上海申弘閥門有限公司
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LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范 |
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詳細(xì)介紹 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范 1閥門作為承壓設(shè)備的一類,具有潛在的壓力危害和因發(fā)生介質(zhì)泄漏而產(chǎn)生爆炸性氣體。從安全的角度出發(fā),用戶使用前應(yīng)閱讀本說(shuō)明書(shū),從中可知:在設(shè)計(jì)和制造中已考慮了安全因素,用戶應(yīng)根據(jù)的基本健康及安全要求進(jìn)行操作。低溫截止閥采用不銹鋼材質(zhì)制造,經(jīng)過(guò)低溫深冷處理,以承受低溫環(huán)境下的條件。其閥體、閥瓣等關(guān)鍵部件通常選用耐低溫、耐腐蝕的不銹鋼或合金材料,確保閥門在液氮、液氧等介質(zhì)中具有良好的密封性和耐用性。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,進(jìn)口低溫截止閥采用緊湊的構(gòu)造,以減小閥門在低溫環(huán)境中的熱損失。同時(shí),閥門內(nèi)部采用優(yōu)化的流道設(shè)計(jì),降低流體在閥門中的阻力,提高流體的流通效率。連接采用焊接和法蘭兩種連接形式。此外,低溫截止閥還具備良好的操作性能。其啟閉部件設(shè)計(jì)合理,操作靈活輕便,即使在低溫環(huán)境下也能保持順暢的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。同時(shí),閥門還配備了可靠的密封結(jié)構(gòu),有效防止介質(zhì)泄漏,確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。低溫截止閥在液氮、液氧等低溫介質(zhì)的應(yīng)用中展現(xiàn)出優(yōu)異的性能和可靠性。它們能夠滿足各種低溫流體控制系統(tǒng)的需求,為工業(yè)領(lǐng)域的低溫流體傳輸和儲(chǔ)存提供可靠的保障。 LNG 閥門正常工作溫度為約- 163 ℃,在此溫度下,金屬材料將發(fā)生低溫冷脆現(xiàn)象,即強(qiáng)度和硬度升高,塑性和韌性大幅下降,這會(huì)嚴(yán)重影響閥門的安全性。為防止材料在低溫下的低應(yīng)力脆斷,閥體和閥瓣等部件常采用奧氏體不銹鋼。如304、304L、316、316L 等,其中316L 穩(wěn)定性。奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性和焊接性,線膨脹系數(shù)低。但是奧氏體不銹鋼中S 和P 等雜質(zhì)會(huì)降低材料的強(qiáng)度及低溫沖擊韌性,應(yīng)嚴(yán)格控制其含量。 截止閥,電動(dòng)截止閥閥體、閥蓋、閥瓣、閥座和閥桿等部件必須進(jìn)行低溫深冷處理,使奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體和變形充分后再進(jìn)行精加工,以降低溫度對(duì)超低溫閥門密封性能的影響。低溫處理溫度應(yīng)低于材料相變溫度且低于閥門實(shí)際工作溫度。處理時(shí)間1 ~ 2 h,然后取出自然冷卻到常溫,重復(fù)循環(huán)2 次。工藝系統(tǒng)閥門應(yīng)滿足輸送LNG的壓力和流量要求,同時(shí)必須具備耐-196℃的低溫性能。常用的LNG閥門主要有增壓調(diào)節(jié)閥、減壓調(diào)節(jié)閥、緊急切斷閥、低溫截止閥、安全閥、止回閥等。閥門材料為0Cr18Ni9。 2.LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范基本健康及安全要求和解決方案 ——此類閥門為超低溫截止閥,適用于特定工況; ——此類截止閥按BS1873、SHELL MESC SPE 77/200設(shè)計(jì),并按ASME B16.34的溫壓等級(jí)規(guī)定具有足夠的強(qiáng)度,此類閥門已獲得歐共體檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的形式批準(zhǔn);DJ61Y焊接低溫截止閥有二種閥蓋設(shè)計(jì)形式。第一種是螺栓式閥蓋,按這種設(shè)計(jì)形式設(shè)計(jì)的閥門,其閥體與閥蓋用螺栓螺母連接,纏繞式墊片 (31 6夾柔性石墨制造)密封??蛻粲刑厥庖髸r(shí)也可采用金屬環(huán)連接。第二種設(shè)計(jì)形式是焊接式閥蓋,按這種設(shè)計(jì)形式的閥門,其閥體與閥蓋用螺紋連接,全焊密封??