Tijdens de operationele fase van het LNG-ontvangststation kampten cryogene kogelkranen al lange tijd met drie belangrijke faalpunten: bevriezing van condenswater in het pakkinggebied leidt tot defecten aan de afdichting, een verkeerde uitlijning van de klepstang veroorzaakt een abnormaal bedieningskoppel en vervorming en beschadiging van de SPE/DPE-eindring. Als antwoord op deze problemen combineert JH Valve Manufacturing de eisen van de BS 6364- en API 607-normen en biedt innovatieve, systematische oplossingen. Door een diepgaande analyse van deze drie kernontwerpdetails worden materiaalkunde (cryogene behandeling van de klepstang met Monel K500), precisieproductie (vijfassig bewerkingscentrum) en digitale simulatie (FEA-contactspanningsanalyse) nauw geïntegreerd om een ​​kogelkraanoplossing te bieden die gedurende de gehele levenscyclus betrouwbaar functioneert onder ultralage temperaturen.

Algemene ontwerpvereisten – essentiële technische specificaties voor cryogene kleppen die bestand zijn tegen extreme bedrijfsomstandigheden van -196 °C.

Ontwerp dat geschikt is voor cryogene media (en voldoet aan de eisen voor het transport van ultrakoude vloeistoffen zoals LNG en vloeibare stikstof).

Belangrijke mediumparameters

• Faseovergangsregeling: Gezien de 600-voudige expansie van LNG-vergassing is een afdichtingsstructuur met dubbele zuigerwerking (DPE) geconfigureerd.
• Voorkomen van ijskristallen: Automatische activering van het elektrische verwarmingssysteem wanneer de omgevingsluchtvochtigheid > 60 l/100 ml is (conform API 675-norm).
• Materiaalcompatibiliteit: NACE MR0175 gecertificeerd, bestand tegen H2S-corrosie (concentratie ≤ 5000 ppm)

Temperatuurgradiëntbeheer

• Technologie voor het blokkeren van thermische bruggen:

Drielagige composietstructuur: 1. Vacuümisolatielaag (<0,01 Pa) 2. Nano-aerogelisolatielaag (λ=0,018 W/m·K) 3. Meerlaags reflecterend scherm van aluminiumfolie (8 afwisselend gelamineerde lagen)

• Ontwerp ter compensatie van krimp bij lage temperaturen: Het verschil in uitzettingscoëfficiënt tussen de klepstang (Monel K500) en het klephuis (CF8M) is kleiner dan 3%.

Veiligheids- en betrouwbaarheidsgarantie – lekarm ventielsysteem gecertificeerd volgens ISO 15848.

▶ Dubbele afdichting ter bescherming

▶ Foutpreventiemechanisme

• Antivriesafvoersysteem:
  • 5° precisie afvoergoot (DN ≥ 200 wordt bewerkt door laserfrezen)
  • Afvoerefficiëntie > 1,5 l/min (geslaagd voor de condenswatersimulatietest bij -162℃)
• Intelligent vroegtijdig waarschuwingssysteem:
  • Sensor voor het meten van de vorstdikte (nauwkeurigheid ±0,1 mm)
  • Alarmsysteem voor abnormaal koppel (schakelt de actuator automatisch uit wanneer de limiet wordt overschreden)

Gestandaardiseerde naleving — Voldoe aan de technische eisen van gangbare LNG-projecten wereldwijd.

▶ Kerncertificeringssysteem

• Drukvatnorm: ASME B16.34 Klasse 1500 (PN250)
• Specificatie voor lage temperatuurtesten: BS 6364 Typekeuring (50 warmte- en koudecycli)
• Materiaalcertificering: ASTM A351 Gr.LC3 (-196℃ slagenergie ≥34J)

