低溫閥門在LNG領(lǐng)域的應(yīng)用-課件

低溫閥門在LNG領(lǐng)域的應(yīng)用低溫閥門在LNG領(lǐng)域的應(yīng)用-課件介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2、LNG領(lǐng)域應(yīng)用低溫閥門種類天然氣液化工廠LNG接收站

3、LNG領(lǐng)域閥門常用標準4、LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求5、特殊閥門選型要求2介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況LNG簡介LNG是氣田開采出來的天然氣，經(jīng)過脫酸氣，脫水和重烴，然后壓縮、膨脹、液化而成LNG為-160℃超低溫液體液化后的LNG，其體積只有液化前的1/6003LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況LNG簡介3LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況LNG是一種高效清潔能源利用效率高：天然氣發(fā)電熱能利用效率可達55%，高于原油和煤安全能源：自燃溫度高，不會引起CO中毒，比空氣輕，泄漏易于擴散價格穩(wěn)定：受油價波動影響較小，與輕柴油、液化石油氣相比，價格便宜了20%-30%使用方便：液化天然氣點火方便，火焰穩(wěn)定，易于控制，而且氣化后通過管道供氣，和燃料油，罐裝液化石油氣相比，無需儲藏、搬運4LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況LNG是一種高效清潔能源4LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況LNG產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展布局5LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況LNG產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展布局5介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2、LNG領(lǐng)域應(yīng)用閥門種類天然氣液化工廠LNG接收站

3、LNG領(lǐng)域閥門常用標準4、LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求5、特殊閥門選型要求6介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況6LNG領(lǐng)域應(yīng)用閥門分類按使用用途分類截斷閥：閘閥、截止閥、止回閥、旋塞閥、蝶閥、球閥調(diào)節(jié)閥呼吸閥按工作溫度分類：常溫閥門低溫閥門超低溫閥門7LNG領(lǐng)域應(yīng)用閥門分類按使用用途分類7介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2、LNG領(lǐng)域應(yīng)用低溫閥門種類天然氣液化工廠LNG接收站

3、LNG領(lǐng)域閥門常用標準4、LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求5、特殊閥門選型要求8介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況8天然氣液化工廠建設(shè)現(xiàn)狀國內(nèi)天然氣液化工廠規(guī)模國內(nèi)天然氣液化工廠以小型為主截止2010年，我國已經(jīng)運營的小型LNG裝置有30多座在建和擬建的LNG液化項目還有30座左右，近一兩年將陸續(xù)投入運行，而且單座容量都有增大的趨勢9天然氣液化工廠建設(shè)現(xiàn)狀國內(nèi)天然氣液化工廠規(guī)模9天然氣液化工廠工藝流程10天然氣液化工廠工藝流程10天然氣液化工廠低溫閥門種類工況條件主要低溫介質(zhì)：天然氣、LNG、混合制冷劑（混合烴）、重烴、乙烯等介質(zhì)溫度范圍：-165℃～-39℃介質(zhì)最高壓力：4.2MPaG常用的低溫閥門種類調(diào)節(jié)閥（單座直通閥、多級降壓調(diào)節(jié)閥）、球閥、截止閥、止回閥、呼吸閥等11天然氣液化工廠低溫閥門種類工況條件11天然氣液化工廠低溫閥門使用情況統(tǒng)計用途名稱尺寸壓力等級范圍操作方式調(diào)節(jié)閥單座直通閥DN25～DN150CL300/CL600手動/自動多級降壓閥DN50

～DN100截斷閥球閥DN40～DN250CL150/CL300自動、手動截止閥DN25～DN150CL300/CL600手動止回閥DN25～DN150手動呼吸閥安全閥DN20～DN100CL150/CL300/CL600真空閥DN100CL15012天然氣液化工廠低溫閥門使用情況統(tǒng)計用途名稱尺寸壓力等級范圍操介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2、LNG領(lǐng)域應(yīng)用低溫閥門種類天然氣液化工廠LNG接收站

