用于低温储存、液化、再气化、BOG及装卸系统的LNG安全阀
LNG安全阀保护低温储罐、LNG输送管线、装卸臂、卸料站、LNG泵、气化器、再气化撬块、蒸发气系统、BOG压缩机、冷箱、LNG燃气系统、加注撬块及船用LNG成套设备免于超压。正确选型需从整定压力、被保护设备MAWP、低温温度、LNG封闭热膨胀、蒸发气产生、火灾工况、气化器故障、两相闪蒸、背压、排放去向、材料韧性、延伸阀盖要求、阀座密封性、保温间隙及所需低温试验文件入手。
LNG 安全阀的应用场合
LNG 泄放工况与普通天然气工况不同，因为阀门可能接触低温液体、冷蒸气、闪蒸流、快速蒸发、截留液体膨胀以及低温脆化风险。阀门必须保护压力设备，并在极低温度条件下保持可靠运行。
LNG 储罐及罐区管道
用于储罐接管、罐顶气相空间、充装管线、卸出管线、循环管线及储罐保护系统。选型时应审查储罐设计压力、蒸发气速率、火灾工况、真空保护、紧急泄放及低温蒸气排放。
LNG输送管线与装卸臂
用于装卸管线、卸料臂、海运码头、槽车装卸撬、加注系统及隔离的低温管段。当LNG可能被封闭在关闭的阀门之间并受环境热量加热时，热泄放至关重要。
LNG泵与外输系统
用于潜液泵、高压外输泵、循环系统及泵出口总管。阀门选型应审查泵特性曲线、关闭压力、最小流量、低温液体闪蒸、振动及泄放返回路径。
气化器与再气化撬
用于空温式气化器、开架式气化器、浸没燃烧式气化器、管壳式气化器及再气化装置。泄放工况包括气体出口堵塞、热量输入异常、管束破裂及低温液体隔离。
蒸发气与压缩机系统
用于BOG总管、压缩机、分离罐、气体接收器及燃气处理系统。选型应审查低温气体、压缩机出口堵塞、吸入压力控制、放空或火炬背压及密封性。
LNG燃气与船舶加注
用于LNG燃料供应系统、船舶加注撬、卫星站、ISO罐式集装箱系统及小型LNG装置。紧凑布局要求仔细审查阀门方向、低温放空位置、隔离策略及操作人员安全。
LNG安全阀选型始于低温泄放工况
LNG系统可能因液体膨胀、蒸发气、出口堵塞、泵空转、气化器故障、火灾暴露或压缩机故障而超压。所选泄压装置必须与主导工况下的相态、温度和排放系统相匹配。
封闭LNG热膨胀
当热量泄漏到管线中时，封闭在关闭阀门之间的LNG会迅速升压。应审查装载管线、泵循环管线、气化器入口管线和隔离管段上的低温热泄压阀。
蒸发气产生
热量进入LNG储罐、输送管线或低温设备会产生蒸发气。泄压审查应包括正常BOG、紧急BOG、蒸汽出口堵塞以及排放或火炬系统容量。
LNG泵空转或出口堵塞
如果出口堵塞或最小流量路径不可用，LNG泵可能使排放管线超压。选型应审查泵曲线、关闭扬程、冷液流量、闪蒸行为以及回流系统背压。
气化器出口堵塞
当LNG被气化且气体出口流量受限时，气化器压力可能升高。泄压工况应考虑热输入、LNG入口流量、气体特性、冷端隔离以及下游气体总管压力。
火灾暴露和紧急泄压
储罐、工艺容器、气化器和LNG管线可能需要火灾工况泄压审查。紧急排放应导向经批准的通风口、火炬或冷排放系统。
闪蒸、两相流和冷排放
LNG泄放可能以液态开始，随着压力下降闪蒸为蒸气。应综合审查阀门排量、出口管道、冷羽流行为、结冰风险及排放介质兼容性。
LNG安全阀应用案例及典型询价数据
这些案例展示了LNG泄压阀需求在选型前通常如何描述。最终定径须由项目工艺数据、LNG组分、受保护设备设计、泄放计算、排放系统审查及适用规范依据确认。
案例 1：LNG 输送管线封闭段热膨胀泄压阀
热泄放LNG 封闭工况下的热膨胀泄放流量通常较小，但压力上升却十分剧烈。泄放通道必须保持畅通，并适用于冷态闪蒸液体或蒸气。
案例 2：LNG 储罐泄压阀
储罐泄放LNG储罐泄放装置应与蒸发气处理、真空保护及紧急泄放统筹考虑。超压保护与真空保护不应分开处理。
