Chiny Niestandardowy przemysłowy regulator redukcji ciśnienia LNG: Przewodnik dotyczący rozmiaru i wyboru

Zespół regazyfikacyjny o wydajności 5000 Nm3/h nie utrzyma stabilnej wartości zadanej na wylocie, jeśli znajdujący się w nim reduktor ciśnienia został przystosowany do pracy z gazem ziemnym o temperaturze otoczenia. Objaw jest mierzalny: ciśnienie wylotowe zmienia się o pięć do ośmiu procent w miarę wahań przepływu od 20 do 100 procent wydajności znamionowej, a w instalacjach typu cold-box gniazdo zaczyna przeciekać po pierwszym cyklu termicznym. Nabywcy zaopatrujący się w niestandardowy, przemysłowy reduktor ciśnienia LNG w Chinach spotykają się z tym z jednego powodu: zapytanie ofertowe podaje ciśnienie wlotowe, ciśnienie wylotowe i natężenie przepływu, ale nigdy nie oddziela usług kriogenicznych od zwykłych usług rurociągowych.

Ta luka jest kosztowna. Reduktor, który przejdzie fabryczny test powietrza w temperaturze 20°C, może nie przejść testu funkcjonalnego na zimno w temperaturze minus 162°C, ponieważ awarie w przypadku zasilania skroplonym gazem ziemnym mają charakter termiczny, a nie hydrauliczny. W tym przewodniku opisano, co faktycznie zmienia się po zbudowaniu reduktora na LNG, jak go dobrać, aby utrzymywał nastawę w rzeczywistym zakresie roboczym, a także jakie kontrole fabryczne pozwalają przewidzieć wydajność w terenie przed opuszczeniem warsztatu przez jednostkę.

Dlaczego usługa LNG łamie regulatory stworzone dla gazu o temperaturze otoczenia

LNG niszczy standardowe regulatory poprzez trzy mechanizmy: niedopasowanie skurczu termicznego pomiędzy korpusem i wykończeniem, kruchość uszczelnienia poniżej temperatury zeszklenia elastomeru oraz chłodzenie Joule'a-Thomsona skoncentrowane bezpośrednio przy otworze gniazda.

Trzeci mechanizm jest najczęściej niedoceniany. Gaz ziemny rozprężający się na korku regulatora obniża temperaturę o około 0,5 C na każdy bar spadku ciśnienia, a efekt nasila się, gdy gaz jest już zimny. Spadek ciśnienia z 40 barów do 4 barów może spowodować obniżenie temperatury gniazda o 20 C poniżej temperatury na wlocie. Jeśli temperatura na tym wlocie wynosi już minus 140°C, w każdym wilgotnym strumieniu realnym ryzykiem staje się tworzenie się lodu i hydratu, w związku z czym tapicerka zaczyna ocierać się o zamarzniętą powierzchnię siedzenia.

Chiny Niestandardowy przemysłowy regulator redukcji ciśnienia LNG: co faktycznie zmienia personalizacja

Niestandardowy przemysłowy reduktor ciśnienia LNG w Chinach to obciążony sprężyną lub sterowany pilotem zawór regulacji ciśnienia zbudowany zgodnie ze specyfikacją zdefiniowaną przez kupującego, która odbiega od konfiguracji katalogowej producenta: parametry znamionowe nadwozia, materiał wykończenia, współczynnik przepływu, przyłącza końcowe, oprzyrządowanie i dokumentacja są ustalane w projekcie, a nie w katalogu.

Słowo „custom” ma w tej kategorii prawdziwe znaczenie inżynieryjne. Oznacza to, że producent ponownie dopasowuje zawór do określonej wartości Cv, ponownie kwalifikuje elastomery do minimalnej projektowej temperatury metalu i ponownie przeprowadza test wydajności w oparciu o kryteria akceptacji kupującego. Poniższa tabela pokazuje, co zwykle się zmienia.

