Beschrijving

Cryogene kleppen worden vaak gebruikt in de olie- en gasindustrie omdat ze de zeer koude temperaturen aankunnen. Deze kleppen worden gebruikt voor het opslaan en beheren van de stroom van koude gassen en vloeistoffen. 

Zoals we allemaal weten, zijn cryogene gassen koud en hebben ze speciale typen kleppen nodig om de stroom te regelen. In zo'n geval wordt een cryogene klep gebruikt. Er zijn echter verschillende soorten cryogene kleppen op de markt verkrijgbaar.

Ze zijn verkrijgbaar in de vorm van klepafsluiters, kogelkranen, schuifafsluiters, kogelkranen met boveninvoer en vlinderkleppen. Van al deze typen is de meest populaire de cryogene bolklep. 

Dit type klep heeft een bolvorm en maakt gebruik van een interne beweegbare schijf om de stroom van vloeistof en gassen te regelen. Als je meer wilt weten over cryogene klepafsluiters, lees dan dit artikel verder. 

Wat is een cryogene bolklep?

Een cryogene klepafsluiter is een normale cryogene klep met een bolvorm. Vanwege de bolvorm en het interne mechanisme staat het bekend als een bolklep. In deze klep bevindt zich een interne beweegbare schijf. Het is ook bekend als de obturator. Deze schijf draait 90 graden naar de lichaamszitting, waardoor de stroom wordt geopend en gesloten. Dit type klep biedt langdurige afdichtingsprestaties. Ze zijn ook uiterst betrouwbaar.

Ze zijn echter niet geschikt voor situaties waarin het debiet van het grootste belang is. Bovendien is het ook gevoelig voor vocht. Afgezien daarvan is het een van de meest gebruikte cryogene kleppen in verschillende industrieën. Er zijn verschillende soorten cryogene klepafsluiters op de markt verkrijgbaar.

Een cryogene bolklep met dubbele slag is ontworpen om de hydraulische belasting te verlagen bij het regelen van de stroom. De schijf van een bolklep kan worden gevarieerd om een snelle volledige stroom of nauwkeurige stroomregeling mogelijk te maken. Afhankelijk van de toepassing kunnen klepafsluiters tegen of met de stroming worden afgedicht. Het afdichtingsoppervlak is cruciaal voor de werking van een klep, en ontwerp en constructie zijn belangrijke factoren bij het dimensioneren van de actuator van de klep.

Een bidirectionele zwevende kogelkraan kan worden gebruikt in een cryogene toepassing. Het kleinere formaat, de eenvoudige constructie en de lage complexiteit verlagen de totale systeemkosten. De klep zelf is relatief goedkoop, dus de prijs kan hoger zijn dan die van de actuator. Desondanks worden bidirectionele zwevende kogelkranen ten zeerste aanbevolen voor cryogene toepassingen. Deze kleppen kunnen zowel handmatig als geautomatiseerd worden gebruikt. Ze kunnen ook worden geïnstalleerd op LNG-terminals, schepen en tankers.

Een cryogene bolklep heeft een lange nekstructuur om de pakkingbus te beschermen en zo het verlies van koude energie te minimaliseren. De pakkingbus bevindt zich buiten de nek van de klep en is zo beschermd tegen elke beweging die het koude isolatiemateriaal zou kunnen beschadigen. Bovendien maakt de lange nekstructuur het gemakkelijk oprollen van het koude isolatiemateriaal mogelijk om te voorkomen dat de klep zijn koude energie verliest. 

Kenmerken en voordelen van een Cryogene bolklep

Er zijn verschillende kenmerken en voordelen van een cryogene bolklep. Hier bespreken we de toepassing, kenmerken, kosten en materiaalcombinaties. 

• toepassingen

Cryogene klepafsluiters zijn een uitstekende keuze voor het regelen van stroomisolatie. Vergeleken met andere kleptypen bieden klepafsluiters een superieure afdichting voor het regelen van de stroom. Als ze op de juiste manier worden geïnstalleerd, zijn ze ook beter geschikt voor toepassingen met fijne stroomregeling. De klep is ook nuttig voor het regelen van de afvoer van centrifugale cryogene pompen. Door hun kleine formaat en gemakkelijke reparatie zijn ze een praktische keuze voor veel toepassingen.