案例 3：LNG 泵出口安全阀
泵保护LNG 泵泄放需要复核泵曲线并规划低温排放方案。若未对低温材料和阀座进行复核，普通液体泄压阀可能不适用。
案例 4：LNG 汽化器出口安全阀
再气化汽化器泄放可能涉及低温气体或常温天然气，具体取决于超压工况。数据表中应包含出口温度和气体组成。
案例 5：BOG 压缩机出口安全阀
BOG 压缩机BOG 压缩机泄放工况应按压缩机最大可信流量选取，而非仅按正常 BOG 流量。必须校核放空或火炬系统背压。
案例 6：LNG 加注撬装系统泄压阀
船舶/加注LNG加注撬装系统需要明确的排放方案，因为紧急停车可能隔离低温液体管段。热膨胀泄压与气体泄放应协调设置。
LNG安全阀数据矩阵
| LNG工况 | 典型介质 | 常见泄放原因 | 所需工程检查 | 建议阀门审查 | 遗漏风险 |
|---|---|---|---|---|---|
| 封闭LNG管段 | LNG、闪蒸富甲烷液体、低温蒸气 | 热量传入隔离液体引起的热膨胀 | 封闭体积、热泄漏、整定压力、泄放路径及闪蒸行为 | 低温热泄放阀，配用适用密封座及低温材料 | 热循环后快速超压、低温液体泄漏或阀门泄漏 |
| LNG储罐 | 蒸发气、甲烷蒸气、微量氮气 | BOG生成、气相出口堵塞、紧急泄放工况 | 储罐设计压力、BOG速率、低压泄放能力、真空保护及安全排放 | 储罐压力/真空泄放系统及经认证的低压泄放装置 | 储罐超压、真空损坏、蒸气不安全排放或结冰堵塞 |
| LNG泵出口 | LNG、低温液态甲烷混合物、闪蒸液体 | 泵憋压、出口堵塞、最小流量失效 | 泵曲线、关断扬程、低温液体排量、回座压力与振动 | 低温液体泄压阀或弹簧式低温PSV | 泵损坏、管线破裂、泄放不稳定或回座排放不安全 |
| 汽化器出口 | 天然气、低温富甲烷气、常温气体 | 气体出口堵塞、热输入异常、调压器故障 | 气体排量、出口温度、下游设计压力与放空扩散 | 气体PSV或适用于洁净气体的先导式阀门 | 下游超压、高噪声或气体排放羽流不安全 |
| BOG压缩机 | 蒸发气、富甲烷气、微量氮气 | 排放管路堵塞、回流失败、压缩机控制失效 | 压缩机性能曲线、最大流量、脉动、振动与背压 | 气体PSV或先导式安全阀泄漏审查 | 压缩机储罐超压、泄漏或泄放不稳定 |
| LNG装卸/加注撬装系统 | LNG、冷蒸气、天然气 | LNG滞留、输送堵塞、ESD隔离 | ESD联锁顺序、滞留量、输送流量、排放方案与操作人员安全 | 低温热泄放及所需的气体PSV配置 | 隔离后超压、冷雾暴露或泄放通道堵塞 |
如何正确选型LNG安全阀
1. 确认泄放工况为液体、蒸气或闪蒸流
LNG系统可能泄放低温液体、蒸发气、常温天然气、闪蒸液体或两相流。应根据实际泄放相态选择阀门类型、泄放能力、出口管道及排放去向。
2. 选择具有低温韧性的材料
阀体、阀盖、阀座喷嘴、阀瓣、阀杆、弹簧、螺栓、密封座、垫片及内件应适用于低温工况。报价前应确认低温冲击要求、不锈钢材质牌号及项目材料规范。
3. 审查加长阀盖与冷箱安装
低温阀门可能需要加长阀盖，以保护弹簧和填料区域免受极低温影响。在布置阶段应检查冷箱穿箱、保温层厚度、阀门安装方向和检修通道。
4. 检查排放路径与背压
泄放介质可能排至储罐回流、BOG 总管、火炬、放空立管、冷放空或安全排放系统。应审查背压、冻结、冷凝、冷羽流、点火风险以及缺氧环境风险。
5. 确认每个封闭 LNG 管段均设有热泄放
滞留在隔离管道中的 LNG 可能产生严重压力升高。应检查输送管线、装卸臂、泵出口管线、汽化器入口和旁通管段的热泄放覆盖情况。
6. 明确低温试验与文件要求
