In de LNG-industrieketen – van productie, opslag, transport tot eindgebruik – werken systemen onder extreme omstandigheden:-162°C cryogene temperaturen, middelhoge tot hoge druk en ontvlambare/explosieve omgevingen. Conventionele afdichtingen falen hier catastrofaal, met het risico op lekkages.LNG-specifieke afdichtingen zijn ontworpen om kritieke infrastructuur te beschermen. Dit artikel analyseert hun structurele voordelen, kernfuncties, prestatieverbetering ten opzichte van generieke afdichtingen en belangrijke toepassingen.
I. Structureel ontwerp: ontworpen voor cryogene extremen
LNG-afdichtingen (bijvoorbeeld spiraalgewonden pakkingen, metalen O-ringen, C-afdichtingen) hebben een cryo-geoptimaliseerd ontwerp:
- Spiraalgewonden pakking (typische structuur)
- Kerncomponenten:
- Metalen wikkelingen: Speciaal roestvrij staal (316L Mod) of nikkel legering (Inconel 625) voor sterkte, veerkracht en drukbestendigheid.
- Afdichtingsvuller: Uitgebreid grafiet—blijft flexibel/samendrukbaar bij cryogene temperaturen.
- Binnen-/buitenringen (optioneel): Voorkomt extrusie van vulstof en bevordert de uitlijning.
- Ontwerpvoordelen:
- Cryogene taaiheid: Materialen zijn bestand tegen verbrossing tot -196°C.
- Thermische cyclische stabiliteit: Bestand tegen herhaaldelijkthermische schokken (omgeving ↔ -162°C).
- Terugveringscompensatie: Metalen wikkelingen zorgen voor gecontroleerde veerkrachtom krimp/trillingen van de flens te compenseren.
- Extrusie-/uitblaasweerstand: V/W-vormige wikkelingen + ringen bevatten vulstof onder druk/vacuüm.
- Kerncomponenten:
- Andere ontwerpen (metalen O-ringen/C-afdichtingen):
- Cryogene legeringen(Inconel 718/625).
- Holle profielen: Drukgeactiveerde afdichting inschakelen.
- Oppervlaktebehandelingen(bijv. verzilveren): Verbeter de afdichting en voorkom vreten.
II. Kernfunctie: Zero-Leakage Security in extreme gevallen
LNG-afdichtingen zorgen voorabsolute inperking in de LNG-waardeketen:
- Afdichting -162°C LNG, om lekkages te voorkomen.
- Drukschommelingen tolereren(bijna-atmosferische tot hoge druk).
- Compenseren voor thermische spanning/trillingen door temperatuurschommelingen en de werking van apparatuur.
- Voorkom ‘koude lekkage’: Tegengaan van verlies van voorspanning van de bout door cryogene krimp via actieve veerkracht.
- Zorg voor intrinsieke veiligheid: Van cruciaal belang voor ontvlambare LNG-omgevingen.
III. Prestaties: LNG-afdichtingen versus conventionele afdichtingen
| Prestatieaspect | LNG-afdichtingen | Generieke industriële afdichtingen | Voordelen van LNG-afdichtingen |
|---|---|---|---|
| Cryogene taaiheid | Geen verbrossing bij -196°C; behoudt elasticiteit. | Rubber/kunststoffenbroos en barst; standaardmetalen kunnen minder sterk zijn. | Fundamenteel: Materialen blijven functioneel bij LNG-temperaturen. |
| Cryogene afdichting | Zeer lage lekkage(voldoet aan ISO 21014/EN 1473); grafiet zorgt voor een effectieve afdichting. | Rubbers krimpen/harden en lekken; standaardvulstoffen scheuren of krimpen. | Kernsuperioriteit: Ontworpen voor cryogene lekkagenormen. |
| Thermische cyclische stabiliteit | Overleeft honderden/duizenden van omgevingstemperaturen ↔ -162°C cycli. | Degradeert na een paar cycli: scheurt, vervormt of faalt. | Kritische betrouwbaarheid: Verwerkt frequente opstart- en stopzettingen van LNG-installaties. |
| Veerkracht/Compensatie | Uitstekende cryogene veerkrachtcompenseert het verlies aan boutbelasting door koude krimp. | Verliest veerkracht bij lage temperaturen; compenseert dit niet. | Anti-"koude lekkage": Behoudt de afdichtingsdruk ondanks krimp. |
| Materiaalcompatibiliteit | Metalen/grafiet zeer compatibel met methaan; geen zwelling/afbraak. | Rubber kan opzwellen/afbreken door koolwaterstoffen (zelfs FKM). | Stichting Veiligheid: Stabiele materiaalprestaties. |
| Brandwerendheid | Niet brandbaar(metaal/grafiet); voldoet aan de brandveiligheidsnormen voor LNG. | Organisch rubber/kunststof verbrandt of ontbindt bij brand. | Fail-Safe: Zorgt ervoor dat de afdichting tijdens een brand behouden blijft, zodat de brand niet verder kan uitbreiden. |
IV. Belangrijkste toepassingen
LNG-afdichtingen zijn van cruciaal belang bij cryogene afdichtingspunten:
- LNG-terminals:
- Losarmen(verbindingen van schip naar wal).
- Opslagtanks(binnenmuuraansluitingen, dak/doorvoeringen).
- BOG-systemen(compressoren, leidingen).
- Cryogene kleppen/pompen(flenzen, stelen).
- Vloeibaarmakingsinstallaties:
- Kernprocesapparatuur (warmtewisselaars, koelboxen).
- Cryogene pompen/kleppen.
- Vervoer:
- LNG-tankers(ladingdichtingen, pomptorens).
- Tankwagens(mangaten, kleppen).
- Tankstations en eindgebruikers:
- Spuitmonden/tanks.
- Kleine vaporizers.
- FLNG/FPSO:
- Vloeibaarmakings-/opslagsystemen op zee.
Plaatsingstijd: 29-07-2025