Válvula de globo criogénica para GNL y servicio de baja temperatura
Válvula de globo criogénica está diseñado para cierre y ajuste de flujo controlado en GNL, nitrógeno líquido, oxígeno líquido, argón líquido y otros sistemas de proceso de baja temperatura. La válvula se puede suministrar con un casquete extendido, cuerpo y materiales de ajuste para baja temperatura, empaque compatible criogénicamente y requisitos de inspección específicos del proyecto.
A diferencia de una válvula de globo estándar, el servicio criogénico requiere una revisión adicional de la temperatura mínima de diseño, la dureza del material, la contracción térmica, la altura de extensión del casquete, la ubicación del empaque, la orientación de la instalación y las pruebas de baja temperatura.
Especificaciones del producto
| Tipo de producto | Válvula de globo criogénica/válvula de globo de baja temperatura |
| Función primaria | Apagado, aislamiento y estrangulamiento controlado |
| Medios típicos | GNL, nitrógeno líquido, oxígeno líquido, argón líquido y fluidos criogénicos seleccionados |
| Temperatura mínima de diseño | Según material seleccionado, diseño de válvula y especificación del proyecto. |
| Rango de tamaño | Según serie de válvulas seleccionada y plano de proyecto aprobado. |
| Clasificación de presión | Según el material del cuerpo, la temperatura y el índice de presión-temperatura aprobado. |
| Material del cuerpo | LCB, LCC, CF8M, CF3M, F316, F316L o material de baja temperatura especificado por el proyecto |
| Diseño de capó | Bonete extendido para servicio criogénico |
| Recortar | Acero inoxidable, aleación recubierta o molduras criogénicas especificadas por el proyecto |
| Asiento | Asiento metálico o diseño de sellado específico del proyecto. |
| Embalaje | Embalaje compatible con bajas temperaturas seleccionado según las condiciones de servicio. |
| Finalizar conexión | RF con bridas, RTJ, soldadura a tope, soldadura a encaje o conexión específica del proyecto |
| Operación | Volante, caja de cambios, actuador eléctrico o actuador neumático |
| Inspección | Prueba de presión, prueba de fuga del asiento, prueba criogénica, PMI e inspección requerida por el proyecto cuando se especifique |
La presión nominal final, la temperatura mínima, el material, los requisitos de fuga y el alcance de la prueba deben confirmarse a partir de la hoja de datos aprobada y las especificaciones del proyecto antes de la producción.
Características clave
Diseño de capó extendido
Aleja la empaquetadura y el área del operador de la parte más fría de la válvula.
Materiales de baja temperatura
Los materiales del cuerpo, el casquete, el vástago, el disco y el asiento se seleccionan según la temperatura y el medio mínimo de diseño.
Control de flujo de válvula de globo
Adecuado para aplicaciones de cierre y estrangulamiento seleccionadas donde una válvula de bola o de compuerta puede no proporcionar el ajuste de flujo requerido.
Pruebas de proyectos
Las pruebas criogénicas, PMI, certificados de materiales e inspecciones especiales se pueden discutir según los requisitos del proyecto.
Bonete extendido para servicio criogénico
El capó extendido es una de las principales características de diseño de una válvula de globo criogénica. Aumenta la distancia entre el fluido del proceso frío y el área del empaque del vástago, lo que ayuda a mantener un rendimiento más estable del empaque y proporciona espacio libre sobre el aislamiento de la tubería.
- La altura de la extensión del capó debe coincidir con la temperatura mínima de funcionamiento y el espesor del aislamiento.
- El área de empaque debe permanecer alejada de la zona de proceso más fría.
- La longitud del tallo y la construcción del bonete deben considerar la contracción térmica.
- La orientación de instalación y la distancia de funcionamiento deben confirmarse antes de la producción.