3、LNG領(lǐng)域閥門常用標準4、LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求5、特殊閥門選型要求13介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況13LNG接收站工藝流程14LNG接收站工藝流程14LNG接收站建設(shè)現(xiàn)狀中海油目前建成投產(chǎn)的接收站及接收能力廣東大鵬：680萬噸/年福建LNG：一期260萬噸/年，二期500萬噸/年上海LNG：300萬噸/年“十二五”期間建成或計劃建設(shè)9-12個大型接收站（寧波、珠海等），3-4個浮式接收站，4-5個小型接收站（中小儲備站）LNG年接收能力將超過6000萬噸/年15LNG接收站建設(shè)現(xiàn)狀中海油目前建成投產(chǎn)的接收站及接收能力15LNG接收站閥門種類工況條件主要低溫介質(zhì)：天然氣、LNG介質(zhì)溫度范圍：-165℃～-130℃介質(zhì)最高壓力：10MPaGLNG接收站常用低溫閥門種類調(diào)節(jié)閥（單座直通閥）、球閥、截止閥、止回閥、呼吸閥等16LNG接收站閥門種類工況條件16LNG接收站低溫閥門使用情況統(tǒng)計用途名稱尺寸壓力等級范圍操作方式調(diào)節(jié)閥單座直通閥DN25～DN150CL150～CL900自動蝶閥DN250～DN800CL150自動截斷閥蝶閥DN15～DN1050CL150/CL800/CL1500手動球閥DN15～DN650CL150/CL800/CL1500手動截止閥DN15～DN150CL150/CL800/CL1500手動止回閥DN15～DN600CL150/CL800/CL1500呼吸閥安全閥DN25～DN300CL150/CL900真空閥DN300CL150熱釋放閥入口DN25出口DN50CL15017LNG接收站低溫閥門使用情況統(tǒng)計用途名稱尺寸壓力等級范圍操作介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2、LNG領(lǐng)域應(yīng)用低溫閥門種類天然氣液化工廠LNG接收站

3、LNG領(lǐng)域閥門常用標準4、LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求5、特殊閥門選型要求18介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況18LNG領(lǐng)域閥門常用標準LNG領(lǐng)域閥門常用標準美國石油學會（API）美國機械工程師學會（ASME）美國閥門與管件工業(yè)制造商標準化學會（MSS）英國國家標準（BS）19LNG領(lǐng)域閥門常用標準LNG領(lǐng)域閥門常用標準19LNG領(lǐng)域閥門常用標準美國石油學會（API）API594法蘭、凸耳式、對夾式以及對焊式止回閥

API598閥門檢驗及試驗

API600法蘭和對焊連接鋼制閘閥

API602緊湊型鋼制閘閥

API607軟閥座閥門防火試驗API608法蘭端、螺紋端和焊接端金屬球閥API609雙法蘭式、凸耳式和對夾式蝶閥API6D管線閥門API6FA閥門耐火試驗規(guī)范20LNG領(lǐng)域閥門常用標準美國石油學會（API）20LNG領(lǐng)域閥門常用標準美國機械工程師學會（ASME）ASMEB16.5管法蘭與法蘭管件ASMEB16.10閥門面至面和端面至端面尺寸ASMEB16.11承插焊和螺紋鍛造管件ASMEB16.25對焊端ASMEB16.34法蘭、螺紋及對焊連接閥門ASME16.47大直徑管鋼制法蘭ASMEB31.1動力管道ASMEB31.3工藝管道ASMEB31.5制冷管道和傳熱部件21LNG領(lǐng)域閥門常用標準美國機械工程師學會（ASME）21LNG領(lǐng)域閥門常用標準美國閥門與管件工業(yè)制造商標準化學會（MSS）MSSSP-67蝶閥MSSSP-80青銅閘閥、截止閥、角閥和止回閥MSSSP-134低溫閥門及其閥體、閥蓋加長體的要求英國國家標準（BS）BS1868石油化工法蘭和對焊鋼制止回閥BS1873石油化工法蘭和對焊鋼制截止閥和截止止回閥BS6364低溫閥門BS6755閥門試驗

22LNG領(lǐng)域閥門常用標準美國閥門與管件工業(yè)制造商標準化學會（M介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2、LNG領(lǐng)域應(yīng)用低溫閥門種類天然氣液化工廠LNG接收站

