Improvement of Vacuum Monitoring Systems

Abstract

This thesis was written for the Fuel Gas Supply Systems department at Wärtsilä. The purpose of this thesis was to do a comprehensive review of the vacuum monitoring skid and its equipment. The objectives include investigating rules and regulations set by De Norske Veritas (DNV) and exploring alternative vacuum valve options.

Relevant theory regarding liquefied natural gas and hazards with the gas, Insulation type, heat transfer, vacuum, vacuum heat transfer, humidity effect on vacuum, valves, International Marit Time and their IGF code, Classifications societies, classification society De Norske veritas and their rules for the equipment relevant to the thesis. At last, is the functionality and purpose of the Vacuum monitoring skid presented.

The result contains five different suppliers' offers, a review of the equipment, the acceptable vacuum grade, and a clarification of the rules from De Norske Veritas.

From the result, better alternatives of vacuum valves are found, and the plan is to start flushing the annular space before pumping the vacuum to reduce humidity and pump-down time.

Detta examensarbete är gjort på uppdrag av avdelningen Fuel Gas Supply Systems vid Wärtsilä. Syftet med examensarbetet var att genomföra en omfattande undersökning av Vacuum Monitoring Skid och dess tillhörande komponenter. En undersökning av regler och föreskrifter fastställda av De Norske Vertias (DNV) på komponenterna, samt hitta ett nytt alternativ av vakuumventil.

Relevant teori om flytande naturgas och dess faror den medbär, isoleringstyper, värmeöverföring, vakuum, vakuumvärmeöverföring och fukt, ventiler, International Maritime och deras IGF-kod, klassificeringsällskap, klassificeringsällskapet De Norske Veritas och deras regler för utrustningen som är relevant för examensarbetet. Slutligen presenteras funktionen och syftet med Vacuum Monitoring Skid.

Resultatet innehåller offerter från fem olika leverantörer, en sammanfattning av utrustningen, den acceptabla vakuum nivån samt en förklaring av reglerna från De Norske Veritas.

Från resultatet har bättre alternativ av vakuumventiler hittats, och planen är att börja spola det annulära utrymmet innan vakuumpumpningen för att minska fuktigheten och pumpningstiden.

Tämä opinnäytetyö on laadittu Wärtsilän Fuel Gas Supply Systems osastolle. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tehdä perusteellinen katsaus Vacuum Monitoring Skid ja sen varusteiden osalta. Tavoitteisiin kuului tutkinta De Norske Veritasin (DNV) asettamista säännöistä ja määräyksistä sekä vaihtoehtoisten tyhjiöventtiilivaihtoehtojen tutkiminen.

Asiaankuuluvaa teoriaa koskien nesteytettyä maakaasua ja sen vaaroja, eristyksen tyyppiä, lämmönsiirtoa, vakuumia, vakuumilämmönsiirtoa ja kosteutta, venttiilejä, Kansainvälistä merenkulkua ja heidän IGF-koodiaan, luokitusyhteisöjä, luokitusyhteisöä De Norske Veritasta ja heidän laitteeseen liittyviä sääntöjään, jotka ovat relevantteja opinnäytetyölle. Lopuksi esitellään Vacuum Monitoring Skid toiminnallisuus ja tarkoitus.

Tuloksena on viiden eri toimittajan tarjouksia, laitteiston arviointi, hyväksyttävä tyhjiön taso ja selvitys De Norske Veritasin säännöistä.

Tulosten perusteella paranneltu tyhjiöventtiili on löydetty, ja suunnitelmana on aloittaa renkaan tilan huuhtelu ennen tyhjiöpumpun käynnistämistä kosteuden ja pumpun alasoton ajan vähentämiseksi.