Opciones de materiales y adornos
Los materiales de las válvulas criogénicas deben seleccionarse según la temperatura mínima de diseño, la compatibilidad del medio, la presión nominal, los requisitos de corrosión y las especificaciones del proyecto. La idoneidad del material no debe basarse únicamente en el tipo de válvula.
| Componente | Opciones comunes | Enfoque de selección |
|---|---|---|
| Cuerpo / Capó | LCB, LCC, CF8M, CF3M, F316, F316L o material del proyecto | Dureza a bajas temperaturas, resistencia a la corrosión y clasificación de presión. |
| tallo | Acero inoxidable 316 o material especificado por el proyecto. | Resistencia, contracción térmica y compatibilidad del empaque. |
| disco | Acero inoxidable o aleación recubierta | Contacto del asiento, resistencia a la erosión y estabilidad dimensional. |
| Anillo de asiento | Acero inoxidable, metal endurecido o construcción específica del proyecto | Requisitos de fuga, temperatura y vida útil. |
| Embalaje | Embalaje compatible con bajas temperaturas según especificación del proyecto. | Sellado del vástago y ciclo térmico. |
| Junta | Seleccionado según diseño de capó y servicio criogénico. | Retención de presión y ciclos de temperatura. |
Para la selección de componentes internos, consulte nuestro Guía de materiales para accesorios de válvulas.
Aplicaciones típicas
Las válvulas de globo criogénicas se utilizan cuando el servicio a baja temperatura requiere un aislamiento confiable y un ajuste de flujo más controlado que una válvula de compuerta o de bola típica.
- Sistemas de almacenamiento y transferencia de GNL
- Producción y distribución de gases industriales.
- Tuberías de nitrógeno líquido
- Sistemas de argón líquido
- Servicio de oxígeno líquido después de una revisión dedicada del servicio de oxígeno
- Líneas de drenaje y ventilación de tanques criogénicos
- Tubería auxiliar de caja fría
- Sistemas de licuefacción y vaporización de gases.
- Sistemas de procesos químicos de baja temperatura.
Válvula de globo criogénica frente a válvula de compuerta y bola criogénica
| Tipo de válvula | Función principal | Dirección de selección típica |
|---|---|---|
| Válvula de globo criogénica | Desconexión y estrangulación controlada | Líneas de proceso, drenajes, respiraderos y aplicaciones que requieren ajuste de flujo |
| Válvula de bola criogénica | Aislamiento rápido de encendido y apagado | Transferencia, carga y aislamiento de procesos de GNL |
| Válvula de compuerta criogénica | Aislamiento total | Aislamiento de la tubería principal donde es importante una baja caída de presión |
Para un aislamiento rápido de encendido y apagado, revise nuestra Válvula de bola criogénica. Para el aislamiento de tuberías de paso total, consulte nuestra Válvula de compuerta criogénica.
Finalizar conexión y operación
| Artículo | Opciones disponibles | El comprador debe confirmar |
|---|---|---|
| Conexión bridada | RF o RTJ | Estándar de brida, clase de presión, junta y dimensión entre caras |
| Conexión de soldadura a tope | Extremos soldados específicos del proyecto | Material de tubería, cronograma, espesor de pared y preparación de soldadura. |
| Operación Manual | Volante o caja de cambios | Acceso de fuerza operativa y mantenimiento. |
| Operación automatizada | Actuador eléctrico o neumático. | Empuje requerido, señal de control, posición de falla y condiciones ambientales |
Para seleccionar la conexión, consulte nuestra Guía de tipos de conexión de extremo de válvula.
Pruebas e inspección criogénicas
El alcance de la inspección debe confirmarse antes de la producción porque los proyectos criogénicos pueden requerir pruebas y documentación adicionales más allá de las pruebas de presión hidrostática estándar.
| Inspección / Documento | Propósito |
|---|---|
| Certificado de prueba de materiales | Verifica los materiales de los componentes internos especificados y que contienen presión. |
| PMI | Confirma la química de la aleación cuando lo requiera el proyecto. |
| Inspección dimensional | Comprueba las dimensiones de la conexión de la válvula, el recorrido del vástago y la altura de extensión del casquete. |
| Prueba de presión de la carcasa | Verifica la integridad del cuerpo que contiene presión. |
| Prueba de fugas del asiento | Confirma el rendimiento de cierre de acuerdo con el requisito de prueba acordado. |
| Prueba criogénica | Evalúa el sellado de la válvula y el rendimiento operativo a la baja temperatura especificada cuando es necesario. |
| Registro de limpieza de oxígeno | Se requiere únicamente cuando se especifica limpieza y desengrase con servicio de oxígeno. |
Notas de aplicación
- La temperatura mínima de diseño debe confirmarse antes de la selección del material.
