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1、LNG加气站阀门原理及维护,王志贤,LNG产业资源介绍,富瑞阀门,LNG产业资源介绍,注：临界参数是指该介质气、液两相共存点（即临介点）的参数，如临界温度、临界压力等，当该介质不能同时达到临介参数时，该气体就不会被液化成液体。,常用低温液化气体主要性能,LNG产业资源介绍,低温阀门特点,低温阀门属于-196的超低温阀门。液氧、液氮、液氩、LNG天燃气液体通过液化或常温汽化挥发后属于易燃，易爆的气体，其工艺管道上的阀门要求很高，既要耐低温，耐压又要防止静电聚集，防止泄漏。和一般的低温介质相比，阀体内的流道表面加工精度较高，通过这种加工可以避免静电荷聚集。,LNG产业资源介绍,低温截止阀是工程项目
2、中液氧、液氮、液氩、LNG液天燃气最常用的一种低温阀门，流体在管道内运行时起开启、切断作用，启闭件是阀瓣，通过阀杆带动沿阀座轴件作升降运动，阀门保证密封性良好关键在于选用何种密封材料，即密封材料在低温条件下耐超低温、不容易变形.提高阀门密封性能延长使用寿命。,低温阀门特点,LNG产业资源介绍,止回阀是液氧液氮、液氩、LNG天燃气项目工程上最常用的低温阀门之一，启闭件是阀瓣自动阻止介质倒流的阀门。要求与低温截止阀的条件是相同的，安全阀、调压阀、紧急切断阀也是液化站上比较常用的低温阀门，虽然使用得不多但是他是液化站必不可少的阀门，安全阀就是根据用户液化站设定的压力范围内控制气化站的压力排放，以达到
3、气化站一直处于安全运行状态。调压阀是根据用户气化站的需要来调控压力满足使用的需要，紧急切断阀在液氧、液氮、液氩、LNG天燃气站主要就是在着火的紧急情况下能起到紧急切断出液口以达到安全的效果，他跟火灾时的温度、夏季时室外的温度等有非常密切的关系，所以我们在选择紧急切断阀的时候一要考虑到设计的温度要求。,低温阀门特点,LNG产业资源介绍,主密封材料是日本共荣阀门工业株式会社指定的：PCTFE（聚三氟氯乙烯）材料，聚三氟氯乙烯在低温条件下塑性变形非常小、耐超低温、弹性回复强，不容易变形。该材料成本费占到阀门的20%30%，并且在低温截止阀上密封V型密封垫片组合（四只组合密封圈）的下部加上弹簧。计算弹
4、簧钢度，通过弹簧的弹性对V型密封垫片的变形产生自动的压力补偿，使得V型密封长期保持良好的密封性能。,密封与材料,LNG产业资源介绍,附表1：PCTFE（聚三氟氯乙烯）与PTFE（聚四氟氯乙烯）性能对照表,阀门主密封垫片采用日本进口聚三氟氯乙烯材料，低温下密封性能极好，使用寿命长。聚四氟乙烯垫片正常使用周期三个月，聚三氟氯乙烯垫片可已达到三年以上。,密封与材料,LNG产业资源介绍,LNG充装接头LNG coupling公称压力：4.0MPa 设计温度：-196+80 适用介质：LNG、LN2Nominal Pressure:4.0MPaDesign Temperature:-196+80Suit
5、able Medium:LNG、LN2,阀门技术,LNG产业资源介绍,加气口,LNG产业资源介绍,加气枪结构,LNG产业资源介绍,加气枪结构,LNG产业资源介绍,加气枪结构,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,操作时先摘除充装接头的防尘套，从充装接头的自然位置。向后拉转手柄，使得套管迫使头部的卡爪张开,LNG产业资源介绍,移动充装接头对准加气口头部尽可能深的插入，使两轴线尽量同心。,LNG产业资源介绍,缓缓放开手柄，卡爪在弹簧力作用下，卡住加气口头部，再缓缓向前推转手柄，内置的压缩顶杆会随手柄一同向前顶开加气口与充装接头的密封装置,LNG产业资源介绍,当卡爪没能卡住加气
6、口，向前推转手柄时充装接头与加气口会自然分开，不能顶开内置密封装置，所以不必担心LNG泄漏，而重新重复上面步骤，直到卡爪卡住加气口为至，同样，如果充装接头与加气口歪斜，造成只有二只或一只卡爪卡住加气口，此时也不能顺利充装，同步骤再重新操作。,LNG产业资源介绍,充装结束后，缓缓向后拉转手柄到自然位置，内置密封装置在弹簧力作用下复位而实现加气口与充装接头的密封，再向后拉转手柄到最大位置，即卡爪被套管迫使张开，然后从加气口慢慢移走充装接头，松开手柄，充装接头回复到自然位置，盖好防尘盖放入专用器具便可。,技术特性公称压力：4MPa公称通径：25mm最大充装压力：1.72MPa最大工作压力：3.45M
