Մինչ օրս, երկկողմանի փականի կնքում պահանջող կրիոգեն կիրառման սցենարներում հիմնականում օգտագործվել են երկու տեսակի փականներ՝ գնդաձև փականներ և ֆիքսված գնդիկավոր փականներ/վերևում տեղադրված ֆիքսված գնդիկավոր փականներ: Այնուամենայնիվ, երկկողմանի կրիոգեն գնդիկավոր փականի հաջող զարգացման շնորհիվ, համակարգի նախագծողները ստացել են ավելի գրավիչ տարբերակ, քան ավանդական գնդիկավոր փականները՝լողացող գնդիկավոր փականներԱյն ունի ավելի բարձր հոսքի արագություն, սահմանափակում չունի հոսքի ուղղության և միջավայրի կնքման ուղղության վրա և կարող է անվտանգ աշխատել կրիոգեն պայմաններում։ Եվ չափսերն ավելի փոքր են, քաշը՝ թեթև, իսկ կառուցվածքը՝ ավելի պարզ։
Կրիոգեն կիրառման սցենարները, որոնք պահանջում են փականներ, ներառում են պահեստային բաքերի մուտքը/ելքը՝ լցման և բեռնաթափման, փակ դատարկ խողովակաշարերի ճնշման, գազիֆիկացման և հեղուկացման, ՀԲԳ տերմինալային կայաններում տարբեր համակարգերի համար նախատեսված բազմաֆունկցիոնալ խողովակաշարերի, նավագնացության համակարգերի և տանկերների, բաշխման համակարգերի, պոմպակայանների և ՀԲԳ վառելիքի լիցքավորման կայանների, ինչպես նաև նավերի վրա երկվառելիքով շարժիչների հետ կապված բնական գազի փականների հավաքածուները (ԲԳՀ):
Վերոնշյալ կիրառման սցենարներում, երկկողմանի փակման փականները սովորաբար օգտագործվում են միջին հեղուկը կառավարելու և փակելու համար: Համեմատած այլընտրանքային տեսակների հետ, ինչպիսիք են՝գնդիկավոր փականներ, նրանք ունեն մի շարք խնդիրներ՝
Հոսքի գործակիցը (Cv) ցածր է. սա կազդի բոլոր համապատասխան խողովակների չափերի ընտրության վրա և կդառնա համակարգի հոսքի հզորությունը սահմանափակող պոտենցիալ խոչընդոտ։
· Անհրաժեշտ է կարգավորել գծային ակտուատորները՝ փակման և կառավարման գործառույթներ կատարելու համար. գնդիկավոր փականների և այլ ուղղանկյուն պտտվող փականների կառավարման և շահագործման համար օգտագործվող ուղղանկյուն պտտվող ակտուատորների համեմատ, այս տեսակի սարքավորումներն ունեն ավելի բարդ կառուցվածք և թանկ են: Փականների և ակտուատորների ամբողջական հավաքածուի արժեքը և կառուցվածքային բարդությունը շատ ակնառու են:
· Եթե անջատիչ փականը օգտագործվում է շատ հեղուկացված բնական գազի համակարգերի կողմից պահանջվող արտակարգ անջատման գործառույթն իրականացնելու համար, ապա բարդությունն ավելի բարձր կլինի։
Փոքր Հեղուկացված բնական գազի (ՀԲԳ) կայանների (ՀԲՓ) համար վերը նշված խնդիրներն ավելի ակնհայտ կլինեն, քանի որ այս համակարգերը պետք է լինեն ավելի փոքր, ավելի ծախսարդյունավետ և ունենան ամենամեծ հոսքի հզորությունը՝ բեռնման և բեռնաթափման ցիկլը կրճատելու համար։
Գնդիկավոր փականի հոսքի գործակիցն ավելի բարձր է, քան նույն չափի գնդաձև փականիինը։ Այլ կերպ ասած, դրանք չափսերով ավելի փոքր են՝ առանց ազդելու հոսքի արագության վրա։ Սա նշանակում է, որ ամբողջ խողովակաշարային համակարգի և նույնիսկ ամբողջ համակարգի չափը, քաշը և արժեքը զգալիորեն կրճատվում են։ Միևնույն ժամանակ, դա կարող է զգալիորեն մեծացնել հարակից համակարգերի ներդրումների վերադարձը (ROI):
