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LNG接收站主要包括LNG的接收、儲存、氣化、外輸,站內主要介質-160℃的低溫流體。
1、調節(jié)閥工藝條件:
調節(jié)閥是工藝設計中至關重要的部分,一個選取合適的自力式壓力調節(jié)閥既利于工藝流程的運行也利于操作。正常情況下,調節(jié)閥是由工藝提出條件,進而由儀表專業(yè)計算選型。整個閥門選型中,工藝條件直接決定了調節(jié)閥的選取是否滿足要求。
在接收站設計中,有些重要調節(jié)閥的工藝條件比較精確,因此所選取的調節(jié)閥能更好的兼容不同運行工況。
如圖1所示,為接收站中某調節(jié)閥的示意圖。潛液泵從儲罐A中送出液體經由調節(jié)閥后,送入儲罐B。由于存在各種運行工況,那么調節(jié)閥的選擇就必須能夠囊括各種工況的要求。調節(jié)閥是根據工藝要求計算出Cv值,然后進行選型。那么Cv值就直接決定了調節(jié)閥的尺寸,性能。此處三種工況所比較的不是流量的大小,而是每種工況所對應CV的大小比較。
根據以上原則,結合調節(jié)閥Cv值就直接決定了調節(jié)閥的尺寸、性能。所以工藝條件中就要至少提到三種工況:大、正常、小。此處三種工況所比較的不是流量的大小,而是每種工況所對應Cv的大小比較。
根據以上原則,結合調節(jié)閥Cv值的通用計算公式,即可提出如圖1所示流程中調節(jié)閥的工藝術條件,如表1。
工況 | 流量、壓降 | 說明 |
1、大Cv | 小 | 儲罐A壓力液位小 儲罐B壓力液位大 |
2、正常Cv | 正常 | 儲罐A/B液位壓力正常 |
3、小Cv | 大 | 儲罐A壓力液位大 儲罐B壓力液位小 |
根據以上工藝條件計算選型后的調節(jié)閥,即可滿足大流量工況,也可滿足小流量工況。同時也可以在正常工況下良好運行,無法滿足多變的各種工況。
2、調節(jié)閥門類型:
在根據自力式壓力調節(jié)閥工藝條件計算Cv值完成后,即可對調節(jié)閥選型。此處涉及選型不僅是選擇尺寸,還包括選擇閥門類型。使用蝶閥、截止閥、電動調節(jié)閥、氣動薄膜調節(jié)閥、自力式壓力調節(jié)閥等,還需要更進一步的確定。
在計算調節(jié)閥過程中需要涉及閥芯處的低壓力,如果此壓力要低于介質的飽和蒸汽壓,則出現閃蒸空化現象。對調節(jié)閥閥芯損害較大。為了避免此類情況發(fā)生,可以選擇“壓力恢復系數”較大的閥門類型,比如:氣動薄膜調節(jié)閥等。
在LNG接收站中,也有涉及到一些特殊的調節(jié)閥。比如:LNG接收站中低壓LNG總管上的調節(jié)閥,由于其流量大(站內所有低壓LNG經由此閥),所產生的矩也大,因此可采用雙膜頭執(zhí)行器,增強對此閥的調控能力。
同時,在LNG接收站中也由高壓差的調節(jié)閥,比如:對再冷凝器、LNG儲罐補氣的壓力調節(jié)閥。由于閥前為外輸氣壓力,通常為7~9MPa(G),而閥后壓力較高位0.8MPa(G)。巨大壓差可能會引起調節(jié)閥閥芯的巨大損耗。因此可選擇特殊閥門結構,盡量降低對調節(jié)閥的損傷,以延長其使用壽命。
如圖2所示,此閥閥芯可選用多級降壓降噪套筒籠式結構,滿足高壓差的工況要求。
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