LNG接收站中自力式壓力調節閥的設計

LNG接收站主要包括LNG的接收、儲存、氣化、外輸，站內主要介質-160℃的低溫流體。

1、調節閥工藝條件：

    調節閥是工藝設計中至關重要的部分，一個選取合適的自力式壓力調節閥既利于工藝流程的運行也利于操作。正常情況下，調節閥是由工藝提出條件，進而由儀表專業計算選型。整個閥門選型中，工藝條件直接決定了調節閥的選取是否滿足要求。

    在接收站設計中，有些重要調節閥的工藝條件比較精確，因此所選取的調節閥能更好的兼容不同運行工況。

    如圖1所示，為接收站中某調節閥的示意圖。潛液泵從儲罐A中送出液體經由調節閥后，送入儲罐B。由于存在各種運行工況，那么調節閥的選擇就必須能夠囊括各種工況的要求。調節閥是根據工藝要求計算出Cv值，然后進行選型。那么Cv值就直接決定了調節閥的尺寸，性能。此處三種工況所比較的不是流量的大小，而是每種工況所對應CV的大小比較。

    根據以上原則，結合調節閥Cv值就直接決定了調節閥的尺寸、性能。所以工藝條件中就要至少提到三種工況：大、正常、小。此處三種工況所比較的不是流量的大小，而是每種工況所對應Cv的大小比較。

    根據以上原則，結合調節閥Cv值的通用計算公式，即可提出如圖1所示流程中調節閥的工藝術條件，如表1。

    根據以上工藝條件計算選型后的調節閥，即可滿足大流量工況，也可滿足小流量工況。同時也可以在正常工況下良好運行，無法滿足多變的各種工況。

2、調節閥門類型：

    在根據自力式壓力調節閥工藝條件計算Cv值完成后，即可對調節閥選型。此處涉及選型不僅是選擇尺寸，還包括選擇閥門類型。使用蝶閥、截止閥、電動調節閥、氣動薄膜調節閥、自力式壓力調節閥等，還需要更進一步的確定。

    在計算調節閥過程中需要涉及閥芯處的低壓力，如果此壓力要低于介質的飽和蒸汽壓，則出現閃蒸空化現象。對調節閥閥芯損害較大。為了避免此類情況發生，可以選擇“壓力恢復系數”較大的閥門類型，比如：氣動薄膜調節閥等。

    在LNG接收站中，也有涉及到一些特殊的調節閥。比如：LNG接收站中低壓LNG總管上的調節閥，由于其流量大（站內所有低壓LNG經由此閥），所產生的矩也大，因此可采用雙膜頭執行器，增強對此閥的調控能力。

    同時，在LNG接收站中也由高壓差的調節閥，比如：對再冷凝器、LNG儲罐補氣的壓力調節閥。由于閥前為外輸氣壓力，通常為7~9MPa（G），而閥后壓力較高位0.8MPa（G）。巨大壓差可能會引起調節閥閥芯的巨大損耗。因此可選擇特殊閥門結構，盡量降低對調節閥的損傷，以延長其使用壽命。

    如圖2所示，此閥閥芯可選用多級降壓降噪套筒籠式結構，滿足高壓差的工況要求。