Principais recursos do produto
- Projetado para serviço de isolamento criogênico e de baixa temperatura
- Design de capô estendido ou haste estendida para manter a embalagem longe da zona fria
- Opções de materiais para baixa temperatura selecionadas de acordo com a temperatura de serviço
- Projeto de alívio de pressão da cavidade para expansão de líquido criogênico retido
- Construção montada em esfera flutuante ou munhão de acordo com tamanho e pressão
- Passagem de fluxo de passagem total ou de passagem reduzida
- Conexões flangeadas, soldadas de topo, soldadas em soquete ou específicas do projeto
- Testes criogênicos, PMI, MTC e opções de limpeza disponíveis quando especificado
- Serviço de limpeza e desengorduramento com oxigênio disponível somente quando necessário e confirmado
Configuração do produto
| Item de configuração | Configuração Comum | Opções de projeto |
|---|---|---|
| Tipo de válvula | Válvula de esfera criogênica bidirecional | Design montado em esfera flutuante ou munhão |
| Capô / Haste | Capô estendido ou haste estendida | Comprimento da extensão de acordo com a espessura do isolamento e desenho do projeto |
| Material do corpo | Aço inoxidável ou material de baixa temperatura | CF8M, F316, LF2, LCB, duplex ou material especificado pelo projeto |
| Design do assento | Assento macio de baixa temperatura | PCTFE, PTFE, RPTFE, PEEK ou sede metálica após revisão |
| Alívio de cavidade | Projeto de alívio de pressão para líquido preso na cavidade | Orifício de ventilação a montante, caminho de alívio de cavidade ou solução específica do projeto |
| Terminar conexão | Extremidades flangeadas ou soldadas | Solda de soquete, conexão roscada ou específica do projeto |
| Operação | Alavanca ou caixa de velocidades | Operação pneumática, elétrica ou de haste estendida |
Especificações Técnicas
| Item de especificação | Opções típicas/disponíveis |
|---|---|
| Tipo de produto | Válvula de esfera criogênica/válvula de esfera de baixa temperatura |
| Função Primária | Isolamento liga-desliga para fluidos criogênicos e de baixa temperatura |
| Temperatura Mínima de Projeto | De acordo com material selecionado, exigência de teste e especificação do projeto |
| Construção Corporal | Projeto de duas peças, três peças, corpo dividido, forjado, fundido ou montado em munhão |
| Faixa de tamanho | De acordo com a série de produtos selecionada e desenho aprovado |
| Classe de Pressão | De acordo com o material do corpo, conexão final, temperatura e classificação de pressão-temperatura aprovada |
| Material do corpo | CF8M, F316, F316L, LF2, LCB, aço inoxidável duplex ou material especificado pelo projeto |
| Material da bola/haste | Aço inoxidável, liga de baixa temperatura ou material especificado pelo projeto |
| Material do assento | PCTFE, PTFE, RPTFE, PEEK, sede metálica ou material especificado pelo projeto |
| Embalagem | PTFE, grafite, grafite flexível ou gaxeta compatível com baixa temperatura |
| Projeto Portuário | Furo total ou furo reduzido |
| Terminar conexão | Flangeada, solda de topo, solda de soquete ou conexão específica do projeto |
| Referência de projeto | ISO 28921-1, API 608, ASME B16.34 ou especificação de projeto aprovada, quando aplicável |
| Referência de teste | Teste criogênico, API 598, EN 12266 ou especificação de inspeção aprovada, quando aplicável |
| Mídia Típica | GNL, nitrogênio líquido, oxigênio líquido, argônio líquido, gás de baixa temperatura e fluidos de processo criogênicos selecionados |
Nota técnica: Não publique temperatura mínima fixa, classe de pressão, classe de vazamento, adequação ao serviço de oxigênio ou conformidade com testes criogênicos até que o modelo de válvula selecionado, a lista de materiais, o design da sede e as especificações do projeto sejam confirmados.
