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隨著我國城鎮對環境的注重和保證生態的可持續發展,人民生活水平的提高,國家規劃:到2010年,天然氣在我國城鎮燃氣中的比例將由目前的33%增加到66%。
我國已有四川、陝甘寧、新疆等三大油氣區;另外南海西部、東海等海域也有良好的油氣顯示;加上俄羅斯天然氣的引進,長江、珠江三角洲等地區液化天然氣的進口;正在施工和籌劃中的"西氣東輸"(計劃2004年建成供新疆、甘肅、寧夏、陝西、山西、河南、安徽、江蘇、上海等九個省市。)、"俄氣南供"(計劃2007年建成供東北三省及環渤海地區的北京、天津、河北、山東等七省市。)等,我國天然氣的發展前景喜人。
天然氣是一種非常有發展前景的清潔能源。隨著天然氣開采量的不斷豐富和用量的不斷擴大,天然氣的集、輸將占重要的地位。
為了更加方便的集、輸天然氣,人們用降溫和壓縮的方法將氣態天然氣轉化為液態天然氣,即液化天然氣。液化天然氣(LNG)作為無公害能源,被當作燃料廣泛應用在火力發電站和城市煤氣等建設上。目前,液化天然氣除了采用車載液化天然氣和車載壓縮天然氣兩種比較靈活的輸送方式外,更多的將是采用輸送管路,把從液化天然氣基地輸送來的液化天然氣,通過接受管道儲藏在液化天然氣罐(有地上式和地下式兩種)中,然後通過泵升壓到規定壓力,送入汽化器,在汽化器中液化天然氣被強製汽化,再由送氣設備送入用戶(發電站、工廠及家庭)。
作為燃料,液化天然氣在火電站、城鎮燃氣建設中所占比例加重,隨之液化天然氣閥門的需求量也加大。作為閥門生產企業,抓住時機,審時度勢,研製、開發液化天然氣閥門,其前景大有可為。
由於液化天然氣是可燃的(在大氣壓下為-162℃的低溫),其供給源基地的規模很大,加之各種機器和設備是大型的,管路也是大口徑的。故,閥門從接收管路等大口徑閥到送出管路等小口徑閥,其口徑、壓力等種類均是多種多樣的。企業研製、開發液化天然氣閥門,應遵循三條原則:
一是了解液化天然氣的特征;
二是了解液化天然氣用閥門的特征及材料要求;
三是了解液化天然氣閥門的發展方向(決策開發、研製的具體產品)。
1.液化天然氣的特征:
①液化天然氣在常溫、常壓下是無色無味的5G影院天天爽天天爽,如果液化的話,成為在大氣壓下有-162℃沸點的無色透明液體;
②液化天然氣的主要成分是甲烷,其臨界溫度和臨界壓力分別為-82.1℃及45.5kg/cm2,壓力隨著溫度的上升而增高;
③液化天然氣氣化,約是原來的600倍;
④液化天然氣由於分子量小、粘度低,因而浸透性強,容易泄漏;
⑤液化天然氣產生的水分會凍結並形成激淩狀的硬塊。
2.液化天然氣用閥門的特征及材料要求
1) 由於液化天然氣在大氣壓下為-162℃的低溫,故,所用閥門的共同特征是"低溫"。其次:
①由於液化天然氣閥門的閥體承受介質溫度反複變化產生的溫變應力和連接管道引起的附加應力的總載荷,其強度要求要高;
②液化天然氣閘閥、上海5G天天爽在线观看入口閥門有限公司主營閥門有:天天5G新官方入口(5G影院天天爽天天爽天天5G新官方入口,可調式天天5G新官方入口,波紋管天天5G新官方入口,活塞式天天5G新官方入口,5G影院天天5G天天大爽天天5G新官方入口,先導式天天5G新官方入口,空氣天天5G新官方入口,氮氣天天5G新官方入口,水用天天5G新官方入口,自力式天天5G新官方入口,比例天天5G新官方入口)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排汙閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控製閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。同時,公司可按照客戶的要求進行非標產品的設計、製造、加工。的閥蓋要求根據不同的使用溫度設計成便於保冷的長頸閥蓋結構,以保證填料函底部的溫度保持在0℃以上;(注:長頸閥蓋的長頸部分應有足夠的厚度;閘閥、截止閥等低溫閥門要求設置上密封;閥體和閥蓋接頭要求采用螺栓、焊接或管接頭,不允許采用螺紋連接。)