Իհարկե, ստանդարտ կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականները միակողմանի են, ինչը հարմար չէ վերը նշված սցենարների համար, որոնք պահանջում են երկկողմանի փականի կնքում:
Միակողմանի ընդդեմ երկկողմանի
Ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում, կրիոգեն պայմանների համար նախատեսված ստանդարտ լողացող գնդիկավոր փականը փականի գնդիկի վերևի կողմում ունի ճնշման թեթևացման անցք՝ կանխելու համար ճնշման կուտակումը և բարձրացումը, երբ միջավայրը ենթարկվում է փուլային փոփոխության: Երբ փականը գտնվում է փակ դիրքում, փականի մարմնի խոռոչում պարփակված հեղուկացված բնական գազը կսկսի գոլորշիանալ և ընդարձակվել, և ծավալը կարող է հասնել սկզբնական ծավալի 600-ապատիկի՝ լիովին ընդարձակվելուց հետո, ինչը կարող է հանգեցնել փականի պայթելուն: Այս իրավիճակը կանխելու համար ստանդարտ լողացող գնդիկավոր փականների մեծ մասն ընդունել է վերևի բացման ճնշման թեթևացման մեխանիզմ: Դրա պատճառով ավանդական գնդիկավոր փականները չեն կարող օգտագործվել երկկողմանի կնքում պահանջող իրավիճակներում:
Եվ սա այն փուլն է, երբ երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականը կարող է ցույց տալ իր տաղանդները: Այս փականի և ստանդարտ միակողմանի կրիոգեն փականի միջև տարբերությունն այն է, որ.
· Փականի գնդիկի վրա բացվածք չկա՝ ճնշումը թեթևացնելու համար
· Այն կարող է կնքել հեղուկը երկու ուղղություններով
· Փականի գնդիկի վրա բացվածք չկա՝ ճնշումը թեթևացնելու համար
· Այն կարող է կնքել հեղուկը երկու ուղղություններով
Երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականում երկկողմանի զսպանակավոր փականի նստատեղը փոխարինում է վերևի բացման ճնշման մեղմացման մեխանիզմին: Զսպանակավոր փականի նստատեղը կարող է ազատել փականի մարմնի խոռոչում պարփակված հեղուկ բնական գազի կողմից առաջացած ավելորդ ճնշումը, այդպիսով կանխելով փականի պայթելը, ինչպես ցույց է տրված նկար 2-ում:
Բացի այդ, զսպանակավոր փականի նստատեղը նպաստում է փականի ավելի ցածր պտտող մոմենտի պահպանմանը և կրիոգեն պայմաններում ավելի սահուն աշխատանքի ապահովմանը։
Երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականը հագեցած է երկրորդ փուլի գրաֆիտային կնքման օղակով, որպեսզի փականը ունենա հրդեհային անվտանգության գործառույթ: Եթե աղետալի վթարի պատճառով փականի պոլիմերային մասերը չեն այրվում, երկրորդային կնիքը չի շփվի միջավայրի հետ: Վթարի դեպքում երկրորդ մակարդակի կնիքը կկատարի հրդեհային անվտանգության պաշտպանության գործառույթ:
Երկկողմանի փականների առավելությունները
Գնդաձև փականների, ֆիքսված և վերևում տեղադրված ֆիքսված գնդիկավոր փականների համեմատ, երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականը ունի բարձր հոսքի գործակցով գնդիկավոր փականի բոլոր առավելությունները, և հեղուկի և կնքման ուղղության վրա որևէ սահմանափակում չկա: Այն կարող է անվտանգ օգտագործվել կրիոգեն պայմաններում. չափը համեմատաբար փոքր է, իսկ կառուցվածքը՝ համեմատաբար պարզ: Համապատասխանող շարժիչը նույնպես համեմատաբար պարզ է (ուղղանկյուն պտույտ) և մանրացված: Այս առավելությունները նշանակում են, որ ամբողջ համակարգը ավելի փոքր է, թեթև և ավելի մատչելի:
