دليل اختيار صمام الكرة المبرد للغاز الطبيعي المسال: ما يجب على المشترين التحقق منه قبل الطلب

يتم تخزين ونقل الغاز الطبيعي المسال، المعروف باسم LNG، عادةً في درجة حرارة تقارب -162 درجة مئويةفي بعض المشاريع، قد يتم تصميم أو اختبار صمامات كروية مبردة عند درجة حرارة منخفضة، مثل -196 درجة مئويةلكن لا ينبغي الخلط بين هذا الرقم المنخفض ودرجة حرارة التشغيل العادية للغاز الطبيعي المسال.

في العديد من المشاريع المتعلقة بالغاز الطبيعي المسال، لا يقتصر التحدي الحقيقي على قدرة الصمام على الوصول إلى درجة حرارة منخفضة وفقًا للمواصفات، بل يحتاج المشترون أيضًا إلى معرفة ما إذا كان بإمكان مجموعة الصمام الكاملة الحفاظ على أداء الإحكام، وتخفيف الضغط داخل تجويف الصمام، وسهولة التشغيل، والإحكام الخارجي بعد دورات حرارية متكررة.

مناسب صمام كروي مبرد بالغاز الطبيعي المسال ينبغي اختيارها وفقًا لظروف الخدمة الفعلية، وفئة الضغط، ومواصفات المواد، وتصميم المقعد، وهيكل الجذع الممتد، وطريقة تخفيف التجويف، ومتطلبات التجويف، ونطاق اختبار التبريد، وطريقة التشغيل.

ابدأ من ظروف خدمة الغاز الطبيعي المسال الفعلية

"خدمة الغاز الطبيعي المسال" ليست مواصفات كاملة للصمام.

قد يواجه صمام الكرة المثبت على خط تحميل خزان تخزين الغاز الطبيعي المسال ظروف تشغيل مختلفة عن الصمام المستخدم في وحدة التسييل أو خط تصريف المضخة أو خط إعادة البخار أو نظام إعادة التغويز أو تطبيق الإغلاق الطارئ.

قبل اختيار صمام كروي مبرد بالغاز الطبيعي المسالينبغي على المشترين التأكد من شروط التشغيل الأساسية أولاً:

إن وصف الصمام بأنه "من الفئة 600 للغاز الطبيعي المسال" فقط لا يُعدّ كافياً من حيث المواصفات. يجب مراجعة بيانات الصمام ومواصفات الأنابيب ومتطلبات الاختبار قبل اعتماد التصميم النهائي.

صمام كروي مبرد عائم أم مثبت على محور؟

كلاهما صمامات كروية عائمة مبردة و صمامات كروية مبردة مثبتة على محور دوران يمكن تصميمها خصيصاً لخدمة الغاز الطبيعي المسال. ويعتمد الاختيار الصحيح على حجم الصمام، وفئة الضغط، وفرق الضغط، وعزم التشغيل، ومتطلبات الصيانة.

تُستخدم صمامات الكرة العائمة عادةً في الأحجام الصغيرة، وخطوط التفرع، وعزل المعدات، ووصلات العمليات المدمجة. وتعتمد الكرة بشكل أساسي على المقاعد والساق، لذا قد يزداد عزم التشغيل مع زيادة الحجم والضغط.

تُستخدم صمامات الكرة المثبتة على محاور ارتكاز بشكل شائع في الأحجام الكبيرة، وفئات الضغط العالية، وخطوط نقل الغاز الطبيعي المسال الرئيسية، وتطبيقات الإغلاق الطارئ. وتُدعم الكرة ميكانيكيًا بواسطة محاور ارتكاز، مما يساعد على التحكم في عزم الدوران في ظروف الضغط التفاضلي العالي.

لا ينبغي أن يعتمد الاختيار على اسم المنتج فقط. يجب على المشتري مراجعة حجم الصمام الفعلي، وفئة الضغط، وبنية المقعد، ومؤهلات التبريد الشديد، ومتطلبات المشغل معًا.

المواد والمقاعد وتصميم الجذع الممتد

بالنسبة لخدمة الغاز الطبيعي المسال، يجب أن يشمل اختيار المواد مجموعة الصمامات بالكامل، وليس جسم الصمام فقط.

