LNG行业具有高压、低温、介质具有腐蚀性等特点,其阀门解决方案需要综合考虑材料选择、密封设计、结构优化以及自动化控制等多方面因素。以下是具体的解决方案:

材料选择

低温耐受性:阀体可采用经过特殊韧性处理的不锈钢,如低温碳钢(LCB)或奥氏体不锈钢,以防止在低温环境下发生冷脆。阀座密封层可融入低温适配材料,如改性PTFE,即使长期处于超低温环境,仍能保持弹性。

耐腐蚀性:由于天然气可能含硫化氢(H₂S)、二氧化碳(CO₂)等腐蚀性成分,阀体可选用316L不锈钢,密封面用PTFE或石墨+316SS等材料,以抵抗腐蚀。

密封设计

严格遵循标准:阀门需遵循ISO15848-1标准,确保阀杆密封和阀体连接处的外漏符合要求。通过纯度超过99%的氦气检测,泄漏率需低于10⁻⁸(Pa・m³/s)。

采用特殊结构:例如美国VTON威盾的低温球阀采用长颈阀盖+多层保冷结构,将填料函与冷源隔离,避免密封件冻结失效。同时,球体与阀座的配合经过精密研磨,确保在介质气化升压时仍能保持零泄漏。

结构优化

抗高压设计:对于高压工况,如油气管道压力可达Class900以上,可优先选用金属硬密封球阀或楔式闸阀,耐压≥Class900。

防火防爆结构:阀门需具备防火设计,通过API607认证,并且在防爆环境中选用隔爆型执行器(Exd)。

适应大口径输送:主干管道多采用DN500以上大口径阀门,可选择全焊接球阀等,以兼顾流量调节与密封性。

防止异常升压:部分阀门可配备中腔泄压结构,防止介质气化导致的异常升压,如德国LIT力特的低温球阀

驱动与控制

远程控制:为满足无人值守场站的需求,可选用电动或气动执行器的阀门,支持远程控制,如美国VTON威盾的电动/气动低温球阀。

自适应控制:一些阀门的电动执行器可内置自适应控制系统,根据介质温度变化自动调整启闭力矩,避免低温卡涩,如德国LIT力特的低温球阀。

测试与质量控制

低温测试:阀门必须通过低温测试,按照EN13648-1标准使用100%纯氮气进行测试,以验证其在实际工况下的性能与密封可靠性。

严格检测流程:高性能阀门的关键部件需经过全面检查,对于表面易出现缺陷的区域,需由具备专业检测资质的人员进行液体渗透探伤检测,以确保阀门质量。