Seleção de válvulas para LNG Condições de trabalho de baixa temperatura: avanços tecnológicos no tratamento criogênico de válvulas de bola de trunnion

Na cadeia industrial de gás natural liquefeito (LNG), as válvulas de baixa temperatura são equipamentos cruciais para garantir a operação segura e estável durante os processos de produção, armazenamento, transporte e utilização. Entre eles, as válvulas de bola de trunnion têm sido amplamente utilizadas nas condições de trabalho de baixa temperatura de GNL devido a suas vantagens, como estrutura simples, bom desempenho de vedação e baixa resistência ao fluxo. No entanto, devido à particularidade das condições de trabalho de GNL, as válvulas são necessárias para manter o desempenho confiável a temperaturas extremamente baixas, o que impõe requisitos extremamente altos nos processos de seleção e fabricação de válvulas. Este artigo se concentrará em discutir os pontos-chave para selecionar as válvulas da bola de trunnion sob condições de trabalho de baixa temperatura de GNL e os avanços tecnológicos no tratamento criogênico.

I. Requisitos para válvulas nas condições de trabalho de baixa temperatura de LNG
A temperatura do GNL geralmente está em torno de -162 ° C, o que significa que as válvulas devem ser capazes de manter suas propriedades mecânicas e de vedação a temperaturas extremamente baixas. A seguir, são apresentados os requisitos básicos para válvulas nas condições de trabalho de baixa temperatura de GNL:

• Seleção de material: os principais componentes das válvulas (como corpos da válvula, tampas das válvulas, bolas, assentos da válvula e hastes da válvula) devem ser feitos de materiais que possam manter uma boa tenacidade e estabilidade em baixas temperaturas, como aço inoxidável austenítico (304, 316, etc.).

• Tratamento criogênico: Todos os componentes em contato com o meio devem sofrer tratamento criogênico durante o processamento para eliminar o estresse de transformação de fase e o estresse de processamento de materiais a baixas temperaturas.

• Desempenho de vedação: as válvulas devem ter recursos de vedação bidirecional e manter o desempenho confiável de vedação a baixas temperaturas.

• Projeto estrutural: as válvulas devem estar equipadas com tampas de válvula de pescoço longo, estruturas antiestáticas, dispositivos de alívio de pressão, etc., para se adaptar ao ambiente de baixa temperatura e garantir uma operação segura.

Ii. Os avanços tecnológicos no tratamento criogênico das válvulas de bola de trunnion
tratamento criogênico é um vínculo técnico essencial no processo de fabricação das válvulas de bola de trunnion . Seu objetivo é melhorar a microestrutura dos materiais através do tratamento de baixa temperatura e aumentar o desempenho das válvulas em condições de trabalho de baixa temperatura. A seguir, são apresentadas as principais etapas e avanços tecnológicos do tratamento criogênico:

(1) Fluxo do processo de tratamento criogênico
• Pré -tratamento: componentes de máquinas aproximadamente, como corpos de válvula, tampas da válvula, bolas, assentos da válvula e hastes da válvula para remover defeitos da superfície.
• Tratamento criogênico: mergulhe os componentes do nitrogênio líquido, diminua a temperatura para -196 ° C e mantenha -o por 1 a 2 horas e, em seguida, permita que eles se aqueçam à temperatura ambiente naturalmente. Esse processo geralmente precisa ser repetido 2 a 3 vezes.
• Amarração de acabamento: após o tratamento criogênico, execute a usinagem de acabamento nos componentes para garantir a precisão dimensional e o acabamento da superfície.
• Inspeção e teste: realizar testes de impacto de baixa temperatura, inspeções dimensionais e testes de desempenho de vedação nos componentes tratados.

(2) Avanços tecnológicos no tratamento criogênico
• Melhoria na estabilidade do material: através de múltiplos tratamentos criogênicos, o estresse de transformação de fase e o estresse de processamento dos materiais a baixas temperaturas são eliminados, garantindo a estabilidade dimensional e o desempenho de vedação das válvulas em condições de trabalho de baixa temperatura.
• Otimização do desempenho de vedação: materiais avançados de vedação (como PCTFE, PTFE, etc.) e técnicas de endurecimento da superfície (como pulverização de chama supersônica) são adotadas para melhorar ainda mais o desempenho de vedação das válvulas em baixas temperaturas.
• Melhoria no projeto estrutural: o design da tampa da válvula de pescoço longo evita efetivamente o impacto das mudanças de temperatura na caixa de recheio no desempenho de vedação em baixas temperaturas.

Iii. Pontos-chave para selecionar válvulas de bola de trunnion sob condições de trabalho de baixa temperatura de GNL

Seleção de material

Projeto estrutural

Teste de desempenho

4. Conclusão
Com o rápido desenvolvimento da indústria de GNL, a demanda por válvulas de baixa temperatura está constantemente aumentando. As válvulas de bola de trunnion têm sido amplamente utilizadas nas condições de trabalho de baixa temperatura de GNL devido ao seu excelente desempenho e confiabilidade. Através dos avanços tecnológicos no tratamento criogênico, a estabilidade do material, o desempenho de vedação e o projeto estrutural das válvulas foram significativamente melhorados, permitindo que eles atendam melhor aos requisitos das condições de trabalho de GNL. Durante o processo de seleção, os usuários devem selecionar razoavelmente materiais, estruturas e padrões de teste de desempenho de acordo com condições de trabalho específicas para garantir a segurança e a confiabilidade das válvulas.

No futuro, com o desenvolvimento e a aplicação da tecnologia de tratamento criogênico, as válvulas de bola de trunnion desempenharão um papel maior nas condições de trabalho de baixa temperatura de GNL e fornecerão uma garantia poderosa para a operação segura e estável da cadeia industrial de GNL.