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樂控儀表（杭州）有限公司
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LNG接收站中自力式壓力調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)
2020-9-4 閱讀(3858)
LNG接收站主要包括LNG的接收、儲(chǔ)存、氣化、外輸，站內(nèi)主要介質(zhì)-160℃的低溫流體。
1、調(diào)節(jié)閥工藝條件：
調(diào)節(jié)閥是工藝設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的部分，一個(gè)選取合適的自力式壓力調(diào)節(jié)閥既利于工藝流程的運(yùn)行也利于操作。正常情況下，調(diào)節(jié)閥是由工藝提出條件，進(jìn)而由儀表專業(yè)計(jì)算選型。整個(gè)閥門選型中，工藝條件直接決定了調(diào)節(jié)閥的選取是否滿足要求。
在接收站設(shè)計(jì)中，有些重要調(diào)節(jié)閥的工藝條件比較精確，因此所選取的調(diào)節(jié)閥能更好的兼容不同運(yùn)行工況。
如圖1所示，為接收站中某調(diào)節(jié)閥的示意圖。潛液泵從儲(chǔ)罐A中送出液體經(jīng)由調(diào)節(jié)閥后，送入儲(chǔ)罐B。由于存在各種運(yùn)行工況，那么調(diào)節(jié)閥的選擇就必須能夠囊括各種工況的要求。調(diào)節(jié)閥是根據(jù)工藝要求計(jì)算出Cv值，然后進(jìn)行選型。那么Cv值就直接決定了調(diào)節(jié)閥的尺寸，性能。此處三種工況所比較的不是流量的大小，而是每種工況所對(duì)應(yīng)CV的大小比較。
根據(jù)以上原則，結(jié)合調(diào)節(jié)閥Cv值就直接決定了調(diào)節(jié)閥的尺寸、性能。所以工藝條件中就要至少提到三種工況：大、正常、小。此處三種工況所比較的不是流量的大小，而是每種工況所對(duì)應(yīng)Cv的大小比較。
根據(jù)以上原則，結(jié)合調(diào)節(jié)閥Cv值的通用計(jì)算公式，即可提出如圖1所示流程中調(diào)節(jié)閥的工藝術(shù)條件，如表1。
| 工況 | 流量、壓降 | 說明 |
| 1、大Cv | 小 | 儲(chǔ)罐A壓力液位小 儲(chǔ)罐B壓力液位大 |
| 2、正常Cv | 正常 | 儲(chǔ)罐A/B液位壓力正常 |
| 3、小Cv | 大 | 儲(chǔ)罐A壓力液位大 儲(chǔ)罐B壓力液位小 |
根據(jù)以上工藝條件計(jì)算選型后的調(diào)節(jié)閥，即可滿足大流量工況，也可滿足小流量工況。同時(shí)也可以在正常工況下良好運(yùn)行，無法滿足多變的各種工況。
2、調(diào)節(jié)閥門類型：
在根據(jù)自力式壓力調(diào)節(jié)閥工藝條件計(jì)算Cv值完成后，即可對(duì)調(diào)節(jié)閥選型。此處涉及選型不僅是選擇尺寸，還包括選擇閥門類型。使用蝶閥、截止閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、自力式壓力調(diào)節(jié)閥等，還需要更進(jìn)一步的確定。
在計(jì)算調(diào)節(jié)閥過程中需要涉及閥芯處的低壓力，如果此壓力要低于介質(zhì)的飽和蒸汽壓，則出現(xiàn)閃蒸空化現(xiàn)象。對(duì)調(diào)節(jié)閥閥芯損害較大。為了避免此類情況發(fā)生，可以選擇“壓力恢復(fù)系數(shù)”較大的閥門類型，比如：氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥等。
在LNG接收站中，也有涉及到一些特殊的調(diào)節(jié)閥。比如：LNG接收站中低壓LNG總管上的調(diào)節(jié)閥，由于其流量大（站內(nèi)所有低壓LNG經(jīng)由此閥），所產(chǎn)生的矩也大，因此可采用雙膜頭執(zhí)行器，增強(qiáng)對(duì)此閥的調(diào)控能力。
同時(shí)，在LNG接收站中也由高壓差的調(diào)節(jié)閥，比如：對(duì)再冷凝器、LNG儲(chǔ)罐補(bǔ)氣的壓力調(diào)節(jié)閥。由于閥前為外輸氣壓力，通常為7~9MPa（G），而閥后壓力較高位0.8MPa（G）。巨大壓差可能會(huì)引起調(diào)節(jié)閥閥芯的巨大損耗。因此可選擇特殊閥門結(jié)構(gòu)，盡量降低對(duì)調(diào)節(jié)閥的損傷，以延長其使用壽命。
如圖2所示，此閥閥芯可選用多級(jí)降壓降噪套筒籠式結(jié)構(gòu)，滿足高壓差的工況要求。