Een cryogene bolklep wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen. In tegenstelling tot standaard kleppen worden deze gekenmerkt door hun gespecialiseerde ontwerp. De stroomrichting van deze kleppen wordt geregeld door een enkele cilinder of schijf, waardoor de drukval wordt geminimaliseerd en een eenvoudige bediening wordt bevorderd. 

Cryogene klepafsluiters zijn verkrijgbaar met conventionele of magnetische aandrijving. Het conventionele type is gemaakt van een bolvormige metalen schijf die past tegen een vlakke zitting in het lichaam. Het conventionele type is goedkoop en wordt voornamelijk gebruikt voor lagedrukservice. 

• Kenmerken

Een cryogene bolklep is ontworpen om de stroom van gasvormige of vloeibare media er doorheen te regelen. Het is samengesteld uit een schijf en een klepsteel. Om de klep te openen of te sluiten, wordt de spindel naar binnen gedraaid totdat de schijf de zitting raakt. Eenmaal gesloten, vormen de schijf en de zitting een goede afdichting en stroomt er vloeistof door de openings- en sluitruimte. 

Voor cryogene toepassingen zijn cryogene kleppen ontworpen met specifieke kenmerken om lage temperaturen te weerstaan. Er zijn verlengde motorkappen verkrijgbaar met voldoende lengte van de gaskolom om de spindelpakking uit de buurt van koude vloeistof te houden. Flexibele wiggen zijn verkrijgbaar met zittingvlakken van CoCr-legering. Bolschijven kunnen worden vervaardigd met Neoflon-inzetstukken. Dankzij deze functies kunnen cryogene kleppen jarenlang probleemloos worden gebruikt en wordt dure uitvaltijd voorkomen.

• Afdichting in beide richtingen

Een cryogene bolklep heeft twee kanten, de stroomopwaartse kant en de stroomafwaartse kant. De ene kant fungeert als drukbron terwijl de andere als mechanische belasting fungeert. De binnenveer 18 werkt als een krachtbron terwijl de externe kracht wordt uitgeoefend om ervoor te zorgen dat het eindvlak en het afdichtende oppervlak goed passen. Om een hoog afdichtend vermogen te behouden, moeten beide zijden van de klep een optimale thermische coëfficiënt hebben.

Een afdichtelement 16b is geplaatst tussen de twee helften van de schijf 12. Het is geconstrueerd uit een paar uit elkaar geplaatste kraalachtige uitsteeksels gemaakt van een thermisch gevoelig materiaal, dat op een lekvrije manier aangrijpt op de klepschijf. Een ander element van het afdichtmechanisme is een metalen ondergrond, die is gemaakt van een tefloncoating. Deze componenten zijn ontworpen om vele jaren mee te gaan in een cryogene omgeving.

• Lineair bedieningsapparaat

Cryogene toepassingen zijn onder meer LNG-terminals, scheepvaart, tankers, dispensers en GVU-motoren. Cryogene klepafsluiters zijn doorgaans uitgerust met lineaire bedieningsinrichtingen. Lineaire bedieningsinrichtingen maken de klep ingewikkelder, wat resulteert in hogere kosten. Lineaire bedieningsinrichtingen zijn duurder en ingewikkelder dan standaard kogelkranen, dus ze moeten worden gecombineerd met complexe regelsystemen om de juiste werking en onderhoud te bieden.

De lineaire bedieningsinrichting van een cryogene handschoenklep is op een aantal manieren voordelig. Dankzij het bedieningsmechanisme kan de klepsteel lineair worden bewogen, waardoor de mogelijkheid van meerdere lekpaden wordt geëlimineerd. De klepschijf is gekoppeld aan een houder boven de klepzitting, terwijl de asisolator wordt gebruikt om lekvloeistof nabij de klepzitting op te vangen.