Vermogen tot -162°C

Vloeibare aardgas (LNG) wordt gekoeld tot -162°C bij atmosferische druk, waardoor het volume met ongeveer 600 maal wordt verkleind voor efficiënt transport en opslag.LNG verdampt snel tot methaangas (explosievermogen 5%~15%) en vormt in koude omgevingen zichtbare witte dampwolken.

In 2022 heeft een LNG-ontvangsterminal in Australië een scheur in de motorbasis vanwege breekbaarheid bij lage temperaturen op een BOG-compressormotor (Boil-Off Gas) ervaren.Ernstige trillingen veroorzaakten noodstop.De oorzaak: motorstructurele materialen zijn niet gespecificeerd voor slagsterkte onder -40°C.

1. Zeer lage omgevingstemperatuur

   • De omgeving van LNG-opslagtanks kan dalen tot -50°C

   • BOG-compressorruimtes werken in de winter doorgaans bij -30 °C tot -20 °C

   • Standaard motorstaal ondergaat onder -40°C een ductiel-brekende overgang

2. Thermische schok en vorming van vorst

   • Door lekken van LNG-pijpkleppen kunnen de lokale temperaturen binnen enkele seconden dalen van -100°C tot onder de -100°C

   • Snel ophoping van vorst op motoroppervlakken; vorst die in terminalboxen terechtkomt, kan een isolatiefout veroorzaken

3. Kenmerken van methaangas

   • Methaan is lichter dan lucht (0,72 kg/m3) en hoopt zich op bij plafonds en dakhoeken

   • LEL van 5% is minder streng dan waterstof, maar vereist toch strenge bescherming

4. BOG Handling Dynamics

   • Door natuurlijke verdamping uit LNG-tanks ontstaat BOG met frequente drukschommelingen (0,1 ∼0,5 barg)

   • BOG-compressormotoren moeten zich kunnen aanpassen aan frequente start-stopcycli en grote variaties in belasting

5. Koelkrimping en stabiliteit van de schachtopstelling

   • Differentiële thermische samentrekking tussen motoras en lageraam kan de lagerruimte veranderen

   • Koppelingsausrichting verschuift bij temperatuurswijzigingen

Ex db IIB T3 Gb

Aanvullende laagtemperatuurmarkering: Aanbevelen-50°C omgevingofLaag temperatuur -50°Com de geverifieerde prestaties in koude weersomstandigheden aan te geven.

• Frames en eindschilden: laagtemperatuurstaal (bv. 09MnNiDR of ASTM A352 LCB), slagenergie ≥ 27 J bij -50°C

• met een breedte van niet meer dan 50 mm: ASTM A320 L7 laagtemperatuurbouten (hardheid gehandhaafd bij -101°C)

• Terminalbox: gegoten aluminiumlegering met cryogene warmtebehandeling om residuele spanning te elimineren

• draagmateriaal: doorgehard lagerstaal (SKF-laagtemperatuurreeks of gelijkwaardig), hardheid gehandhaafd bij -50°C

• Aanpassing van de afstand: Aanvankelijke vrijheid uitgebreid tot C4-groep om de verschillen in krimp tussen schacht en behuizing te compenseren

• Gras: Synthetische koolwaterstofvet op lage temperatuur (bereik -60°C tot 120°C), blijft bij lage temperaturen vloeibaar

• Verwarmingsapparaat: ingebouwd PTC-keramisch verwarmingselement (3050 W), houdt de interne temperatuur 510°C boven het dauwpunt

• Afvoerstelsel: Veer-reset vriesbestendige afvoerventiel aan de onderkant van de terminalbox; sluit automatisch onder het vriespunt om bevriezing te voorkomen

• Invoer van kabels: dubbele afdichting + vorstbestendige siliconenpakking, elastisiteit gehandhaafd bij -50°C

• Interferentie van de rotor met de as: Berekend voor een installatietemperatuur van -50°C; verhoogd met 10%·15% om loskomen bij lage temperatuur te voorkomen

• Statorkern-frame-binding: Dubbele positionering met axiale sleutelweg + radiale dowelpinnen om verschillen in thermische verplaatsing te elimineren

• Koppelingsausrichting: compensatie voor koude krimp (axiale ±2 mm, radiale ±0,5 mm); op grond van de werkelijke temperatuur veldgecorrigeerd

• Elektrische kabels: koudebestendige PVC- of TPE-jas (geen scheuren bij -50°C), buigradius ≥ 8*

• Gezegels: Fluorosiliconrubber (FVMQ) of laagtemperatuurnitril (NBR-LT), compressie set ≤ 30% bij -50°C

• Aanhangsel van de naamplaat: Nieten van roestvrij staal + laagtemperatuur-epoxidelijm voor veilig vasthouden

Laboratoriale simulatie van de LNG-terminal BOG-compressoromgeving (-50 °C / 5% methaanconcentratie / cyclische thermische schok [-50 °C +40 °C], 1500 uur continue werking):