Belangrijkste structurele ontwerp

Geoptimaliseerd ontwerp van het verlengde motorkapsysteem

Anticondensatie waterijsstructuur

• Dakgootontwerp :
  • Hoekregeling: nauwkeurige afschuining van 5°±0,5° met behulp van een vijfassige bewerkingseenheid (oppervlakteruwheid Ra≤1,6 μm)
  • Oplossing met gesplitste uitvoering: DN≥200-kleppen gebruiken gefreesde sleuven (6-8 gelijkmatig verdeelde sleuven), DN＜200-kleppen gebruiken geïntegreerde draai-afschuiningen.
  • Afvoerefficiëntie: Condensaatafvoersnelheid ≥ 1,2 l/min (verificatie bij -162℃ met dynamische test)
• Materiaalselectie voor antivries :
  • Het buitenoppervlak van het kleppendeksel is bespoten met een wolfraamcarbidecoating (dikte 80-100 μm, wrijvingscoëfficiënt ≤ 0,15).
  • De bodem van de afvoertank is voorzien van een geleidingsplaat van polytetrafluorethyleen (temperatuurbestendig tot -200℃).

Dynamisch afdichtingssysteem

Samengestelde pakkingbuscomponenten

Vierfasige afdichtingsarchitectuur :

• • Hoofdafdichtingslaag: Lipafdichtingsring van fluorrubber (Shore-hardheid 75±5, voorspanning 15%-20%)
  • Zelfcompenserende structuur: Grafietlagervulling uit één stuk (met molybdeendisulfide als smeermiddel)
  • Dubbele hulpafdichting:
    • Bovenste laag: Ring van geëxpandeerd grafiet (brandveiligheidsklasse ASTM E119)
    • Onderste laag: gemodificeerde PTFE-afdichtingsring (30% glasvezelversterkt)
  • Drukaanpassing: Tegengestelde schijfveerset (4 sets veren, voorspanning instelbaar bereik ±20%)

Coaxialiteitscompensatie :

• • • Lagerpakking met ingebedde zelfsmurende koperen huls (radiale speling 0,05-0,1 mm)
    • Toegestane compensatie voor excentriciteit van de steel ±0,8 mm (vermindering van het bedieningskoppel met 35%)

Innovatief ontwerp van de klepzittingafdichting

SPE-eindafdichting

Structurele verbeteringen :

• • Gesloten groefproces: tolerantie groefbreedte H8, 0,3 mm thermische uitzettingsruimte gereserveerd in de diepterichting.
  • Anti-verdraaiingsontwerp: Aan de klepzittingsteunring zijn drie geleidingsribben toegevoegd (hoogte 0,5 mm, gelijkmatig verdeelde tussenruimte van 120°).
  • Installatiecontrole: De speling van de lipafdichting na installatie bedraagt ​​0,15-0,25 mm (speciaal gereedschap voor montage met vloeibare stikstofbevriezing is vereist).

Prestatievoordelen :

• • De wrijvingsweerstand wordt verminderd door 40% (vergeleken met de traditionele O-ringstructuur).
  • De levensduur van de afdichting is verlengd tot 10.000 cycli (ISO 5208-testnorm).

Dubbelzuigereffect aan het DPE-uiteinde

• Spring-configuratieschema :
  • Klasse 150-600: Enkele veer, rug-aan-rug geplaatst (veerdraaddiameter Φ1,2 mm, materiaal Elgiloy)
  • Klasse 900-1500: Vierveerige symmetrische structuur (draaddiameter Φ2,0 mm, voorspanning 30%-35%)
• Wrijvingscontrole ​:
  • Het oppervlak van de klepzittingsteunring is spiegelglad gepolijst (Ra≤0,4 μm).
  • Dynamische wrijvingscoëfficiënt ≤ 0,08 (testgegevens bij -196 °C)

Speciale functionele structuur

Antiblokkeersysteem

• Compensatie voor uitzetting bij lage temperaturen:
  • De verbinding tussen de klepstang en de kogel is ontworpen met een axiale speling van 0,5 mm.
  • De opening van de geleidingsgroef is 20% groter dan bij de conventionele constructie (om vastlopen bij lage temperaturen te voorkomen).

