-162°C aşırılıklarına dayanıyor

Sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG), verimli nakliye ve depolama için hacmini yaklaşık 600 kat küçülterek atmosfer basıncında -162°C'ye kadar soğutulur. Ancak, sızdıktan sonra LNG hızla metan gazına (patlayıcı aralık %5-%15) buharlaşır ve soğuk ortamlarda görünür beyaz buhar bulutları oluşturur.

2022'de Avustralya'daki bir LNG kabul terminalinde, bir BOG (Kaynama Gazı) kompresör motorunda düşük sıcaklık kırılganlığı nedeniyle bir motor tabanı kaynak çatlağı meydana geldi. Şiddetli titreşim acil duruşa neden oldu, onarım iki hafta sürdü ve yaklaşık 150.000 ton LNG sevkiyatını etkiledi. Temel neden: motor yapısal malzemeleri, -40°C'nin altındaki darbe tokluğu için belirtilmemişti.

1. Aşırı Düşük Ortam Sıcaklığı

   • LNG depolama tanklarının çevresi -50°C'ye kadar düşebilir

   • BOG kompresör odaları kışın tipik olarak -30°C ila -20°C'de çalışır

   • Standart motor çelikleri -40°C'nin altında sünek-gevrek geçiş geçirir

2. Termal Şok ve Don Oluşumu

   • LNG boru vanası sızıntıları, yerel sıcaklıkların saniyeler içinde ortamdan -100°C'nin altına düşmesine neden olabilir

   • Motor yüzeylerinde hızlı don birikimi; terminal kutularına giren don yalıtım arızasına neden olabilir

3. Metan Gazı Özellikleri

   • Metan havadan hafiftir (0,72 kg/m³), tavanlara ve tavan köşelerine yakın birikir

   • LEL %5, hidrojenden daha az katıdır ancak yine de titiz koruma gerektirir

4. BOG Taşıma Dinamikleri

   • LNG tanklarından doğal buharlaşma, sık basınç dalgalanmaları (0,1-0,5 barg) ile BOG üretir

   • BOG kompresör motorları sık çalıştırma-durdurma döngülerini ve geniş yük varyasyonlarını yönetmelidir

5. Soğuk Büzülme ve Mil Hizalama Kararlılığı

   • Motor mili ve yatak yuvaları arasındaki diferansiyel termal büzülme, yatak boşluğunu değiştirebilir

   • Kaplin hizalaması sıcaklık değişimleriyle kayar

Ex db IIB T3 Gb

Ek düşük sıcaklık işareti: Önerilen -50°C ortam veya Düşük Sıcaklık -50°C doğrulanmış soğuk hava performansını belirtmek için.

• Gövde ve uç kalkanları: Düşük sıcaklık çeliği (örn. 09MnNiDR veya ASTM A352 LCB), -50°C'de darbe enerjisi ≥ 27 J

• Cıvatalar ve bağlantı elemanları: ASTM A320 L7 düşük sıcaklık cıvataları (tokluk -101°C'de korunur)

• Terminal kutusu: Kalıntı stresi gidermek için kriyojenik ısıl işlem görmüş dökme alüminyum alaşımı

• Yatak malzemesi: Tam sertleştirilmiş yatak çeliği (SKF düşük sıcaklık serisi veya eşdeğeri), sertlik -50°C'de korunur

• Boşluk ayarı: Mil ve yuva arasındaki diferansiyel büzülmeyi telafi etmek için başlangıç boşluğu C4 grubuna büyütüldü

• Gres: Sentetik hidrokarbon düşük sıcaklık gresi (aralık -60°C ila 120°C), düşük sıcaklıklarda akışkan kalır

• Terminal kutusu ısıtıcısı: Dahili PTC seramik ısıtma elemanı (30-50 W), iç sıcaklığı çiğlenme noktasının 5-10°C üzerinde tutar

• Tahliye sistemi: Terminal kutusu altında yaylı geri dönüşlü donmaya karşı korumalı tahliye vanası; buz tıkanmasını önlemek için donma noktasının altında otomatik olarak kapanır

• Kablo girişi: Çift conta + donmaya dayanıklı silikon conta, esneklik -50°C'de korunur

• Rotor-mil aralığı: -50°C montaj sıcaklığı için hesaplandı; düşük sıcaklıkta gevşemeyi önlemek için %10-15 artırıldı

• Stator çekirdeği-gövde sabitlemesi: Diferansiyel termal yer değiştirmeyi ortadan kaldırmak için eksenel anahtar + radyal pimlerle çift konumlandırma

• Kaplin hizalaması: Soğuk büzülme telafisi payı (eksenel ±2 mm, radyal ±0,5 mm); gerçek sıcaklığa göre sahada ayarlanır

• Güç kabloları: Soğuğa dayanıklı PVC veya TPE ceket ( -50°C'de çatlama yok), bükülme yarıçapı ≥ 8* kablo OD

• Contalar: Florosilikon kauçuk (FVMQ) veya düşük sıcaklık nitril (NBR-LT), -50°C'de sıkıştırma seti ≤ %30

• Etiket plakası sabitlemesi: Güvenli tutturma için paslanmaz çelik perçinler + düşük sıcaklık epoksi yapıştırıcı

LNG terminali BOG kompresör ortamının üçüncü taraf laboratuvar simülasyonu (-50°C / %5 metan konsantrasyonu / döngüsel termal şok [-50°C ↔ +40°C], 1.500 saat sürekli çalışma):