7、Pa爆破压力：10.34MPa流速：0.19m3/分钟充装时泄漏量：无,LNG产业资源介绍,安装 在比较清洁和干燥的环境下打开包装，不要让水和其它杂质进入加气接头。在安装前必须彻底清扫管道内的异物，反复确认管道内有无异物及粉尘，然后再进行安装。此充装接头一般外配带螺纹接头的金属软管，安装时开袋可直接旋入螺纹接头即可。（为防万一还是先确认接头及管道的清洁状态为好，如需清扫，请先清扫后再安装）检查及维护 安装完后必须要通过泄漏测试，此步骤是保证充装接头安全性的关键步骤，测试时往充装接头的充装管充入1.72MPa的氮气，用发泡水来检查充装接头、充装管、连接螺母等处有无泄漏，必须保证系统无任何泄漏。,
8、LNG产业资源介绍,结构特点操作时不需要氮清洗,专用的自清洗圆型密封设计；内置的压缩密封装置，使得对车辆的充装使用简单方便；使用时内置密封自动打开和切断；充装接头操作简便，维护方便，持久耐用的设计能适用于各种工况；喷嘴在大多数气候条件下不会冻结，方便从加气口移除；独特的安全防护设计，能够有效的阻止接头未联接时的液体流动和泄露；长期的寿命测试显示此接头长期使用是安全可靠的。,LNG产业资源介绍,安全严禁用于超过设计压力，否则有可能发生破损事故；在任何时候都不要把喷嘴对准他人和自己，操作时必须配备以下防护措施：深冷专用手套、工作服、护脸罩和能够耐深冷液体溢溅的鞋；操作地点应清洁，操作人员工作服应洁
9、净无油污及粉尘；不要使用任何专业的辅助工具和配件，否则可能造成破损和事故；如果已经发生破损、泄漏事故，请不要继续操作，先尽快切断气源，等待专业维修人员维修。,紧急切断阀,结构特点本阀是外置于管道上，属外置式，密封方式为软密封,其功能有:1)远控气动快速启闭;2)超温自动切断;3)手动启闭。注:本阀不含过流阀。技术特性公称压力为1.6Mpa;公称通径为20100mm;操作压力：0.40.7MPa.,LNG产业资源介绍,1.气缸充入指定压力时,活塞上升带动阀杆开启阀门,关闭时释放气缸内气体,活塞在弹簧的作用下带动阀杆与阀瓣向下运动，密封件压紧阀座，阀门关闭;2)气动操作时,当阀门的周围环境温度达到
10、易熔金属熔化温度时(用于低温槽车、低温罐式集装箱的紧急切断阀易熔塞在755应熔化)，易熔塞内部的易熔金属就会熔化，汽缸内的工作压力就会泄掉，活塞在弹簧的作用下带动阀杆与阀瓣向下运动，密封件压紧阀座，阀门关闭;3)旋转顶部的手轮带动阀杆与阀瓣向上下运动，可开闭阀门。,工作原理,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,为阀门整体的抗冲击性，必须在图示处加上支撑板,将支撑板固定于支架或罐体上。一般槽车上用。,安装稳定加支撑,LNG产业资源介绍,操作及注意事项1)只要从阀门气动空气供给口送入指定的压力，阀门就能打开;关闭时只要将三通球阀的手柄(轮)切换至放空位置,阀门将关闭;2)在空气或氮气操作时，应
11、顺时针转动顶部手轮使开启指示器处于最低点（即看不见开关指示器下方坐标的红漆部分）。3）如使用槽车或者储槽自身的气相操作时，先按2）操作，再开启截止阀，球阀或电磁阀处于供气位置，紧急切断阀开启后，关闭截止阀，使气缸压力保持不变；4)手动操作：向逆时针转动顶部手轮即可手动开启阀门；,LNG产业资源介绍,5)请注意,如果用顶部手轮手动使阀门处于开启状态（即能看见开关指示器下方坐标的红漆部分），即使排放了气动头内的操作空气也不能使阀门全闭！6)在不使用手动操作时，必须看不见开关指示器下方的红漆部分！7)手动操作只有在气动压力低于规定值而无法开启阀门时才允许短时间使用,且操作人员应在场监护,并应尽快提高
