Deri më tani, skenarët e aplikimit kriogjenik që kërkojnë mbyllje të valvulave me dy drejtime kanë përdorur kryesisht dy lloje valvulash, përkatësisht valvula globale dhe valvula sferike fikse/valvula sferike fikse të montuara sipër. Megjithatë, me zhvillimin e suksesshëm të valvulës sferike kriogjenike me dy drejtime, projektuesit e sistemit kanë marrë një mundësi më tërheqëse sesa valvulat tradicionale sferike -valvola sferike lundrueseKa një shpejtësi më të lartë rrjedhjeje, nuk ka kufizime në drejtimin e rrjedhjes dhe drejtimin e vulosjes së mediumit, dhe mund të funksionojë në mënyrë të sigurt në kushte kriogjenike. Dhe madhësia është më e vogël, pesha është më e lehtë dhe struktura është më e thjeshtë.
Skenarët e aplikimit kriogjenik që kërkojnë valvola përfshijnë hyrjen/daljen e rezervuarëve të magazinimit për mbushjen dhe shkarkimin, presionin e tubacioneve të mbyllura dhe të zbrazëta, gazifikimin dhe lëngëzimin, tubacionet shumëqëllimëshe për sisteme të ndryshme në stacionet terminale të LNG-së, sistemet e transportit dhe cisternat, sistemet e shpërndarjes, stacionet e pompimit dhe stacionet e mbushjes së karburantit LNG, si dhe setet e valvulave të gazit natyror (GVU) që lidhen me motorët me karburant të dyfishtë në anije.
Në skenarët e aplikimit të përmendur më sipër, valvulat e mbylljes me dy drejtime përdoren përgjithësisht për të kontrolluar dhe fikur lëngun e mesëm. Krahasuar me llojet alternative si p.sh.valvula sferike, ata kanë disa probleme:
Koeficienti i rrjedhjes (Cv) është i ulët - kjo do të ndikojë në përzgjedhjen e të gjitha madhësive përkatëse të tubave dhe do të bëhet një pengesë e mundshme që kufizon kapacitetin e rrjedhjes së sistemit.
· Nevoja për të konfiguruar aktuatorët linearë për të kryer funksione mbylljeje dhe kontrolli - krahasuar me aktuatorët rrotullues drejtkëndëshe që përdoren për të kontrolluar dhe operuar valvulat sferike dhe valvulat e tjera rrotulluese drejtkëndëshe, ky lloj pajisjeje ka një strukturë më komplekse dhe është i shtrenjtë. Kostoja dhe kompleksiteti strukturor i një grupi të plotë valvulash dhe pajisjesh aktuatori janë shumë të spikatura.
· Nëse valvula e mbylljes përdoret për të realizuar funksionin e mbylljes emergjente të kërkuar nga shumë sisteme të LNG-së, kompleksiteti do të jetë edhe më i lartë.
Për impiantet e vogla të LNG-së (SSLNG), problemet e mësipërme do të jenë më të dukshme, sepse këto sisteme duhet të jenë më të vogla, më efektive nga ana e kostos dhe të kenë kapacitetin më të madh të rrjedhjes në mënyrë që të shkurtojnë ciklin e ngarkimit dhe shkarkimit.
Koeficienti i rrjedhjes së valvulës sferike është më i lartë se ai i valvulës globale me të njëjtën madhësi. Me fjalë të tjera, ato janë më të vogla në madhësi pa ndikuar në shkallën e rrjedhjes. Kjo do të thotë që madhësia, pesha dhe kostoja e të gjithë sistemit të tubacioneve dhe madje edhe e të gjithë sistemit zvogëlohen ndjeshëm. Në të njëjtën kohë, kjo mund të rrisë ndjeshëm kthimin e investimit (ROI) të sistemeve përkatëse.
Sigurisht, valvulat standarde sferike kriogjenike notuese janë njëkahëshe, gjë që nuk është e përshtatshme për skenarët e lartpërmendur që kërkojnë mbyllje të valvulave dykahëshe.
Njëkahëshe kundrejt dykahëshe
Siç tregohet në Figurën 1, valvula standarde sferike lundruese për kushte kriogjenike ka një vrimë lehtësimi të presionit në anën e sipërme të sferës së valvulës për të parandaluar akumulimin dhe rritjen e presionit kur mjedisi i nënshtrohet një ndryshimi faze. Kur valvula është në pozicionin e mbyllur, gazi natyror i lëngshëm i mbyllur në zgavrën e trupit të valvulës do të fillojë të avullojë dhe të zgjerohet, dhe vëllimi mund të arrijë 600 herë vëllimin origjinal pasi të zgjerohet plotësisht, gjë që mund të shkaktojë shpërthimin e valvulës. Për të parandaluar këtë situatë, shumica e valvulave standarde sferike lundruese kanë miratuar një mekanizëm lehtësimi të presionit të hapjes në rrjedhën e sipërme. Për shkak të kësaj, valvulat tradicionale sferike nuk mund të përdoren në situata që kërkojnë mbyllje dypalëshe.