Design estendido de capô e haste
O castelo estendido ou haste estendida é uma das características mais importantes de uma válvula esférica criogênica. Ele ajuda a afastar o empanque da haste e a área do operador da parte mais fria da tubulação, reduzindo o risco de endurecimento do empanque, acúmulo de gelo e falha de vedação ao redor da haste.
A altura de extensão necessária deve ser confirmada de acordo com a temperatura de serviço, espessura do isolamento, direção de instalação, folga operacional e desenho do projeto. Uma altura padrão do castelo não deve ser assumida para todas as aplicações criogênicas.
Alívio de pressão da cavidade para serviço criogênico
Quando o líquido criogénico fica preso na cavidade da válvula fechada, pode expandir-se rapidamente à medida que a temperatura aumenta. Isto pode criar uma perigosa sobrepressão na cavidade se não for fornecido nenhum caminho de alívio. Portanto, as válvulas de esfera criogênicas geralmente exigem um projeto de alívio de pressão da cavidade.
- Um orifício de ventilação a montante pode permitir que a pressão da cavidade seja aliviada em direção ao lado a montante.
- Um projeto de assento com alívio automático pode ser usado em configurações selecionadas.
- Um sistema de alívio de cavidade dedicado pode ser necessário para determinadas especificações do projeto.
- A direção do alívio de pressão deve ser claramente marcada e confirmada antes da instalação.
Materiais de baixa temperatura e opções de assento
| Componente | Opções comuns | Consideração de seleção |
|---|---|---|
| Corpo | CF8M, F316, F316L, LF2, LCB, duplex ou material especificado pelo projeto | Tenacidade a baixas temperaturas, resistência à corrosão, classe de pressão e documentação |
| Bola | Aço inoxidável 316, aço inoxidável duplex ou material especificado pelo projeto | Acabamento superficial, resistência à corrosão e estabilidade dimensional em baixa temperatura |
| Caule | Aço inoxidável 316, 17-4PH, duplex ou material especificado pelo projeto | Transmissão de torque, contração térmica e confiabilidade de vedação da haste |
| Assento | PCTFE, PTFE, RPTFE, PEEK ou sede metálica | Temperatura mínima, pressão, classe de vazamento, compatibilidade média e ciclagem |
| Embalagem | PTFE, grafite ou gaxeta compatível com baixa temperatura | Controle de vazamento da haste, resistência à temperatura e requisitos de emissão |
| Selo Corporal | PTFE, grafite, junta espiralada ou vedação específica do projeto | Construção corporal, ciclagem de temperatura e retenção de pressão |
Aplicações Típicas
As válvulas de esfera criogênicas são selecionadas onde o fechamento em baixa temperatura e a vedação confiável da haste são necessários. As áreas de serviço comuns incluem:
- Sistemas de armazenamento, transferência e carregamento de GNL
- Linhas de fornecimento e distribuição de nitrogênio líquido
- Sistemas de oxigênio líquido após revisão do serviço de oxigênio e confirmação de limpeza
- Argônio líquido e sistemas de gás industrial
- Linhas de processo químico de baixa temperatura
- Conexões de entrada, saída e drenagem do tanque criogênico
- Sistemas de liquefação e vaporização de gás
- Equipamentos de laboratório, montados em skids e gases industriais
Para serviços de oleodutos e petróleo e gás, compare nossos Válvula de esfera API 6D. Para meios inflamáveis, revise o Válvula de esfera à prova de fogo. Para construção resistente à corrosão, consulte o Válvula de esfera de aço inoxidável 316. Estruturas adicionais estão disponíveis no Categoria de válvula de esfera.
Limites de aplicação
- Uma válvula de esfera criogênica destina-se principalmente ao serviço de isolamento totalmente aberto ou totalmente fechado.
- O estrangulamento contínuo pode danificar as sedes e criar condições de fluxo instáveis.
