Caratteristiche principali del prodotto
- Progettato per il servizio di isolamento a bassa temperatura e criogenico
- Design del cofano o dello stelo esteso per mantenere l'imballaggio lontano dalla zona fredda
- Opzioni di materiali a bassa temperatura selezionati in base alla temperatura di servizio
- Design di scarico della pressione della cavità per l'espansione del liquido criogenico intrappolato
- Costruzione con sfera flottante o con perno a seconda delle dimensioni e della pressione
- Passaggio del flusso a passaggio totale o ridotto
- Connessioni flangiate, a saldare di testa, a tasca o specifiche del progetto
- Test criogenici, PMI, MTC e opzioni di pulizia disponibili quando specificato
- Servizio di pulizia e sgrassaggio con ossigeno disponibile solo quando richiesto e confermato
Configurazione del prodotto
| Elemento di configurazione | Configurazione comune | Opzioni del progetto |
|---|---|---|
| Tipo di valvola | Valvola a sfera criogenica a due vie | Design con sfera flottante o con perno |
| Cappello/stelo | Cappello esteso o stelo esteso | Lunghezza dell'estensione in base allo spessore dell'isolante e al disegno di progetto |
| Materiale del corpo | Acciaio inossidabile o materiale a bassa temperatura | CF8M, F316, LF2, LCB, duplex o materiale specificato dal progetto |
| Progettazione del sedile | Sedile morbido a bassa temperatura | Sede in PCTFE, PTFE, RPTFE, PEEK o metallo dopo la revisione |
| Sollievo dalla cavità | Design di scarico della pressione per liquido nella cavità intrappolato | Foro di sfiato a monte, percorso di scarico della cavità o soluzione specifica per il progetto |
| Termina connessione | Estremità flangiate o a saldare di testa | Connessione a saldare, filettata o specifica per progetto |
| Operazione | Leva o cambio | Funzionamento pneumatico, elettrico o con stelo esteso |
Specifiche tecniche
| Articolo di specifica | Opzioni tipiche/disponibili |
|---|---|
| Tipo di prodotto | Valvola a sfera criogenica / valvola a sfera per bassa temperatura |
| Funzione primaria | Isolamento on-off per fluidi criogenici e a bassa temperatura |
| Temperatura minima di progetto | In base al materiale selezionato, ai requisiti del test e alle specifiche del progetto |
| Costruzione del corpo | Design a due pezzi, tre pezzi, a corpo diviso, forgiato, fuso o montato su perno |
| Gamma di dimensioni | Secondo la serie di prodotti selezionata e il disegno approvato |
| Classe di pressione | In base al materiale del corpo, alla connessione terminale, alla temperatura e al valore nominale pressione-temperatura approvato |
| Materiale del corpo | CF8M, F316, F316L, LF2, LCB, acciaio inossidabile duplex o materiale specificato dal progetto |
| Materiale sfera/stelo | Acciaio inossidabile, lega a bassa temperatura o materiale specificato dal progetto |
| Materiale del sedile | PCTFE, PTFE, RPTFE, PEEK, sede metallica o materiale specificato dal progetto |
| Imballaggio | Baderna in PTFE, grafite, grafite flessibile o compatibile con le basse temperature |
| Progettazione del porto | Passaggio totale o passaggio ridotto |
| Termina connessione | Connessione flangiata, a saldare di testa, a tasca o specifica per il progetto |
| Riferimento alla progettazione | ISO 28921-1, API 608, ASME B16.34 o specifica di progetto approvata, ove applicabile |
| Riferimento ai test | Test criogenico, API 598, EN 12266 o specifica di ispezione approvata ove applicabile |
| Media tipici | GNL, azoto liquido, ossigeno liquido, argon liquido, gas a bassa temperatura e fluidi di processo criogenici selezionati |
Nota tecnica: Non pubblicare la temperatura minima fissa, la classe di pressione, la classe di perdita, l'idoneità al servizio di ossigeno o la conformità ai test criogenici finché non vengono confermati il modello di valvola selezionato, l'elenco dei materiali, il design della sede e le specifiche del progetto.
Design esteso del cofano e dello stelo
Il coperchio esteso o lo stelo esteso è una delle caratteristiche più importanti di una valvola a sfera criogenica. Aiuta a spostare la guarnizione dello stelo e l'area dell'operatore lontano dalla parte più fredda della tubazione, riducendo il rischio di indurimento della guarnizione, accumulo di brina e guasti alla sigillatura attorno allo stelo.
