Les vannes cryogéniques sont utilisées dans le stockage et le transport du GNL car les conceptions de vannes ordinaires peuvent perdre en ténacité, fuir ou devenir difficiles à utiliser à très basse température. Le service GNL peut exposer les vannes à environ -162 °C, c'est pourquoi le matériau du corps, les garnitures, les sièges, l'extension de la tige, les tests et le nettoyage doivent être sélectionnés avec soin.

Technologie de vannes cryogéniques pour un transport et un stockage sûrs du GNL
Les vannes cryogéniques pour GNL doivent conserver leurs performances d’étanchéité et leur résistance mécanique à très basse température.

Pourquoi le GNL a besoin de vannes spéciales

À température cryogénique, certains matériaux deviennent cassants, les joints rétrécissent et l'humidité peut geler autour de la tige. Une vanne normale peut réussir un test de pression à température ambiante mais échouer quand même en service GNL. Une vanne cryogénique doit être conçue pour résister aux basses températures, contrôler les fuites et fonctionner en toute sécurité pendant le refroidissement et le démarrage.

Choix courants de vannes cryogéniques

Droit GNLChemin de vanne communDétails critiques de la demande de prix
Isolement rapidevannes à bille cryogéniquesConception du siège, extension de la tige, classe de pression et exigences en matière de fuite.
Isolation de ligne dans des tailles plus grandesvannes cryogéniquesQualité du matériau, extension du capot et exigence de test à froid.
Protection anti-retourclapets anti-retour cryogéniquesSens d'écoulement, pression de fissuration et orientation d'installation.
Contrôle de débit ou de pressionvannes de régulation cryogéniquesCv, chute de pression, risque de cavitation et package actionneur.

La résistance du matériau est le premier contrôle

Les aciers inoxydables austénitiques sont couramment utilisés en service cryogénique car ils conservent leur ténacité à basse température. L'acier au carbone ne convient pas à la température cryogénique du GNL. Le matériau exact doit correspondre à la norme du projet, à la classe de pression et aux certificats requis. Pour la logique générale de sélection des matériaux, voir guide de sélection des matériaux de vanne.

Vanne cryogénique dans une installation de stockage de GNL contrôlant la pression et empêchant les fuites
Les vannes de stockage de GNL doivent gérer les basses températures, les changements de pression et les exigences strictes en matière de fuite.

La conception du capot étendu protège la zone d'emballage

De nombreuses vannes cryogéniques utilisent un chapeau allongé pour éloigner la garniture de tige de la zone la plus froide. Cela permet de réduire le gel et de maintenir la zone d'emballage à une température plus stable. L'orientation de l'installation doit également être revue car certaines conceptions de vannes cryogéniques nécessitent que la tige soit installée dans une position spécifique.

Les performances de fuite sont un problème de sécurité

Les fuites de GNL peuvent créer des nuages de vapeur, des risques d'incendie et un arrêt des opérations. Les fuites du siège, de la tige et du corps doivent être contrôlées. Les acheteurs doivent confirmer les exigences des tests à basse température, le matériau du siège et si des tests à l'hélium ou cryogéniques sont requis par le projet.

La pression nominale doit être vérifiée à la température

La classe de pression doit être confirmée ainsi que la température de fonctionnement et la norme applicable. Notre guide d'évaluation de la pression et de la température des vannes est utile lorsque les acheteurs ont besoin de comprendre les concepts de notation avant l’approbation technique finale.

Vanne cryogénique dans le système de transport de GNL pour la prévention des fuites et la régulation de la pression
Les systèmes de transport ont besoin de vannes capables de gérer les vibrations, les cycles de refroidissement et une fermeture fiable.

Les certificats et les tests doivent être convenus rapidement

Les projets de GNL nécessitent souvent des certificats de matériaux, des rapports d'essais de pression, des rapports d'essais à basse température, des inspections PMI, CND et par un tiers. Ces documents doivent être précisés avant la production. Notre certificats de vannes et documents de qualité L'article explique le package de documents commun.

Liste de contrôle de la demande de prix pour les vannes cryogéniques

  • Type de vanne, taille, classe de pression et raccordement d'extrémité
  • Détails de la température de conception, de la pression de fonctionnement et du service GNL
  • Exigences en matière de matériaux de carrosserie, de garnitures, de sièges et de joints
  • Exigence de capot étendu et orientation d’installation
  • Fonctionnement manuel, pneumatique ou électrique
  • Exigences relatives aux tests à basse température, aux tests d'étanchéité et aux certificats
  • Exigences de propreté, d’emballage et de protection des expéditions

Recommandation pratique

Pour le stockage et le transport de GNL, ne sélectionnez pas les vannes cryogéniques uniquement par taille et classe de pression. Envoyez-nous la température, la pression, le fluide, le type de vanne, la norme de connexion et les documents de test requis. Nous pouvons vous aider à préparer un ensemble de vannes cryogéniques pour examen technique et devis.

FAQ

Pourquoi les vannes cryogéniques nécessitent-elles un chapeau allongé ?

Le chapeau allongé permet d'éloigner la garniture de tige de la zone la plus froide, réduisant ainsi le risque de gel et améliorant la fiabilité de l'étanchéité.

Des vannes ordinaires en acier inoxydable peuvent-elles être utilisées pour le GNL ?

Uniquement si la vanne est conçue, testée et documentée pour le service GNL cryogénique. Les vannes ordinaires ne doivent pas être considérées comme appropriées.

Quels documents sont importants pour les vannes cryogéniques GNL ?

Des certificats de matériaux, des rapports d'essais de pression, des rapports d'essais cryogéniques, des enregistrements PMI, NDT et d'inspection par des tiers peuvent être requis.