LNG 플랜트의 저온 서비스를 위한 신뢰할 수 있는 씰링 솔루션의 수는 제한되어 있습니다. 현재 사용되는 두 가지 주요 폴리머는 PTFE 스프링 에너자이드 씰 또는 UHMW-PE 씰입니다.

액화천연가스 사용의 난제

저온에서 LNG(액화천연가스)가 누출되면 작업자의 건강과 안전은 물론 공장의 운영에 위험합니다. 액화천연가스의 급속한 팽창으로 인한 독성, 냉기, 질식, 인화성 및 폭발과 같은 문제는 신뢰할 수 있는 누출 방지 밀봉이 필요함을 나타냅니다.

LNG 플랜트의 저온 작업 환경에 대한 효과적인 밀봉 솔루션을 찾는 것은 어려울 수 있습니다. 질소는 -346°F와 -320.44°F 사이의 정상 대기압에서 액체 형태로 존재한다는 것을 기억하십시오. 액체 대 기체 팽창 비율은 1:694로 매우 높으며, 이는 끓을 때(-의 끓는점에서 시작) 320.44 ° f), 원래 부피의 694배로 확장됩니다. 밀폐된 환경에서 발생하면 매우 높은 압력 변화가 발생할 수 있으며 대부분의 LNG 씰 은 진공 압력 또는 매우 높은 압력에서 기능을 유지해야 합니다.

LNG 플랜트의 저온 밀봉

LNG에 관련된 온도는 많은 엘라스토머 및 폴리머 재료가 탄성을 잃고 취성 재료로 거동하기 시작하는 위치에 있습니다. 일부 씰은 또한 온도 변화와 관련된 치수 변동을 경험하여 실패 확률을 더욱 높입니다. 온도 변동이 주기적이면 주기적인 응력과 관련된 문제가 발생합니다. 동적 극저온 씰 과 관련된 또 다른 문제 는 윤활입니다. 이러한 저온에서는 표준 윤활 솔루션이 작동하지 않습니다.

씰링 옵션은 두 개의 UHMW 또는 PTFE 폴리머로 제한되며 완전 접촉 수축 방지 스프링이 필수적입니다.

이 두 밀봉 재킷 재료는 모두 PTFE로 지정될 수 있으며 일반적으로 상표명 Teflon 또는 florolon 1000으로 알려져 있습니다. 초고분자량 PE 또는 UHMW, fluorolon 5000은 취성 없이 저온 환경에서 저온을 처리할 수 있습니다(일부 등급은 온도를 처리할 수 있음 -350 ° f)만큼 낮거나 주기적 응력의 영향에 빠르게 굴복합니다. 또한 UHMW 및 PTFE는 자체 윤활성, 저마찰, 건식 작동을 지원하며 비점착/슬라이딩 소재입니다. 또한 두 제품 모두 LNG 플랜트에서 발생할 수 있는 화학 물질을 포함하여 다양한 화학 물질과 호환됩니다.

스프링 작동식 밀봉은 높은 누출 방지 밀봉을 달성하기 위해 결합 표면에 대해 밀봉 립을 강제하는 작동식 스프링을 포함하는 밀봉 어셈블리입니다. PTFE 립과 결합된 이 씰링 디자인은 LNG와 관련된 저온 응용 분야에 이상적인 선택으로 간주됩니다. 스프링 액츄에이터는 씰에 영구적인 탄성을 추가하고 립 마모, 편심, 하드웨어 오정렬 및 (가장 중요한 것은 LNG 사용 시) 극심한 압력 및 치수 변화를 보상합니다.

저온 및 정적, 왕복 또는 회전 운동이 관련된 경우 스프링 액추에이터의 권장 형상은 단순 코일 스프링입니다. 그러나 진동 또는 정적 운동에는 솔리드 스프링을 사용해야 할 수 있습니다. 권장되는 스프링 재료에는 17-7 석출 경화 스테인리스강, 301/304 스테인리스강 또는 일부 응용 분야에서는 Hastelloy, 316 스테인리스강, Inconel 또는 Elgiloy가 포함됩니다.

LNG 플랜트를 위한 저온 씰 설계는 어려울 수 있으며 극도로 높은 신뢰성과 안전 표준을 충족해야 하지만 PTFE 스프링 에너자이징 씰은 훌륭한 출발점입니다.