Ten pakiet zmian zwykle wydłuża harmonogram dostaw o cztery do ośmiu tygodni w porównaniu z jednostką katalogową i zazwyczaj podnosi koszt jednostkowy o 25 do 60 procent, w zależności od klasy ciśnienia i zakresu dokumentacji. Kupujący, którzy traktują te liczby jako podlegające negocjacjom, a nie koszt kwalifikacji kriogenicznej, zwykle otrzymują zawór, który przeszedł pomyślnie formalności i zawiódł w chłodni.

Zasady doboru, które decydują, czy jednostka utrzymuje nastawę

Rozmiar dla najniższego oczekiwanego przepływu, a nie maksymalnego. Reduktor LNG wybrany wyłącznie na przepływ szczytowy będzie pracował, cyklicznie i zamrażał swoje gniazdo przy niskim obciążeniu, ponieważ korek jest prawie zamknięty, a spadek ciśnienia koncentruje się na niewielkim obszarze przepływu.

Praktyczną konsekwencją jest to, że współczynnik przepływu należy dobrać tak, aby normalny punkt pracy mieścił się w przedziale od 20 do 80 procent znamionowej Cv, a nie 5 procent. Gdy kupujący określi jedynie „maksymalny przepływ 3000 Nm3/h”, powstały zawór często pracuje przy 8% wzniosie podczas normalnego zapotrzebowania, czyli dokładnie w tym trybie, w którym wyposażenie kriogeniczne zachowuje się najgorzej. Podanie wymagania dotyczącego ograniczenia wraz z natężeniem przepływu zmusza producenta do ponownego dostrojenia, a ta pojedyncza linia w arkuszu specyfikacji ma większy wpływ na stabilność nastawy niż jakikolwiek inny element na niej.

Materiały kriogeniczne i opcje wyposażenia zapobiegające wyciekom gniazda

Nieszczelność gniazd w przypadku usług LNG prawie zawsze wynika z wyboru materiału dokonanego na podstawie ceny, a nie energii uderzenia w niskiej temperaturze. Największe ryzyko wiąże się z trzema wyborami:

• Korpus i pokrywa: austenityczna stal nierdzewna 304 lub 316 do małych otworów, niskotemperaturowa stal węglowa, taka jak A350 LF2 do większych korpusów zaworów, gdzie liczy się koszt. Zwykła stal węglowa A216 WCB traci udarność i nie należy jej stosować w temperaturze poniżej -29°C.
• Wkładka gniazda: PCTFE utrzymuje sprężyste uszczelnienie w temperaturze około -200 C i jest ustawieniem domyślnym. Gniazda metal-metal są stosowane tam, gdzie wymagana jest nieszczelność klasy V lub VI, ale wymagają one większej tolerancji obróbki i twardszej sprężyny, aby zapewnić niezawodne osadzenie.
• Membrana i pierścienie uszczelniające: fluorosilikon lub silikon to najważniejsze elementy; standardowy nitryl kruszy się w temperaturze poniżej -40°C i jest najczęstszą przyczyną niepowodzenia regulatora przy pierwszym zimnym uruchomieniu.

Szczegóły wspierające są równie ważne jak materiał nagłówkowy. Wartości energii udaru, zapisy dotyczące obróbki cieplnej i kwalifikacje procedury spawania kieszeni siedzenia znajdują się w pakiecie dokumentacji, ponieważ są to elementy, o które poprosi zewnętrzny inspektor. Producent, który może zapewnić identyfikowalność na poziomie gatunku wyposażenia kriogenicznego, jest zazwyczaj także tym, który może to zapewnić gatunki materiałów kriogenicznych do zastosowań LNG poprzez powtórne zamówienie dwa lata później.

Kontrole fabryczne, które faktycznie przewidują wydajność w terenie

Cztery kontrole oddzielają zawór, który będzie działał w chłodni, od tego, który działa tylko na stanowisku testowym. Nalegaj na wszystkie cztery i nalegaj, aby być świadkiem przynajmniej pierwszego i trzeciego.

