ng two-way valve sealing ay pangunahing gumagamit ng dalawang uri ng balbula, katulad ng mga globe valve at fixed ball valve/top mounted fixed ball valve. Gayunpaman, sa matagumpay na pag-unlad ng two-way cryogenic ball valve, ang mga taga-disenyo ng sistema ay nakakuha ng mas kaakit-akit na opsyon kaysa sa mga tradisyonal na ball valve-mga lumulutang na balbula ng bolaIto ay may mas mataas na bilis ng daloy, walang paghihigpit sa direksyon ng daloy at direksyon ng pagbubuklod ng medium, at ligtas na maaaring gumana sa mga kondisyong cryogenic. At mas maliit ang laki, mas magaan ang bigat, at mas simple ang istraktura.
Ang mga senaryo ng aplikasyon ng cryogenic na nangangailangan ng mga balbula ay kinabibilangan ng pasukan/labasan ng mga tangke ng imbakan para sa pagpuno at pagdiskarga, paglalagay ng presyon sa mga saradong walang laman na pipeline, gasification at liquefaction, mga multi-purpose pipeline para sa iba't ibang sistema sa mga istasyon ng terminal ng LNG, mga sistema ng pagpapadala, at mga tanker, mga sistema ng distribusyon, mga istasyon ng pumping at mga istasyon ng pagpuno ng gasolina ng LNG, pati na rin ang mga natural gas valve sets (GVU) na may kaugnayan sa mga dual-fuel engine sa mga barko.
Sa mga nabanggit na sitwasyon ng aplikasyon, ang mga two-way shut-off valve ay karaniwang ginagamit upang kontrolin at patayin ang medium fluid. Kung ikukumpara sa mga alternatibong uri tulad ngmga balbula ng bola, mayroon silang ilang mga problema:
Mababa ang flow coefficient (Cv)—maaapektuhan nito ang pagpili ng lahat ng kaugnay na laki ng tubo at magiging potensyal na hadlang na hahadlang sa kapasidad ng daloy ng sistema.
· Kailangang isaayos ang mga linear actuator upang maisagawa ang mga tungkulin ng pagsasara at pagkontrol—kumpara sa mga rectangular rotary actuator na ginagamit upang kontrolin at patakbuhin ang mga ball valve at iba pang rectangular rotary valve, ang ganitong uri ng kagamitan ay may mas kumplikadong istraktura at mahal. Ang gastos at pagiging kumplikado ng istruktura ng isang kumpletong hanay ng mga kagamitan sa balbula at actuator ay lubhang kitang-kita.
· Kung gagamitin ang shut-off valve upang maisakatuparan ang emergency shutdown function na kinakailangan ng maraming LNG system, mas magiging kumplikado pa ito.
Para sa maliliit na pasilidad ng LNG (SSLNG), ang mga problemang nabanggit ay magiging mas halata, dahil ang mga sistemang ito ay dapat na mas maliit, mas matipid, at may pinakamalaking kapasidad ng daloy upang paikliin ang siklo ng pagkarga at pagdiskarga.
Mas mataas ang flow coefficient ng ball valve kaysa sa globe valve na pareho ang laki. Sa madaling salita, mas maliit ang mga ito nang hindi naaapektuhan ang flow rate. Nangangahulugan ito na ang laki, bigat, at halaga ng buong sistema ng tubo at maging ang buong sistema ay lubhang nababawasan. Kasabay nito, maaari nitong lubos na mapataas ang return on investment (ROI) ng mga kaugnay na sistema.
Siyempre, ang mga karaniwang cryogenic float ball valve ay one-way, na hindi angkop para sa mga nabanggit na sitwasyon na nangangailangan ng two-way valve sealing.
One-way Vs Two-way
Gaya ng ipinapakita sa Figure 1, ang karaniwang lumulutang na balbula ng bola para sa mga kondisyong cryogenic ay may butas para sa pressure relief sa upstream na bahagi ng bola ng balbula upang maiwasan ang pag-iipon at pagtaas ng presyon kapag ang medium ay sumasailalim sa pagbabago ng phase. Kapag ang balbula ay nasa saradong posisyon, ang liquefied natural gas na nakapaloob sa cavity ng katawan ng balbula ay magsisimulang maglaho at lumawak, at ang volume ay maaaring umabot sa 600 beses ng orihinal na volume pagkatapos na ganap na lumawak, na maaaring maging sanhi ng pagsabog ng balbula. Upang maiwasan ang sitwasyong ito, karamihan sa mga karaniwang float ball valve ay nagpatibay ng upstream opening pressure relief mechanism. Dahil dito, ang mga tradisyonal na balbula ng bola ay hindi maaaring gamitin sa mga sitwasyon na nangangailangan ng two-way sealing.