Nooddrukontlastingskanaal

• Overdrukbeveiliging:
  • In de middelste holte van het klephuis is een bidirectionele breekplaat geplaatst (de breekdruk is 1,33 keer de nominale waarde).
  • Ontwerp voor omleiding van de drukontlasting (afvoerhoek van het medium 45° naar beneden)

Specificaties voor materiaalselectie

Materiaalclassificatie en prestatie-eisen

1. Belangrijkste constructiematerialen

• Materiaal van het kleppenhuis/kleppendeksel
  • Voorkeursmateriaal: ASTM A351 Gr.CF8M (roestvrij staal 316L met laag koolstofgehalte)
    • Impactenergie bij lage temperatuur: CVN≥34J bij -196℃ (conform de eisen van BS 6364)
    • Cryogene behandeling: -196℃ × 8 uur cryogene behandeling + verouderingsbehandeling
  • Alternatief: ASTM A522 Type I (9% nikkelstaal)
    • Toepassingstemperatuur: -196℃ tot +200℃
    • Treksterkte ≥690 MPa

2. Bewegende onderdelen materialen

• Ventielstangmateriaal 
  • Monel K500 (nikkel-koperlegering):
    • Vloeigrens bij lage temperatuur ≥550 MPa (gemeten waarde bij -162℃)
    • Oppervlaktebehandeling: chemische vernikkeling (dikte 30-50 μm, HV≥400)
  • Inconel 718 (hittebestendige legering):
    • Geschikt voor extreme werkomstandigheden: -253℃ tot +650℃
    • Weerstand tegen waterstofbrosheid: NACE MR0175 gecertificeerd

Specificaties van het kernafdichtingsmateriaal

1. Statisch afdichtingsmateriaal

• Klepzittingafdichtingsring
  • Versterkt PTFE:
    • Glasvezelvulling 25%-30%, wrijvingscoëfficiënt ≤0,05
    • Temperatuurbereik: -200℃ tot +260℃
  • Flexibel grafiet:
    • Brandveiligheidsnorm: ISO 15848-1 brandveilig gecertificeerd
    • Compressiesnelheid ≥40%, terugslagsnelheid ≥15%

2. Dynamisch afdichtingsmateriaal

• Lipafdichtingsmaterialen 
  • Fluorrubber (FKM):
    • Broosheidstemperatuur bij lage temperaturen: -40℃ (speciale formule kan -60℃ bereiken)
    • Bestand tegen media: geslaagd voor de LNG/vloeibare zuurstof-compatibiliteitstest.
  • Polyimide (PI):
    • Slijtvastheid: slijtagesnelheid ≤ 0,02 mm³/N·m
    • Thermische uitzettingscoëfficiënt: 4,3 × 10⁻⁶/℃

Speciaal behandelingsproces

1. Oppervlakteversterkende technologie

• Baloppervlaktebehandeling 
  • Hogesnelheidszuurstofbrandstofinspuiting (HVOF):
    • Coatingmateriaal: WC-12Co (hardheid ≥ 1100HV)
    • Hechtsterkte ≥70 MPa (ASTM C633-norm)
  • Chemische dampafzetting (CVD):
    • Afzettingslaag: Al₂O₃/TiN-composietlaag (dikte 8-12 μm)

2. Stabiliteitsbehandeling bij lage temperaturen

• Diep koud rijpingsproces
  • Procesparameters: onderdompeling in vloeibare stikstof bij -196℃ → veroudering bij +100℃ → secundaire diepkoeling
  • Effect: Resterend austenietgehalte <3%, dimensionale stabiliteit verhoogd met 50%

Materiaalverificatie en -certificering

1. Checklist met verplichte items

• Impacttest bij lage temperatuur: -196℃ Charpy V-notch impacttest (ASTM E23)
• Intergranulaire corrosietest: ASTM A262 Praktijk E (omgeving met kokend salpeterzuur)
• Faseveranderingsanalyse: DSC (differentiële scanning calorimetrie) (detectie van het faseveranderingspunt van het materiaal bij -200℃)

2. Certificeringsvereisten voor de branche

• Internationale algemene certificering:
  • PED 2014/68/EU (EU-richtlijn inzake drukvaten)
  • NACE MR0103 (Certificering van materialen voor zure omgevingen)
• Chinese norm: GB/T 24925 (Technische eisen voor cryogene kleppen)

