Hingga saat ini, skenario aplikasi kriogenik yang memerlukan penyegelan katup dua arah pada dasarnya menggunakan dua jenis katup, yaitu katup globe dan katup bola tetap/katup bola tetap yang dipasang di atas.Namun, dengan keberhasilan pengembangan katup bola kriogenik dua arah, perancang sistem telah memperoleh pilihan yang lebih menarik daripada katup bola tradisional-katup bola mengambang.Ini memiliki laju aliran yang lebih tinggi, tidak memiliki batasan pada arah aliran dan arah penyegelan media, dan dapat beroperasi dengan aman dalam kondisi kriogenik.Dan ukurannya lebih kecil, bobotnya lebih ringan, dan strukturnya lebih sederhana.
Skenario aplikasi kriogenik yang memerlukan katup meliputi saluran masuk/keluar tangki penyimpanan untuk pengisian dan pengosongan, pemberian tekanan pada pipa kosong tertutup, gasifikasi dan pencairan, pipa serbaguna untuk berbagai sistem di stasiun terminal LNG, sistem pelayaran, dan kapal tanker, sistem distribusi, pemompaan stasiun dan stasiun pengisian bahan bakar LNG, serta set katup gas alam (GVU) yang terkait dengan mesin bahan bakar ganda di kapal.
Dalam skenario aplikasi yang disebutkan di atas, katup penutup dua arah umumnya digunakan untuk mengontrol dan mematikan cairan medium.Dibandingkan dengan tipe alternatif sepertikatup bola, mereka mempunyai beberapa masalah:
Koefisien aliran (Cv) yang rendah akan mempengaruhi pemilihan semua ukuran pipa yang relevan dan akan menjadi potensi hambatan yang membatasi kapasitas aliran sistem.
· Perlu mengkonfigurasi aktuator linier untuk melakukan fungsi penutupan dan kontrol-dibandingkan dengan aktuator putar persegi panjang yang digunakan untuk mengontrol dan mengoperasikan katup bola dan katup putar persegi panjang lainnya, peralatan jenis ini memiliki struktur yang lebih kompleks dan mahal.Biaya dan kompleksitas struktural dari satu set lengkap peralatan katup dan aktuator sangat menonjol.
· Jika katup penutup digunakan untuk mewujudkan fungsi pematian darurat yang dibutuhkan oleh banyak sistem LNG, kompleksitasnya akan menjadi lebih tinggi.
Untuk fasilitas LNG kecil (SSLNG), permasalahan di atas akan lebih jelas terlihat, karena sistem ini harus lebih kecil, lebih hemat biaya, dan memiliki kapasitas aliran terbesar untuk memperpendek siklus bongkar muat.
Koefisien aliran katup bola lebih tinggi dibandingkan katup globe dengan ukuran yang sama.Dengan kata lain, ukurannya lebih kecil tanpa mempengaruhi laju aliran.Ini berarti bahwa ukuran, berat dan biaya keseluruhan sistem perpipaan dan bahkan keseluruhan sistem berkurang secara signifikan.Pada saat yang sama, hal ini dapat meningkatkan laba atas investasi (ROI) sistem terkait secara signifikan.
Tentu saja, katup bola pelampung kriogenik standar bersifat satu arah, yang tidak cocok untuk skenario yang disebutkan di atas yang memerlukan penyegelan katup dua arah.
Satu arah Vs Dua arah
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, katup bola apung standar untuk kondisi kriogenik memiliki lubang pelepas tekanan di sisi hulu bola katup untuk mencegah tekanan terakumulasi dan naik ketika media mengalami perubahan fasa.Ketika katup dalam posisi tertutup, gas alam cair yang tertutup dalam rongga badan katup akan mulai menguap dan mengembang, dan volumenya dapat mencapai 600 kali volume aslinya setelah mengembang sepenuhnya, yang dapat menyebabkan katup pecah. .Untuk mencegah situasi ini, sebagian besar katup bola apung standar telah mengadopsi mekanisme pelepas tekanan bukaan hulu.Oleh karena itu, katup bola tradisional tidak dapat digunakan dalam situasi yang memerlukan penyegelan dua arah.