蛻粲刑厥庖髸r(shí)也可采用全焊逶連接。閘閘、截止閥、球閥都可設(shè)計(jì)成低溫閥。為了能在-196℃(320oF)的低溫下使用,一般將閥門設(shè)計(jì)成加長(zhǎng)式閥蓋。 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品特點(diǎn)1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造按ANSIB16.34、E101標(biāo)準(zhǔn),可與進(jìn)口設(shè)備配備使用。 ——根據(jù)不同種類介質(zhì)的腐蝕和磨損,按API600規(guī)定閥門有的不同密封面材質(zhì); ——本截止閥不含有輕金屬(例如鎂),所有零件均有導(dǎo)電性并連接在一起阻止燃燒源; ——根據(jù)閥門的尺寸、扭矩和操作要求,有手輪驅(qū)動(dòng)、齒輪驅(qū)動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)等。 2.2 用戶注意事項(xiàng) 2.2.1 總則 2.2.1.1在任何情況下,首先保障人員安全; 2.2.1.2 應(yīng)根據(jù)ASMEB16.34的溫壓等級(jí)使用此閥門; 2.2.1.3 應(yīng)保證所選材質(zhì)能抵抗介質(zhì)的腐蝕和磨損; 2.2.1.4當(dāng)介質(zhì)為易燃易爆時(shí),應(yīng)限制工作溫度; 2.2.1.5 在維修/保養(yǎng)過(guò)程中,應(yīng)保證閥門總處在卸壓、放空和排干狀態(tài); 2.2.1.6 對(duì)于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥門,在任何操作前應(yīng)保證動(dòng)力系統(tǒng)(電、液、氣)斷開(kāi); 2.2.1.7 在維修/保養(yǎng)過(guò)程中,應(yīng)采用適當(dāng)防護(hù),如防護(hù)服、氧氣罩、手套等; 2.2.1.8 在維修/保養(yǎng)過(guò)程中,在現(xiàn)場(chǎng),不能吸煙,不要用非防爆式便攜電動(dòng)裝置,不經(jīng)正確的工作許可不能使用明火; 2.2.1.9 閥門必須定期檢查; ——螺栓/母連接是否緊固(體/蓋、壓板、法蘭連接); ——腐蝕/磨損危害(撞擊、點(diǎn)蝕、厚度的減?。?; ——弄清閥門是處于全開(kāi)/全關(guān)位置。 危險(xiǎn)介質(zhì)包括:有毒的、腐蝕的、易燃的、高溫或低溫介質(zhì)等 3.LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范用途和技術(shù)性能 3.1用途 本系列閥門主要用于石油、化工、電站等行業(yè)中,切斷或接通管路,從而使系統(tǒng)正常運(yùn)行。LNG截止閥是一種專門用于控制和切斷液化天然氣等低溫介質(zhì)流動(dòng)的閥門,全稱液化天然氣(LNG)低溫截止閥。由于LNG的溫度很低(通常在-162°C左右),閥門需要具備耐低溫的特性,以確保在環(huán)境下依然能夠正常工作。下面我們來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下LNG低溫截止閥的特點(diǎn)和應(yīng)用。 超低溫截止閥是應(yīng)用于低溫工況下的截止設(shè)備,一般工況溫度在-100℃以下.低溫工業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域中占有重要的地位,以天然氣為例,為 了使天然氣更加方便運(yùn)輸,工業(yè)上一般用降溫和壓縮的方法將氣化天然氣轉(zhuǎn)化為液化天然氣(lng),在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)是-162℃,氣化 后體積為液態(tài)時(shí)的600倍。1超低溫截止閥對(duì)材料的要求在常溫工況下應(yīng)用的閥門,材料選擇的范圍比較廣泛。超低溫截止閥的使用工況在 -100℃以下,對(duì)材料的要求較為嚴(yán)格。在工作溫度下,材料不應(yīng)產(chǎn)生低溫脆性破壞,材料的組織結(jié)構(gòu)應(yīng)穩(wěn)定,以防止材料相變而引起體積變 化;采用焊接結(jié)構(gòu)時(shí),材料的焊接性能要好,在低溫下焊縫具有較高的可靠性;閥門在低溫工況下頻繁啟閉,其閥瓣、閥桿、閥座等零部件應(yīng) 避免卡阻、咬合與擦傷等現(xiàn)象。 2超低溫截止閥主密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)超低溫截止閥采用閥瓣與閥座接觸的錐面密封結(jié)構(gòu),密封副設(shè)計(jì)成金屬對(duì) 金屬的硬密封形式,閥座設(shè)計(jì)在閥體上,和閥體組成一體結(jié)構(gòu)。