วาล์วบอลเข้าด้านบนแบบไครโอเจนิก API 6D วาล์วบอลเข้าด้านบน วาล์วไครโอเจนิก

I. ภาพรวมผลิตภัณฑ์

II. ข้อมูลจำเพาะคุณลักษณะสำคัญ

ก. พารามิเตอร์มิติและแรงดัน

• เส้นผ่าศูนย์กลางที่กำหนด:มีขนาดตั้งแต่ DN25 ถึง DN300 ตอบสนองความต้องการการไหลที่หลากหลายของท่อส่ง ในระบบถ่ายโอน LNG วาล์ว DN50 สามารถจัดการอัตราการไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดถึง 80 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง สร้างสมดุลที่ลงตัวระหว่างความจุการไหลและความกะทัดรัดของระบบ
• คะแนนความดัน:โดยยึดตามมาตรฐาน API 6D จึงรองรับคลาสความดันต่างๆ รวมถึงคลาส 150, 300 และ 600 ตัวอย่างเช่น วาล์วคลาส 300 สามารถรับแรงดันการทำงานได้ 5.17 MPa ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบจัดเก็บและขนส่งที่อุณหภูมิต่ำมากในระดับความดันปานกลาง
• ช่วงอุณหภูมิ:ออกแบบมาเพื่อให้ทำงานได้อย่างคงที่ที่อุณหภูมิระหว่าง -196℃ (จุดเดือดของไนโตรเจนเหลว) ถึง 100℃ ผสานการออกแบบฉนวนกันความร้อนแบบพิเศษเพื่อลดการสูญเสียพลังงานความเย็นและป้องกันการควบแน่นของความชื้นจากภายนอกบนพื้นผิววาล์ว

ข. องค์ประกอบของวัสดุ

• ตัววาล์วและลูกบอล:
  • สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำแบบมาตรฐาน จะใช้เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับอุณหภูมิต่ำ เช่น ASTM A352 LCB LCB โดดเด่นด้วยความทนทานเป็นพิเศษที่อุณหภูมิต่ำ ด้วยพลังงานกระแทกแบบชาร์ปี ≥27J ที่ -46℃ ช่วยป้องกันความเปราะจากความเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  • ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง เช่น ไครโอเจนิก สเตนเลสสตีล เช่น ASTM A351 CF8 (สเตนเลสสตีล 304) หรือ CF8M (สเตนเลสสตีล 316) ถูกนำมาใช้ วัสดุเหล่านี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เหนือกว่าต่อสารไครโอเจนิกที่มีสิ่งเจือปน เช่น LNG แบบเปียก
• ส่วนประกอบการปิดผนึก:
  • ซีลหลักใช้ประโยชน์จากโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ที่มีการโหลดสปริงล่วงหน้า PTFE ยังคงความยืดหยุ่นได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ และมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงซีลที่เชื่อถือได้แม้ในสภาวะการหดตัวเนื่องจากความร้อน
  • สำหรับสถานการณ์อุณหภูมิต่ำมาก (Cryogenic) ที่มีแรงดันสูง ซีลโลหะต่อโลหะ (เช่น เคลือบ Inconel 625) ก็มีวางจำหน่าย ซีลเหล่านี้สามารถทนต่อความแตกต่างของแรงดันที่สูงขึ้นได้ และมีความทนทานต่อการสึกหรอที่โดดเด่น

