SDG uzglabāšanā un transportēšanā nesēji ilgstoši tiek uzturēti -162 grādu temperatūrā. Šim kriogēnajam stāvoklim ir nepieciešamas specializētas vārstu konstrukcijas. Kriogēnajiem lodveida vārstiem pagarinātie pārsegi nav lieki, bet gan nepieciešams tehnisks risinājums, lai nodrošinātu blīvējuma uzticamību, termisko stabilitāti un ekspluatācijas drošību. Šo dizainu nosaka starptautiskie standarti, piemēram, API 624 un BS 6364, kā pamatprasību drošai SDG sistēmas darbībai. Konkrēti iemesli ir šādi.
I. Izolējiet zemas temperatūras, lai nodrošinātu blīvējuma veiktspēju
Iepakojuma kaste ir vārsta dinamiskās blīvēšanas sistēmas kodols. Parastais iepakojums zaudē elastību pie -162 grādiem, nespējot cieši noslēgt kātu un izraisīt noplūdes. Tikmēr mitrums gaisā kondensējas un sasalst iepakojuma kastē. Ledus kristāli var sagraut iepakojumu un satvert kātu, bloķējot vārsta darbību.
Pagarinātie pārsegi to atrisina, pagarinot kaklu, lai paceltu iepakojuma kasti prom no kriogēnās vides. Kakls darbojas kā termiskā barjera, samazinot siltuma pārnesi uz augšu un uzturot iepakojuma kasti virs 0 grādiem. Tas saglabā iepakojuma elastību, novērš apledošanos, nodrošina vienmērīgu kāta rotāciju un saglabā dinamisku blīvēšanas veiktspēju atbilstoši zemiem -emisijas standartiem.
II. Nodrošiniet vietu izolācijai, lai samazinātu siltuma iekļūšanu
SDG ir zems iztvaikošanas siltums. Pat neliela siltuma iekļūšana var izraisīt tā iztvaikošanu, izplešoties ~600 reizes un palielinot cauruļvada spiedienu. Tradicionālajiem vārstiem trūkst vietas izolācijai, kas izraisa siltuma zudumus caur vārsta korpusu. Pagarinātie motora pārsegi piedāvā pietiekami daudz vietas bieziem izolācijas slāņiem ap kaklu, veidojot nepārtrauktu siltuma barjeru.
Šī barjera bloķē ārējo siltumu, samazina SDG iztvaikošanu un stabilizē spiedienu cauruļvadā. Izolācijas ārējā virsma saglabājas tuvu apkārtējās vides temperatūrai, novēršot vārsta apledojumu, kas var izraisīt operatora apsaldējumus, un izvairoties no krītoša ledus bojājumiem.
III. Iespējojiet fizisko izolāciju, lai uzlabotu darba drošību
SDG ir uzliesmojoša un sprādzienbīstama. Noplūdes rada lielus riskus. Parastie vārsti novieto darbības mehānismus kriogēno zonu tuvumā, ļaujot iztvaicētajai gāzei ātri sasniegt operatorus, ja rodas noplūdes. Pagarinātie pārsegi nodrošina fizisku atdalīšanu, turot rokturus un izpildmehānismus drošā attālumā no bīstamajām zonām. Pat ar nelielām noplūdēm gāze izkliedējas un atšķaida paplašinātajā kaklā, pazeminot uzliesmojošo gāzu līmeni operatora vietā.
Apkopes vajadzībām SDG vārsti bieži atrodas slēgtās telpās, piemēram, aukstumkastēs. Pagarinātie pārsegi novieto blīvējuma sekotājus un smērvielas ārpus izolācijas, ļaujot veikt regulāru apkopi, nenoņemot izolāciju, -samazinot ekspluatācijas grūtības un izmaksas. Šis dizains atbilst arī BS 6364 ekspluatācijas augstuma prasībām drošai vārsta darbībai.
IV. Atbilst standartiem un dizaina specifikācijām
Pagarinātam motora pārsega garumam jāatbilst stingriem standartiem. Saskaņā ar BS 6364 kakliņa garums ir lielāks vai vienāds ar 250 mm vārstiem, kas ir mazāks par vai vienāds ar DN100, un lielāks vai vienāds ar 300 mm lielākiem vārstiem. Šie izmēri ir termiski apstiprināti, lai saglabātu iepakojuma kasti virs 5 grādiem -196 grādos. Kakla sienas biezumam ir nepieciešamas arī kriogēnas izturības pārbaudes, lai novērstu termiskās slodzes plaisas.
Materiāliem ir jāatbilst vārsta korpusa kriogēnajai izturībai, piemēram, ASTM A350 LF2 oglekļa tēraudam vai ASTM A182 F304 nerūsējošajam tēraudam, lai izvairītos no trausliem lūzumiem. Savienojumos no kakla-līdz-pārsega pārsegam tiek izmantota integrēta kalšana vai pilnīga-iekļūšanas metināšana, lai novērstu termiskos tiltus no atlokiem, tādējādi uzlabojot izolācijas veiktspēju.
Nozares standarti paredz paplašinātus pārsegus sašķidrinātās dabasgāzes kriogēnajiem lodveida vārstiem. API 624 prasa tos un -196 grādu kriogēnās blīvēšanas pārbaudes. GB/T 24924-2020 arī nosaka noteikumus par kakla garumu un iepakojuma kastes temperatūru. Šie standarti nodrošina tehnisko konsekvenci un drošību visā SDG piegādes ķēdē.
Kriogēno lodveida vārstu pagarinātie pārsegi ir sistemātisks risinājums sašķidrinātās dabasgāzes kriogēnajām, uzliesmojošām un iztvaikojošām īpašībām. Tie nodrošina hermētiskumu, izmantojot termisko izolāciju, nodrošina izolāciju siltuma saglabāšanai un uzlabo drošību, izmantojot fizisku atdalīšanu,{1}}atbilstoši stingriem nozares standartiem. Šis dizains ir būtisks vārsta darbībai kriogēnajā apkalpošanā un obligāts SDG sistēmas drošai darbībai.
