Природный газ, сжиженный нефтяной газ и сероводород являются легковоспламеняющимися и потенциально коррозионными веществами. Выбор шарового крана для работы с природным газом требует строгого внимания к материаловедению и номинальным давлениям. Применение подхода “водяного крана” к газовым системам создает серьезные риски для безопасности и потенциальные отказы системы.
Данное руководство поможет инженерам определить важнейшие технические характеристики шаровых клапанов для природного газа, чтобы обеспечить долговременную безопасность эксплуатации.
Каковы требования к совместимости материалов и носителей информации? Шаровой кран для природного газа?
В первую очередь необходимо оценить требования к совместимости материалов и сред при изготовлении шаровых клапанов для природного газа.
В то время как для сухого природного газа могут использоваться углеродистая сталь или латунь, для кислого газа, содержащего сероводород, может потребоваться коррозионностойкая (NACE MR0175) нержавеющая сталь. Для герметизации в стандартных условиях подходят ПТФЭ и армированный тефлон, но в высокотемпературных газах или сжиженном нефтяном газе лучше всего работает витон.
Пренебрежение химическим составом среды приведет к быстрому износу уплотнений и внутренним утечкам или невозможности обеспечить герметичное перекрытие потока. Кроме того, неправильный выбор металлов в присутствии соединений серы в газовой среде может привести к сульфидному растрескиванию под напряжением. Например, использование латунных клапанов для природного газа в сероводородных средах приводит к обесцинкованию.
Для лучшего понимания приведена таблица:
| Тип газа | Рекомендуемый материал корпуса | Рекомендуемый материал для уплотнения |
| Сухой природный газ | Углеродистая сталь (WCB) | ПТФЭ / РПТФЭ |
| Кислый газ (H2S) | Нержавеющая сталь (316) | Девлон / Пик |
| Сжиженный нефтяной газ / Пропан | Кованая сталь / Латунь | Нитрил (NBR) |
Какие сертификаты и стандарты необходимы?
Ниже перечислены сертификаты и стандарты, необходимые для работы в средах с высокоэнергетическими газами.
CSA 3.16 / UL 842
- Сертифицирует шаровой клапан для работы с природным газом.
API 607 / ISO 10497
- Проверяет пожаробезопасность клапана, обеспечивая сохранение герметичности даже в случае сгорания мягких уплотнений.
ASME B16.34
- Подтверждает соответствие допустимым значениям давления и температуры, а также толщине стенок для работы при скачках давления газа. Без этих отметок предприятие может не пройти проверку страховой компании или нарушить местные правила техники безопасности.
Несоблюдение требований этих сертификатов может повлечь за собой ответственность в случае пожара. В случае установки неогнебезопасного клапана это означает, что высокая температура разрушит седла. Это приведет к утечке газа, который будет способствовать распространению огня.
Почему необходимы герметизация и детализация конструкции?
Детали уплотнения и конструкции необходимы для обеспечения безопасной эксплуатации в системах с газом высокого давления. Газ, движущийся со скоростью, может вызывать образование статического электричества, что опасно, поскольку может привести к искрению, способному воспламенить материал.
Таким образом, клапан требует установки антистатического элемента, обеспечивающего непрерывность соединения шара, штока и корпуса для разряда статического электричества. Важно также использовать шток, защищенный от выдувания. Это предотвращает выброс штока во время технического обслуживания при наличии давления в системе.
Например, снятие привода в клапане высокого давления без штока, защищенного от вырыва, может привести к резкому выбросу штока. Кроме того, отсутствие антистатического компонента может способствовать образованию искр в среде с высоким содержанием газа и воспламенению системы.
Антистатическое устройство
- Предотвращает воспламенение от трения.
Вынос руля, защищенный от разрыва
- Обеспечивает надежную фиксацию штока в корпусе под давлением.
Полный ствол
- Снижает турбулентность и облегчает очистку трубопроводов (прочистку с помощью поршня).