12、气源压力,恢复气动操作！8)如气源压力接近或达到最大规定压力，阀门仍然不能开启，则应停车修复！9）易熔塞已熔化或已破损，阀门禁止操作，应立刻更换易熔塞！,LNG产业资源介绍,故障分析与排除(1)按照分解图在清洁的场所进行分解，检修后按规定进行清洗作业，确认无油脂、水分、灰尘后再组装。(2)检修后必须做动作测试。(3)检修后必须按规定做气密试验，确认无泄漏再投入工作。,LNG产业资源介绍,a)日常检查确认气动头与下部截止作用阀门连结处的压盖部有无泄漏。确认阀盖与阀体的连接处有无泄漏。确认开关时有无异常声音或异常冲击。确认螺栓螺母有无松动。确认气缸处有无泄漏。b)详细检查以下的检查每1年至3年进行
13、一次。外，在进行这样的检查时，先准备好有关的密封件备件。密封垫片与阀体的密封座部位。密封垫片。填料箱内部表面。紧固螺母螺纹的磨损情况。各摩擦间隙部位。配管连接处、气体连接处。请勿再次使用取下的密封件阀门的消耗品因使用状态不同，寿命也不同，在操作中感到明显异常时请即进行详细检查。,日常检修保养,LNG产业资源介绍,结构特点长轴(短轴)截止阀是暗杆结构，全不锈钢截止阀是明杆结构,密封方式为软密封.止回阀是升降式结构，密封方式为软密封.,截止阀止回阀,LNG产业资源介绍,工作原理（1）截止阀将手轮逆时针旋转，带动阀杆与阀瓣向上运动，密封件离开阀座，阀门开启；将手轮顺时针旋转，带动阀杆与阀瓣向下运动，
14、密封件压紧阀座，阀门关闭；（2）止回阀介质正向流动时直接将压力施加在阀瓣下方，从而自动开启阀瓣，介质流通。当有介质倒流时压力施加在阀瓣上方，从而自动关闭阀瓣，防止介质倒流。,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,阀门的操作a)截止阀为手动操作 用手转动手轮感觉到阀门已处于全关位置后，再稍微加点劲转动一下阀门即可关闭阀门。在这种情况下，如果还用力拧紧手轮或者使用加力杆等辅助工具的话，将会严重损伤密封垫片和阀座，造成阀门使用寿命短缩。此外，如果不用大力无法关紧阀门时，应考虑在阀座处发生了有杂物咬住等情况，故需要检修。请勿使用加力杆等辅助工具开关阀门。b)止
15、回阀为自动操作。,LNG产业资源介绍,日常检修保养a)截止阀（1）日常检查1）确认阀杆压盖部有无泄漏。2）确认阀盖与阀体的连接处以及阀的两端有无泄漏。（2）详细检查 以下的检查每1年至3年进行一次。另外，在进行详细检查时，先要准备好有关的密封件备件。阀体、阀杆。2）阀盖与阀体连接处的密封垫片。3）各摩擦间隙部位。4）配管连接处、气体连接处。5）操作螺丝的磨耗情况。,LNG产业资源介绍,止回阀（1）日常检查确认阀盖与阀体的连接处以及阀的两端有无泄漏。（2）详细检查 以下的检查每1年至3年进行一次。另外，在进行详细检查时，先要准备好有关的密封件备件。阀盖与阀体连接处的密封垫片。配管连接处、气体连接
16、处。操作螺丝的磨耗情况。,LNG产业资源介绍,故障分析与排除（1）因漏气进行修理或零部件交换时,请按照分解要领图在清洁的场所进行。此时，需先确认阀内已无压力后再作业。（2）检修后必须做动作确认，并按规定做气密试验确认无泄漏后再投入运行,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,结构特点本阀是属于弹簧直接作用式,密封方式分微启式软密封和全启式硬密封两种.阀门的操作任何时候，出现安全阀起跳现象时，可立即打开排空阀，降低罐内压力，并停止其它任何操作；,安全阀,LNG产业资源介绍,工作原理 安全阀是在内部压力产生的力与弹簧力
17、达到平衡而实现密封，当内部压力产生的力逐渐接近弹簧力时，密封就会失去平衡，开始细微外泄。内部压力产生的力逐渐升高，阀瓣达到开启高度进行排放。随着流体的被排出，内部压力逐渐降低。不久，当弹簧力超过内部压力产生的力时，阀瓣又被弹簧压回到阀座上。,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,故障分析与排除安全阀安装后，由于使用不当，往往会造成许多故障。这些故障如果得不到及时地排除，就会影响安全阀的作用和使用寿命。常见故障主要有：a)安全阀泄漏设备在运行工作压力下，阀瓣与阀座密封面发生超过允许程度的渗漏，其原因可能是：有杂物在密封面上。安装前未完全使用压缩空气进行清扫的情况，或者流体中混有固体杂质进入试运