Belangrijkste ontwerpkenmerken voor thermisch beheer

technologie voor het blokkeren van thermische bruggen

1. Meerlaagse composiet isolatiestructuur

• Vacuümisolatielaag
  • Vacuümgraad ≤ 0,01 Pa (verificatie van lekdetectie met heliummassaspectrometer)
  • Dikte van de vacuümlaag: ≥8 mm bij DN≤100, ≥12 mm bij DN>100
• Nano-aerogelvulling:
  • Thermische geleidbaarheid ≤ 0,018 W/m·K (gemeten waarde bij -196℃)
  • Waterafstotendheid ≥99% (voorkomt dat condenswater binnendringt)
• Optimalisatie van reflecterende schermen:
  • 8 lagen afwisselende aluminiumfolie (dikte 0,05 mm, tussenruimte 1 mm)
  • De weerstand tegen stralingswarmte is met 60% toegenomen (vergeleken met een structuur met één laag).

2. Uitgebreide regeling van de thermische gradiënt in de motorkap

• Ontwerp voor koudeblokkering:
  • De hoogte van het verlengde gedeelte van het kleppendeksel is ≥ 250 mm (minimale eis volgens BS 6364).
  • Warmtegeleidingsonderdrukkingsrendement ≥85% (temperatuurverschil tussen -196℃ en verpakkingsgebied >120℃)

Temperatuurbewakingssysteem

1. Slimme sensornetwerken

• Meerpunts temperatuurmetingsopstelling
  • Verdeling van meetpunten:
    • Ventielhuisholte (direct contact met het medium)
    • Pakkingbusbodem (bewaking van lage temperatuurgeleiding)
    • Actuatoraansluiting (waarschuwing antivriesmiddel)
  • Sensortype:
    • PT100 platinaweerstand (nauwkeurigheidsklasse A, ±0,15℃)
    • Vezel Bragg-rooster sensor (anti-elektromagnetische interferentie, resolutie 0,1℃)

2. Dynamisch thermisch compensatiealgoritme

• Voorspellende aanpassing:
  • Adaptieve verwarming op basis van gemiddelde doorstroomsnelheid (reactietijd < 3 seconden)
  • Temperatuurschommeling regelen ≤±2℃ (stationaire toestand)

Ontwerp voor condensaatbeheer

1. Actief antivriessysteem

• Elektrische verwarmingsconfiguratie
  • Vermogensdichtheid: 8-12 W/m² (DN50-DN300 universeel ontwerp)
  • Verwarmingsmateriaal: Flexibele verwarmingsfilm op grafietbasis (temperatuurbestendigheid -200℃ tot +250℃)
• Verbetering van de afwateringsstructuur:
  • Spiraalvormig afvoergootontwerp (afvoerefficiëntie verhoogd met 40%)
  • Superhydrofobe oppervlaktecoating (contacthoek >150°, conform ISO 27448-norm)

2. Intelligente vochtigheidsregeling

• Module voor milieumonitoring:
  • Nauwkeurigheid van de vochtigheidssensor: ±3% RH (bereik 0-100%)
  • Automatische start-stopdrempel: Omgevingsvochtigheid > 65% om de antivriesmodus te starten

Validatienormen voor thermisch beheer

1. Typekeuringseisen

• BS 6364 Thermische cyclustest:
  • 50 cycli van -196℃↔+50℃, geen condensatie op het buitenoppervlak van de klep.
  • De temperatuur in de verpakkingsruimte is altijd hoger dan -20℃.
• API 607 ​​brandtest:
  • Na 30 minuten branden bij 650℃ is de integriteitsgraad van de isolatielaag ≥90%

2. Online monitoringindicatoren

• Warmtefluxregeling: ≤15 W/m² (stabiele conditie bij -196℃)
• Energie-efficiëntie: Elektrisch verwarmingssysteem verbruikt maximaal 101 TP3T van het nominale vermogen.

