轴流式止回阀在LNG接收站中的实际应用

    由于具有节能、降噪、低流阻、防水锤、开关迅速等特点，轴流式止回阀被广泛应用于油气集输管线上，而该类型阀门在LNG接收站中的应用鲜有报道。实际上，国内已建或在建的大型LNG接收站如广东大鹏、福建莆田、浙江宁波、粤东、天津等均在关键需要止逆的部位运用了轴流式止回阀。在LNG接收站的设计过程中，在充分考虑工艺技术先进、可靠、安全、稳定等特点的同时，也遵循了消声减震、节能减排等设计原则，轴流式止回阀在接收站中的应用顺势而生。
    LNG接收站的主要功能是接卸LNG船舶运输而来的LNG，通过储存、加压、气化等将天然气通过输气管线或直接将LNG通过槽车输送到下游用户，它主要包括卸料系统、储存系统、蒸发气处理系统、LNG加压及气化系统、天然气外输及计量系统、燃料气系统、槽车装车系统、LNG排放系统和安全泄放系统等。根据工艺要求，LNG接收站的各个系统几乎均配置了止回阀以防止流体倒流，但由于目前应用于LNG行业的该类型阀门大部分依赖进口，价格相对昂贵，只有在部分关键位置配置轴流式止回阀。
    1.1LNG接收站配置轴流式止回阀的原则
    LNG接收站中是否需要配置轴流式止回阀主要按照如下原则：
    （1）容易产生“水锤效应”的系统
    “水锤效应”是指在压力管路中，由于液体流速的急剧变化，从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，压力的冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管子一般，称为“水锤效应”。水锤效应的主要危害是管路系统压力变化将引起管道和设备的剧烈振动，管壁受力超过正常允许范围，从而造成管道及相关设施的破坏，容易发生泄露、火灾等安全事故。
    轴流式止回阀启闭迅速，阀瓣行程短，弹簧复位时阀瓣对阀体和阀座无撞击，过流表面的流线型设计等特点可有效降低“水锤效应”。
    （2）开关相对频繁的间歇操作系统
    通常情况下，LNG接收站均是按照一年365日连续操作工况进行设计的，接收站必须满足对城市管网不间断供气的要求（除不可抗拒力意外），但是根据站内各个系统的功能特点以及工程所在地的市场情况，部分系统在运营过程中不是连续运行的。间歇操作系统中阀门的突然关闭或打开，很容易使得后续流体在惯性作用下产生水锤。因此，在LNG接收站设计止回阀选型时，间歇操作系统考虑采用轴流式止回阀。
    （3）流体压力较高的系统
    流体压力较高，阀门突然关闭或者开启时阀门前后瞬时压差更大。管路的压力越高，阀门忽然关闭时流体惯性越大，流体冲击波对管路系统的危害也越大。因此，在LNG接收站设计止回阀选型时，间高压系统考虑采用轴流式止回阀。
    （4）泵出口管线
    止回阀的主要作用是防止介质倒流引起泵及驱动电动机反转，因此，在LNG接收站设计过程中，LNG输送泵的出口考虑采用轴流式止回阀。
    1.2LNG接收站应用轴流式止回阀的位置组合

    根据第2.1中的选择原则，LNG接收站应用轴流式止回阀的主要位置组合如表1所示。
    应用于LNG接收站的轴流式止回阀，不但在性能上满足常温阀门的优良特性，而且阀体及零部件的机械性能、强度和刚度等也必须满足在－196℃工况下安全运行的要求。
    经过多年的研究和实践，国内厂家在轴流式止回阀的设计、制造、检验、实验等方面已经积累了成熟经验。
    中国·圣博莱阀门有限公司作为专业低温阀门制造商及国际著名低温阀进口阀门品牌的代理商，成功参与国内多个LNG液化工厂及接收站项目供货，其中轴流式止回阀作为中国圣博莱拥有自主知识产权的产品，成功实现了以国代进的骄人业绩，并具有丰富的项目实践经验。在山西晋城全球最大的液化工厂项目中提供超低温轴流式止回阀等超低温阀门超过70%。在国际市场上，已出口多个国家和地区。
    随着中石油、中石化以及中海油等能源公司对LNG行业的介入，中国的LNG接收站建设越来越多，与LNG接收站配套的卫星站、中转站的建设速度也将逐渐加快，轴流式止回阀的需求量也将越来越大，进口阀门不但价格昂贵、运输和售后服务繁琐，合同执行过程中一旦出现变更也将给项目建设造成很大的麻烦，应用于LNG接收站的轴流式止回阀的国产化势在必行。