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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ГлавнаяПродукция
Поиск