Verificatie en testen

Kernonderdelen van de toets

1. Prestatieverificatie bij lage temperaturen

• Testnorm BS 6364 Typekeuring
  • Temperatuurbereik: -196 °C (vloeibare stikstof) tot +50 °C (omgevingstemperatuur)
  • Aantal cycli: 50 complete warme en koude cycli (elke cyclus ≤ 4 uur)
  • Acceptatiecriteria:
    • Lekkagepercentage van de steelafdichting ≤10 ppm (ISO 15848-1 AH-klasse)
    • Temperatuur in de pakkingbus > -20℃ (verificatie met infrarood thermische beeldvorming)
• Testapparatuur ​:
  • Lage temperatuur testkamer met vloeibare stikstof (temperatuurregelingsnauwkeurigheid ±2℃)
  • Heliummassaspectrometerlekdetector (gevoeligheid ≤ 1×10⁻⁶ Pa·m³/s)

2. Levensduur- en betrouwbaarheidstesten

• Levensduurtest voor openen en sluiten
  • Testomstandigheden:
    • Totaal drukverschil (klasse 1500 komt overeen met 22 MPa)
    • Frequentie: 10 keer per minuut (inclusief start-stop-schok)
  • Acceptatiecriteria:
    • Na ≥10.000 cycli is de slijtage van het afdichtingsoppervlak ≤0,05 mm.
    • Het fluctuatiebereik van het bedrijfskoppel is <±15%

Belangrijkste testmethoden

1. Simulatietest van de werkingsomstandigheden bij faseovergang

• Simulatie van de werkingsomstandigheden van LNG-flashstoom
  • Testmedium: een mengsel van LNG (-162℃) en aardgas.
  • Testparameters:
    • Stroomsnelheid ≥ 30 m/s (simulatie van tijdelijke stroming in een pijpleiding)
    • Drukschommelingsbereik: ±20% nominale waarde
  • Prestatie-eisen:
    • Geen lekkage van de klepzittingafdichting (detectie met behulp van de bellenmethode)
    • Er is geen sprake van resonantie in het klephuis (trillingsversnelling < 2g).

2. Test voor aanpassingsvermogen aan extreme omstandigheden

• Test op ijsvorming bij hoge luchtvochtigheid:
  • Sproeiwatervolume: 3 l/u (luchtvochtigheid > 90% T/T)
  • Duur: 72 uur ononderbroken werking
  • Acceptatieresultaat:
    • De afvoergoot is niet verstopt door ijs (visuele inspectie + debietmeting).
    • Toename van de bedieningskracht van de klepstang ≤ 10%

Certificering en naleving

1. Internationaal certificeringssysteem

• Brandtestcertificering (API 607-standaard):
  • Verbrandingstemperatuur: 650℃～760℃
  • Duur: 30 minuten
  • Voorwaarden om te slagen:
    • Externe lekkagesnelheid <100 ppm
    • De afdichting blijft intact (geen structurele schade).
• Materiaalcertificering :
  • ASTM A351 Gr.LC3 (-196℃ Charpy-slagenergie ≥34J)
  • NACE MR0175 (Certificering voor weerstand tegen spanningscorrosie door waterstofsulfide)

2. Chinese standaardtest

• GB/T 24925 cryogene kleptest:
  • Test voor afdichting bij lage temperatuur: -196℃ drukbehoud gedurende 30 minuten
  • Doorstroomcapaciteitstest: Cv-waardefout ≤ ±5%

Installatie- en onderhoudsspecificaties

Installatiespecificaties

1. Controles vóór de installatie

• Belangrijkste inspectiepunten
  • Reinheid van de binnenzijde van het klephuis: deeltjesgrootte ≤ 25 μm (ISO 4406 16/14 klasse)
  • Bescherming van het afdichtingsoppervlak: Integriteit van de anti-oxidatiecoating van de lipafdichting (UV-fluorescentiedetectie)
  • Certificaatverificatie voor materiaal: ASTM A351/EN 10204 3.1-certificering
• Afstemmingsvereisten :
  • Afwijking in paralleliteit van de flens ≤ 0,2 mm/m
  • Fout in verticale stand van de stengel <0,5° (gekalibreerd met een lasercentreerinstrument)