LNG 项目通常要求材质证明、低温材料确认、压力试验记录、整定压力标定、密封性试验、清洁记录以及项目专用检验文件。
LNG 泄放阀必须结合保温、低温排放、背压与安全放空进行审查
为何 LNG 泄放阀安装控制实际性能
LNG 泄放性能取决于整个低温系统。即使阀门选型正确，如果入口管线过长、排放管线冻结、保温层妨碍检查、低温液体积聚无法排出，或出口朝向人员、点火源、进气口或封闭区域，仍可能导致失效。
安装时应审查短入口路径、阀门安装方向、冷箱接口、保温间隙、阀盖加热、出口支撑、热收缩、安全放空高度、冷羽流方向、结冰情况、可排放性、火炬或 BOG 总管背压、ESD 隔离顺序、检修通道，以及排放路径能否处理低温液体、气体或闪蒸两相流。
现场安装检查
- 确认整定压力、被保护设备MAWP及低温温度等级。
- 检查每个可隔离的LNG管段是否具备热膨胀泄放保护。
- 将入口压力损失控制在项目设计限值以内。
- 将低温液体、闪蒸LNG及气体排放引至经批准的安全系统。
- 复核来自放空立管、BOG总管、储罐回流或火炬系统的出口背压。
- 保护人员免受冷雾、冻伤风险、缺氧环境及着火危险。
- 提供保温间隙、铭牌可视性、检查通道及安全拆卸阀门空间。
订货前需确认的标准与文件
LNG泄放常用参考标准
LNG安全阀技术规格可能引用NFPA、ASME、API、ISO、EN、GB、当地LNG接收站法规、船舶规范、业主低温管道标准及项目专用泄放设计原则。报价前应确认适用的设计依据。
- NFPA 59A 当项目对LNG生产、储存及装卸提出要求时。
- API 520 用于需要时的压力泄放装置定径和选型参考。
- API 521 用于泄压与降压系统审查、火炬、放空及系统级泄放工况。
- ASME BPVC 第 VIII 卷 当受保护容器、接收器、汽化器或分离器为压力容器时。
- ASME B31.3 当LNG工艺管道或低温装置管道按工艺管道规范规定时。
- API 526 当项目规定法兰连接钢制泄压阀的尺寸和压力等级时。
- API 527 当项目规范要求进行密封性试验时。
典型LNG阀门文件包
文件应在制造前确认，尤其是LNG接收站、再气化撬、BOG压缩机、船用加注、槽车装卸及EPC出口项目。
- 技术数据表，包含位号、型号、尺寸、孔径、整定压力及连接方式。
- 定径计算或认证泄放能力确认。
- 低温温度基准、LNG组分及泄放相态说明。
- 阀体、阀盖、阀座、阀瓣、阀杆、弹簧及承压件的材质证明。
- 规定时的低温材料确认或冲击试验文件。
- 整定压力标定证书、压力试验报告及密封性试验报告。
- 需要时的清洗、脱脂、干燥、包装及防护记录。
- 带加长阀盖、保温间隙、重量及排放方向的总布置图。
LNG 泄放阀审查的官方标准来源
使用 ZOBAI 内部页面获取应用指导、RFQ 准备和产品选型。当项目规范要求 LNG、低温管道、压力容器、泄放定径或密封泄漏标准识别时，请使用下方官方发布机构页面。
LNG 安全阀 RFQ 数据清单
| 所需数据 | 重要性 | 示例输入 |
|---|---|---|
| 受保护设备 | 明确压力边界、规范依据和整定压力限值。 | LNG储罐、输送管线、泵出口、汽化器、BOG压缩机、装车撬 |
| MAWP / 设计压力 | 定义阀门必须保护的最大压力。 | 低压储罐用阀，10 barg，16 barg，40 barg，Class 150/300 管道 |
| 整定压力 | 确定阀门开启压力与排量基准。 | 储罐整定压力、管线保护压力值、泵出口保护整定压力 |
| 泄放工况 | 确定所需排量及相态特性。 | LNG 封闭憋压、BOG 生成、泵憋压、汽化器出口堵塞、火灾工况 |