L'altezza di estensione richiesta deve essere confermata in base alla temperatura di servizio, allo spessore dell'isolamento, alla direzione di installazione, allo spazio operativo e al disegno di progetto. Non si dovrebbe presupporre un'altezza del cofano standard per ogni applicazione criogenica.
Limitatore di pressione nella cavità per servizio criogenico
Quando il liquido criogenico è intrappolato nella cavità chiusa della valvola, può espandersi rapidamente all'aumentare della temperatura. Ciò può creare una pericolosa sovrapressione nella cavità se non viene fornito alcun percorso di scarico. Pertanto, le valvole a sfera criogeniche spesso richiedono un design di scarico della pressione nella cavità.
- Un foro di sfiato a monte può consentire alla pressione della cavità di diminuire verso il lato a monte.
- In configurazioni selezionate è possibile utilizzare un design del sedile con scarico automatico.
- Per alcune specifiche di progetto potrebbe essere necessario un sistema di scarico della cavità dedicato.
- La direzione di scarico della pressione deve essere chiaramente contrassegnata e confermata prima dell'installazione.
Materiali per basse temperature e opzioni del sedile
| Componente | Opzioni comuni | Considerazione sulla selezione |
|---|---|---|
| Corpo | CF8M, F316, F316L, LF2, LCB, duplex o materiale specificato dal progetto | Tenacità alle basse temperature, resistenza alla corrosione, classe di pressione e documentazione |
| Palla | Acciaio inossidabile 316, acciaio inossidabile duplex o materiale specificato dal progetto | Finitura superficiale, resistenza alla corrosione e stabilità dimensionale a bassa temperatura |
| Gambo | Acciaio inossidabile 316, 17-4PH, duplex o materiale specificato dal progetto | Affidabilità della trasmissione della coppia, della contrazione termica e della tenuta dello stelo |
| Sedile | Sede in PCTFE, PTFE, RPTFE, PEEK o metallo | Temperatura minima, pressione, classe di perdita, compatibilità del mezzo e cicli |
| Imballaggio | Baderna in PTFE, grafite o compatibile con basse temperature | Controllo delle perdite dello stelo, resistenza alla temperatura e requisiti di emissione |
| Sigillo del corpo | Guarnizione in PTFE, grafite, a spirale o guarnizione specifica per il progetto | Costruzione del corpo, cicli termici e mantenimento della pressione |
Applicazioni tipiche
Le valvole a sfera criogeniche vengono selezionate laddove sono richiesti l'arresto a bassa temperatura e una tenuta affidabile dello stelo. Le aree di servizio comuni includono:
- Sistemi di stoccaggio, trasferimento e caricamento del GNL
- Linee di alimentazione e distribuzione di azoto liquido
- Sistemi ad ossigeno liquido dopo la revisione del servizio di ossigeno e la conferma della pulizia
- Impianti ad argon liquido e gas industriali
- Linee di processo chimico a bassa temperatura
- Connessioni di ingresso, uscita e scarico del serbatoio criogenico
- Sistemi di liquefazione e vaporizzazione del gas
- Apparecchiature per gas industriali, da laboratorio e montate su skid
Per i servizi di oleodotti e petrolio e gas, confronta il nostro Valvola a sfera API 6D. Per i mezzi infiammabili, rivedere il Valvola a sfera antincendio. Per la costruzione resistente alla corrosione, vedere il Valvola a sfera in acciaio inossidabile 316. Ulteriori strutture sono disponibili in Categoria Valvola a sfera.
Limiti dell'applicazione
- Una valvola a sfera criogenica è destinata principalmente al servizio di isolamento completamente aperto o completamente chiuso.
- La strozzatura continua può danneggiare i sedili e creare condizioni di flusso instabili.
- Il servizio con ossigeno richiede pulizia, sgrassaggio, revisione dei materiali e controllo della contaminazione dedicati.
- Il GNL, l’ossigeno liquido, l’azoto liquido e l’idrogeno liquido non dovrebbero essere trattati come lo stesso servizio.
- La direzione di scarico della pressione della cavità deve essere confermata prima dell'installazione.
- Gli elastomeri standard possono diventare fragili o perdere le prestazioni di tenuta a temperature criogeniche.
- Il ciclo termico può influire sulla coppia, sulle perdite e sulle prestazioni di tenuta dello stelo.