At ito ang yugto kung saan maipapakita ng two-way cryogenic float ball valve ang mga talento nito. Ang pagkakaiba sa pagitan ng balbulang ito at ng karaniwang one-way cryogenic valve ay:
· Walang butas sa bola ng balbula upang maibsan ang presyon
· Kaya nitong isara ang likido sa magkabilang direksyon
· Walang butas sa bola ng balbula upang maibsan ang presyon
· Kaya nitong isara ang likido sa magkabilang direksyon
Sa two-way cryogenic float ball valve, ang two-way spring-loaded valve seat ang pumapalit sa upstream opening pressure relief mechanism. Kayang ilabas ng spring-loaded valve seat ang labis na presyon na nalilikha ng liquefied natural gas na nakapaloob sa cavity ng valve body, kaya pinipigilan ang pagsabog ng balbula, gaya ng ipinapakita sa Figure 2.
Bukod pa rito, ang spring-loaded valve seat ay nakakatulong upang mapanatili ang balbula sa mas mababang torque at makamit ang mas maayos na operasyon sa mga kondisyong cryogenic.
Ang two-way cryogenic float ball valve ay nilagyan ng second-stage graphite sealing ring, kaya ang balbula ay may fire safety function. Maliban kung ang isang sakuna ay nagiging sanhi ng pagkasunog ng mga polymer na bahagi ng balbula, ang pangalawang selyo ay hindi madidikit sa medium. Sa kaganapan ng isang aksidente, ang pangalawang antas ng selyo ay makakamit ang function ng proteksyon sa sunog.
Mga Bentahe ng mga two-way valve
Kung ikukumpara sa mga globe valve, fixed at top-mounted fixed ball valve, ang two-way cryogenic float ball valve ay mayroong lahat ng bentahe ng isang high flow coefficient ball valve, at walang paghihigpit sa direksyon ng fluid at sealing. Maaari itong gamitin nang ligtas sa mga kondisyon ng cryogenic; medyo maliit ang laki at medyo simple ang istraktura. Ang matching actuator ay medyo simple rin (right-angle rotation) at pinaliit. Ang mga bentaheng ito ay nangangahulugan na ang buong sistema ay mas maliit, mas magaan, at mas matipid.
Kung ikukumpara sa mga globe valve, fixed at top-mounted fixed ball valve, ang two-way cryogenic float ball valve ay mayroong lahat ng bentahe ng isang high flow coefficient ball valve, at walang paghihigpit sa direksyon ng fluid at sealing. Maaari itong gamitin nang ligtas sa mga kondisyon ng cryogenic; medyo maliit ang laki at medyo simple ang istraktura. Ang matching actuator ay medyo simple rin (right-angle rotation) at pinaliit. Ang mga bentaheng ito ay nangangahulugan na ang buong sistema ay mas maliit, mas magaan, at mas matipid.
Inihahambing ng Talahanayan 1 ang two-way cryogenic floating ball valve sa iba pang mga balbula na may katulad na mga tungkulin mula sa mga pananaw ng pagpapanatili, laki, timbang, antas ng metalikang kuwintas, kahirapan sa pagkontrol, at pangkalahatang gastos, at komprehensibong binubuod ang mga kalamangan at kahinaan nito.
Kung ang isang maliit na pasilidad ng LNG ay lalabag sa nakagawian at gagamit ng two-way cryogenic ball valve, maaari nitong lubos na magamit ang mga natatanging bentahe ng ball valve, iyon ay, buong diyametro, mataas na rate ng daloy at mataas na rate ng paglabas ng tubo. Sa relatibong pagsasalita, maaari nitong suportahan ang mas maliliit na tubo habang pinapanatili ang parehong rate ng daloy, kaya maaari nitong bawasan ang kabuuang volume, bigat, at pagiging kumplikado ng sistema, at maaari ring mabawasan ang gastos ng sistema ng tubo.
Ipinakilala sa nakaraang artikulo ang mga bentahe ng paggamit bilang shut-off valve. Kung gagamitin bilang control valve, mas magiging malinaw ang mga bentahe. Kung gagamitin ang right-angle rotary ball valve, ang pagiging kumplikado ng valve automation kit ay lubos na mababawasan, kaya't ito ay naging isang opsyonal na item para sa cryogenic system.
Ang pinakasimpleng nilalaman ng nabanggit na automation kit ay ang simple at praktikal na two-way cryogenic float ball valve, at ang rectangular rotary actuator na may simpleng istraktura at mataas na kahusayan sa gastos.
Sa madaling salita, ang two-way cryogenic float ball valve ay may "mapangwasak" na positibong kahalagahan para sa cryogenic pipeline system. Sa maliliit na pasilidad ng LNG, maaari nitong lubos na magamit ang mga bentahe nito.
Sa mga nakaraang taon, ang bagong produktong ito ay napatunayan sa mga praktikal na aplikasyon, na nagpapatunay na ito ay may positibong kahalagahan para sa gastos ng proyekto at sa pangmatagalang maaasahang operasyon ng sistema.
Oras ng pag-post: Hunyo 17, 2021