EN
Injap Shanghai Xiazhao Siri TOXD Injap Keselamatan Beroperasi-Pilot Cryogenik (-196°C hingga +80°C, Kelas 150 hingga 2500)
1. Mekanik Daya Pengedap: Tekanan Kubol vs. Pelonggaran Spring
Dalam injap keselamatan berbeban spring konvensional, daya duduk ke bawah dibekalkan secara eksklusif oleh spring mekanikal mampat: F_net = F_spring - (P_in × A_seat). Apabila tekanan operasi menghampiri tekanan tetapan, tekanan sentuh jatuh di bawah ambang deformasi plastik. Pada 88%~92% tekanan tetapan, kebocoran mikro (simmering) bermula, menyebabkan hakisan tempat duduk dan kehilangan gas boil-off.
Dalam injap pilot siri TOXD, tekanan masukan dipindahkan ke ruang kubah atas piston utama. Oleh kerana luas piston kubah A_piston adalah 1.28 ~ 1.35 kali lebih besar daripada luas tempat duduk nozel A_seat: F_net,pilot = P_in × (A_piston - A_seat). Apabila tekanan sistem meningkat, daya duduk ke bawah meningkat secara berkadar, menjamin ketat tanpa gelembung API 527 sehingga 98% tekanan tetapan.
Prinsip Kerja Keratan Rentas: Penyeimbangan Tekanan Kubus di bawah Tekanan Tetap berbanding Pengaktifan Pilot
2. Matriks Perbandingan Kejuruteraan
Parameter Kejuruteraan |
PRV Kriogenik Langsung Berbeban Spring |
PRV Kriogenik Beroperasi Pilot (Model TOXD) |
Suhu Operasi Minimum |
-196°C (Memerlukan bonnet panjang berat) |
-196°C (Arkitektur pemisahan haba) |
Nisbah Tekanan Operasi Maksimum |
Maksimum 85% hingga 90% daripada tekanan tetap |
Sehingga 95% hingga 98% daripada tekanan tetap |
Kadar Kebocoran Tempat Duduk (API 527) |
Kebocoran perlahan bermula di atas 88% tekanan tetapan |
0 gelembung/min sehingga 98% tekanan tetapan |
Penurunan Tekanan Selepas Penutupan Semula (ΔP) |
10% hingga 15% (kehilangan histeresis spring) |
≤ 7% (penutupan semula pantas dan tegas, kehilangan BOG minimum) |
Tekanan belakang yang dibenarkan |
≤ 10% (konvensional); ≤ 30% (belows) |
Sehingga 70% tekanan tetapan (piston seimbang) |
Kepekaan terhadap tekanan belakang |
Titik tetapan berubah apabila tekanan paip utama berubah |
Titik tetap kekal 100% malar |
Sarang Struktur |
Berat (Spring dan bonet tempa besar) |
Ringkas: 40% hingga 50% lebih ringan daripada PRV spring |
Gelung Pemisahan Termal Luaran dan Blok Pilot Seimbang pada Siri TOXD
3. Analisis Ekonomi Gas Boil-Off (BOG)
Pada tangki simpanan LNG 160,000 m³ dengan tekanan set pelepasan pada 1.0 MPa (10.0 bar) dan kadar pelepasan yang diperlukan sebanyak 25,000 kg/jam:
• Injap Spring Konvensional (Blowdown 12%): Kembali ke kedudukan tertutup pada 0.88 MPa; tempoh 480 saat; membuang 3,333 kg LNG = kerugian $2,166 USD setiap kejadian.
• Injap Pilot Xiazhao (Blowdown 6%): Kembali ke kedudukan tertutup pada 0.94 MPa; tempoh 220 saat; membuang 1,527 kg LNG = kerugian $992 USD setiap kejadian.
• Penjimatan Langsung: $1,174 USD dijimatkan setiap kitaran pelepasan; penjimatan tahunan lebih daripada $9,300 USD, serta menghapuskan pelepasan gas boil-off yang tidak terkawal.