Գնդաձև փականների, ֆիքսված և վերևում տեղադրված ֆիքսված գնդիկավոր փականների համեմատ, երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականը ունի բարձր հոսքի գործակցով գնդիկավոր փականի բոլոր առավելությունները, և հեղուկի և կնքման ուղղության վրա որևէ սահմանափակում չկա: Այն կարող է անվտանգ օգտագործվել կրիոգեն պայմաններում. չափը համեմատաբար փոքր է, իսկ կառուցվածքը՝ համեմատաբար պարզ: Համապատասխանող շարժիչը նույնպես համեմատաբար պարզ է (ուղղանկյուն պտույտ) և մանրացված: Այս առավելությունները նշանակում են, որ ամբողջ համակարգը ավելի փոքր է, թեթև և ավելի մատչելի:
Աղյուսակ 1-ը համեմատում է երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականը նմանատիպ գործառույթներ ունեցող այլ փականների հետ՝ սպասարկման, չափերի, քաշի, պտտող մոմենտի մակարդակի, կառավարման դժվարության և ընդհանուր արժեքի տեսանկյունից, և համապարփակ կերպով ամփոփում է դրա առավելություններն ու թերությունները:
Եթե փոքր ՀԲԳ կայանը խախտի կոնվենցիան և կիրառի երկկողմանի կրիոգեն գնդիկավոր փական, այն կարող է լիարժեքորեն օգտագործել գնդիկավոր փականի եզակի առավելությունները, այսինքն՝ լրիվ տրամագիծը, բարձր հոսքի արագությունը և խողովակաշարի բարձր արտանետման արագությունը: Համեմատաբար ասած, այն կարող է սպասարկել ավելի փոքր չափի խողովակներ՝ պահպանելով նույն հոսքի արագությունը, այդպիսով նվազեցնելով համակարգի ընդհանուր ծավալը, քաշը և բարդությունը, ինչպես նաև կարող է նվազեցնել խողովակաշարային համակարգի արժեքը:
Նախորդ հոդվածում ներկայացվեցին որպես անջատիչ փական օգտագործելու առավելությունները: Եթե այն օգտագործվում է որպես կառավարման փական, առավելություններն ավելի ակնհայտ կլինեն: Եթե օգտագործվում է ուղղանկյուն պտտվող գնդիկավոր փական, փականի ավտոմատացման հավաքածուի բարդությունը զգալիորեն կնվազի, ուստի այն դարձել է կրիոգեն համակարգի լրացուցիչ բաղադրիչ:
Վերոնշյալ ավտոմատացման հավաքածուի ամենահիմնական բովանդակությունը պարզ և գործնական երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականը և ուղղանկյուն պտտվող ակտիվատորն է՝ պարզ կառուցվածքով և բարձր ծախսարդյունավետությամբ։
Ամփոփելով՝ երկկողմանի կրիոգեն լողացող գնդիկավոր փականը կրիոգեն խողովակաշարային համակարգի համար ունի «հակակառուցողական» դրական նշանակություն։ Փոքր հեղուկացված բնական գազի կայաններում այն կարող է լիարժեքորեն օգտագործել իր առավելությունները։
Վերջին մի քանի տարիների ընթացքում այս նոր արտադրանքը ստուգվել է գործնական կիրառություններում՝ ապացուցելով, որ այն դրական նշանակություն ունի նախագծի արժեքի և համակարգի երկարաժամկետ հուսալի շահագործման համար։
Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-17-2021