18、转的情况，或者使其进行必要的作动情况，都会使得杂物进入阀座与阀芯之间被夹住。此时如果是很简单就可以取下杂物的话，通过手动操作取下。但如取下后仍有泄漏可以考虑以下原因：可能是阀座与阀芯的密封面损伤；另外可能是杂物嵌入阀座或阀芯中。如果出现这种情况在用户处理比较困难的情况下，要返送给制造厂修理。,LNG产业资源介绍,（2）管道内部作用力 1）、人为因素 在将安全阀安装在管道上的过程中，强行将其回转时，其阀座有可能被回转，此时安全阀调整环的位置有可能发生变化或者密封面被强行磨损。动作性能变低的情况可能发生。如出现这种情况按状况不同既可以在用户现场处理也可以返厂处理，但是充分把握状况迅速作出判断是必要
19、的。2）、内部作用力的因素 管道内的焊接残留作用力对安全阀产生的坏影响。此时发生的问题与上述情况几乎完全一致。所以，在安装管道时要充分考虑管道内作用力的吸收作用。此点是非常重要的。（3）安全阀的整定压力与设备正常工作压力太接近，以致密封面上的密封比压力过低，当安全阀受震动或介质压力波动时更容易发生泄漏。在满足强度的条件下，应适当提高安全阀的整定压力。弹簧松弛使整定压力降低，引起安全阀泄漏。造成弹簧松弛的主要原因可能为校验安全阀完毕后，安全阀的调整螺杆未锁紧，在设备运行中松动，弹簧松弛，预紧力下降，造成安全阀提前开启。应重新校验安全阀。,LNG产业资源介绍,b)安全阀启闭不灵活其原因可能是：（1
20、）安全阀如果有调节圈,调节圈调整不当，会造成安全阀开启过程延长或回座迟缓，应重新进行调整。通过调整下调节圈，提高回座压力。（2）安全阀的排放管阻力过大，排放时有较大的背压，使安全阀开高不足。要把安全阀的排气管改为直通室外，去处中间的转弯处，安全阀的工作就正常了。c)安全阀频跳或震颤其原因可能是：（1）安全阀的排放量过大。应当使所选用安全阀的额定排量尽可能接近设备的必须排放量。（2）进口管道口径太小或阻力太大。（3）排放管道阻力过大，造成排放时过大的背压。应降低排放管道阻力。（4）调节圈调整不当，使回座压力过高。应重新调整调节圈位置。,LNG产业资源介绍,升压降压调压阀,使用范围本产品适用于低温
21、气体管道上,包括低温贮槽及液化气体槽车上,作为常规低温气体管路中的减压稳压装置。,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,工作原理及操作方法（1）安装:先按阀体上的标识确定输出输入方向,将气源方向的管接头与阀门的输入端连接好,再将出气口的管接头与阀门的输出端连接好.要保证接口处无泄漏.（2）调节和锁定:将上游气源的阀门缓慢打开,使低温气体从输入端进入阀门,然后通过内部腔体输出到下游管道,在输入端的压力表上看出所输入的气体压力P1。如果要调节P1压力时,必须先松开锁紧螺母1,然后再转动调节螺杆2,顺时针旋进为提高P1压力,逆时针旋出为降低P1压力,当调节到所需要的输入压力值时
22、,再将锁紧螺母1锁紧.,LNG产业资源介绍,维护保养和安全使用（1）安装检查:开袋后检查阀门的进出口是否洁净.阀门安装好以后,在第一次通气后,必须要进行密封性检查,要做到管路气体不泄漏到大气。（2）使用时注意项:当在静态工作压力下,P1压力一直自然上升,直至安全阀排放,说明阀门内部有故障,应及时拆下来送制造厂维修。如转动调节螺杆2无法调节P1压力时,也应及时拆下来送制造厂维修。（3）在安装过程中,凡是从包装中拿出的阀门或是从管道上临时拆下的阀门,都必须保持洁净,特别是在进出口处,绝对不能沾有垃圾和灰尘等异物。,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,工作原理及操作方法（1）安装:先按阀体上的标