為保證閥門的可靠密封,在閥瓣和閥體密封面上噴焊硬質(zhì)合金。經(jīng)過(guò)低溫試 驗(yàn)及涂層力學(xué)性能試驗(yàn),證明噴涂后硬度增加,低溫環(huán)境耐磨性能良好,促進(jìn)閥門在低溫環(huán)境的可靠密封。 3.2 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范技術(shù)性能: 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn): BS1873,SHELL MESC SPE 77/200,ASME B16.34 法蘭尺寸: ASME B16.5 結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度: ASME B16.10 公稱通徑: 50~450 mm(2~18") 公稱壓力: 20~420 bars (150~2500LB) 適用溫度: 見(jiàn)表9 適用介質(zhì): 見(jiàn)表9 主體材料: ASTM 材料,見(jiàn)表7 內(nèi)件材料: API600內(nèi)件材料,見(jiàn)表8 閥門試驗(yàn): API598 4.LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范閥門結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖一、二、三, 連接尺寸和主要外形尺寸見(jiàn)表1~表65.主要零件材料 用戶應(yīng)根據(jù)工作溫度、工作壓力、介質(zhì)種類按ASME B16.34溫壓等級(jí)表規(guī)定選用材料、閥門壓力等級(jí)。制造商只對(duì)定單上指明的材料、閥門壓力等級(jí)負(fù)責(zé)。對(duì)由于用戶選用的材料、閥門的壓力級(jí)與使用條件的不一致性不負(fù)責(zé)任。注:當(dāng)介質(zhì)為易燃易爆時(shí),必須限制管線系統(tǒng)的工作溫度 1. 設(shè)計(jì)特點(diǎn) ● 低溫材料:LNG低溫截止閥通常采用不銹鋼、鋁合金或其他低溫材料制成,這些材料能夠在低溫下保持良好的機(jī)械性能,防止脆性斷裂。 ● 特殊閥桿結(jié)構(gòu):為了減少閥桿在低溫環(huán)境中的熱傳導(dǎo),低溫截止閥通常有加長(zhǎng)的閥桿設(shè)計(jì),這樣可以把低溫與外部的溫度隔離開(kāi)來(lái),防止閥門外部出現(xiàn)結(jié)霜或凍結(jié)現(xiàn)象。 ● 密封性能好:為了防止LNG泄漏,閥門的密封設(shè)計(jì)十分嚴(yán)密,確保在低溫下依然能夠保持較好的密封效果。 2. 工作原理 LNG低溫截止閥的工作原理與普通截止閥類似,依靠閥桿推動(dòng)閥瓣上下移動(dòng)來(lái)控制流體的通過(guò)。閥桿的旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致閥瓣上升或下降,從而打開(kāi)或關(guān)閉閥門,實(shí)現(xiàn)流體的截?cái)嗷蜷_(kāi)啟。 3. 應(yīng)用領(lǐng)域 LNG低溫截止閥主要用于液化天然氣的儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及加工處理設(shè)備中,包括LNG船、LNG儲(chǔ)罐、LNG加氣站等,確保天然氣的安全輸送和控制。此外,這種閥門也適用于其他低溫流體的系統(tǒng),如液氧、液氮等。 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范 在LNG產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展過(guò)程中,與其配套的低溫閥門需求量與日俱增。由于LNG具有易燃易爆超低溫的顯著特點(diǎn),而且LNG工廠通常地處海邊鹽霧環(huán)境,因此對(duì)低溫閥門的選型設(shè)計(jì)提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)大部分站場(chǎng)的LNG用深冷閥門仍需進(jìn)口,有些苛刻工況用低溫閥門仍被國(guó)外所壟斷,如J-T閥,大型LNG儲(chǔ)罐的呼吸閥,大口徑、高磅級(jí)閥門等。盡管國(guó)內(nèi)材質(zhì)設(shè)計(jì)滿足低溫要求,但某些零部件的承壓和密封性能仍需改進(jìn)完善。 