2. Speciaal installatieproces voor lage temperaturen

• Koude voorbelastingstechnologie:
  • De voorspanning van de bout is 20% hoger dan bij normale temperatuur (met behulp van een hydraulische momentsleutel).
  • Voorspanningsafstelling van de zadelveer: extra compressie van de 10% bij lage temperaturen.
• Thermische stress vermijden:
  • De installatieafstand tussen pijpleidingcompensatoren mag maximaal 3 keer de pijpdiameter bedragen.
  • Geforceerd aandraaien is verboden (toegestane koudaanhaalhoeveelheid ≤ 1,5 mm)

Specificaties voor het beheer van de werking en het onderhoud

1. Preventief onderhoudsprogramma

• Monitoringcyclus

• Smeermiddelbeheer:
  • Stemvet: Vet op basis van perfluorpolyether (PFPE), temperatuurbestendig van -100℃ tot +260℃
  • Vetinjectiefrequentie: elke 500 keer openen en sluiten of elke 6 maanden (afhankelijk van wat zich het eerst voordoet).

2. Storingsnoodafhandeling

• Behandelingsproces van ijsjam:
  • Schakel het elektrische verwarmingssysteem in (verwarmingssnelheid ≤ 5℃/min)
  • Handmatig draaimechanisme ondersteunt de rotatie (maximaal toegepast koppel ≤ 150% van de nominale waarde)
  • Injecteer IPA (isopropylalcohol) ontdooimiddel (zuiverheid ≥ 99,9%).
• Reactie bij een defecte afdichting:
  • Online vervanging van de lipafdichtingstechnologie (het is niet nodig om media vrij te geven)
  • Installatietijd van de noodstopcontactarmatuur ≤ 30 minuten

Veelgestelde vragen:

Vraag 1: Waarom is CF8M het voorkeursmateriaal voor de behuizing van cryogene kleppen?
A1CF8M (koolstofarm 316L) heeft dankzij het dubbele vacuümsmeltproces een aanzienlijk verbeterde taaiheid bij lage temperaturen. De slagvastheid bij -196℃ is meer dan drie keer zo hoog als die van conventioneel 304 roestvrij staal. Het materiaal is bovendien uitstekend bestand tegen corrosie door chloride-ionen en is perfect geschikt voor de werkomstandigheden in LNG-ontvangststations.

Vraag 2: Waarom wordt Monel-legering gebruikt in plaats van roestvrij staal voor de ventielsteel?
A2De vloeigrens van Monel K500 bij -162 °C bedraagt 550 MPa, wat 40% hoger is dan die van 17-4PH roestvast staal. Bovendien heeft de nikkel-koperlegering een natuurlijke corrosiebestendigheid tegen waterstofsulfide in vloeibaar aardgas, waardoor het risico op spanningscorrosie (SCC) wordt vermeden.

Vraag 3: Waarom moeten ultralage temperatuurventielen ontworpen worden met meerlaagse isolatiestructuren? Waarom is traditioneel isolatiekatoen niet geschikt?
A3De meerlaagse structuur van vacuüm + aerogel + reflecterend scherm kan de warmtegeleiding terugbrengen tot 1/20 van die van conventionele materialen, terwijl traditionele glaswol bij -196℃ door krimp openingen vertoont en de thermische isolatieprestaties sterk afnemen na waterabsorptie (de warmtegeleidingscoëfficiënt neemt met meer dan 5 keer toe). BS 6364 vereist duidelijk dat de buitentemperatuur van de klep hoger moet zijn dan het dauwpunt om te voorkomen dat ijs de werking beïnvloedt.

Vraag 4: Hoe kan men door middel van thermisch beheer het bevriezen en vastlopen van de pakkingbus voorkomen?
A4Er moet aan drie punten tegelijkertijd voldaan worden:

De hoogte van het verlengde gedeelte van de kleppendeksel is ≥ 250 mm zoals gespecificeerd in BS 6364 (waardoor de geleiding van koude lucht wordt geblokkeerd).

De pakkingbus is voorzien van een ringvormige elektrische verwarming (temperatuurhandhaving > -20℃).