يجب أن يكون كل من الجسم، وغطاء المحرك أو امتداد الجذع، والكرة، والجذع، وحلقات المقعد، والزنبركات، والمسامير، والحشوات، والحشيات، والأختام الثانوية مناسبًا لدرجة حرارة التصميم الدنيا المحددة.

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مثل 304L و 316L تُعتبر هذه المواد شائعة الاستخدام في صمامات الكرة المبردة للغاز الطبيعي المسال نظرًا لمتانتها في درجات الحرارة المنخفضة ومقاومتها للتآكل. كما يمكن استخدام الفولاذ الكربوني أو الفولاذ السبائكي المقاوم لدرجات الحرارة المنخفضة ضمن نطاقات درجات الحرارة المحددة، ولكن يجب التحقق بدقة من الدرجة الدقيقة والمعالجة الحرارية ومتطلبات اختبار الصدمات وقواعد التصميم المعمول بها.

بالنسبة لمواد المقاعد، مادة البولي كربونات المفلورة (PCTFE) يُعتبر هذا الخيار شائعًا لصمامات الكرة الخاصة بالغاز الطبيعي المسال، ولكنه ليس الخيار الوحيد المتاح. يجب أن يراعي اختيار المقعد أيضًا فرق الضغط، وحجم الصمام، ومعايير قبول التسريب، وتواتر دورات التشغيل، وعزم الدوران التشغيلي، والانكماش الحراري.

تستخدم صمامات الكرة المبردة عادةً ساق ممتدة أو غطاء ممتد. يساعد هذا التصميم على إبقاء منطقة الحشو بعيدة عن أبرد جزء في الصمام، ويوفر مساحة للعزل أو تركيب صندوق التبريد. يجب التأكد من طول الامتداد من خلال الرسم المعتمد بدلاً من اختياره وفقًا لقاعدة عامة.

يُعد تخفيف ضغط التجويف أمرًا بالغ الأهمية لصمامات الكرة الخاصة بالغاز الطبيعي المسال

يُعد تخفيف الضغط في تجويف الجسم أحد أهم نقاط التصميم لصمامات الكرة الخاصة بالغاز الطبيعي المسال.

عند إغلاق صمام كروي، قد ينحصر سائل مبرد بين الكرة والمقعد. وإذا ارتفعت درجة حرارة السائل المحصور، فإن التمدد الحراري والتبخر قد يتسببان في ارتفاع سريع لضغط التجويف.

اعتمادًا على تصميم الصمام، يمكن تخفيف ضغط التجويف من خلال مقاعد ذاتية التنفيس، وترتيبات مقاعد SPE / DPE، وفتحة لتخفيف الضغط في الكرة، ووصلة تخفيف الضغط الخارجية للتجويف، وصمام تخفيف الضغط الحراري أو بنية ذات تجويف مخفض.

قبل الطلب، يجب على المشترين التأكد من الجانب العلوي المحدد، وما إذا كان الصمام ثنائي الاتجاه أو أحادي الاتجاه، وكيف تتفاعل المقاعد مع ضغط الخط والتجويف، وما إذا كان مطلوبًا وصلة تخفيف خارجية.

بالنسبة لصمامات الغاز الطبيعي المسال التي تتطلب نظام عزل مزدوج (DBB) أو نظام عزل مزدوج (DIB)، يجب مراجعة ترتيب المقعد واتجاه تصريف التجويف معًا. قد لا يؤدي الصمام الذي يفي بوظيفة العزل المطلوبة في اتجاه معين نفس الوظيفة إذا تم تركيبه في الاتجاه المعاكس.

فتحة كاملة أم فتحة مخفضة؟

لا تتطلب خدمة الغاز الطبيعي المسال بالضرورة أن يكون كل صمام كروي مفتوحًا بالكامل.

أ صمام كروي مبرد كامل الفتحة يتم مراجعة هذا النوع من خطوط النقل الرئيسية، وخطوط الأنابيب القابلة للتنظيف، أو التطبيقات التي تتطلب انخفاضًا أقل في الضغط وقدرة تدفق أعلى.