C. ลักษณะโครงสร้างและการทำงาน

• ด้านบน – การออกแบบทางเข้า:ตัววาล์วมีหน้าแปลนติดตั้งอยู่ด้านบน ไม่จำเป็นต้องถอดหน้าแปลนท่อออกระหว่างการบำรุงรักษา แต่สามารถถอดและเปลี่ยนชิ้นส่วนภายใน เช่น ลูกบอล แกนวาล์ว และซีล ได้โดยตรงที่ด้านบน การออกแบบนี้ช่วยลดเวลาหยุดทำงานเพื่อการบำรุงรักษาได้มากกว่า 50% เมื่อเทียบกับวาล์วทางเข้าด้านข้าง
• การปิดผนึกก้าน:ใช้โครงสร้างปิดผนึกหลายชั้นที่ผสานรวมกราไฟต์และโอริงเข้าด้วยกัน ช่วยป้องกันการรั่วไหลของสารทำความเย็นและการรั่วไหลของอากาศภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำภายในวาล์ว
• โหมดการทำงาน:สามารถติดตั้งตัวกระตุ้นแบบใช้มือ แบบลม หรือแบบไฟฟ้าได้ สำหรับสถานี LNG ที่ควบคุมระยะไกล มักเลือกใช้ตัวกระตุ้นไฟฟ้าที่ได้รับการรับรองป้องกันการระเบิด ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมการไหลได้อย่างแม่นยำ

III. คำอธิบายคุณลักษณะ

A. ด้านบน – การออกแบบทางเข้าเพื่อการบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพ

B. เทคโนโลยีการปิดผนึกแบบต้านทานความเย็นจัด

• ซีลหลักใช้ PTFE พร้อมสปริงพรีโหลด สปริงช่วยชดเชยการหดตัวของปริมาตร PTFE ที่อุณหภูมิต่ำ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าซีลและลูกบอลมีการสัมผัสกันอย่างต่อเนื่อง
• ซีลสำรองโลหะรองจะเริ่มทำงานเมื่อซีลหลักเกิดความล้มเหลว (เช่น ในกรณีเกิดไฟไหม้หรืออุณหภูมิผันผวนอย่างรุนแรง) โดยป้องกันการรั่วไหลของสื่อไครโอเจนิกในปริมาณมาก
  ในการทดสอบจำลองสภาวะที่อุณหภูมิ 196℃ อัตราการรั่วไหลของวาล์วจะน้อยกว่า 1×10⁻⁶ cm³/s ซึ่งต่ำกว่ามาตรฐานการรั่วไหล API 6D มาก

C. การปฏิบัติตาม API และการรับรองความปลอดภัย

• การทดสอบความดัน:ผ่านการทดสอบไฮโดรสแตติกที่ความดัน 1.5 เท่าของความดันที่กำหนด และการทดสอบลมที่ความดัน 1.1 เท่าของความดันที่กำหนด เพื่อให้แน่ใจถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
• การทดสอบประสิทธิภาพการแช่แข็ง:วาล์วจะถูกทำให้เย็นลงถึง -196℃ โดยใช้ไนโตรเจนเหลว และเปิดและปิดหลายรอบเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ
• การออกแบบที่ปลอดภัยจากอัคคีภัย:มีใบรับรองความปลอดภัยจากอัคคีภัย (API 607) ให้เลือกใช้งาน ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ ซีลโลหะสำรองและกราไฟต์แพ็กกิ้งสามารถคงสภาพการปิดผนึกชั่วคราว ป้องกันการรั่วไหลของสารไวไฟ เช่น ก๊าซ LNG

D. ความเหนียวของวัสดุที่อุณหภูมิต่ำ

• บริษัท แอลซีบี สตีล:ผ่านการชุบแข็งและอบด้วยความร้อน ทำให้โครงสร้างเกรนละเอียดขึ้น และเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำได้อย่างมาก ในการทดสอบแรงกระแทกแบบชาร์ปีที่อุณหภูมิ -46℃ พลังงานกระแทกสูงถึง 40 จูล ซึ่งสูงกว่าข้อกำหนดมาตรฐานที่ 27 จูลอย่างมาก
• เหล็กกล้าไร้สนิม:สำหรับสื่อที่มีส่วนประกอบกัดกร่อน (เช่น LNG ที่มีปริมาณกำมะถันสูง) จะใช้สเตนเลสสตีล 316L ปริมาณโมลิบดีนัมในสเตนเลสสตีลช่วยเสริมความทนทานต่อการกัดกร่อน และยังคงความเหนียวที่ดีที่อุณหภูมิ -196℃