中国カスタム産業用 LNG 減圧レギュレーター: サイズと選択ガイド

定格 5,000 Nm3/h の再ガス化スキッドは、その内部の減圧レギュレーターが周囲温度の天然ガス用に指定されている場合、安定した下流側の設定値を保持できません。この症状は測定可能です。流量が定格容量の 20 ～ 100 パーセントに変動すると、出口圧力が 5 ～ 8 パーセント変動し、コールドボックス設置では最初の熱サイクル後にシートから漏れが始まります。中国のカスタム産業用 LNG 減圧レギュレーターを調達する購入者がこの問題に遭遇する理由は 1 つあります。見積依頼には入口圧力、出口圧力、流量が記載されていますが、極低温サービスを通常のパイプライン サービスから区別することはありません。

そのギャップは高価です。液化天然ガスのサービスにおける故障モードは水圧ではなく熱であるため、20℃での工場空気試験に合格したレギュレータがマイナス162℃での冷間機能試験に合格しない可能性があります。このガイドでは、LNG 用にレギュレーターを構築するときに実際に何が変わるのか、実際の動作範囲全体で設定値を維持できるようにサイズを設定する方法、およびユニットが工場から出荷される前に現場でのパフォーマンスを予測する工場のチェックについて説明します。

なぜ LNG サービスが常温ガス用に構築された調整装置を破壊するのか

LNG は、ボディとトリム間の熱収縮の不一致、エラストマーのガラス転移温度未満でのシールの脆化、シート オリフィスに集中するジュール トムソン冷却という 3 つのメカニズムを通じて標準的なレギュレーターを破壊します。

3 番目のメカニズムは、最も過小評価されがちです。レギュレータープラグ内で膨張する天然ガスは、圧力降下が 1 バールごとに約 0.5 ℃ 温度が下がり、ガスがすでに冷えている場合にはその影響はさらに大きくなります。 40 バールから 4 バールに減圧すると、シート領域が入口温度より 20 ℃ 低くなる可能性があります。その入口がすでにマイナス 140 度になっている場合、湿った流れでは氷と水和物の形成が現実的なリスクとなり、トリムは凍結したシート面に対してサイクリングを開始します。

中国のカスタム産業用 LNG 減圧レギュレーター: カスタマイズによって実際に何が変わるのか

中国のカスタム産業用 LNG 減圧レギュレーターは、メーカーのカタログ構成から逸脱する購入者定義の仕様に基づいて構築されたバネ式またはパイロット操作の圧力制御バルブです。本体定格、トリム材料、流量係数、端接続、計装および文書はすべて、カタログではなくプロジェクトによって設定されます。

「カスタム」という言葉は、このカテゴリでは実際のエンジニアリングの重要性を持っています。これは、メーカーが特定の Cv に合わせてバルブを再トリムし、最小設計金属温度に合わせてエラストマーを再認定し、購入者の受け入れ基準に照らして性能テストを再実行することを意味します。以下の表は、一般的に何が変更されるかを示しています。

この変更パッケージは通常、カタログ単位に比べて納品スケジュールに 4 ～ 8 週間追加され、圧力クラスと文書化の範囲に応じて単価が 25 ～ 60% 上昇します。これらの数字を極低温認定のコストとしてではなく、交渉の余地があるものとして扱う購入者は、書類を通過してもコールドボックスで不合格となるバルブを手に入れる傾向があります。

ユニットが設定値を維持するかどうかを決定するサイジング ルール

最大ではなく、予想される最小のフローのサイズ。ピーク流量のみに基づいて選択された LNG レギュレーターは、プラグがほぼ閉じた状態にあり、圧力降下が小さな流量領域に集中するため、低負荷時にシートをハンティング、サイクルし、凍結させます。

実際的な結果は、通常の動作点が定格 Cv の 5% ではなく 20 ～ 80% の間に収まるように流量係数を選択する必要があるということです。購入者が「最大流量 3,000 Nm3/h」のみを指定した場合、その結果得られるバルブは通常の需要時に 8% のリフトで動作することが多く、これはまさに極低温トリムの動作が最悪となる領域です。流量とともにターンダウン要件を指定すると、メーカーは再調整を余儀なくされ、仕様シートのその 1 行が、他のどの項目よりも設定値の安定性を高めるのに役立ちます。

シートの漏れを防ぐ極低温材料とトリムの選択

LNG サービスにおけるシート漏れは、ほとんどの場合、低温衝撃エネルギーではなく、価格に基づいて行われた材料選択に遡ります。 3 つの選択には最も大きなリスクが伴います。

