Vanne à soupape cryogénique pour le GNL et le service à basse température
Vanne à soupape cryogénique est conçu pour l'arrêt et le réglage contrôlé du débit dans le GNL, l'azote liquide, l'oxygène liquide, l'argon liquide et d'autres systèmes de traitement à basse température. La vanne peut être fournie avec un chapeau allongé, des matériaux de corps et de garniture basse température, une garniture cryogénique et des exigences d'inspection spécifiques au projet.
Contrairement à une vanne à soupape standard, le service cryogénique nécessite un examen supplémentaire de la température minimale de conception, de la ténacité du matériau, de la contraction thermique, de la hauteur d'extension du chapeau, de l'emplacement de la garniture, de l'orientation de l'installation et des tests à basse température.
Spécifications du produit
| Type de produit | Vanne à soupape cryogénique / Vanne à soupape basse température |
| Fonction principale | Arrêt, isolation et limitation contrôlée |
| Médias typiques | GNL, azote liquide, oxygène liquide, argon liquide et fluides cryogéniques sélectionnés |
| Température minimale de conception | Selon le matériau sélectionné, la conception de la vanne et les spécifications du projet |
| Gamme de tailles | Selon la série de vannes sélectionnée et le dessin du projet approuvé |
| Pression nominale | Selon le matériau du corps, la température et l'indice pression-température approuvé |
| Matériau du corps | LCB, LCC, CF8M, CF3M, F316, F316L ou matériau basse température spécifié par le projet |
| Conception du capot | Capot allongé pour service cryogénique |
| Couper | Garniture cryogénique en acier inoxydable, en alliage durci ou spécifiée par le projet |
| Siège | Siège métallique ou conception d'étanchéité spécifiée par le projet |
| Emballage | Garniture compatible basse température sélectionnée en fonction des conditions de service |
| Terminer la connexion | Connexion à bride RF, RTJ, soudée bout à bout, à emboîtement ou spécifique au projet |
| Fonctionnement | Volant, réducteur, actionneur électrique ou actionneur pneumatique |
| Inspection | Test de pression, test d'étanchéité du siège, test cryogénique, PMI et inspection requise par le projet si spécifié |
La pression nominale finale, la température minimale, le matériau, les exigences en matière de fuite et la portée du test doivent être confirmés à partir de la fiche technique approuvée et des spécifications du projet avant la production.
Principales fonctionnalités
Conception de capot étendue
Éloigne la zone de garniture et d’opérateur de la partie la plus froide de la vanne.
Matériaux à basse température
Les matériaux du corps, du chapeau, de la tige, du disque et du siège sont sélectionnés en fonction de la température minimale de conception et du fluide.
Contrôle du débit des vannes à soupape
Convient aux applications d'arrêt et d'étranglement sélectionnées où un robinet à tournant sphérique ou un robinet-vanne peut ne pas fournir le réglage de débit requis.
Tests de projet
Les tests cryogéniques, le PMI, les certificats de matériaux et l'inspection spéciale peuvent être discutés en fonction des exigences du projet.
Bonnet allongé pour service cryogénique
Le chapeau allongé est l'une des principales caractéristiques de conception d'une vanne à soupape cryogénique. Il augmente la distance entre le fluide de traitement froid et la zone de garniture de tige, contribuant ainsi à maintenir des performances de garniture plus stables et à fournir un espace libre au-dessus de l'isolation du pipeline.
- La hauteur de l'extension du capot doit correspondre à la température de fonctionnement minimale et à l'épaisseur de l'isolation.
- La zone d'emballage doit rester éloignée de la zone de traitement la plus froide.
- La longueur de la tige et la construction du chapeau doivent tenir compte de la contraction thermique.
- L'orientation de l'installation et le jeu de fonctionnement doivent être confirmés avant la production.