- La temperatura minima di progetto deve essere confermata dai requisiti di prova e dalla documentazione del materiale.
Ispezione e documentazione
| Ispezione/Documento | Scopo |
|---|---|
| Certificato di prova dei materiali | Conferma i materiali del corpo, della sfera, dello stelo e dei componenti contenenti pressione. |
| PMI | Verifica la chimica dei materiali in lega quando specificato. |
| Controllo dimensionale | Controlla il collegamento delle estremità, il foro, la lunghezza da faccia a faccia o da estremità a estremità e l'altezza dell'estensione del coperchio. |
| Prova di pressione del guscio | Verifica l'integrità del corpo contenente la pressione. |
| Prova di tenuta della sede | Conferma le prestazioni di spegnimento nelle condizioni di prova concordate. |
| Test criogenico | Verifica le perdite, il funzionamento e le prestazioni di tenuta alla bassa temperatura specificata. |
| Verifica del rilievo della cavità | Conferma la direzione di scarico della pressione o la disposizione dello scarico della cavità quando specificato. |
| Registro della pulizia con ossigeno | Fornito solo quando sono specificati il servizio di pulizia e sgrassaggio con ossigeno. |
| Libro dati finale | Raccoglie disegni, MTC, rapporti di ispezione, registrazioni di test e certificati. |
L'imballaggio per l'esportazione deve proteggere le superfici di tenuta lavorate, il cappello esteso, l'area dell'imballaggio dello stelo, le estremità saldate, le facce della flangia e le superfici interne pulite. Per i servizi con ossigeno o ad alta pulizia, l'imballaggio e la movimentazione devono evitare la contaminazione di olio, grasso, polvere e acciaio al carbonio in base ai requisiti del progetto.
Informazioni richieste per la selezione della valvola
- Dimensioni e quantità della valvola
- Mezzo: GNL, azoto liquido, ossigeno liquido, argon liquido o altro fluido criogenico
- Temperatura minima di progetto e temperatura di esercizio
- Pressione di esercizio, pressione di progetto e classe di pressione
- Materiali di corpo, sfera, stelo, sede, baderna e tenuta del corpo
- Requisito di estensione del cappello o dello stelo esteso
- Spessore dell'isolamento e gioco operativo
- Requisiti di passaggio totale o ridotto
- Collegamenti flangiati, a saldare di testa, a tasca o specifici per il progetto
- Direzione di scarico della pressione della cavità o requisito del foro di sfiato
- Funzionamento manuale, ad ingranaggi, pneumatico o elettrico
- Test criogenico, pulizia con ossigeno, PMI, NDE o requisiti di ispezione di terze parti
Domande frequenti
1. A cosa serve una valvola a sfera criogenica?
Una valvola a sfera criogenica viene utilizzata per l'isolamento on-off in GNL, azoto liquido, ossigeno liquido, argon liquido e altri sistemi di gas o liquidi a bassa temperatura in cui i materiali standard delle valvole a sfera e i design delle guarnizioni potrebbero non essere adatti.
2. Perché una valvola a sfera criogenica necessita di un coperchio esteso?
Il coperchio esteso aiuta a mantenere la baderna dello stelo e l'area dell'operatore lontano dalla parte più fredda della valvola, riducendo il rischio di indurimento della baderna, accumulo di brina e perdite dello stelo in condizioni criogeniche.
3. Perché è importante la riduzione della pressione nella cavità?
Se il liquido criogenico rimane intrappolato nella cavità della valvola e si riscalda, può espandersi e creare una pericolosa sovrapressione. A seconda del design della valvola e delle specifiche del progetto, potrebbe essere necessario un foro di sfiato, una sede con scarico automatico o un'altra disposizione di scarico.
4. È possibile utilizzare la stessa valvola a sfera criogenica per GNL e ossigeno liquido?
Non automaticamente. Il servizio con ossigeno liquido richiede un esame speciale dei materiali, pulizia, sgrassaggio e controllo della contaminazione. Il GNL, l'azoto liquido e l'ossigeno liquido devono essere esaminati ciascuno come condizioni di servizio separate.
5. Quali informazioni sono necessarie per il preventivo?
Per un preventivo, fornire dimensioni della valvola, classe di pressione, fluido, temperatura minima, tipo di connessione, materiale del corpo, materiale della sede, requisiti del coperchio esteso, direzione di scarico della cavità, metodo di funzionamento, requisiti del test criogenico e requisiti di pulizia.