3、LNG領(lǐng)域閥門常用標準4、LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求5、特殊閥門選型要求23介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況23LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求LNG低溫閥門常用結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用閥門主要供應(yīng)商LNG低溫閥門通用選型要求密封性能要求材料設(shè)計要求材料檢驗要求生產(chǎn)檢驗及測試24LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求LNG低溫閥門常用結(jié)構(gòu)型式24選型要求——常用結(jié)構(gòu)型式用途閥門種類結(jié)構(gòu)類型標準調(diào)節(jié)閥單座直通閥柱塞型單座直通閥（閥芯可選導向型、抗氣蝕、降噪型）FCI70-2、ISA75-1、BS6364等多級降壓調(diào)節(jié)閥多級鉆孔套筒閥、多級迷宮套筒閥蝶閥API609、BS6364截斷閥蝶閥高性能三偏心彈性密封蝶閥球閥整體式閥體設(shè)計，上裝式樞軸固定（3”以上）或浮動球閥API6D、BS6364、截止閥錐型閥芯，明桿支架（OS&Y）BS1873、API600、BS6364止回閥升降式和旋起式BS1868、API600、BS6364呼吸閥安全閥普通彈簧閥、先導式安全閥API520/521、API526、API2000、ASMEVIII真空閥重錘式安全閥熱釋放閥普通彈簧閥25選型要求——常用結(jié)構(gòu)型式用途閥門種類結(jié)構(gòu)類型標準調(diào)節(jié)閥單座直選型要求——主要供應(yīng)商調(diào)節(jié)閥：Fisher、Flowserve、Samson、Masoneilan蝶閥：Orton、Tyco球閥：Poyam、Perar、Tyco截止閥：Poyam、Mascot、ADAMS、Tyco等止回閥：Poyam安全閥：TAIMILANO、Tyco、Faris26選型要求——主要供應(yīng)商調(diào)節(jié)閥：Fisher、Flowserv選型要求——通用選型要求長頸型閥蓋設(shè)計閥蓋通常采用螺栓連接閥內(nèi)件配置應(yīng)易于拆卸，尤其是閥座易于更換，內(nèi)件和密封能夠快速從閥頂部拆卸，可在線維修對焊閥門和用于低溫的閥門應(yīng)便于整體組裝上閥蓋和閥體不應(yīng)有焊接或螺紋連接的部件關(guān)閉時需要的回轉(zhuǎn)力超過245N時需提供齒輪驅(qū)動裝置27選型要求——通用選型要求長頸型閥蓋設(shè)計27選型要求——通用選型要求采用防火設(shè)計，廠家具有API607測試認證采用防超壓結(jié)構(gòu)設(shè)計，球閥、截止閥需設(shè)置泄壓孔，避免中腔壓力在溫度變化時升高采用防吹出閥桿設(shè)計（anti-blowout）LNG介質(zhì)具有易燃易爆性，需采取防靜電設(shè)計，考慮設(shè)置導通裝置，對于金屬密封閥門，閥桿閥體、關(guān)閉件與閥體之間電阻值滿足規(guī)范要求28選型要求——通用選型要求采用防火設(shè)計，廠家具有API607選型要求——密封性能要求29選型要求——密封性能要求29選型要求——材料設(shè)計要求30一承壓零部件材料選擇二密封面材料選擇三填料選擇四墊片材料選擇五緊固件材料選擇材料質(zhì)量是衡量閥門強度可靠性和使用壽命的一個重要指標選型要求——材料設(shè)計要求30一承壓零部件材料選擇二密封面材料選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——承壓零部件（閥體、閥蓋、閥瓣）材料選擇奧氏體不銹鋼具體牌號閥體：A351Gr.CF3M、A182Gr.F316L、A182Gr.F304L閥瓣：A351Gr.CF8M、A182Gr.F316、A182Gr.F30431選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——承壓零部件（閥體、閥選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——密封面材料選擇一般采用硬密封，球閥、蝶閥采用彈性軟密封對不銹鋼閥，一般閥內(nèi)件與閥體材料相同。CL300以下的閥門，在閥座上堆焊STL合金，或閥板、閥座上均堆焊STL合金；CL600以上閥門，閥板和閥座上均堆焊STL合金軟密封采用聚三氟氯乙烯PTFCE、聚氯代三氟乙烯（PCTFE）+唇式密封具體確定應(yīng)根據(jù)工藝介質(zhì)條件來確定，API及BS標準都規(guī)定了內(nèi)件號(TrimNo.),可以按照相應(yīng)的標準執(zhí)行32選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——密封面材料選擇32選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——填料選擇填料是閥桿滑動密封的填充材料一般采用柔性石墨、聚四氟乙烯材料設(shè)計要求——墊片材料選擇用于中法蘭密封和法蘭連接式閥門的外部連接保證彈性及足夠強度，根據(jù)不同介質(zhì)、壓力等因素選取閥門等級墊片材料CL150,BB石棉平墊、纏繞式墊片CL300,BB石棉纏繞式，石墨纏繞式墊片（石墨與不銹鋼繞制）≥600,BB環(huán)形金屬墊片（RTJ-316）、石墨纏繞式墊片33選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——填料選擇閥門等級墊片選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——緊固件材料選擇一般采用奧氏體不銹鋼，要求回彈性能好，線膨脹系數(shù)小，需進行硬化，防止咬死參考標準：ASTMA320/ASTMA194(螺栓Gr.