Options de matériaux et de garnitures
Les matériaux des vannes cryogéniques doivent être sélectionnés en fonction de la température minimale de conception, de la compatibilité du fluide, de la pression nominale, des exigences en matière de corrosion et des spécifications du projet. L'adéquation du matériau ne doit pas être déterminée uniquement à partir du type de vanne.
| Composant | Options communes | Objectif de sélection |
|---|---|---|
| Corps / Capot | LCB, LCC, CF8M, CF3M, F316, F316L ou matériel de projet | Ténacité à basse température, résistance à la corrosion et pression nominale |
| Tige | Acier inoxydable 316 ou matériau spécifié par le projet | Résistance, contraction thermique et compatibilité des emballages |
| Disque | Acier inoxydable ou alliage durci | Contact d'assise, résistance à l'érosion et stabilité dimensionnelle |
| Anneau de siège | Acier inoxydable, métal rechargé ou construction spécifique au projet | Exigence de fuite, température et durée de vie |
| Emballage | Emballage compatible basse température selon spécifications du projet | Étanchéité de tige et cyclage thermique |
| Joint | Sélectionné en fonction de la conception du capot et du service cryogénique | Rétention de pression et cycles de température |
Pour la sélection des composants internes, consultez notre Guide des matériaux des garnitures de soupape.
Applications typiques
Les vannes à soupape cryogéniques sont utilisées lorsqu'un service à basse température nécessite à la fois une isolation fiable et un réglage du débit plus contrôlé qu'une vanne à vanne ou une vanne à bille classique.
- Systèmes de stockage et de transfert de GNL
- Production et distribution de gaz industriels
- Canalisations d'azote liquide
- Systèmes à argon liquide
- Service d'oxygène liquide après examen dédié du service d'oxygène
- Conduites de vidange et de ventilation du réservoir cryogénique
- Tuyauterie auxiliaire de boîte froide
- Systèmes de liquéfaction et de vaporisation des gaz
- Systèmes de procédés chimiques à basse température
Vanne à soupape cryogénique vs vanne à bille et vanne cryogénique
| Type de vanne | Fonction principale | Direction de sélection typique |
|---|---|---|
| Vanne à soupape cryogénique | Arrêt et limitation contrôlée | Lignes de traitement, drains, évents et applications nécessitant un réglage du débit |
| Robinet à tournant sphérique cryogénique | Isolation marche-arrêt rapide | Transfert, chargement et isolation des processus de GNL |
| Vanne cryogénique | Isolation totale | Isolation du pipeline principal où une faible chute de pression est importante |
Pour une isolation marche-arrêt rapide, consultez notre Robinet à tournant sphérique cryogénique. Pour l'isolation complète des pipelines, consultez notre Vanne cryogénique.
Terminer la connexion et le fonctionnement
| Article | Options disponibles | L'acheteur doit confirmer |
|---|---|---|
| Connexion à bride | RF ou RTJ | Norme de bride, classe de pression, joint et dimension face à face |
| Connexion soudée bout à bout | Extrémités à souder spécifiques au projet | Matériau du tuyau, calendrier, épaisseur de paroi et préparation des soudures |
| Fonctionnement manuel | Volant ou boîte de vitesses | Accès à la force opérationnelle et à la maintenance |
| Fonctionnement automatisé | Actionneur électrique ou pneumatique | Poussée requise, signal de commande, position de défaillance et conditions ambiantes |
Pour la sélection de connexion, consultez notre Guide des types de connexion d'extrémité de vanne.
Tests et inspection cryogéniques
La portée de l'inspection doit être confirmée avant la production, car les projets cryogéniques peuvent nécessiter des tests et une documentation supplémentaires au-delà des tests de pression hydrostatique standard.
| Inspection/Document | Objectif |
|---|---|
| Certificat d'essai de matériaux | Vérifie les matériaux des composants internes soumis à pression et spécifiés. |
| Indice PMI | Confirme la chimie des alliages lorsque le projet l'exige. |
| Contrôle dimensionnel | Vérifie les dimensions des raccords de vanne, la course de la tige et la hauteur d'extension du chapeau. |
| Test de pression de coque | Vérifie l’intégrité du corps sous pression. |
| Test d'étanchéité du siège | Confirme les performances d'arrêt conformément aux exigences de test convenues. |
| Test cryogénique | Évalue l’étanchéité des vannes et les performances de fonctionnement à la basse température spécifiée lorsque cela est nécessaire. |
| Dossier de nettoyage à l'oxygène | Requis uniquement lorsque le nettoyage et le dégraissage à l’oxygène sont spécifiés. |
Notes d'application
- La température minimale de conception doit être confirmée avant la sélection du matériau.