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范LNG用低溫閥門型式 小型天然氣液化工廠中,低溫閥門主要集中在液化單元和LNG儲(chǔ)存單元,壓力等級(jí)不高,內(nèi)徑較小,其中較為苛刻工況為混合制冷循環(huán)工藝還用低溫混合制冷劑節(jié)流閥喝LNG節(jié)流閥這種多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),一般液化工廠用低溫閥門數(shù)量約占整個(gè)工廠閥門總量的30%。在LNG接收站中(主要指接收能力200萬(wàn)噸/年以上的大型站場(chǎng)),低溫閥門數(shù)量在2000個(gè)左右,其中小尺寸閥門數(shù)量約700個(gè),低溫閥門占全部閥門的90%以上,部分閥門壓力等級(jí)較高,口徑較大。LNG領(lǐng)域涉及的低溫及超低溫工況閥門主要包括單座直通閥(包括角閥)、球閥、蝶閥、截止閥、止回閥和安全閥。 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范主要零件材質(zhì)
LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范外形結(jié)構(gòu)圖LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范主要外形尺寸
LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范4. 使用注意事項(xiàng) ● 定期維護(hù):由于在極低溫環(huán)境下使用,閥門需要定期檢查密封性、閥桿動(dòng)作是否順暢等,確保長(zhǎng)期運(yùn)行的安全性。 ● 正確安裝:安裝時(shí)要確保閥門位置正確,避免過(guò)度扭轉(zhuǎn)或壓力導(dǎo)致?lián)p壞。 ● 避免頻繁操作:在低溫下頻繁開(kāi)啟和關(guān)閉閥門可能導(dǎo)致材料疲勞,因此應(yīng)盡量減少操作頻次。 總之,LNG低溫截止閥在處理低溫液態(tài)天然氣時(shí)發(fā)揮著重要的作用,能夠在低溫環(huán)境下保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范應(yīng)用環(huán)境: 廣泛用于各種化工、石油、冶金、制藥等工業(yè)管道,特別是在需要處理低溫流體的場(chǎng)合。 適用于-196℃至700℃的溫度范圍,涵蓋多種介質(zhì)環(huán)境,如水、蒸汽、油品、硝酸等。 低溫截止閥低溫應(yīng)用低溫高壓截止閥應(yīng)用于氣體液化設(shè)備、空分設(shè)備;天然氣液化、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備;液態(tài)氧、氮、氬、氫、二氧化碳低溫貯槽及槽車;變壓吸附制氧、氮設(shè)備。廣泛應(yīng)用于能源、石化、冶金、航天、核工業(yè)、鐵道等行業(yè)等行業(yè)。 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范分類與選擇: 常用的低溫截止閥包括國(guó)標(biāo)、美標(biāo)、德標(biāo)、日標(biāo)等類型,以及波紋管截止閥等。 選擇低溫截止閥時(shí),需要考慮介質(zhì)、壓力、溫度和流量等參數(shù),確保閥門與工作環(huán)境相匹配。 使用與維護(hù): 在使用低溫截止閥時(shí),需要遵循正確的安裝、操作和維護(hù)規(guī)程,避免過(guò)度用力或快速開(kāi)關(guān)閥門,以免損壞密封面或引發(fā)其他故障。 低溫環(huán)境下,需采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?,防止介質(zhì)在閥門內(nèi)凍結(jié)。 定期對(duì)閥門進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),包括清潔、潤(rùn)滑和檢查密封性能等。 LNG低溫液化天然氣焊接式截止閥技術(shù)規(guī)范注意事項(xiàng): 確保所選閥門類型、材質(zhì)和規(guī)格與所需工作條件相匹配。 注意閥門的流向指示,避免安裝錯(cuò)誤。 在操作和維護(hù)過(guò)程中,注意個(gè)人防護(hù)和安全,避免凍傷或氣體積聚引發(fā)安全事故。 規(guī)格與參數(shù): 公稱壓力或壓力級(jí)涵蓋PN1.0-16.0MPa,ANSI CLASS 150-900,JIS10-20K等。 公稱通徑或口徑范圍廣泛,包括DN10~500,NPS 1/2 ~36"等。 連接方式多樣,包括法蘭、對(duì)焊、螺紋等。 通過(guò)以上介紹,可以看出低溫截止閥在低溫環(huán)境下的重要性和廣泛應(yīng)用。正確選擇、安裝、操作和維護(hù)低溫截止閥,對(duì)于保障工業(yè)管道系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。 |