أ صمام كروي مبرد ذو تجويف مخفض قد يكون مناسبًا لخطوط الفروع أو وصلات المعدات أو التركيبات المدمجة حيث يكون فقدان الضغط المحسوب مقبولًا ويفضل الوزن المنخفض أو حجم المشغل الأصغر.

بالنسبة لخطوط أنابيب الغاز الطبيعي المسال القابلة للتنظيف بالخنادق، لا ينبغي التأكد من "القطر الكامل" بمجرد ذكر اسم المنتج. يجب على المشتري مراجعة الرسم المعتمد، والحد الأدنى الفعلي للقطر، وجدول الأنابيب، والوصلات الداخلية، وأبعاد الخنادق.

الاختبارات والوثائق المتعلقة بدرجات الحرارة المنخفضة

لا يثبت اختبار الغلاف والمقعد في درجة الحرارة المحيطة وحده أن الصمام سيعمل بشكل صحيح عند درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال.

بالنسبة للغاز الطبيعي المسال والخدمة في درجات الحرارة المنخفضة، قد يشمل الاختبار المبرد تسرب الغلاف، وتسرب المقعد، وتسرب حشوة الجذع، والتشغيل عند درجة الحرارة المنخفضة المحددة، وقياس عزم الدوران والتحقق من تخفيف التجويف وفقًا لإجراء الاختبار المتفق عليه.

يحتوي مركز SLVCN على منطقة مخصصة لاختبارات التبريد الشديد لدعم عمليات فحص واختبار الصمامات ذات درجات الحرارة المنخفضة وفقًا لمتطلبات المشروع. بالنسبة لصمامات الكرة المبردة بالغاز الطبيعي المسال، يمكن توفير تقارير الاختبار، وشهادة المطابقة، وسجلات الفحص، وتقارير اختبار الضغط، وصور أو مقاطع فيديو الاختبار وفقًا لمتطلبات الطلب.

منطقة اختبار التبريد العميق لفحص الصمامات في درجات الحرارة المنخفضة ومتطلبات الاختبار القائمة على المشاريع.

قبل الموافقة على صمام كروي مبرد للغاز الطبيعي المسال، يجب على المشترين طلب المستندات اللازمة، مثل ورقة بيانات الصمام، ورسم الترتيب العام، ورسم المقطع، وشهادات المواد، ووصف ترتيب المقعد، ووصف تخفيف التجويف، وإجراء اختبار التبريد، وتقرير اختبار التبريد، وتقرير اختبار الضغط، وسجل الفحص.

يُعد الرسم المقطعي ذا أهمية خاصة لأنه يُظهر ترتيب المقعد، واتجاه الختم، وتجويف الجسم، وطريقة تخفيف ضغط التجويف، والتي لا يمكن تأكيدها من صورة المنتج الخارجية وحدها.

منتجات صمامات كروية مبردة موصى بها لخدمة الغاز الطبيعي المسال

فيما يخص أنظمة تخزين ونقل وإعادة تحويل الغاز الطبيعي المسال وخطوط الأنابيب ذات درجات الحرارة المنخفضة، يمكن لشركة SLVCN مراجعة مختلف الأنظمة. صمام كروي مبرد التكوينات وفقًا لظروف المشروع الفعلية.

تصميم صمام كروي ذو محور دوران مطروق بالتبريد الشديد مع منصة ISO 5211	صمام كروي كامل الفتحة، مُثبّت على محور دوران، يعمل بالتبريد العميق - F316، يعمل بالتروس	صمام كروي مبرد من الفئة 900 ذو منفذ مخفض، مصنوع من الفولاذ المطروق، مثبت على محور دوران، مصمم للاستخدام في درجات الحرارة المنخفضة.	صمام كروي عائم علوي الدخول للتبريد العميق مع ساق ممتدة

ما يجب تضمينه في طلب عرض أسعار صمام كروي للغاز الطبيعي المسال

للحصول على عرض مناسب من الناحية الفنية، يجب على المشترين تقديم المعلومات التالية:

