LNG應(yīng)用中的低溫閥門選擇

在LNG應(yīng)用中選擇低溫閥門時(shí)，歷史往往會(huì)重演，這可能導(dǎo)致選擇過(guò)時(shí)和閥門使用不當(dāng)。

閥門設(shè)計(jì)的最新進(jìn)展為液化天然氣行業(yè)提供了重大改進(jìn)。低溫閥的選擇通常是基于歷史的選擇，因此讓我們?cè)俅问褂盟?但是技術(shù)的進(jìn)步意味著歷史的決定可能不再是最好的。低溫隔離閥有四種替代類型適用于液化天然氣應(yīng)用–球，門，球和蝴蝶。每個(gè)都有其特定的特征集，必須在諸如安全性，效率，可靠性和成本之類的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的背景下進(jìn)行評(píng)估。


進(jìn)口LNG截止閥隔離

因其球形形狀而被稱為，但該名稱用于描述具有相同內(nèi)部工作原理的任何閥-可移動(dòng)的圓盤（閉塞器），與閥的平面成90°角移動(dòng)。它的配對(duì)身體座椅。

由于這種設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制，因此截止閥比閘閥或球閥更適合于調(diào)節(jié)和節(jié)流。此外，由于閥盤直接從其配合座上移開(kāi)，因此與閘閥或球閥相比，該閥不易發(fā)生閥座損壞和磨損。

因此，截止閥被認(rèn)為對(duì)于長(zhǎng)期密封性能更為可靠。

但是，如果流量是一個(gè)重要的考慮因素，則截止閥可能不太適合。其內(nèi)部形狀比閘閥和球閥具有更大的流阻。典型的阻力系數(shù)在5到7之間–阻力系數(shù)越低，流動(dòng)特性越好。

截止閥還更容易受到水分引起的問(wèn)題的影響，水分在冷卻時(shí)結(jié)冰并導(dǎo)致閥內(nèi)積冰。這樣可以阻止閥門密封和正確運(yùn)行。

但是，貝斯托貝爾截止閥設(shè)計(jì)有排水孔，以減輕這一問(wèn)題。 

這些特性意味著截止閥最適合需要長(zhǎng)期可靠性的大多數(shù)低溫應(yīng)用。典型用途是在儲(chǔ)罐的加注管線上（開(kāi)/關(guān)或調(diào)節(jié)），以及隔離生產(chǎn)線或維護(hù)要求的服務(wù)。


進(jìn)口LNG球閥

顧名思義，球閥使用一個(gè)球作為密封件。閥體座通常是聚四氟乙烯（PTFE），在球的中心有一個(gè)端口，閥通過(guò)操縱桿或執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)90°來(lái)操作。

球閥比截止閥具有更好的流量特性–閥門完全打開(kāi)時(shí)，沿管道的流動(dòng)路徑暢通無(wú)阻。典型的阻力系數(shù)在0.3到1.0之間，較高的值適用于減少端口的閥門。球閥
旋轉(zhuǎn)90° 即可快速簡(jiǎn)便地進(jìn)行操作。

由于90°執(zhí)行器是一種低成本，易于購(gòu)買的產(chǎn)品，因此使它們更適合自動(dòng)化。

但是，由于球在閥座上的滑動(dòng)，球閥容易磨損密封件和球，特別是如果管路中存在顆粒污染時(shí)。因此，球閥不太適合在長(zhǎng)期使用壽命中要求嚴(yán)格關(guān)閉的情況下使用。 

因此，在需要不受限制的流路且關(guān)閉時(shí)的泄漏不是關(guān)鍵性的情況或閥門操作不頻繁的情況下，球閥是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。典型的應(yīng)用是溫度不低（-20°C）的CO2拖車上使用的填充和隔離閥。

其他用途還可以用作公路掛車防火閥，該閥通常保持打開(kāi)狀態(tài)，直到需要緊急關(guān)閉為止。

從三件式到頂部入口，球形閥有許多不同的構(gòu)造方法。在閥門必須防火的應(yīng)用中，
通常使用頂部入口閥門。

球閥的主要致命弱點(diǎn)是微粒污染，這通常發(fā)生在新管道的調(diào)試階段。結(jié)果，例如在LNG貨船上，如今已經(jīng)看到球閥大多被截止閥所取代。