Dhe kjo është faza ku valvula sferike kriogjenike me dy drejtime mund të tregojë talentin e saj. Dallimi midis kësaj valvule dhe valvulës standarde kriogjenike me një drejtim është:
· Nuk ka hapje në topin e valvulës për të lehtësuar presionin
· Mund të vulosë lëngun në të dy drejtimet
· Nuk ka hapje në topin e valvulës për të lehtësuar presionin
· Mund të vulosë lëngun në të dy drejtimet
Në valvulën sferike kriogjenike me dy drejtime, sedilja e valvulës me sustë me dy drejtime zëvendëson mekanizmin e lehtësimit të presionit të hapjes në rrjedhën e sipërme. Sedilja e valvulës me sustë mund të lirojë presionin e tepërt të gjeneruar nga gazi natyror i lëngshëm i mbyllur në zgavrën e trupit të valvulës, duke parandaluar kështu shpërthimin e valvulës, siç tregohet në Figurën 2.
Përveç kësaj, sedilja e valvulës me sustë ndihmon në mbajtjen e valvulës në një çift rrotullues më të ulët dhe në arritjen e një funksionimi më të butë në kushte kriogjenike.
Valvula sferike kriogjenike me dy drejtime është e pajisur me një unazë vulosjeje grafiti të fazës së dytë, në mënyrë që valvula të ketë një funksion sigurie nga zjarri. Përveç nëse një aksident katastrofik shkakton djegien e pjesëve polimerike të valvulës, guarnicioni sekondar nuk do të bjerë në kontakt me mjedisin. Në rast aksidenti, guarnicioni i nivelit të dytë do të arrijë funksionin e mbrojtjes nga zjarri.
Avantazhet e valvulave me dy drejtime
Krahasuar me valvulat globale, valvulat sferike fikse dhe të montuara sipër, valvula sferike kriogjenike me dy drejtime notuese ka të gjitha avantazhet e një valvule sferike me koeficient të lartë rrjedhjeje dhe nuk ka kufizime në drejtimin e lëngut dhe të vulosjes. Mund të përdoret në mënyrë të sigurt në kushte kriogjenike; madhësia është relativisht e vogël dhe struktura është relativisht e thjeshtë. Aktuatori i përputhshëm është gjithashtu relativisht i thjeshtë (rrotullim në kënd të drejtë) dhe i miniaturizuar. Këto avantazhe nënkuptojnë që i gjithë sistemi është më i vogël, më i lehtë dhe më ekonomik.
Krahasuar me valvulat globale, valvulat sferike fikse dhe të montuara sipër, valvula sferike kriogjenike me dy drejtime notuese ka të gjitha avantazhet e një valvule sferike me koeficient të lartë rrjedhjeje dhe nuk ka kufizime në drejtimin e lëngut dhe të vulosjes. Mund të përdoret në mënyrë të sigurt në kushte kriogjenike; madhësia është relativisht e vogël dhe struktura është relativisht e thjeshtë. Aktuatori i përputhshëm është gjithashtu relativisht i thjeshtë (rrotullim në kënd të drejtë) dhe i miniaturizuar. Këto avantazhe nënkuptojnë që i gjithë sistemi është më i vogël, më i lehtë dhe më ekonomik.
Tabela 1 krahason valvulën sferike lundruese kriogjenike me dy drejtime me valvula të tjera me funksione të ngjashme nga perspektiva e mirëmbajtjes, madhësisë, peshës, nivelit të çift rrotullues, vështirësisë së kontrollit dhe kostos së përgjithshme, dhe përmbledh në mënyrë gjithëpërfshirëse avantazhet dhe disavantazhet e saj.
Nëse një impiant i vogël i LNG-së shkel konventën dhe përdor një valvul sferik kriogjenik dykahësh, ai mund t'u japë mundësi të shfrytëzojnë plotësisht avantazhet unike të valvulës sferike, domethënë diametrin e plotë, shkallën e lartë të rrjedhjes dhe shkallën e lartë të shkarkimit të tubacionit. Relativisht, ai mund të mbështesë tuba me madhësi më të vogël duke ruajtur të njëjtën shkallë rrjedhjeje, kështu që mund të zvogëlojë vëllimin, peshën dhe kompleksitetin total të sistemit, dhe gjithashtu mund të zvogëlojë koston e sistemit të tubacioneve.
Artikulli i mëparshëm prezantoi avantazhet e përdorimit si valvul mbyllës. Nëse përdoret si valvul kontrolli, avantazhet do të jenë më të dukshme. Nëse përdoret valvula sferike rrotulluese me kënd të drejtë, kompleksiteti i kompletit të automatizimit të valvulave do të reduktohet ndjeshëm, kështu që është bërë një artikull opsional për sistemin kriogjenik.
Përmbajtja më themelore e kompletit të automatizimit të lartpërmendur është valvula sferike kriogjenike me dy drejtime, e thjeshtë dhe praktike, dhe aktuatori rrotullues drejtkëndor me strukturë të thjeshtë dhe efikasitet të lartë kostoje.
Shkurt, valvula sferike kriogjenike me dy drejtime ka një rëndësi pozitive "përmbysëse" për sistemin e tubacioneve kriogjenike. Në impiantet e vogla të LNG-së, ajo mund t'i japë përparësi të plota.
Në vitet e fundit, ky produkt i ri është verifikuar në aplikime praktike, duke vërtetuar se është me rëndësi pozitive për koston e projektit dhe funksionimin afatgjatë të besueshëm të sistemit.
Koha e postimit: 17 qershor 2021