• الوسط: الغاز الطبيعي المسال، الغاز البارد، النيتروجين السائل، الأكسجين السائل، ثاني أكسيد الكربون السائل، أو أي سائل تبريد آخر
• خدمة السوائل أو البخار
• درجة حرارة التشغيل وأدنى درجة حرارة تصميم
• ضغط التشغيل وضغط التصميم
• حجم الصمام وفئة الضغط
• متطلبات التجويف الكامل أو التجويف المخفض
• متطلبات التنظيف بالأنابيب، إن وجدت
• تفضيل التثبيت العائم أو التثبيت على محور الدوران
• مواصفات مواد الهيكل والتشطيبات
• مادة المقعد أو معايير قبول التسرب
• متطلبات تخفيف ضغط التجويف
• وصلة الترددات الراديوية، أو وصلة RTJ، أو وصلة اللحام التناكبي
• التشغيل اليدوي، أو التشغيل بالتروس، أو التشغيل الهوائي، أو التشغيل الكهربائي، أو التشغيل الهيدروليكي
• وضع الفشل المطلوب ووقت الإغلاق، في حالة التفعيل
• متطلبات اختبار التبريد الشديد
• متطلبات مقاومة الحريق أو انبعاثات الغازات المتسربة، إن وجدت
• متطلبات التفتيش وشهادة الطرف الثالث

تساعد هذه المعلومات مورد الصمامات على مراجعة التكوين الكامل للصمام المبرد بدلاً من الاختيار بناءً على تصنيف درجة الحرارة فقط.

صمام كروي مبرد دعم الاختيار من SLVCN

بإمكان SLVCN تقديم الدعم اختيار صمام كروي مبرد بالغاز الطبيعي المسال وفقًا لدرجة حرارة التشغيل الفعلية، وفئة الضغط، وحجم الصمام، ومتطلبات التجويف، ومواصفات المواد، وتصميم المقعد، وترتيب تخفيف التجويف، ونطاق الاختبار، ومتطلبات التشغيل.

يمكن مراجعة التكوينات المتاحة للبناء العائم أو المثبت على محور، والتصميم ذي التجويف الكامل أو المخفض، وهيكل الدخول الجانبي أو العلوي، والتشغيل اليدوي أو التشغيل الآلي، وترتيب مقعد البوليمر أو المعدن في درجات الحرارة المنخفضة، وتخفيف تجويف خاص بالمشروع ومتطلبات الاختبار المبرد.

إن صمام الكرة المناسب للغاز الطبيعي المسال ليس مجرد الصمام ذي أدنى درجة حرارة مُدرجة في الكتالوج، بل هو الصمام الذي صُممت مواده ونظام منع التسرب فيه وطريقة تخفيف الضغط داخل التجويف واتجاه تشغيله ونطاق اختباره واختيار مشغله خصيصًا لتطبيق الغاز الطبيعي المسال الفعلي.

التعليمات

ما هي درجة الحرارة التي يتم تخزين الغاز الطبيعي المسال عندها عادةً؟

يُخزّن الغاز الطبيعي المسال ويُنقل عادةً عند درجة حرارة تقارب -162 درجة مئوية. يمكن تصميم الصمام أو اختباره عند درجة حرارة -196 درجة مئوية إذا تطلب المشروع ذلك، ولكن لا ينبغي اعتبار -196 درجة مئوية درجة حرارة التشغيل العادية للغاز الطبيعي المسال.

هل مادة PCTFE مطلوبة دائمًا لصمام الكرة الخاص بالغاز الطبيعي المسال؟

لا، يتم عادةً اعتبار مادة PCTFE لصمامات الكرة المبردة للغاز الطبيعي المسال، ولكن اختيار المقعد النهائي يعتمد على درجة حرارة التصميم والضغط وحجم الصمام ومتطلبات التسرب وتردد الدورة وتصميم الصمام المؤهل.

هل يحتاج كل صمام كروي للغاز الطبيعي المسال إلى اختبار التبريد العميق؟

ليس دائمًا. يعتمد نطاق الاختبارات المبردة على متطلبات المشروع. تتطلب بعض المشاريع اختبار كل صمام في درجة حرارة منخفضة، بينما قد تتطلب مشاريع أخرى اختبار النوع، أو اختبار الدفعة، أو اختبار العينة، أو الاختبار بحضور طرف ثالث.