- Le GNL, l’azote liquide, l’oxygène liquide et l’argon liquide ne doivent pas automatiquement être traités comme des conditions de service identiques.
- Le service d’oxygène liquide nécessite un examen séparé de la compatibilité des matériaux, du nettoyage et du contrôle de la contamination.
- La hauteur d’extension du capot doit tenir compte de l’isolation du pipeline et du dégagement d’installation.
- La garniture, le joint et les matériaux standard des vannes ne doivent pas être considérés comme adaptés au service cryogénique.
- La contraction thermique peut affecter le mouvement de la tige, le contact du siège et les performances de fuite.
- L'étranglement sévère et continu doit être examiné en fonction de la chute de pression, de la vitesse d'écoulement et de la conception du trim.
Informations requises pour le devis
- Taille et quantité de vanne
- Milieu de travail
- Température minimale de conception et température de fonctionnement
- Pression de conception, pression de service et classe de pression
- Exigences relatives aux matériaux du corps, du chapeau, de la tige, du disque et du siège
- Exigence d’extension du capot ou d’épaisseur d’isolation
- Connexion d'extrémité et norme de connexion
- Fonctionnement manuel, électrique ou pneumatique
- Spécification de fuite ou d'arrêt requise
- Exigence de tests cryogéniques
- Exigence d’inspection PMI, NDE ou par un tiers
- Exigence de nettoyage par service d'oxygène, le cas échéant
- Exigences en matière de dessins et de documentation
Vcore Valve peut examiner la fiche technique du projet, le fluide, la température minimale, la pression nominale, les spécifications du matériau et les exigences d'inspection avant le devis.
Produits de vannes cryogéniques associés
- Robinet à tournant sphérique cryogénique — pour une isolation marche-arrêt rapide dans les pipelines de GNL et de procédés à basse température.
- Vanne cryogénique — pour l'isolation intégrale des canalisations à basse température.
- Vannes à soupape industrielles — pour d'autres configurations de robinets à soupape d'arrêt et de contrôle de débit.
FAQ
Qu'est-ce qu'une vanne à soupape cryogénique ?
Une vanne à soupape cryogénique est une vanne à soupape conçue pour un service à basse température et cryogénique. Il utilise généralement un capot allongé et des matériaux, garnitures et garnitures spécialement sélectionnés pour maintenir un fonctionnement fiable dans des conditions de basse température.
Pourquoi une vanne à soupape cryogénique a-t-elle besoin d'un chapeau allongé ?
Le chapeau allongé éloigne la zone de garniture de tige du fluide de procédé froid et offre un espace supplémentaire au-dessus de l'isolation de la canalisation.
Une vanne à soupape cryogénique peut-elle être utilisée pour le GNL ?
Oui, à condition que le matériau de la vanne, la température minimale de conception, le système d'étanchéité, la conception du chapeau et les exigences en matière de tests soient confirmés pour le service GNL spécifique.
La même valve peut-elle être utilisée pour l’oxygène liquide ?
Pas automatiquement. Le service d’oxygène liquide nécessite des exigences distinctes en matière d’examen de compatibilité des matériaux, de nettoyage, de dégraissage et de contrôle de la contamination.
Une vanne à soupape cryogénique peut-elle être utilisée pour l'étranglement ?
Les vannes à soupape conviennent à certaines applications de réglage du débit, mais un étranglement sévère ou continu doit être examiné en fonction de la chute de pression, de la vitesse d'écoulement, du risque de cavitation ou d'éclair et de la conception des éléments internes.
Quelles informations sont requises pour le devis ?
Veuillez fournir la taille de la vanne, le fluide, la température minimale, la classe de pression, le matériau du corps et des garnitures, le raccordement d'extrémité, la méthode de fonctionnement, les exigences de test cryogénique, les exigences de nettoyage et la quantité.