Dan ini adalah tahap di mana katup bola pelampung kriogenik dua arah dapat menunjukkan bakatnya.Perbedaan antara katup ini dan katup kriogenik satu arah standar adalah:
· Tidak ada bukaan pada bola katup untuk menghilangkan tekanan
· Dapat menyegel cairan di kedua arah
· Tidak ada bukaan pada bola katup untuk menghilangkan tekanan
· Dapat menyegel cairan di kedua arah
Pada katup bola pelampung kriogenik dua arah, dudukan katup pegas dua arah menggantikan mekanisme pelepas tekanan bukaan hulu.Dudukan katup pegas dapat melepaskan tekanan berlebihan yang dihasilkan oleh gas alam cair yang tertutup di rongga badan katup, sehingga mencegah pecahnya katup, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Selain itu, dudukan katup pegas membantu menjaga katup pada torsi yang lebih rendah dan mencapai pengoperasian yang lebih lancar dalam kondisi kriogenik.
Katup bola pelampung kriogenik dua arah dilengkapi dengan cincin penyegel grafit tahap kedua, sehingga katup tersebut memiliki fungsi keselamatan kebakaran.Kecuali jika terjadi kecelakaan besar yang menyebabkan bagian polimer pada katup terbakar, segel sekunder tidak akan bersentuhan dengan media.Jika terjadi kecelakaan, segel tingkat kedua akan berfungsi sebagai pelindung keselamatan kebakaran.
Keuntungan dari katup dua arah
Dibandingkan dengan katup globe, katup bola tetap dan dipasang di atas, katup bola pelampung kriogenik dua arah memiliki semua keunggulan katup bola dengan koefisien aliran tinggi, dan tidak ada batasan pada arah cairan dan penyegelan.Ini dapat digunakan dengan aman dalam kondisi kriogenik;ukurannya relatif kecil dan strukturnya relatif sederhana.Aktuator yang cocok juga relatif sederhana (rotasi sudut kanan) dan diperkecil.Keunggulan ini berarti bahwa keseluruhan sistem menjadi lebih kecil, lebih ringan, dan lebih hemat biaya.
Dibandingkan dengan katup globe, katup bola tetap dan dipasang di atas, katup bola pelampung kriogenik dua arah memiliki semua keunggulan katup bola dengan koefisien aliran tinggi, dan tidak ada batasan pada arah cairan dan penyegelan.Ini dapat digunakan dengan aman dalam kondisi kriogenik;ukurannya relatif kecil dan strukturnya relatif sederhana.Aktuator yang cocok juga relatif sederhana (rotasi sudut kanan) dan diperkecil.Keunggulan ini berarti bahwa keseluruhan sistem menjadi lebih kecil, lebih ringan, dan lebih hemat biaya.
Tabel 1 membandingkan katup bola apung kriogenik dua arah dengan katup lain dengan fungsi serupa dari sudut pandang perawatan, ukuran, berat, tingkat torsi, kesulitan kontrol, dan biaya keseluruhan, serta merangkum kelebihan dan kekurangannya secara komprehensif.
Jika fasilitas LNG kecil melanggar konvensi dan mengadopsi katup bola kriogenik dua arah, maka hal tersebut dapat memanfaatkan keunggulan unik katup bola, yaitu diameter penuh, laju aliran tinggi, dan laju pelepasan pipa yang tinggi.Secara relatif, ini dapat menopang pipa berukuran lebih kecil dengan tetap mempertahankan laju aliran yang sama, sehingga dapat mengurangi total volume, berat, dan kompleksitas sistem, serta dapat mengurangi biaya sistem perpipaan.
Artikel sebelumnya memperkenalkan keuntungan digunakan sebagai katup penutup.Jika digunakan sebagai control valve, kelebihannya akan semakin terlihat.Jika katup bola putar sudut kanan digunakan, kompleksitas kit otomatisasi katup akan berkurang secara signifikan, sehingga menjadi item opsional untuk sistem kriogenik.
Isi paling dasar dari kit otomasi yang disebutkan di atas adalah katup bola pelampung kriogenik dua arah yang sederhana dan praktis, serta aktuator putar persegi panjang dengan struktur sederhana dan efisiensi biaya tinggi.
Singkatnya, katup bola pelampung kriogenik dua arah memiliki signifikansi positif “subversif” bagi sistem pipa kriogenik.Di fasilitas LNG yang kecil, perusahaan ini dapat memberikan keuntungan penuhnya.
Dalam beberapa tahun terakhir, produk baru ini telah diverifikasi dalam penerapan praktisnya, membuktikan bahwa produk ini memiliki dampak positif terhadap biaya proyek dan pengoperasian sistem yang andal dalam jangka panjang.
Waktu posting: 17 Juni 2021