A través de los extremos de -162 °C

El gas natural licuado (GNL) se enfría a -162°C a presión atmosférica, reduciendo su volumen aproximadamente 600 veces para un transporte y almacenamiento eficientes.El GNL se vaporiza rápidamente en gas metano (rango de explosión del 5% al 15%) y forma nubes visibles de vapor blanco en ambientes fríos.

En 2022, una terminal receptora de GNL en Australia experimentó una grieta de soldadura de la base del motor debido a la fragilidad a baja temperatura en un motor de compresor BOG (Boil-Off Gas).Vibración severa provocó el apagado de emergenciaCausa raíz: no se especificaron materiales estructurales del motor para resistencia al impacto por debajo de -40 °C.

1. Temperatura ambiente muy baja

   • Las áreas circundantes de los tanques de almacenamiento de GNL pueden bajar a -50 °C

   • Las salas de compresores de BOG suelen funcionar a -30°C a -20°C en invierno

   • Los aceros de motor estándar experimentan una transición de dúctil a quebradizo a menos de -40 °C

2. Choque térmico y formación de heladas

   • Las fugas en las válvulas de las tuberías de GNL pueden hacer que las temperaturas locales caigan de -100 °C a menos de -100 °C en segundos

   • Acumulación rápida de hielo en las superficies del motor; el hielo que entra en las cajas terminales puede causar fallas en el aislamiento

3. Características del gas metano

   • El metano es más ligero que el aire (0,72 kg/m3) y se acumula cerca de techos y esquinas de techos

   • El LEL del 5% es menos estricto que el hidrógeno, pero sigue requiriendo una protección rigurosa

4. Dinámica de gestión del BOG

   • La evaporación natural de los tanques de GNL genera BOG con frecuentes fluctuaciones de presión (0,1 ∼0,5 barg)

   • Los motores del compresor BOG deben soportar ciclos de arranque-parada frecuentes y grandes variaciones de carga.

5. Refracción en frío y estabilidad de la alineación del eje

   • La contracción térmica diferencial entre el eje del motor y las carcasas del rodamiento puede alterar el espacio libre del rodamiento

   • Desviación de la alineación del acoplamiento con cambios de temperatura

Ex db IIB T3 Gb

Marcado adicional de baja temperatura: Recomendar-50 °C en el ambienteo bienBaja temperatura -50°Cpara indicar el rendimiento verificado en clima frío.

• Cuadro y escudos de extremo: Acero de baja temperatura (por ejemplo, 09MnNiDR o ASTM A352 LCB), energía de impacto ≥ 27 J a -50°C

• De otro tipo: tornillos de baja temperatura ASTM A320 L7 (dureza mantenida a -101°C)

• Cuadro de terminales: aleación de aluminio fundido con tratamiento térmico criogénico para eliminar el estrés residual

• Materiales de rodamientos: Acero de rodamiento endurecido a través (serie SKF de baja temperatura o equivalente), dureza mantenida a -50 °C

• Ajuste del espacio libre: El espacio libre inicial se amplía al grupo C4 para compensar la contracción diferencial entre el eje y la caja

• Grasa: Grasa sintética de hidrocarburos a baja temperatura (rango de -60°C a 120°C), que permanece líquida a bajas temperaturas

• Calentador de caja de terminales: Elemento de calefacción cerámico PTC incorporado (3050 W), mantiene una temperatura interna de 510°C por encima del punto de rocío

• Sistema de drenaje: válvula de drenaje a prueba de congelación de resorte en el fondo de la caja terminal; se cierra automáticamente por debajo del punto de congelación para evitar el bloqueo del hielo

• Entrada del cable: Doble sellado + junta de silicona resistente a las heladas, elasticidad mantenida a -50°C

• Interferencia entre el rotor y el eje: Calculado para una temperatura de montaje de -50°C; aumentado en un 10%­15% para evitar el aflojamiento a baja temperatura

• Fijación del núcleo del estator en el marco: Posicionamiento doble con llavero axial + pines radial para eliminar el desplazamiento térmico diferencial

• Alineación del enganche: compensación de la contracción por frío (axial ±2 mm, radial ±0,5 mm); ajustada por campo en función de la temperatura real

• Cables de alimentación: chaqueta de PVC o TPE resistente al frío (sin agrietamiento a -50°C), radio de flexión ≥ 8*

• Las focas: caucho fluorosilicón (FVMQ) o nitrilo a baja temperatura (NBR-LT), conjunto de compresión ≤ 30% a -50°C

• Anexo de la placa de identificación: remaches de acero inoxidable + adhesivo epoxi a baja temperatura para una retención segura

Simulación de laboratorio de un tercero del entorno del compresor BOG de la terminal de GNL (-50 °C / 5% de concentración de metano / choque térmico cíclico [-50 °C +40 °C], 1500 horas de funcionamiento continuo):