Объяснение применения низкотемпературных фланцев для СПГ
Глобальный спрос на более чистую энергию сделал сжиженный природный газ (СПГ) краеугольный камень современной энергетической структуры. Эффективная транспортировка и хранение СПГ, вся цепочка поставок — производство, сжижение, перевозки, хранилище, и регазификация — опирается на компоненты, способные выдерживает криогенные температуры до -162°C.
Среди этих компонентов, низкотемпературные фланцы играют жизненно важную роль в поддержании Структурная целостность и герметичность критических соединений. В этой статье, мы будем исследовать применение низкотемпературных фланцев в системах СПГ, изучение материалов, стандарты проектирования, вопросы герметизации, и связанные с этим инженерные проблемы.
Сасафланж
Почему для систем СПГ требуются низкотемпературные фланцы
СПГ хранится и транспортируется в сжиженное состояние при криогенных температурах уменьшить его объем. Эти сверхнизкие температуры создают ряд инженерных проблем.:
-
Охрупчивание материала при низких температурах
-
Тепловое сжатие и расширение стрессы
-
Вибрация и колебания давления во время погрузки/разгрузки
-
Риск утечки из-за неисправности прокладки или смещения соединения
Поэтому фланцы, используемые в системах СПГ, должны:
-
Оставаться пластичный и трещиностойкий в криогенных условиях
-
Предоставлять надежная герметизация в широком диапазоне температур и давлений
-
Быть совместимым с системами изоляции для предотвращения образования инея.
Распространенные применения низкотемпературных фланцев в системах СПГ
| Технологическая зона СПГ | Применение фланца |
|---|---|
| Завод по сжижению | Выходы теплообменника, соединения компрессора |
| Резервуар для хранения СПГ | Впускные/выпускные патрубки, вентиляционные линии |
| Судно-перевозчик СПГ | Грузовые трубопроводы, линии распыления, ESD-клапаны |
| Системы погрузочных рычагов | Поворотные соединения, разъединить муфты |
| Регазификационный терминал | Трубопровод испарителя, линии отправки |
Эти фланцы используются как в криогенная жидкость и холодный пар услуга, требующие долговечной работы в динамических тепловых средах.
Подходящие материалы фланцев для работы на СПГ
Выбор материала имеет решающее значение в криогенных приложениях.. Фланец должен удерживать прочность, пластичность, и механическая прочность при температуре, приближающейся к -162°C. Общие материалы включают в себя:
1. ASTM A350 ЛФ2 (Углеродистая сталь — Низкая температура)
-
Минимальное испытание на удар по Шарпи при -46°C
-
Часто используется в некритических линиях холодного пара.
-
Экономичный, но не подходит для воздействия криогенной жидкости
2. ASTM A182 F304/F304L и F316/F316L (Нержавеющая сталь)
-
Хорошие криогенные свойства
-
Отличная коррозионная стойкость при работе с парами СПГ.
-
Обычно используется в трубопроводах, клапаны, и фланцевые сборки
3. ASTM A182 Ф321 и Ф347
-
Стабилизированные нержавеющие стали для высоких температурных циклов
-
Используется в линиях, подверженных частым изменениям температуры.
4. Никелевые сплавы (например, Инконель 625, Хастеллой)
-
Превосходные криогенные характеристики и устойчивость к коррозии
-
Применяется на критических линиях перекачки СПГ и в подводном сервисе.
5. Алюминиевые сплавы
-
Используется в некоторых компонентах бака и теплообменника.
-
Легкий и хорошая устойчивость к низким температурам, но не широко используется для фланцев
Сасафланж поставляет фланцы из сертифицированных низкотемпературных материалов с полной документацией MTC и марок, прошедших ударные испытания..
Типы фланцев, используемых в системах СПГ
Выбор типа фланца зависит от класса давления., требования к потоку, и доступность. Общие типы фланцев для работы с СПГ включают::
1. Приварной фланец с горловиной (ВН)
-
Сильный и устойчивый к стрессам
-
Идеально подходит для высокого давления и криогенных применений.
-
Обеспечивает плавный поток с минимальной турбулентностью.
2. Съемный фланец (ТАК)
-
Более простое выравнивание, но меньшая прочность
-
Используется в паропроводах низкого давления.
3. Глухой фланец
-
Используется для герметизации концов трубопроводов и сосудов.
-
Необходим для испытаний под давлением и будущих расширений.
4. Коленные соединения фланца
-
Работает с заглушкой
-
Полезно в системах, требующих частого демонтажа.
-
Обеспечивает экономию средств за счет использования устойчивых к коррозии заглушек.
5. Фланцы под приварку враструб и резьбовые фланцы
-
Менее распространен в СПГ из-за ограничений при термоциклировании.
-
Используется в малогабаритных контрольно-измерительных приборах или вспомогательных линиях.
