In der LNG-Wertschöpfungskette – von der Produktion über die Lagerung und den Transport bis hin zur Endnutzung – arbeiten die Systeme unter extremen Bedingungen:-162 °C kryogene TemperaturenBei mittleren bis hohen Drücken und in explosionsgefährdeten Bereichen versagen herkömmliche Dichtungen katastrophal und bergen die Gefahr von Leckagen.LNG-spezifische DichtungenSie wurden entwickelt, um kritische Infrastrukturen zu schützen. Dieser Artikel analysiert ihre strukturellen Vorteile, Kernfunktionen, ihre überlegene Leistung gegenüber herkömmlichen Dichtungen und ihre wichtigsten Anwendungsbereiche.
I. Strukturelle Auslegung: Konstruiert für extreme Kältebedingungen
LNG-Dichtungen (z. B. Spiralwickeldichtungen, O-Ringe aus Metall, C-Dichtungen) zeichnen sich durch kryogenisch optimierte Konstruktionen aus:
- Spiralwickeldichtung (typische Struktur)
- Kernkomponenten:
- Metallwicklungen: Spezieller Edelstahl (316L Mod) oder Nickellegierung (Inconel 625) für Festigkeit, Elastizität und Druckfestigkeit.
- Dichtungsfüllstoff:Expandiertes Graphit—bleibt auch bei kryogenen Temperaturen flexibel/komprimierbar.
- Innen-/Außenringe (optional): Verhindern Sie das Austreten von Füllstoff und unterstützen Sie die Ausrichtung.
- Designvorteile:
- Kryogene Zähigkeit: Werkstoffe widerstehen der Versprödung bis hin zu-196 °C.
- Stabilität bei TemperaturwechselnHält wiederholten Versuchen standthermische Schocks(Umgebungstemperatur ↔ -162°C).
- RückfederungskompensationMetallwicklungen bietenkontrollierte Resilienzum Flanschschrumpfung/Vibrationen auszugleichen.
- Extrusions-/Ausblasbeständigkeit: V/W-förmige Wicklungen + Ringe enthalten Füllstoff unter Druck/Vakuum.
- Kernkomponenten:
- Andere Ausführungen (Metall-O-Ringe/C-Dichtungen):
- Kryogene Legierungen(Inconel 718/625).
- Hohlprofile: Druckbeaufschlagte Abdichtung aktivieren.
- Oberflächenbehandlungen(z. B. Versilberung): Verbessert die Abdichtung und verhindert Fressen.
II. Kernfunktion: Absolute Datensicherheit unter extremen Bedingungen
LNG-Dichtungen gewährleistenabsolute Eindämmungentlang der gesamten LNG-Wertschöpfungskette:
- Dichtung -162°C LNG, um Leckagen zu verhindern.
- Druckschwankungen tolerieren(nahezu atmosphärischer bis hoher Druck).
- Thermische Spannungen/Vibrationen kompensierenvon Temperaturschwankungen und Gerätebetrieb.
- „Kälteverlust“ verhindern: Dem durch die kryogene Kontraktion bedingten Verlust der Schraubenvorspannung entgegenwirken durchaktive Resilienz.
- Eigensicherheit gewährleisten: Kritisch für Umgebungen mit brennbarem LNG.
III. Leistung: LNG-Dichtungen im Vergleich zu herkömmlichen Dichtungen
| Leistungsaspekt | LNG-Dichtungen | Standard-Industriesiegel | Vorteil von LNG-Dichtungen |
|---|---|---|---|
| Kryogene Zähigkeit | Keine Versprödungbei -196°C; behält die Elastizität. | Gummi/Kunststoffespröde und rissigStandardmetalle weisen möglicherweise eine geringe Zähigkeit auf. | FundamentalDie Materialien bleiben auch bei LNG-Temperaturen funktionsfähig. |
| Kryogene Abdichtung | Extrem geringe Leckage(Entspricht ISO 21014/EN 1473); Graphit dichtet effektiv ab. | Gummi schrumpft/härtet aus und wird undicht; herkömmliche Füllstoffe reißen oder schrumpfen. | Kernüberlegenheit: Entwickelt für die Einhaltung der Leckagenormen bei kryogenen Temperaturen. |
| Stabilität bei Temperaturwechseln | ÜberlebtHunderte/Tausendevon Umgebungstemperatur ↔ -162°C Zyklen. | Degradiert sich nach wenigen Zyklen – es entstehen Risse, Verformungen oder es kommt zum Bruch. | Kritische Zuverlässigkeit: Verantwortlich für die häufigen An- und Abfahrvorgänge von LNG-Anlagen. |
| Resilienz/Kompensation | Ausgezeichnete Rückfederung bei Kältegleicht den Bolzenkraftverlust durch Kaltschrumpfung aus. | Verliert bei niedrigen Temperaturen an Widerstandsfähigkeit; kann dies nicht kompensieren. | Anti-„Kälteaustritt“: Hält den Dichtungsdruck trotz Kontraktion aufrecht. |
| Materialverträglichkeit | Metalle/Graphithochkompatibelmit Methan; keine Quellung/Abbau. | Kautschuke können durch Kohlenwasserstoffe (sogar FKM) aufquellen/sich zersetzen. | SicherheitsstiftungStabile Materialeigenschaften. |
| Feuerbeständigkeit | Nicht brennbar(Metall/Graphit); entspricht den Brandschutzbestimmungen für LNG. | Organische Kautschuke/Kunststoffe verbrennen oder zersetzen sich bei Bränden. | Ausfallsicher: Gewährleistet die Abdichtung im Brandfall, um eine Ausbreitung zu verzögern. |
IV. Wichtigste Anwendungsbereiche
LNG-Dichtungen sind an kryogenen Dichtungsstellen von entscheidender Bedeutung:
- LNG-Terminals:
- Entladen der Arme(Schiff-Land-Verbindungen).
- Lagertanks(Innenwandfugen, Dach/Durchdringungen).
- BOG-Systeme(Kompressoren, Rohrleitungen).
- Kryogene Ventile/Pumpen(Flansche, Spindeln).
- Verflüssigungsanlagen:
- Kernprozessausrüstung (Wärmetauscher, Kälteboxen).
- Kryogene Pumpen/Ventile.
- Transport:
- LNG-Tanker(Ladungsdichtungen, Pumptürme).
- Tankwagen(Mannlöcher, Ventile).
- Tankstellen und Endnutzer:
- Zapfpistolen/Tanks.
- Verdampfer im kleinen Maßstab.
- FLNG/FPSO:
- Offshore-Verflüssigungs-/Speichersysteme.
Veröffentlichungsdatum: 29. Juli 2025