• ボディとボンネット: 小口径の場合はオーステナイト系ステンレス鋼 304 または 316、コストが重要な大型バルブボディの場合は A350 LF2 などの低温炭素鋼。通常の A216 WCB 炭素鋼は衝撃靱性を失うため、マイナス 29 ℃ 未満では使用しないでください。
• シートインサート: PCTFE は、およそマイナス 200 ℃ まで弾性シールを保持します。これがデフォルトです。金属間のシートは、クラス V またはクラス VI の漏れが必須である場合に指定されていますが、確実に固定するには、より厳しい加工公差とより硬いバネ定数が必要です。
• ダイヤフラムと O リング: フルオロシリコンまたはシリコンが主力です。標準ニトリルはマイナス 40 ℃ 以下で脆化するため、レギュレータが最初のコールドスタートに失敗する最も一般的な原因となります。

見出しの内容と同じくらい、補足となる詳細も重要です。衝撃エネルギー値、熱処理記録、およびシートポケットの溶接手順の認定はすべて文書パッケージに含まれています。これらは第三者の検査官が要求する項目であるためです。極低温トリムに関してグレードレベルのトレーサビリティを提供できるメーカーは、通常、 LNG用途向けの極低温材料グレード 2年後にリピート注文していただきました。

実際に現場のパフォーマンスを予測する工場検査

4 つのチェックによって、コールド ボックス内で動作するバルブとテストベンチでのみ動作するバルブが区別されます。 4 つすべてを主張し、少なくとも 1 つ目と 3 つ目は目撃するように主張してください。

海外バイヤー向け調達リスクチェックリスト

この製品の調達問題のほとんどは、工場で製造できないものではなく、仕様書に記載されていないものに起因しています。

Jiangsu Changrun Intelligent Gas Equipment Co., Ltd. は、この種の作業を担当する中国メーカーの一例です。同社は 5 つの大規模な機械加工ワークショップを備えた 10,000 平方メートルの施設で運営されており、従業員の 56 パーセントを技術スタッフが占め、年間生産量は 10,000 ユニットを超えています。その製品範囲は、高圧、中圧、低圧のガスレギュレーター、圧力調整ボックス、安全遮断バルブ、リリーフバルブ、濾過装置、ガス検出装置をカバーしています。つまり、極低温レギュレーターとその下流の濾過の両方を必要とするプロジェクトを、2 つのサプライヤーではなく 1 つのサプライヤーから調達できることを意味します。広範なカタログは適格な LNG トリムと同じではないため、購入者は引き続き極低温適格性を直接確認する必要があります。

完全にカスタム構成の場合、購入者はメーカーの製品を確認できます。 ガス圧力調整装置のポートフォリオ 見積もりを依頼する前に、圧力クラスと流量係数をプロジェクトのデータシートと照合してください。

よくある質問

中国からのカスタム LNG 減圧レギュレーターの通常のリードタイムはどれくらいですか?

材料証明書と低温機能テストを伴う極低温ユニットの図面承認から出荷まで 8 ～ 14 週間かかることが予想されます。カタログユニットは 3 ～ 5 週間で出荷されますが、LNG サービスには適していません。第三者検査機関を追加すると、通常は 1 ～ 2 週間かかります。

標準的な産業用ガス調整器を LNG サービス用に変換できますか?

いや、経済的にはそうではない。変換とは、シートインサート、ダイアフラム、トリム、そして多くの場合はボディ素材を交換し、ヘリウムリークテストと冷間機能テストでアセンブリを再認定することを意味します。結果として生じるコストは、元の圧力定格と紙上の文書のみをそのまま残しながら、新しい専用ユニットのコストに近づきます。

LNG 減圧レギュレーターにはどのようなターンダウン比を指定する必要がありますか?

実際の最小流量と最大流量を指​​定し、達成可能なターンダウンをメーカーに確認してもらいます。ほとんどの極低温トリムは 10:1 ～ 25:1 の間で安定した制御を維持しますが、差動が大きくなるとジュールトムソン冷却が強化されるため、圧力降下が 30 bar を超えると使用可能な範囲が急激に狭まります。

中国の LNG 調整器の出荷にはどの書類を添付する必要がありますか?

少なくとも: ボディ、ボンネット、シートインサートの熱番号を記載した製造証明書。本体が製造されている場合は、溶接マップと溶接手順の認定。漏れクラスを記載したヘリウム漏れ試験レポート。 3 つの流動点における出口圧力を示す冷間機能試験記録。そして寸法レポート。低温試験記録がなければ、他の文書は材料の品質を証明することになりますが、制御性能は証明しません。