| 介质及相态 | 影响选型、材质、泄放设计和阀门配置。 | LNG 液体、闪蒸 LNG、蒸发气、低温天然气、常温天然气、两相流 |
| LNG 组分 | 影响分子量、沸腾特性、密度和泄放计算。 | 以甲烷为主、含乙烷、丙烷、氮气及重组分的 LNG |
| 泄放温度 | 决定低温材质选择、阀盖设计和阀座兼容性。 | 低温 LNG 温度、低温气体温度、汽化器出口温度 |
| 所需泄放量 | 确认阀门能否保护系统。 | kg/h、Nm³/h、SCFM、蒸发率、泵曲线、热膨胀基准 |
| 背压与排放路径 | 影响排量、稳定性、安全性和阀门配置。 | 储罐回流、BOG 总管、火炬、放空立管、低温放空、燃料气系统 |
| 安装条件 | 影响加长阀盖、保温间隙和维护通道。 | 冷箱、室外管线、保温管道、装卸臂、船用撬装、垂直安装 |
| 材料要求 | 防止脆性失效、泄漏和文件被拒收。 | 316SS、CF8M、低温不锈钢、加长阀盖、适用时采用 PTFE/PCTFE 阀座 |
| 所需文件 | 避免检验、FAT、发运和调试延误。 | 数据表、图纸、MTC、低温材料记录、定径报告、校准报告 |
最终选型必须根据 LNG 组分、被保护设备数据表、低温温度、泄放工况、所需排量、适用规范、背压计算、阀门认证排量和工程评审进行确认。
LNG 安全阀选型常见错误
将 LNG 当作普通天然气处理
LNG 泄放可能涉及低温液体、闪蒸流或极低温蒸气。普通天然气 PSV 可能不具备适用于 LNG 工况的材质、阀盖设计或阀座性能。
遗漏封闭液体的热膨胀泄放
任何隔离的 LNG 管段在热量进入管线时都可能超压。装卸臂、旁路、泵出口管线和汽化器入口管线应检查是否设置热膨胀泄放。
忽视闪蒸和两相泄放
LNG 在压力下降时可能发生闪蒸。应针对相变、结冰、冷雾扩散行为及安全排放路径对阀门和排放管线进行复核。
使用不适用的低温材料
低温工况要求进行材料韧性复核。阀体、内件、螺栓、弹簧、垫片及阀座材料应与规定的低温工况相匹配。
忽视保冷层与阀盖间隙
保冷层可能遮挡铭牌、杠杆、排放口及维护通道。在最终确定布置前，应复核加长阀盖及冷箱相关细节。
将低温蒸气排放至不安全区域
LNG 泄放可能产生低温蒸气云及缺氧环境风险。排放口应引至远离人员及点火源的经批准安全位置。
继续您的 LNG 泄放阀选型复核
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LNG 安全阀常见问题
报价前准备完整的 LNG 安全阀数据表
请提供被保护设备数据表、MAWP 或设计压力、整定压力、LNG 组分、泄放工况、所需泄放量、泄放相态、泄放温度、封闭体积（如适用）、背压、排放路径、安装条件、材料要求、加长阀盖要求、连接标准及所需文件。完整的数据表有助于确认低温适用性、正确的泄放量及安全的冷排放。
询价最少所需数据
应用评审的实际生产证据
For LNG Safety Valves for Cryogenic Relief Systems | ZOBAI service, supplier review should connect valve construction to set pressure, medium, temperature, capacity, back pressure and the governing code. This actual ZOBAI photograph documents red pilot-operated safety relief valve on display. Review it with drawings, material records and pressure-test documents.
