V řetězci odvětví LNG – od výroby, skladování, přepravy až po konečné použití – fungují systémy za extrémních podmínek:kryogenní teploty -162 °C, střední až vysoký tlak a hořlavé/výbušné prostředí. Konvenční těsnění zde katastrofálně selhávají a riskují netěsnosti.Těsnění specifická pro LNGJsou navrženy tak, aby chránily kritickou infrastrukturu. Tento článek rozebírá jejich strukturální výhody, základní funkce, výkonnostní převahu oproti běžným těsněním a klíčové aplikace.
I. Konstrukční návrh: Navrženo pro kryogenní extrémy
Těsnění pro LNG (např. spirálově vinutá těsnění, kovové O-kroužky, C-těsnění) mají kryo-optimalizované konstrukce:
- Spirálově vinuté těsnění (typická struktura)
- Základní komponenty:
- Kovová vinutíSpeciální nerezová ocel (316L Mod) nebo niklová slitina (Inconel 625) pro pevnost, odolnost a odolnost proti rozdrcení.
- Těsnicí tmel: Expandovaný grafit—zůstává flexibilní/stlačitelný i za kryogenních teplot.
- Vnitřní/vnější kroužky (volitelné)Zabraňuje vytlačování výplně a usnadňuje zarovnání.
- Výhody designu:
- Kryogenní houževnatostMateriály odolávají křehnutí až do-196 °C.
- Stabilita tepelných cyklůOdolává opakovanémutepelné šoky(teplota okolí ↔ -162 °C).
- Kompenzace odpruženíKovová vinutí poskytujíkontrolovaná odolnostpro kompenzaci smrštění/vibrací příruby.
- Odolnost proti vytlačování/vyfukováníVinutí ve tvaru V/W + kroužky obsahují výplň pod tlakem/vakuem.
- Základní komponenty:
- Jiné provedení (kovové O-kroužky/C-těsnění):
- Kryogenní slitiny(Inconel 718/625).
- Duté profilyUmožňuje těsnění pod tlakem.
- Povrchové úpravy(např. postříbření): Zlepšuje utěsnění a zabraňuje odírání.
II. Základní funkce: Zabezpečení s nulovým únikem informací v extrémních podmínkách
Těsnění LNG zajišťujíabsolutní omezenív celém hodnotovém řetězci LNG:
- Těsnění -162 °C LNG, čímž se zabrání únikům.
- Toleruje kolísání tlaku(tlak téměř atmosférický až vysoký).
- Kompenzace tepelného namáhání/vibracíz teplotních výkyvů a provozu zařízení.
- Zabraňte „studenému úniku“: Vyrovnání ztráty předpětí šroubů v důsledku kryogenní kontrakce pomocíaktivní odolnost.
- Zajištění jiskrové bezpečnostiKritické pro prostředí s hořlavým LNG.
III. Výkon: Těsnění pro LNG vs. konvenční těsnění
| Výkonnostní aspekt | Těsnění pro LNG | Generická průmyslová těsnění | Výhoda těsnění LNG |
|---|---|---|---|
| Kryogenní houževnatost | Žádné křehnutípři -196 °C; zachovává si elasticitu. | Gumy/plastykřehký a praskavýStandardní kovy mohou postrádat houževnatost. | ZákladníMateriály zůstávají funkční i při teplotách LNG. |
| Kryogenní těsnění | Ultranízký únik(splňuje normy ISO 21014/EN 1473); grafit účinně těsní. | Gumy se smršťují/tvrdnou a propouštějí; standardní výplně praskají nebo se smršťují. | Základní nadřazenostNavrženo pro kryogenní standardy úniku. |
| Stabilita tepelných cyklů | Přežijestovky/tisícecykly okolní teploty ↔ -162 °C. | Po několika cyklech se degraduje – praská, deformuje se nebo selhává. | Kritická spolehlivostZajišťuje časté spouštění/odstavování zařízení na LNG. |
| Odolnost/kompenzace | Vynikající kryogenní pružnostKompenzuje ztrátu zatížení šroubů v důsledku smršťování za studena. | Ztrácí odolnost při nízkých teplotách; nedokáže to kompenzovat. | Ochrana proti „studenému úniku“Udržuje těsnicí tlak i přes smrštění. |
| Kompatibilita materiálů | Kovy/grafitvysoce kompatibilnís metanem; žádné bobtnání/degradace. | Kaučuky mohou bobtnat/degradovat v důsledku působení uhlovodíků (dokonce i FKM). | Nadace pro bezpečnostStabilní materiálový výkon. |
| Požární odolnost | Nehořlavý(kov/grafit); splňuje normy požární bezpečnosti pro LNG. | Organické kaučuky/plasty hoří nebo se rozkládají v ohni. | BezpečnéUdržuje utěsnění během požárů a zpomaluje jejich eskalaci. |
IV. Klíčové aplikace
Těsnění LNG jsou v kryogenních těsnicích bodech klíčová:
- Terminály LNG:
- Vykládací ramena(spojení z lodi na břeh).
- Skladovací nádrže(spáry vnitřních stěn, střecha/prostupy).
- Systémy BOG(kompresory, potrubí).
- Kryogenní ventily/čerpadla(příruby, dříky).
- Zkapalňovací zařízení:
- Základní procesní zařízení (výměníky tepla, chladicí boxy).
- Kryogenní čerpadla/ventily.
- Přeprava:
- Lodě na LNG(těsnění nákladních prostor, čerpací věže).
- Cisternové vozy(šachty, ventily).
- Čerpací stanice a koncoví uživatelé:
- Dávkovací trysky/nádrže.
- Malé vaporizéry.
- FLNG/FPSO:
- Systémy zkapalňování/skladování na moři.
Čas zveřejnění: 29. července 2025