Сасафланж производит криогенные фланцы стандартов ASME и EN с прецизионной механической обработкой и точностью размеров, подходящие для операций по производству СПГ..
Технологии уплотнения криогенных фланцев
Достижение плотное уплотнение особенно сложно при криогенных температурах из-за усадка прокладки, термоциклирование, и дифференциальное расширение.
Рекомендуемые материалы прокладок:
-
Спиральные прокладки для ран (SS + ПТФЭ/графит)
Гибкий и устойчивый к высокому давлению -
Каммпрофильные прокладки
Превосходное уплотнение благодаря металлическому сердечнику и мягким уплотнительным слоям. -
Гофрированные металлические прокладки
Высокое восстановление и хорошо подходит для езды на велосипеде. -
Прокладки конвертов из ПТФЭ
Отличная химическая и криогенная стойкость
Рекомендации по герметизации:
-
Использовать зубчатые поверхности фланцев для улучшения сцепления прокладки
-
Применить правильно схемы крутящего момента во избежание неравномерной загрузки
-
Установить изоляционные комплекты где может возникнуть гальваническая коррозия
Инженерные соображения по поводу фланцев для СПГ
1. Тепловое сжатие
-
Металл сжимается при криогенных температурах.
-
Должны быть сделаны допуски на выравнивание труб и момент затяжки болтов.
2. Совместимость изоляции
-
Фланцы могут быть обернуты перлитом., пеностекло, или полиуретановая изоляция
-
Пароизоляция и уплотнение не должны препятствовать доступу к фланцам.
3. Вибрация и расширение
-
Используйте компенсаторы для компенсации смещения трубопровода.
-
Спроектируйте болтовые соединения так, чтобы они выдерживали динамические нагрузки.
4. Неразрушающий контроль (неразрушающий контроль)
-
Фланцы при работе с СПГ часто требуют рентгенографии и ультразвукового контроля.
-
Сертификация материалов должна включать Ударная вязкость по Шарпи
Стандарты и сертификаты
Низкотемпературные фланцы СПГ должны соответствовать мировым инженерным стандартам в отношении материалов., дизайн, и осмотр:
-
ASME B16.5 / Б16.47 – Размеры фланцев и номинальное давление
-
ASTM A350 / А182 – Низкотемпературные и нержавеющие марки материалов
-
EN 1092-1 – Размеры фланцев европейского стандарта
-
МСС-СП-44 – Стальные фланцы большого диаметра
-
ISO 28921-1 / 2 – Стандарты на клапаны и фланцы для криогенной эксплуатации.
-
NACE MR0175 / ISO 15156 – Устойчивость к кислым газам, если применимо
-
EN 10204 3.1 / 3.2 – Требования к сертификату испытаний материала
Сасафланж поставляет фланцы для СПГ с полной отслеживаемостью, сертификаты, проверенные на удар, и соответствие мировым нормам.
Практические примеры проекта СПГ: Применение фланца
Случай 1: Плавучая установка по производству СПГ (ФЛНГ)
-
Приложение: Линия загрузки СПГ из модуля сжижения
-
Фланцы: ASTM A182 F316L Фланцы WN, Лицо RTJ
-
Прокладки: Спиральная намотка с наполнителем из ПТФЭ
-
Функции: Испытано при -196°C с подтверждением неразрушающего контроля и PMI.
Случай 2: Терминал импорта СПГ
-
Приложение: Погружное подключение отводящего насоса
-
Фланцы: Инконель 625 соединение внахлестку с заглушками из нержавеющей стали
-
Прокладки: Каммпрофиль с графитовыми слоями
-
Функции: Нанесена криогенная изоляция и огнезащитное покрытие.
Техническое обслуживание и осмотр
Регулярные проверки жизненно важны для безопасности системы СПГ.:
-
Визуальные проверки для морозных линий, утечки, или ослабление болта
-
Проверка крутящего момента на крепеже из-за термоциклирования
-
Периодическая замена прокладок и герметиков
-
Проверка коррозии вокруг нарушений изоляции
Сасафланж также предлагает поддержку послемонтажного осмотра и комплекты для замены фланцев для проектов технического обслуживания..
Заключение
Низкотемпературные фланцы являются основой сейфа, эффективный, и длительную эксплуатацию Системы СПГ. От заводов по сжижению газа до терминалов регазификации, эти фланцы должны отвечать строгим требованиям с точки зрения Материальное исполнение, точность размеров, надежность уплотнения, и соответствие кодексу.
В Сасафланж, мы предоставляем специализированные фланцевые решения, разработанные для сред СПГ, включая криогенные марки материалов, передовые системы уплотнений, и соответствие стандартам ASME и EN. Наши фланцы изготовлены так, чтобы выдерживать экстремальные холода., вибрация, и давление, обеспечение безопасной и бесперебойной работы вашего предприятия по производству СПГ.

НЕТ Комментарии