Lista kontrolna ryzyka zakupów dla nabywców zagranicznych

Większość problemów z zaopatrzeniem w ten produkt wynika z tego, co pomija w karcie specyfikacji, a nie z tego, czego fabryka nie jest w stanie wyprodukować.

Jiangsu Changrun Intelligent Gas Equipment Co., Ltd. jest jednym z przykładów chińskiego producenta przygotowanego do wykonywania tego rodzaju prac. Firma działa w obiekcie o powierzchni 10 000 metrów kwadratowych, w którym znajduje się pięć dużych warsztatów obróbczych, i odnotowuje roczną produkcję przekraczającą 10 000 sztuk, a personel techniczny stanowi 56 procent siły roboczej. Asortyment produktów obejmuje reduktory gazu wysokiego, średniego i niskiego ciśnienia, skrzynki do regulacji ciśnienia, zawory odcinające i nadmiarowe bezpieczeństwa, sprzęt filtrujący i aparaturę do wykrywania gazu, co oznacza, że ​​projekt wymagający zarówno reduktora kriogenicznego, jak i jego dalszej filtracji, można pozyskać od jednego dostawcy zamiast od dwóch. Kupujący powinni nadal bezpośrednio weryfikować kwalifikację kriogeniczną, ponieważ szeroki katalog to nie to samo, co kwalifikowana instalacja LNG.

Aby uzyskać w pełni niestandardową konfigurację, kupujący mogą zapoznać się z konfiguracją producenta portfolio urządzeń do regulacji ciśnienia gazu i przed złożeniem zapytania ofertowego dopasuj klasę ciśnienia i współczynnik przepływu do arkusza danych projektu.

Często zadawane pytania

Jaki jest typowy czas realizacji niestandardowego reduktora ciśnienia LNG z Chin?

Od zatwierdzenia do wysyłki jednostki kriogenicznej z certyfikatami materiałowymi i testem funkcjonalnym na zimno należy spodziewać się ośmiu do czternastu tygodni. Jednostki katalogowe wysyłane są w ciągu trzech do pięciu tygodni, ale nie kwalifikują się do obsługi LNG. Dodanie zewnętrznej agencji inspekcyjnej zazwyczaj wydłuża okres od jednego do dwóch tygodni.

Czy standardowy reduktor gazu przemysłowego można przystosować do obsługi LNG?

Nie, nie ekonomicznie. Konwersja oznacza wymianę wkładki gniazda, membrany, tapicerki i często materiału korpusu, a następnie ponowną kwalifikację zespołu za pomocą testu szczelności helem i testu funkcjonalnego na zimno. Wynikowy koszt jest zbliżony do kosztu nowego, specjalnie zbudowanego urządzenia, pozostawiając oryginalne ciśnienie znamionowe i dokumentację nienaruszoną jedynie na papierze.

Jaki współczynnik ograniczenia powinienem określić dla reduktora ciśnienia LNG?

Określ rzeczywisty przepływ minimalny i maksymalny i pozwól producentowi potwierdzić osiągalne ograniczenie. Większość osprzętu kriogenicznego utrzymuje stabilną kontrolę w zakresie od 10:1 do 25:1, ale użyteczny zakres gwałtownie się zawęża, gdy spadek ciśnienia przekracza 30 barów, ponieważ chłodzenie Joule'a-Thomsona intensyfikuje się przy dużych różnicach.

Jaka dokumentacja powinna towarzyszyć przesyłce chińskiego regulatora LNG?

Minimum: atesty huty z numerami wytopowymi nadwozia, maski i wkładki siedzenia; mapę spoin i kwalifikację procedury spawania, jeśli nadwozie jest produkowane; raport z próby szczelności helu określający klasę szczelności; zapis testu funkcjonalnego na zimno pokazujący ciśnienie wylotowe w trzech punktach przepływu; oraz raport wymiarowy. Bez zapisu testu na zimno inne dokumenty potwierdzają jakość materiału, ale nie kontrolują wydajności.