B8M2、螺母Gr.8M）34選型要求——材料設(shè)計要求材料設(shè)計要求——緊固件材料選擇34選型要求——材料檢驗要求射線或超聲波無損探傷試驗表面著色無損探傷試驗焊接結(jié)構(gòu)處要進行無損探傷鑄件要進行低溫韌性沖擊試驗各零部件在加工過程中必須進行低溫深冷處理，使材料相變充分35我國材料標準通常情況下要求比較低，國內(nèi)產(chǎn)品應(yīng)要求做好相關(guān)試驗檢測項目選型要求——材料檢驗要求射線或超聲波無損探傷試驗35我國材料選型要求——生產(chǎn)檢驗及測試36選型要求——生產(chǎn)檢驗及測試36介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況2、LNG領(lǐng)域應(yīng)用低溫閥門種類天然氣液化工廠LNG接收站

3、LNG領(lǐng)域閥門常用標準4、LNG領(lǐng)域低溫閥門選型要求5、特殊閥門選型要求37介紹內(nèi)容1、LNG產(chǎn)業(yè)鏈概況37特殊閥門選型要求38J-T閥LNG儲罐上的呼吸閥特殊閥門選型要求38J-T閥LNG儲罐上的呼吸閥J-T閥工況條件J-T閥是天然氣液化工廠用的調(diào)節(jié)閥利用焦耳-湯姆遜效應(yīng)實現(xiàn)節(jié)流降溫最苛刻工況之一：超低溫、高壓差介質(zhì)溫度：-150℃～-155℃入口壓力：4.2MPaG壓差：3～4MPaJ-T閥工況條件J-T閥是天然氣液化工廠用的調(diào)節(jié)閥高壓差工況所產(chǎn)生的影響易產(chǎn)生氣蝕：閃蒸產(chǎn)生的氣泡迅速破裂，沖撞在閥芯、閥座和閥體上，損害表面閥芯受損關(guān)不嚴，閥門在全關(guān)位置會出現(xiàn)泄漏、結(jié)霜現(xiàn)象產(chǎn)生噪聲和振動介質(zhì)高流速影響使用壽命40高壓差工況所產(chǎn)生的影響易產(chǎn)生氣蝕：閃蒸產(chǎn)生的氣泡迅速破裂，沖J-T閥工藝性能要求需保證閥兩端壓差，以達到制冷效果裝置變負荷時需進行精確調(diào)節(jié)閥差壓、出口溫度等參數(shù)要求性能穩(wěn)定具有較長使用壽命J-T閥工藝性能要求需保證閥兩端壓差，以達到制冷效果J-T閥選型要求結(jié)構(gòu)要求——多級降壓結(jié)構(gòu)多級減壓：曲折通道或多孔，擴大流動區(qū)域，使高速流體在通過閥芯、閥座時每一點的壓力都高于在該溫度下的飽和蒸汽壓，減小氣蝕兩種結(jié)構(gòu)：多孔套筒式和迷宮式

多孔套筒縱截面迷宮閥橫截面通過節(jié)流孔，使液體在平衡室內(nèi)相互沖擊，消耗靜壓能量，降低噪聲，避免運動由盤片疊加而成，每個盤片都有一定量的通道，每個通道有一定量的轉(zhuǎn)彎數(shù)。介質(zhì)通過曲折流道降壓、降流速J-T閥選型要求結(jié)構(gòu)要求——多級降壓結(jié)構(gòu)多孔套筒縱截面迷J-T閥選性要求流速控制閥內(nèi)件應(yīng)盡量使高速流體撞擊，造成動能的消耗，進而減小氣蝕、振動對閥門的磨損按照ISA調(diào)節(jié)閥標準要求，單相介質(zhì)流速<30m/s、多相介質(zhì)流速<23m/sJ-T閥選性要求流速控制J-T閥選型要求防止堵塞冰堵：介質(zhì)中存在水蒸氣和CO2導致冰堵臟堵：管線吹掃不干凈殘留焊渣、銅屑等雜質(zhì)盡量選擇光滑平穩(wěn)的流路，流道逐漸放大工藝介質(zhì)為兩相流時，流體流態(tài)良好，不產(chǎn)生紊流和阻塞流不會在閥內(nèi)件內(nèi)產(chǎn)生堵塞J-T閥選型要求防止堵塞工藝介質(zhì)為兩相流時，流體流態(tài)良好，不國外知名供貨商及其產(chǎn)品介紹苛刻工況調(diào)節(jié)閥國外知名供貨商：美國生產(chǎn)廠商多級減壓閥芯結(jié)構(gòu)特點類別FisherWhisperI閥籠鉆孔鉆孔套筒WhisperIII閥籠鉆孔WhisperFlo鉆孔疊片式Flowsever(Valtek)CavControl鉆孔套筒ChannelStream鉆孔套筒（密封氣缸）TigerTooth同心齒槽套筒CCIDrag閥內(nèi)件迷宮盤片堆焊套筒迷宮式套筒MASONEILANV-LOG迷宮式套筒CopesVulcanRaven迷宮式套筒同類產(chǎn)品只是在流道設(shè)計上略有差別國外知名供貨商及其產(chǎn)品介紹苛刻工況調(diào)節(jié)閥國外知名供貨商：美國國外知名供貨商及其產(chǎn)品介紹Flowsever：左tigerteeth;右ChannelStreamFisher:WhisperFlo鉆孔疊片式CCI：迷