- El GNL, el nitrógeno líquido, el oxígeno líquido y el argón líquido no deben tratarse automáticamente como condiciones de servicio idénticas.
- El servicio de oxígeno líquido requiere una revisión separada de la compatibilidad del material, la limpieza y el control de la contaminación.
- La altura de extensión del capó debe considerar el aislamiento de la tubería y el espacio libre para la instalación.
- No se debe asumir que las empaquetaduras, empaquetaduras y materiales de válvulas estándar son adecuados para trabajos criogénicos.
- La contracción térmica puede afectar el movimiento del vástago, el contacto del asiento y el rendimiento de las fugas.
- Se debe revisar la estrangulación severa continua de acuerdo con la caída de presión, la velocidad del flujo y el diseño de los internos.
Información requerida para la cotización
- Tamaño y cantidad de válvulas
- Medio de trabajo
- Temperatura mínima de diseño y temperatura de funcionamiento
- Presión de diseño, presión de funcionamiento y clase de presión.
- Requisitos de materiales para el cuerpo, el capó, el vástago, el disco y el asiento
- Extensión del capó o requisito de espesor del aislamiento
- Conexión final y estándar de conexión.
- Funcionamiento manual, eléctrico o neumático.
- Especificación de fugas o cierre requerida
- Requisito de pruebas criogénicas
- PMI, NDE o requisito de inspección de terceros
- Requisito de limpieza del servicio de oxígeno, si corresponde
- Requisitos de dibujo y documentación.
Vcore Valve puede revisar la hoja de datos del proyecto, el medio, la temperatura mínima, la presión nominal, las especificaciones del material y los requisitos de inspección antes de la cotización.
Productos de válvulas criogénicas relacionadas
- Válvula de bola criogénica — para un aislamiento rápido de encendido y apagado en GNL y tuberías de proceso de baja temperatura.
- Válvula de compuerta criogénica — para aislamiento total de tuberías de baja temperatura.
- Válvulas de globo industriales — para otras configuraciones de válvulas de globo de cierre y control de flujo.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una válvula de globo criogénica?
Una válvula de globo criogénica es una válvula de globo diseñada para servicio criogénico y de baja temperatura. Por lo general, utiliza un capó extendido y materiales, empaquetaduras y molduras especialmente seleccionados para mantener un funcionamiento confiable en condiciones de baja temperatura.
¿Por qué una válvula de globo criogénica necesita un casquete extendido?
El casquete extendido aleja el área de empaquetadura del vástago del fluido de proceso frío y proporciona espacio adicional sobre el aislamiento de la tubería.
¿Se puede utilizar una válvula de globo criogénica para GNL?
Sí, siempre que se confirmen el material de la válvula, la temperatura mínima de diseño, el sistema de sellado, el diseño del casquete y los requisitos de prueba para el servicio de GNL específico.
¿Se puede utilizar la misma válvula para oxígeno líquido?
No automáticamente. El servicio de oxígeno líquido requiere requisitos separados de revisión de compatibilidad de materiales, limpieza, desengrase y control de contaminación.
¿Se puede utilizar una válvula de globo criogénica para estrangular?
Las válvulas de globo son adecuadas para aplicaciones seleccionadas de ajuste de flujo, pero la estrangulación severa o continua debe revisarse según la caída de presión, la velocidad del flujo, el riesgo de cavitación o destellos y el diseño del interno.
¿Qué información se requiere para la cotización?
Proporcione el tamaño de la válvula, el medio, la temperatura mínima, la clase de presión, el material del cuerpo y de la moldura, la conexión final, el método de operación, los requisitos de prueba criogénica, los requisitos de limpieza y la cantidad.