Zelfsmerende grafietvuller (wrijvingscoëfficiënt ≤ 0,1 bij -196℃)

Vraag 5: Wat zijn de verschillen tussen BS 6364 en ISO 28921 bij testen bij lage temperaturen? Aan welke norm moet eerst worden voldaan?
A5BS 6364 vereist strengere warm- en koudcycli (50 keer versus 30 keer voor ISO) en definieert duidelijk de temperatuurgradiënt van de klepdeksel. Prioriteit moet worden gegeven aan het voldoen aan de normen van het land waar het project zich bevindt: Europese projecten implementeren BS 6364, en ISO 28921 is optioneel in de regio Azië-Pacific. Beide normen vereisen een lekdebiet ≤ ISO 15848-1 AH-niveau.

Vraag 6: Hoe kan de betrouwbaarheid van de afdichting van de klep onder omstandigheden van LNG-flitsverdamping worden gecontroleerd?
A6Een testmethode in drie fasen is vereist:

Statische afdichtingstest: Houd de druk gedurende 1 uur op -162℃, lekdebiet ≤0,1 ml/min

Dynamische flitssimulatie: Snelle drukverlaging (tot 0,5 MPa binnen 1 seconde) om te detecteren of het afdichtingsoppervlak loslaat.

Levensduurverificatie van 10.000 keer: simuleert 20 openingen en sluitingen per dag gedurende het hele jaar.

Vraag 7: Waarom moet de voorspanning van de bouten van de lage-temperatuurklep met 20% worden verhoogd ten opzichte van de normale temperatuur? Kan dit schade aan het afdichtingsoppervlak veroorzaken?
A7Door het krimpeffect van het materiaal bedraagt de krimp van 316L roestvrij staal bij -196℃ ongeveer 0,3%. De voorspanningscompensatie kan de afdichtingsdruk van de flens handhaven. Door middel van eindige-elementenanalyse is geverifieerd dat een toename van 20% de pakkingcompressie binnen het veilige bereik van 18%-22% (ASME PCC-1-norm) kan houden, waardoor overbelasting van de PTFE-pakking wordt voorkomen.

Vraag 8: Hoe kan ik bepalen of de lipafdichting vervangen moet worden? Zijn er kwantitatieve detectie-indicatoren?
A8Drie beoordelingsvoorwaarden:

De breedte van de wrijvingsmarkering van de klepstang is groter dan 50% van de breedte van het afdichtingsoppervlak.

Dynamische lekdebiet > 100 ppm (ISO 15848-1 BH-klasse)

Toename van het bedrijfskoppel > 25% (vergeleken met de beginwaarde)
Voor een nauwkeurige beoordeling wordt aanbevolen een endoscoop te gebruiken in combinatie met akoestische emissiedetectie door wrijving.

Leer meer over kogelkranen《Complete gids voor het selecteren van lekvrije kogelkranen: meer dan 30 typen》

Samenvatten

Dit technische document biedt systematisch oplossingen voor industriële problemen zoals defecten aan de afdichting van kogelkranen bij lage temperaturen en een abnormaal bedieningskoppel. Dit gebeurt door middel van innovatieve oplossingen, zoals de nauwkeurige afschuining van 5° in de afvoergoot van het verlengde klepdeksel, het Lip-seal composietpakkingsysteem en de klepzittingconstructie met vier veren. In combinatie met vacuüm meerlaagse isolatie (λ≤0,018 W/m·K) en 50 keer getest met een temperatuur-koudecyclus van -196℃, voldoet het aan de hoge eisen van BS 6364 met een lekdebiet van ≤10 ppm. JH Valve Manufacturing Co., Ltd. volgt strikt de NACE MR0175 corrosiebestendige materiaalspecificatie, de API 607 ​​brandtest en de ASME B16.34 ontwerpnorm. Daarnaast maakt het bedrijf gebruik van een volledige cryogene behandeling (-196℃ × 8 uur) en een digitaal assemblageproces om kogelkranen te leveren met een levenslange betrouwbaarheidsgarantie voor ultralage temperaturen, zoals bij LNG en vloeibare waterstof.