轴流式止回阀在LNG接收站的应用

       轴流式止回阀在LNG接收站的应用

　　LNG 接收站的主要功能是接卸LNG船舶运输而来的LNG，通过储存、加压、气化等将天然气通过罐车防波板输气管线或直接将LNG通过槽车输送到下游用户，它主要包括卸料系统、储存系统、蒸发气处理系统、LNG加压及气化系统、天然气外输及计量系统、燃料气系统、槽车装车系统、LNG 排放系统和安全泄放系统等。根据工艺要求，LNG 接收站的各个系统几乎均配置了止回阀以防止流体倒流，但由于目前应用于LNG行业的该类型阀门全部依赖进口，价格相对昂贵，只有在部分关键位置配置轴流式止回阀。

　　 LNG接收站配置轴流式止回阀的原则

　　LNG 接收站中是否需要配置轴流式止回阀主要按照如下原则：

　　(1) 容易产生“水锤效应”的系统

　　“水锤效应”是指在压力管路中，由于液体流速的急剧变化，从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，压力的冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管子一般，称为“水锤效应”。水锤效应的主要危害是管路系统压力变化将引起管道和设备的剧烈振动，管壁受力超过正常允许范围，从而造成管道及相关设施的破坏，容易发生泄露、火灾等安全事故。

　　轴流式止回阀启闭迅速，阀瓣行程短，弹簧复位时阀瓣对阀体和阀座无撞击，过流表面的流线型设计等特点可有效降低“水锤效应”。

　　(2)开关相对频繁的间歇操作系统

　　通常情况下，LNG 接收站均是按照一年365日连续操作工况进行设计的，接收站必须满足对城市管网不间断供气的要求(除不可抗拒力意外)，但是根据站内各个系统的功能特点以及工程所在地的市场情况，部分系统在运营过程中不是连续运行的。间歇操作系统中阀门的突然关闭或打开，很容易使得后续流体在惯性作用下产生水锤。因此，在LNG接收站设计止回阀选型时，间歇操作系统考虑采用轴流式止回阀。

　　(3)流体压力较高的系统

　　流体压力较高，阀门突然关闭或者开启时阀门前后瞬时压差更大。管路的压力越高，阀门忽然关闭时流体惯性越大，流体冲击波对管路系统的危害也越大。因此，在LNG接收站设计止回阀选型时，间高压系统考虑采用轴流式止回阀。

　　(4)泵出口管线

　　止回阀的主要作用是防止介质倒流引起泵及驱动电动机反转，因此，在LNG接收站设计过程中，LNG输送泵的出口考虑采用轴流式止回阀。

　　 LNG接收站应用轴流式止回阀的位置组合

　　备注： 管路系统是否易产生“水锤效应”，以中海油某个接收站为案例，运用AFTimpulse模拟计算的理论结果，其他指标如操作特性、流体压力等也是以该案例为依据。

　　3 应用于LNG接收站的轴流式止回阀生产现状

　　应用于LNG接收站的轴流式止回阀，不但在性能上满足常温阀门的优良特性，而且阀体及零部件的机械性能、强度和刚度等也必须满足在-196℃ 工况下安全运行的要求。