23、识确定输出输入方向,将气源方向的管接头与阀门的输入端连接好,再将出气口的管接头与阀门的输出端连接好.要保证接口处无泄漏.（2）调节和锁定:将上游气源的阀门缓慢打开,使低温气体从输入端进入阀门,然后通过内部腔体输出到下游管道,在输出端的压力表上看出所输出的气体压力P2.。如果要调节P2压力时,必须先松开锁紧螺母12,然后再转动调节螺杆13,顺时针旋进为提高P2压力,逆时针旋出为降低P2压力,但必须在输出端有气体输出,当调节到所需要的输出压力值时,再将锁紧螺母12锁紧.,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,维护保养和安全使用（1）安装检查:开袋后检查阀门的进出口是否洁净.阀
24、门安装好以后,在第一次通气后,必须要进行密封性检查,要做到管路气体不泄漏到大气。（2）在阀门的输出端的下游方向,必须要装有安全阀.当在静态工作压力下,P2压力一直自然上升,直至安全阀排放,说明阀门内部密封有故障,应及时拆下来送制造厂维修。如转动调节螺杆13无法调节P2压力时,也应及时拆下来送制造厂维修.（3）在安装过程中,凡是从包装中拿出的阀门或是从管道上临时拆下的阀门,都必须保持洁净,特别是在进出口处,绝对不能沾有垃圾和灰尘等异物。,LNG产业资源介绍,结构特点与工作原理结构特点本阀是采用的是T型三孔道球芯，实现介质的分流合流的作用，密封方式为软密封。适用于低温和深冷介质的管路安全泄放放系统
25、，优化了贮槽管路，并能快捷方便地更换安全阀；工作原理球阀的启闭件是一个有孔的球体,球体以阀体中心线为轴作旋转运动,来截断或开启流体的通道。阀门从三口全通到两口通,阀杆的旋转角度为90度。,低温三通球阀,LNG产业资源介绍,LNG产业资源介绍,阀门的操作正常工作时为两组安全附件(安全阀与爆破片)同时工作，即两侧通道同时打开,手柄位置按图一；更换安全阀时，把手柄旋转90(按图二，三),将更换的一侧通道关闭，并使通道内残留介质排空，然后更换安全阀。,LNG产业资源介绍,日常检修保养（1）日常检查1）确认阀杆压紧螺母部有无泄漏。2）确认与安全阀的连接处有无泄漏。3）确认阀盖法兰处有无泄漏。（2）详细检
26、查 以下的检查每1年至3年进行一次。另外，在进行详细检查时，先要准备好有关的密封件备件。阀体与阀杆摩擦处有无损伤。配管连接处有无泄漏。确认阀盖法兰处有无泄漏。确认球衬与球体处有无泄漏。,LNG产业资源介绍,故障分析与排除,LNG产业资源介绍,针形气源阀,LNG产业资源介绍,卡套式仪表阀门具有安装拆卸方便、连接紧固、有利于防火、防爆和耐压能力高、密封性能良好等优点 仪表针型阀是仪表测量管路系统中重要组成部分，主要有截止阀和球阀，其功用是作开启或切断管道通路用。针型阀的阀芯就是一个很尖的圆锥体,好象针一样插入阀座,由此得名。针型阀形比其他类型的阀门能够耐受更大的压力,密封性能好,所以一般用于较小流
27、量,较高压力的气体或者液体介质的密封.针型阀形与压力表配合使用是最合适的了.一般的针型阀形都做成螺纹连接。,针型阀的工作原理,LNG产业资源介绍,限流阀用于在管道系统中供给持续稳定的液体流量，是一款非常理想的对于液体流量预设值进行简单控制的限流阀 即使在随机流体产生的液体波动情况下，该阀也能确保流量的稳定。换句话说，液体流量将会被牢牢控制在限定流量内。,限流阀,限流阀,LNG产业资源介绍,阻火器又名防火器，阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。,阻火器,LNG产业资源介绍,阻火器性能,主要性能:1、阻爆性能合格,连续13次阻爆性能试验每次均能阻火。2、耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。3、壳体水压试验合格。结构合理，重量轻、耐腐蚀。易检修，安装方便。阻火器芯子采用不锈钢材料,耐腐蚀易于清洗。阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成。壳体应具有足够的强度，以承受爆炸产生的冲击压力。滤芯是组织火焰传播的主要构件，常用的有金属网滤芯和波纹型滤芯两种。金属网型滤芯用直径0.230.315mm的不锈钢或铜网，多层重叠组成。目前国内的阻火器通常采用1622目金属网，为412层。波纹型滤芯用不锈钢、铜镍合金、铝或铝合金支撑。波纹型阻火器能组织爆燃的猛烈火焰，并能承受相应的机械和热力作用，流动阻力小，易于清洗和更换。,