Двойная блокировка и кровотечение
- Обеспечивает безопасность испытание под давлением и вентиляции.
Как условия установки влияют на выбор клапана?
Выбор шарового газового вентиля влияет на его конструкцию, особенно с точки зрения защиты, соединений и доступности. Наружные газовые вентили должны быть покрыты защитным слоем для предотвращения коррозии. В то же время, для магистральных трубопроводов высокого давления требуется использование стыковых сварных соединений, а не резьбовых соединений, используемых в жилых домах.
Инженеры также могут предусмотреть фиксирующие рукоятки, чтобы предотвратить любые манипуляции в открытых пространствах. При мониторинге порты для манометров позволяют измерять давление локально без дополнительного оборудования. Высота установки и глубина заглубления также учитываются, что обычно приводит к использованию длинных штоков или редукторных механизмов для удобства управления.
При использовании клапана, предназначенного для внутреннего применения, на открытом воздухе в прибрежной зоне, воздействие соли может быстро вызвать коррозию и заклинивание рукоятки. Это делает его неподвижным в аварийных ситуациях. Аналогично, отсутствие запорного механизма в местах с высокой проходимостью создает риск протечек.
| Обратите внимание… The шаровой клапан цена природного газа Это зависит от качества материала и сертификатов. Стандартные латунные клапаны дешевле, чем варианты из огнестойкой нержавеющей стали API 607. Но хотя специальные сплавы и сертификаты безопасности увеличивают первоначальную стоимость, они необходимы для работы под высоким давлением. Они также повышают долговечность и сокращают время простоя, связанное с утечками. |
Реалистичный пример из жизни
Компания Ribel Valvole осуществила поставку инфраструктурных решений для итальянской газовой сети.
При модернизации системы транспортировки метана большого объема операторам потребовались высоконадежные запорные клапаны для летучих газов при давлении 75 бар. Стандартные клапаны промышленного класса были отклонены из-за риска микроутечек и более быстрого износа седла в условиях постоянных колебаний высокого давления в эксплуатационных условиях.
Заказчик выбрал шаровые краны Ribel Valvole модели T5HA с разъемным корпусом и цапфой, разработанные в соответствии со строгими стандартами. API 6D Требования к сертификации. Корпуса этих клапанов изготовлены из углеродистой стали ASTM A350 LF2, оптимизированной для работы при низких температурах, в сочетании с химическим никелированием и штоком из нержавеющей стали.
Инженеры выбрали усиленные композитные седла из ПТФЭ с добавками карбографита, а также системы герметизации из витона и графитового масла для повышения химической стойкости. Такая конфигурация обеспечила герметичность, увеличила срок службы и снизила выбросы метана, что способствует достижению долгосрочных целей Италии в области устойчивого энергетического перехода.
Уплотнения: Мягкие или металлические седла с твердосплавным покрытием на шаре и седлах
Заключение
Выбор подходящего шарового клапана для природного газа требует строгого соблюдения требований безопасности: необходимо подтвердить состав газа, давление и температуру. Кроме того, всегда следует выбирать коррозионно- и термостойкие материалы; необходимо проверять огнестойкость, наличие сертификатов CSA или API, антистатические свойства и защиту штока от выдувания.
Следует отметить, что такие стандарты, как API 6D и ASME B16.34, определяют инженерную основу для выбора этих материалов. В то же время API 607 гарантирует, что клапан останется барьером во время стихийных бедствий, а соответствие стандарту NACE обеспечивает защиту от химических воздействий.
CTGV производит высокопроизводительные шаровые краны Для мирового энергетического сектора мы используем станки с ЧПУ и высокоточные испытания в соответствии со стандартами ISO 9001 и API. Мы поставляем V-образные и плавающие порты со строгим контролем качества. Это включает ультразвуковые и гидравлические испытания, а также полную сертификацию и техническую документацию для ответственных применений.
Связаться с нами Сегодня мы готовы помочь вам с вашим следующим проектом по установке шарового клапана для природного газа.
