軸流式止回閥在LNG接收站的應(yīng)用

　　LNG 接收站的主要功能是接卸LNG船舶運(yùn)輸而來(lái)的LNG，通過(guò)儲(chǔ)存、加壓、氣化等將天然氣通過(guò)罐車防波板輸氣管線或直接將LNG通過(guò)槽車輸送到下游用戶，它主要包括卸料系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)、蒸發(fā)氣處理系統(tǒng)、LNG加壓及氣化系統(tǒng)、天然氣外輸及計(jì)量系統(tǒng)、燃料氣系統(tǒng)、槽車裝車系統(tǒng)、LNG 排放系統(tǒng)和安全泄放系統(tǒng)等。根據(jù)工藝要求，LNG 接收站的各個(gè)系統(tǒng)幾乎均配置了止回閥以防止流體倒流，但由于目前應(yīng)用于LNG行業(yè)的該類型閥門全部依賴進(jìn)口，價(jià)格相對(duì)昂貴，只有在部分關(guān)鍵位置配置軸流式止回閥。

　　 LNG接收站配置軸流式止回閥的原則

　　LNG 接收站中是否需要配置軸流式止回閥主要按照如下原則：

　　(1) 容易產(chǎn)生“水錘效應(yīng)”的系統(tǒng)

　　“水錘效應(yīng)”是指在壓力管路中，由于液體流速的急劇變化，從而造成管中的液體壓力顯著、反復(fù)、迅速地變化，壓力的沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪聲，猶如錘子敲擊管子一般，稱為“水錘效應(yīng)”。水錘效應(yīng)的主要危害是管路系統(tǒng)壓力變化將引起管道和設(shè)備的劇烈振動(dòng)，管壁受力超過(guò)正常允許范圍，從而造成管道及相關(guān)設(shè)施的破壞，容易發(fā)生泄露、火災(zāi)等安全事故。

　　軸流式止回閥啟閉迅速，閥瓣行程短，彈簧復(fù)位時(shí)閥瓣對(duì)閥體和閥座無(wú)撞擊，過(guò)流表面的流線型設(shè)計(jì)等特點(diǎn)可有效降低“水錘效應(yīng)”。

　　(2)開(kāi)關(guān)相對(duì)頻繁的間歇操作系統(tǒng)

　　通常情況下，LNG 接收站均是按照一年365日連續(xù)操作工況進(jìn)行設(shè)計(jì)的，接收站必須滿足對(duì)城市管網(wǎng)不間斷供氣的要求(除不可抗拒力意外)，但是根據(jù)站內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)以及工程所在地的市場(chǎng)情況，部分系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不是連續(xù)運(yùn)行的。間歇操作系統(tǒng)中閥門的突然關(guān)閉或打開(kāi)，很容易使得后續(xù)流體在慣性作用下產(chǎn)生水錘。因此，在LNG接收站設(shè)計(jì)止回閥選型時(shí)，間歇操作系統(tǒng)考慮采用軸流式止回閥。

　　(3)流體壓力較高的系統(tǒng)

　　流體壓力較高，閥門突然關(guān)閉或者開(kāi)啟時(shí)閥門前后瞬時(shí)壓差更大。管路的壓力越高，閥門忽然關(guān)閉時(shí)流體慣性越大，流體沖擊波對(duì)管路系統(tǒng)的危害也越大。因此，在LNG接收站設(shè)計(jì)止回閥選型時(shí)，間高壓系統(tǒng)考慮采用軸流式止回閥。

　　(4)泵出口管線

　　止回閥的主要作用是防止介質(zhì)倒流引起泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，因此，在LNG接收站設(shè)計(jì)過(guò)程中，LNG輸送泵的出口考慮采用軸流式止回閥。

　　 LNG接收站應(yīng)用軸流式止回閥的位置組合

　　備注： 管路系統(tǒng)是否易產(chǎn)生“水錘效應(yīng)”，以中海油某個(gè)接收站為案例，運(yùn)用AFTimpulse模擬計(jì)算的理論結(jié)果，其他指標(biāo)如操作特性、流體壓力等也是以該案例為依據(jù)。

　　3 應(yīng)用于LNG接收站的軸流式止回閥生產(chǎn)現(xiàn)狀

　　應(yīng)用于LNG接收站的軸流式止回閥，不但在性能上滿足常溫閥門的優(yōu)良特性，而且閥體及零部件的機(jī)械性能、強(qiáng)度和剛度等也必須滿足在-196℃ 工況下安全運(yùn)行的要求。