เมนูเว็บ

การค้นหาผลิตภัณฑ์

ภาษา

แบ่งปัน

บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / มาตรฐานข้อกำหนดวัสดุสำหรับชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติในสภาพแวดล้อม Cryogenic LNG

มาตรฐานข้อกำหนดวัสดุสำหรับชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติในสภาพแวดล้อม Cryogenic LNG

การคัดเลือกโลหะวิทยาเพื่อความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ

  1. เมื่อออกแบบ ชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติ สำหรับการใช้งานก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ความท้าทายทางวิศวกรรมเบื้องต้นคือการป้องกัน "ความเปราะเย็น" เหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐานจะเกิดการเปลี่ยนผ่านแบบเหนียวไปเป็นเปราะที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือดของ LNG ที่ -162°C ดังนั้น การเลือกโลหะสำหรับบริการก๊าซธรรมชาติแบบแช่แข็ง ต้องใช้วัสดุที่มีโครงสร้างขัดแตะลูกบาศก์ Face-Centered (FCC) เช่น เหล็กสเตนเลสออสเทนนิติก หรือเหล็กนิกเกิล 9%
  2. ระบุไว้โดยทั่วไป เกรดสแตนเลสสำหรับวาล์ว LNG รวมถึง ASTM A351 CF8M และ CF3M เกรดเหล่านี้รักษาความทนทานต่อแรงกระแทกแบบ Charpy V-notch สูงที่อุณหภูมิต่ำถึง -196°C ทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบที่มีแรงดันจะไม่ประสบกับรอยแตกร้าวที่รุนแรงภายใต้ความเครียดจากการปฏิบัติงาน
  3. สำหรับโครงสร้างพื้นฐานการวางท่อสำหรับงานหนัก เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำกับเหล็กกล้าไร้สนิม การเปรียบเทียบมักทำให้วิศวกรระบุ ASTM A333 เกรด 6 สำหรับความเย็นปานกลาง แต่สำหรับการจัดการ LNG แช่แข็งที่แท้จริง AISI 304/304L และ 316/316L ยังคงเป็นเกณฑ์มาตรฐานเนื่องจากมีปริมาณโครเมียม-นิกเกิล ซึ่งทำให้เฟสออสเทนไนต์คงที่

ความสมบูรณ์ของการปิดผนึกและการควบคุมการปล่อยก๊าซหลบหนีที่ -162°C

  1. ที่ วัสดุปิดผนึกด้วยความเย็นจัดสำหรับก๊าซธรรมชาติ ต้องเอาชนะค่าสัมประสิทธิ์การหดตัวทางความร้อนที่สูงของโพลีเมอร์ อีลาสโตเมอร์แบบดั้งเดิมจะล้มเหลวเมื่อถึงอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg) ด้วยเหตุนี้ ชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติ เช่นปะเก็นและบ่าวาล์วใช้ PCTFE (Polychlorotrifluoroethylene) หรือ PTFE ดัดแปลง (Polytetrafluoroethylene) ที่เสริมด้วยแก้วหรือเส้นใยคาร์บอนเพื่อรักษาซีลที่อุณหภูมิสถานะของเหลว
  2. การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นปัญหาสำคัญในคลัง LNG ความซื่อสัตย์สูง มาตรฐานการรั่วไหลของส่วนประกอบ LNG อยู่ภายใต้การควบคุมของ ISO 15848-1 เพื่อให้บรรลุถึงความหนาแน่นระดับ A ส่วนประกอบต่างๆ มักจะรวมระบบการบรรจุแบบ "โหลดสด" ที่ใช้สปริง Belleville เพื่อออกแรงกดคงที่บนซีลก้าน เพื่อชดเชยการหดตัวเนื่องจากความร้อนของ ชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติ ในระหว่างรอบการคูลดาวน์
  3. วิธีป้องกันความล้มเหลวของซีลในชิ้นส่วน LNG เกี่ยวข้องกับการใช้ฝากระโปรงขยาย (คอลัมน์ไอ) บนวาล์วไครโอเจนิก การออกแบบนี้ช่วยให้การบรรจุก้านทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อมโดยการรักษาบัฟเฟอร์ก๊าซระหว่าง LNG ของเหลวและต่อมปิดผนึก ป้องกันการก่อตัวของน้ำแข็งที่อาจสร้างความเสียหายต่อส่วนต่อประสานการปิดผนึก

การวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะผสมไครโอเจนิก

  1. ที่ mechanical reliability of ชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติ ได้รับการตรวจสอบโดยการวิเคราะห์ความเค้น-ความเครียดอย่างเข้มงวดที่อุณหภูมิสุดขั้ว วัสดุต้องไม่เพียงแต่ต้านทานการแตกหักเท่านั้น แต่ยังรักษาความแข็งแรงของผลผลิตจำเพาะ (โดยทั่วไปคือ 205 MPa สำหรับ 316L) เพื่อรองรับแรงดันภายในของระบบปั๊มแรงดันสูง
  2. การเปรียบเทียบทางเทคนิคของคุณสมบัติของวัสดุไครโอเจนิกส์:
เกรดวัสดุ อุณหภูมิบริการขั้นต่ำ (°C) ที่rmal Expansion (10-6/K) พลังงานกระแทก (J ที่อุณหภูมิ -196°C)
ASTM A351 CF8M (316 เอสเอส) -196 16.0 > 80
เหล็กนิกเกิล 9% -196 11.5 > 40
อลูมิเนียมอัลลอยด์ 5083 -270 23.0 สูง (ไม่มีจุดเปราะ)
ASTM A105 (เหล็กกล้าคาร์บอน) -29 12.0 เล็กน้อย (เปราะ)

มาตรฐานวิศวกรรมที่แม่นยำและการตกแต่งพื้นผิว

  1. สัณฐานวิทยาของพื้นผิวมีความสำคัญต่อการ อายุการใช้งานที่ยาวนานของหน่วยงานกำกับดูแล LNG และอุปกรณ์ . ก พื้นผิว Ra สำหรับซีลแก๊ส ต้องใช้ความละเอียด 0.4 ถึง 0.8 ไมโครเมตรเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนต่อประสานระหว่างโลหะกับโลหะจะต้องไม่ต้องใช้แก๊ส การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำช่วยป้องกันตัวเพิ่มความเครียดเฉพาะที่ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายจากความเมื่อยล้าในระหว่างการขยายตัวและการหดตัวอย่างรวดเร็วของ ชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติ .
  2. ที่จะได้พบกัน รหัสท่อแช่แข็ง ASME B31.3 ทั้งหมด ชิ้นส่วนก๊าซธรรมชาติ ต้องผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) รวมถึงการตรวจสอบสีย้อมทะลุทะลวง (DPI) และการทดสอบด้วยรังสี (RT) เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างเกรนที่หล่อหรือปลอมแปลงนั้นปราศจากการเจือปนในระดับจุลภาคที่อาจขยายตัวภายใต้วงจรความร้อนแบบไครโอเจนิคสู่สิ่งแวดล้อมโดยทั่วไปของโรงงาน LNG ที่มีการตัดระดับสูงสุด
  3. ความเข้าใจ ความต้านทานการกัดกร่อนในชิ้นส่วน LNG เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ผลกระทบของการควบแน่นในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากส่วนประกอบจากการแช่แข็งมีแนวโน้มที่จะเกิด "ไอซิ่ง" จึงต้องต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นที่เกิดจากคลอไรด์ (CSCC) หากตั้งอยู่ในศูนย์กลางการนำเข้า/ส่งออก LNG ชายฝั่ง ซึ่งจำเป็นต้องมีค่าความต้านทานการเกิดหลุม (PREN) สูงในการเลือกโลหะผสม

คำถามที่พบบ่อยด้านวิศวกรรม

  1. วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับตัววาล์ว LNG คืออะไร? ASTM A351 CF8M (เหล็กกล้าไร้สนิม 316) เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความต้านทานแรงกระแทกดีเยี่ยมที่อุณหภูมิ -196°C
  2. เหตุใดจึงใช้เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับ LNG ไม่ได้ เหล็กกล้าคาร์บอนผ่านการ "เปราะเย็น" ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -29°C ทำให้สูญเสียความเหนียวและแตกเป็นเสี่ยงเหมือนกระจกเมื่อถูกกระแทก
  3. PCTFE คืออะไร และเหตุใดจึงใช้ใน LNG PCTFE เป็นฟลูออโรโพลีเมอร์ชนิดพิเศษที่ใช้กับบ่าวาล์ว เนื่องจากยังคงคุณสมบัติทางกลและความเสถียรของขนาดที่อุณหภูมิแช่แข็งได้ดีกว่า PTFE
  4. ฝากระโปรงขยายทำงานบนวาล์ว LNG อย่างไร ที่y provide a vertical gas column that allows the packing to stay warm, preventing the seal from freezing and failing.
  5. NDT ใดที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบก๊าซธรรมชาติแช่แข็ง การทดสอบด้วยการมองเห็น การแทรกซึมของสีย้อม และการถ่ายภาพด้วยรังสีเป็นมาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างภายในและภายนอกมีความสมบูรณ์

ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิค

  1. ASME B31.3: รหัสระบบท่อสำหรับการจัดการของไหลแบบไครโอเจนิก
  2. NACE MR0175/ISO 15156: วัสดุสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มี H2S ในการผลิตน้ำมันและก๊าซ
  3. ISO 28921-1: วาล์วอุตสาหกรรม - วาล์วแยกสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ
โพสต์ก่อนหน้า การประเมินทางเทคนิคของการตอบสนองของไดอะแฟรมในระบบควบคุมแรงดันก๊าซธรรมชาติเชิงพาณิชย์ภายใต้สภาวะต่ำกว่าศูนย์

ติดต่อเรา

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

หมวดหมู่
ติดต่อเรา