進(jìn)口LNG閘閥，

其特征在于由“楔”（閉孔）的移動(dòng)被大致平行于配合體座的平面上。

閘閥也比截止閥具有更好的流量特性–當(dāng)閥門完全打開(kāi)時(shí)，沿管道的流動(dòng)路徑暢通無(wú)阻。

典型的阻力系數(shù)在0.3到1.0之間，較高的值適用于減少端口的閥門。

但是，閉塞器在機(jī)加工后的閥座上的滑動(dòng)作用意味著，就像球閥一樣，也會(huì)發(fā)生密封件和閥座的磨損，特別是如果管路中存在微粒污染時(shí)。同樣，閘閥與球閥一樣，不太適合在長(zhǎng)期使用壽命中嚴(yán)格關(guān)閉至關(guān)重要的情況。

另一個(gè)重要的考慮因素是，傳統(tǒng)的閘閥具有在閥體內(nèi)加工的金屬閥座。因此，當(dāng)發(fā)生損壞時(shí)，必須從管線上拆下閥體，在焊接安裝中，這意味著將閥體從管線上切下–這是困難且昂貴的操作。

閘閥通常用于公路掛車的泵入口閥-有時(shí)為了緊急關(guān)閉而致動(dòng)-流量限制會(huì)導(dǎo)致泵氣蝕。它們還被廣泛用作道路拖車上的輸送閥，在這些拖車上需要無(wú)限制的流量以減少加注時(shí)間。

但是，Bestobell閘閥的設(shè)計(jì)旨在消除許多與傳統(tǒng)閘閥相關(guān)的缺點(diǎn)。它提供全孔流量，并帶有密封機(jī)構(gòu)，可在需要時(shí)提供無(wú)故障的維修和簡(jiǎn)便的維護(hù)。

這是通過(guò)提供一個(gè)柔性的密閉式密封盤來(lái)補(bǔ)償熱膨脹，并與搭接的閥座面相結(jié)合來(lái)大大減少密封件的磨損而實(shí)現(xiàn)的。

在尺寸允許（DN50及以上）的情況下，安裝了可更換的閥座環(huán)以簡(jiǎn)化維護(hù)，因此無(wú)需將閥體從生產(chǎn)線中切除。 

當(dāng)在有水的系統(tǒng)中使用時(shí)，Bestobell閘閥也比截止閥更有效。

這是由于楔塊的垂直滑動(dòng)作用，再加上以下事實(shí)：如果水確實(shí)在閥桿/楔塊組件中結(jié)冰，則在預(yù)熱期間由于冰融化而引起的輕微運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響密封性能。

因此，該閥已被用作靜態(tài)儲(chǔ)罐上的主要補(bǔ)油閥，效果極佳。


進(jìn)口LNG蝶閥

甲蝶形閥球閥的工作方式與球閥相似，并且屬于一系列直角回轉(zhuǎn)閥。圓盤位于管道的中心。

穿過(guò)該盤的軸與閥外部的執(zhí)行器相連。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器可以使閥瓣變得平行于或垂直于流體。

像球閥一樣，蝶閥操作快速，簡(jiǎn)單，但是由于它們采用圓盤而不是球來(lái)關(guān)閉，因此蝶閥的長(zhǎng)度明顯縮短，從而使其更輕便，更便宜。

但是，由于閥瓣始終處于流路中-即使處于完全打開(kāi)的位置-與球閥或閘閥相比，壓力損失也更大。此外，在關(guān)閉位置，閥瓣的圓周與車身座椅接觸，隨著時(shí)間的流逝，導(dǎo)致座椅和密封件磨損。

因此，蝶形閥的使用壽命和保養(yǎng)間隔比截止閥短。因此，蝶閥不太適合將緊密關(guān)閉作為延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵因素的情況。

通常，這種類型的閥用作LNG系統(tǒng)大直徑填充和排放管線上的隔離閥。在這種情況下，重量和成本的節(jié)省通常超過(guò)與流動(dòng)路徑中的阻塞相關(guān)的壓力損失。

結(jié)論

在指定LNG閥門時(shí)，重要的是了解應(yīng)用并應(yīng)用正確的閥門技術(shù)。所選的LNG閥門還必須符合在LNG設(shè)施中使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

LNG閥門的選擇至關(guān)重要，必須考慮閥門的熱力學(xué)特性，以確保適合LNG低溫條件。 

頂部入口球閥
顧名思義，
頂部入口球閥是一種設(shè)計(jì)，內(nèi)部閥組件通過(guò)閥體頂部的開(kāi)口插入。

造成這種情況的兩個(gè)主要原因是：

1.閥體為一體式設(shè)計(jì)，具有對(duì)接焊連接，管道中沒(méi)有機(jī)械接頭，在消防安全應(yīng)用中首選此配置。

2.該設(shè)計(jì)將便于維護(hù)，而無(wú)需從管道上拆卸閥體