Fallstudie

KRYOGENEN
EXPANSIONSBÄLGE

FSRU

El Salvador

EN 13445 und IGC/DNV

Diese hochtechnisierte Kryogenen Expansionsbälge ist für eine LNG-Anwendung entwickelt und daher bei -165°C und 66,35 bar getestet. Diese konstruierten kryogenen Expansionsbälge (insgesamt 18 Stück) wurden entwickelt, hergestellt und getestet für die Einbau in eine schwimmende Speicher- und Wiedervergasungsanlage (FSRU) das in einem Gaskraftwerk in El Salvador betrieben wird. Dies ist ein Teil von einem LNG-to-power Green Initiative Projekt bei dem die kryogene Faltenbälge zunächst an eine Werft in Singapur geliefert werden, wo ein LNG-Tanker in eine FSRU umgebaut werden.

 

Kundenherausforderung – eine Kombination kritischer Betriebsparameter
Die Anwendung umfasst den kritischen Transport und die Lagerung von Flüssiggas unter anspruchsvollen Bedingungen, dies wird kombiniert mit dem Installationspunkt auf der FRSU Betrieb mit extrem niedriger Temperatur, hohem Druck und großen laterale Bewegungen. All diese Faktoren zusammengenommen stellen hohe Anforderungen an die einbaufertigen Anlagen und erfordert daher ein hoch entwickeltes kryogenes Ekspansionsbalg-Lösung. Die Lösung mit kryogene Expansionsbälgen wurde nach hohen Standards und strengen Vorschriften (IGC-Codes/DNV) zertifiziert Darüber hinaus ist das betroffene Medium (LNG) extrem gefährlich sollte es auslaufen. Der sichere Betrieb ist von größter Bedeutung. Die Verwendung von kryogenen Expansionsbälgen bot eine außergewöhnlich sichere Lösung für die Anwendung. Der Kunde vertraute sich auf die fachliche Unterstützung von Belman und die enge und gemeinsame Zusammenarbeit, um die beste Lösung für ihre einzigartigen Bedürfnisse von kryogene Faltenbälge zu finden.

 

Die Belman-Lösung
Die Kombination aus extremen Arbeitsbedingungen, dem entsprechenden Design Anforderungen und die Ergänzung der hohen Anforderungen innerhalb von LNG (IGC/DNV) stellte eine erhebliche Herausforderung bereit. Belman arbeitete eng mit dem Engineering-Team des Kunden zusammen, um eine robuste, langlebige und kosteneffiziente Lösung für kryogene Ekspansionsbälge anzubiten. Während des ersten Online-Meetings präsentierte der Kunde Belman die bestehenden kryogener Expansionsbalg und Belman reagierte ordnungsgemäß mit einer kryogenen Expansion Faltenbalgkonstruktion, mit die erforderlichen Verbesserungen mit den gegebenen Parameter. Auf dieser Grundlage und den vom Kunden bereitgestellten Pipeline-Daten hat Belman eine kosteneffiziente und solide Konstruktion eines kryogenen Expansionsbalgs berechnet. Nützliche Zeichnungen und vollständige Spezifikationen waren Teil des Angebots. Der Kunde schlug weitere Modifikationen vor, die in die Belman Lösung für kryogene Expansionsbälge implementiert wurden. Um das Design zu überprüfen, machte Belman einen Stress Analyse (FEA) sowie eine Kollisionsprüfung. Die Konstruktion der kryogene Expansionsbalg erfolgt nach IGC/DNV-Kriterien und der kryogenen Faltenbalgkonstruktion wurde von DNV genehmigt. Die Lösung mit kryogenen Expansionsbälgen war mit einer doppelten Balg-Gimbal-Expansion ausgestattet mit Ringverstärkung. Durch hohen Auslegungsdruck von 45 barg und große seitliche Bewegungen, war eine hochflexibler Faltenbalg erforderlich, aber auch Aufmerksamkeit für die Aufrechterhaltung der Druckintegrität um eine lange Lebensdauer und sicheren Betrieb zu gewährleisten. Vor diesem Hintergrund hat Belman die Kryogene Ekspansionsbälge entwickelt mit Ausgleichsringen auf den Wellen des flexiblen mehrschichtiger Balg. Diese Ausgleichsringen verstärken den Balg gegen den Innendruck. Durch Hinzufügen des Trägheitsmoments zum Balgquerschnitt, der Ausblasfähigkeit des Balges oder der Schnalle wurde entgegengewirkt und ihre Stabilität und Druckintegrität verbessert. Aufgrund der Medien und die Konstruktionstemperatur werden die kryogenen Expansionsbälge vollständig aus Edelstahl 1.4404 (AISI 316L) hergestellt. Mit Ausnahme unterschiedlicher Nominal Durchmesser passend zur Verrohrung der Einbaustelle und Einbaulängen, die Cryogenic Dehnungsbälge haben genau die gleichen Konstruktionsparameter.

