LNG 産業チェーン(生産、貯蔵、輸送、最終使用にわたる)では、システムは次のような極端な条件下で稼働します。-162°Cの極低温中高圧、可燃性/爆発性環境。従来のシールでは、このような状況で致命的な損傷が発生し、漏れが生じる危険性があります。LNG専用シールは、重要なインフラを守るために設計されています。この記事では、その構造上の利点、主要機能、一般的なシールに対する優れた性能、そして主要な用途について詳しく解説します。
I. 構造設計:極低温環境に対応した設計
LNG シール (スパイラル巻きガスケット、金属 O リング、C シールなど) は、極低温に最適化された設計を特徴としています。
- スパイラルガスケット(標準構造)
- コアコンポーネント:
- 金属巻線: 強度、弾力性、耐圧性を備えた特殊なステンレス鋼 (316L Mod) またはニッケル合金 (インコネル 625)。
- シーリングフィラー: 膨張黒鉛極低温でも柔軟性/圧縮性を維持します。
- 内輪/外輪(オプション): フィラーの押し出しを防ぎ、位置合わせを補助します。
- デザイン上の利点:
- 極低温耐性: 材料は脆化に耐えます-196℃.
- 熱サイクル安定性: 繰り返し耐える熱衝撃(周囲温度↔-162℃)。
- スプリングバック補正: 金属巻線は 制御された回復力フランジの収縮/振動を相殺します。
- 押し出し/吹き抜け抵抗: V/W 字型の巻き線 + リングには、圧力/真空状態の充填剤が含まれています。
- コアコンポーネント:
- その他の設計(金属Oリング/Cシール):
- 極低温合金(インコネル718/625)。
- 中空プロファイル: 加圧通電シールを有効にします。
- 表面処理 (例: 銀メッキ): 密閉性を高め、かじりを防止します。
II. コア機能: 極限環境におけるゼロ漏洩セキュリティ
LNGシールは、絶対的な封じ込めLNGバリューチェーン全体にわたって:
- シール -162°C LNG、漏れを防止します。
- 圧力変動を許容する (大気圧近くから高圧まで)。
- 熱応力/振動を補償温度変化や機器の動作による影響。
- 「冷漏洩」を防ぐ:極低温収縮によるボルトの予荷重損失を相殺する積極的な回復力.
- 本質的な安全性を確保する: 可燃性のLNG環境では重要です。
III. 性能:LNGシールと従来型シールの比較
パフォーマンス面 | LNGシール | 汎用工業用シール | LNGシールの利点 |
---|---|---|---|
極低温耐性 | 脆化なし-196°Cでも弾力性を保ちます。 | ゴム/プラスチック 脆くて割れやすい標準的な金属では靭性が不足する場合があります。 | 基本的: 材料はLNG温度でも機能します。 |
極低温シール | 超低リーク (ISO 21014/EN 1473 に準拠)。グラファイトが効果的にシールします。 | ゴムは収縮/硬化して漏れ、標準的な充填材はひび割れたり収縮したりします。 | コアの優位性: 極低温漏れ基準に合わせて設計されています。 |
熱サイクル安定性 | 生き残る 数百/数千周囲温度↔-162°C サイクル。 | 数サイクル後に劣化し、ひび割れ、変形、故障が発生します。 | 重要な信頼性: 頻繁な LNG プラントの起動/停止に対応します。 |
回復力/補償 | 優れた極低温スプリングバック冷間収縮によるボルト荷重損失を補正します。 | 低温では弾力性を失い、補償できなくなります。 | コールドリーク防止: 収縮してもシール圧力を維持します。 |
材料の適合性 | 金属/グラファイト 高い互換性メタンを含み、膨潤/劣化しません。 | ゴムは炭化水素(FKM でも)によって膨張/劣化する可能性があります。 | 安全財団:安定した材料性能。 |
耐火性 | 不燃性 (金属/グラファイト); LNG の火災安全基準を満たしています。 | 有機ゴム/プラスチックは火災により燃焼または分解します。 | フェイルセーフ: 火災発生時に密閉性を維持し、火災の拡大を遅らせます。 |
IV. 主な用途
LNG シールは極低温シールポイントで極めて重要です。
- LNGターミナル:
- アンロードアーム (船舶と陸上の接続)。
- 貯蔵タンク (内壁の継ぎ目、屋根/貫通部)。
- BOGシステム (コンプレッサー、配管)。
- 極低温バルブ/ポンプ (フランジ、ステム)。
- 液化プラント:
- コアプロセス機器(熱交換器、コールドボックス)。
- 極低温ポンプ/バルブ。
- 交通機関:
- LNG船(貨物封じ込めシール、ポンプタワー)。
- タンクローリー (マンウェイ、バルブ)。
- 給油所とエンドユーザー:
- ディスペンシングノズル/タンク。
- 小型気化器。
- FLNG/FPSO:
- 沖合液化/貯蔵システム。
投稿日時: 2025年7月29日