③對進出兩端均能密封的液化天然氣閥門,要求設置防止中腔異常升壓的降壓孔、降壓通道(或采取其它泄壓方式),降壓孔要求設置在進口端;
④液化天然氣閥門的密封副要求設計成金屬對金屬或金屬對軟密封麵。如采用軟密封麵則要求由金屬閥座支承,以避免軟密封閥座產生冷流變形;
⑤液化天然氣閥門,在閥瓣(截止閥的閥瓣要求設計成錐麵或球麵密封結構)和閥體的密封麵上堆焊硬質合金要求符合JB/T6438標準的規定。使用溫度低於-100℃時,堆焊後要求 進行深冷處理(即在研磨前浸在-196℃的液氮中保冷2~6小時後取出自然處理,然後研磨裝配);
⑥液化天然氣閥門的填料函,要求采用帶有中間金屬隔離環的二重填料結構;
⑦液化天然氣閥門的填料,其工作條件複雜,一旦失去彈性,介質泄漏,閥杆被凍結,就會導致卡死現象。故要求采用組合填料;
⑧液化天然氣閥門要求設計成防靜電結構,以保證閥門各部件間能導電。
2)液化天然氣閥門用材料按工作溫度及材料性能,要求符合:
①在工作溫度下,不產生低溫脆性破壞;
②在工作溫度下,其組織結構穩定;(用於-100℃以下的液化天然氣閥門,其閥體、閥蓋、閥瓣、閥座、閥杆等零件在精加工前要求進行深冷處理。)
③采用焊接結構時,焊接性能及低溫下焊縫的可靠性;
④在低溫工況下頻繁操作,其內件材料無卡阻、咬合及擦傷等現象。
注:低溫鋼鑄件要求按JB/T7248的規定;銅合金鑄件按GB12225的規定。 液化天然氣閥門的材料非常重要,材質不合格,會造成殼體及密封麵的外漏或內漏;零部件的綜合機械性能、強度和鋼度滿足不了使用要求甚至斷裂。導致液化天然氣介質泄漏引起爆炸。因此,在開發、設計、研製液化天然氣閥門的過程中,材質是首要關鍵的問題。
3.了解液化天然氣閥門的發展方向(決策開發、研製的具體產品)。
從經濟和實際應用方麵來看,液化天然氣閥門:
1)以全開全閉為主的,主要采用閘閥、蝶閥和球閥。由於閘閥的閘板是撓性的,而且有壓力排放孔,故從閥門的出口側,隨著壓力的增高,泄漏量增大(這也是液化天然氣閘閥的宿命),但其液化天然氣高壓係統(300磅級)通常還是使用閘閥。蝶閥,由於使用量不斷增加,用戶很熟悉,消除了初期使用的不安全感。但蝶閥隻能用於低壓係統(150磅級)的管路上。球閥,由於操作時間短,介質阻力小,通常使用在能有效發揮其優點的常溫係統管路上。
2)以調節流量為主的,主要是蝶閥、截止閥和針閥。一般說來,在液化天然氣大口徑、低壓管路上,通常使用蝶閥。截止閥,易操作,適用於小口徑的管路上,但閥前、後的壓差大。針閥,在需要做微小流量調節的情況下使用。
3)以防止逆流為主的,主要是止回閥。通常公稱通徑<DN40mm,使用升降式止回閥;公稱通徑>DN50mm,使用旋啟式止回閥;在更大口徑的管路上,使用特殊的扇門分開式止回閥。 液化天然氣閥門,在許多情況下都允許采用在介質工作溫度下不失強度的一般結構,但必須要求采用那些在介質工作溫度下具備必要強度特性的材料來製造。 但,由於目前,除四川簡陽空分可以製造少部分滿足液化天然氣低溫條件的閥門之外,幾乎沒有閥門企業生產液化天然氣係統使用的閥門。隨著天然氣開采、集、輸、供給源基地的擴大,液化天然氣閥門的需求量將越來越大。在眾多液化天然氣閥門品種中,其球閥(操作時間短,介質阻力小)和截止閥(適用於流量的一般調整,切斷性能好)又是性能較佳、使用多的。針對這一特點,我以為,開發液化天然氣球閥和截止閥其前景樂觀。
(建議:開發、研製公稱壓力PN1.6~6.4Mpa,公稱通徑DN25mm~400mm的 液化天然氣球閥和截止閥。)與本文的相關的論文:如何解決燃氣管網地下閥門