 

Druckgetestet bei -165°C
Da die kryogenen Expansionsbälge für eine LNG-Anwendung ausgelegt sind, sind sie bei -165°C und 66,35 barg getestet. Der Test wurde von der Benannten Stelle (NOBO) DNV geprüft. Belman verwendet nur von DNV zugelassenes Material für die kryogenen Expansionsbälge. Zusammen mit den Kompensatoren wurden 3.2-Zertifikate und eine vollständige Dokumentation bereitgestellt. Belman führte Druck-, VT-, PT- und Röntgentests durch. Belman hat die Fähigkeit viele andere Tests zur Einhaltung der IGF / IGC-Anforderungen unter DNV zu bieten, wie z.B. Zyklenprüfung, Schlagprüfung, Zugprüfung, Berstprüfung, Ermüdungsprüfung, Vollröntgen, PT, VG.

 

Zeit ist entscheidend
Da der LNG Tanker termingerecht auf der Werft in eine FSRU umgebaut werden sollte, war die Lieferung entscheidend. Der kryogene Expansionsbalg musste hergestellt werden, vor Ort getestet und pünktlich zur geplanten Installation geliefert. Bedarfsorientierte Lieferung ist für Belman hochwertig und in diesem Fall profitiert der Kunde von Belmans Fähigkeit, das Material bei Bedarf richtig zu liefern. Die Werft könnte planmäßig arbeiten, und das Projekt verlief reibungslos ohne unerwartete Verzögerungen.

 

Eine etwa langjährige Erfarung bezüglich kryogenen Expansionsbälge
Mit beträchtlicher Erfarung in hochgradig kundenspezifischen Kompensatoren ist Belman der Ansprechpartner für Kompensatoren für kritische Installationen mit hohen Anforderungen und technische Lösungen mit einem hohen Maß an Sicherheit. Belman hat eine große Erfahrung mit kryogenen Kompensatoren für LNG sowie Kompensatoren für niedrige Temperaturen und Hochdruck. Kompensatorlösungen für Anwendungen mit solchen Parameter finden Sie unter unseren Aktuelle Projekten.

AUSLEGUNGSPARAMETER

Auslegungsparameter des Kryogenen Expansionsbälge

Menge: 18 Stck. • Nennweite: DN 100 – DN 250 • Einbaulänge: 1388 – 2362 mm • Auslegungstemperatur: -165°C /+80°C • Auslegungsdruck: 45 barG • Medium: LNG • LA: bis +/-206 mm • Bälge, Anschlüsse und Hardware: Komplett 1.4404 (AISI 316L) • Konstruktionsnorm: EN 13445:2018 und IGC/DNV • Getestet bei: 66,35 barg in -165°C

KUNDENNUTZEN

  • Garantiert fristgerechte Lieferung
  • Kosteneinsparungen durch punktgenaue Lieferung
  • Fachkundige Unterstützung durch einen Hersteller, der die IGC-Vorschriften gut kennt, danach konstruiert und arbeitet
  • Richtige Prüfung und geeignetes Prüfverfahren ausgewählt und durchgeführt
  • Solide und kostengünstige Kompensator-Lösung gewährleistet reibungslosen, sicheren Betrieb
  • Auf optimale Funktion bei allen Betriebsparametern ausgelegt
WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN

TECHNISCHE INFORMATIONEN

  • Technische Informationen über Kompensatoren für Tiefsttemperaturanwendungen finden Sie in der Broschüre über Kompensatoren für Flüssiggas auf den
    Seiten 11–13.
  • Informationen über die Prüfung und Qualitätskontrolle von Tiefsttemperatur-Bälgen finden Sie in der Broschüre über Kompensatoren für Flüssiggas auf
    Seite 15.

REFERENZEN

Dubai Drydocks • BW LPG • YAMAL LNG • Solvang • Wärtsilä Gas Solutions A/S • Dorian LPG • Neptun Werft • Pertramina • Shell • Aker Process Systems • Huyndai Heavy Inbdustries Co. Ltd. • Hanjin Heavy Industries & Construction • BW LNG • Keppel Offshore & Marine Öresund Drydocks AB • Hamworthy • Moss Maritime • Setubal Shipyard • Cosco Shipyard • Linde Engineering (Cryo AB) • Höegh LNG • Transpetrol • Huyndai MIPO Dockyard • Exmar • KSS Line •

BEWÄHRTE QUALITÄTSARBEIT

FALLBEISPIELE

EXPANSION JOINTS FOR FLNG

These Expansion Joints are made from Duplex and Superduplex as the media and the surrounding environment requires special materials to avoid corrosion.

FOR LNG-powered cruise ship

For a shipyard Belman supplied six large Universal Expansion Joints for installation on a Liquid Natural Gas (LNG)-powered cruise ship.

GUIDING THE CLIENT ON IGC/DNV

A significant challenge is to understand how the IGC/DNV rules apply for Expansion Joints, as well as the connecting piping, Belman helped the client on that.

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