- O serviço de oxigênio requer limpeza, desengorduramento, revisão de material e controle de contaminação dedicados.
- O GNL, o oxigénio líquido, o azoto líquido e o hidrogénio líquido não devem ser tratados como o mesmo serviço.
- A direção de alívio de pressão da cavidade deve ser confirmada antes da instalação.
- Os elastômeros padrão podem tornar-se quebradiços ou perder desempenho de vedação em temperaturas criogênicas.
- A ciclagem térmica pode afetar o torque, o vazamento e o desempenho da vedação da haste.
- A temperatura mínima de projeto deve ser confirmada pelos requisitos de teste e pela documentação do material.
Inspeção e Documentação
| Inspeção / Documento | Objetivo |
|---|---|
| Certificado de teste de material | Confirma os materiais do corpo, da esfera, da haste e dos componentes que contêm pressão. |
| PMI | Verifica a química do material da liga quando especificado. |
| Inspeção Dimensional | Verifica a conexão final, o furo, o comprimento face a face ou ponta a ponta e a altura da extensão do castelo. |
| Teste de pressão do casco | Verifica a integridade do corpo contendo pressão. |
| Teste de vazamento de assento | Confirma o desempenho do desligamento sob as condições de teste acordadas. |
| Teste Criogênico | Verifica vazamento, operação e desempenho de vedação na baixa temperatura especificada. |
| Verificação de alívio de cavidade | Confirma a direção do alívio de pressão ou o arranjo de alívio da cavidade quando especificado. |
| Registro de limpeza de oxigênio | Fornecido somente quando a limpeza e o desengorduramento do serviço com oxigênio forem especificados. |
| Livro de Dados Final | Coleta desenhos, MTCs, relatórios de inspeção, registros de testes e certificados. |
A embalagem de exportação deve proteger as faces de vedação usinadas, o castelo estendido, a área de vedação da haste, as extremidades soldadas, as faces do flange e as superfícies internas limpas. Para serviços com oxigênio ou alta limpeza, a embalagem e o manuseio devem evitar contaminação por óleo, graxa, poeira e aço carbono de acordo com a exigência do projeto.
Informações necessárias para seleção de válvula
- Tamanho e quantidade da válvula
- Meio: GNL, nitrogênio líquido, oxigênio líquido, argônio líquido ou outro fluido criogênico
- Temperatura mínima de projeto e temperatura operacional
- Pressão de trabalho, pressão de projeto e classe de pressão
- Corpo, esfera, haste, sede, embalagem e materiais de vedação do corpo
- Requisito de extensão de capô estendido ou haste
- Espessura do isolamento e folga operacional
- Requisito de passagem total ou passagem reduzida
- Conexão flangeada, solda de topo, solda de soquete ou conexão final específica do projeto
- Direção de alívio de pressão da cavidade ou exigência de orifício de ventilação
- Operação manual, redutora, pneumática ou elétrica
- Teste criogênico, limpeza com oxigênio, PMI, NDE ou exigência de inspeção de terceiros
Perguntas frequentes
1. Para que é usada uma válvula de esfera criogênica?
Uma válvula de esfera criogênica é usada para isolamento liga-desliga em GNL, nitrogênio líquido, oxigênio líquido, argônio líquido e outros sistemas de gás ou líquido de baixa temperatura onde os materiais padrão da válvula de esfera e os designs de vedação podem não ser adequados.
2. Por que uma válvula de esfera criogênica precisa de um castelo estendido?
O castelo estendido ajuda a manter a gaxeta da haste e a área do operador longe da parte mais fria da válvula, reduzindo o risco de endurecimento da gaxeta, acúmulo de gelo e vazamento da haste sob condições criogênicas.
3. Por que o alívio da pressão da cavidade é importante?
Se o líquido criogénico ficar preso na cavidade da válvula e aquecer, pode expandir-se e criar uma sobrepressão perigosa. Um orifício de ventilação, sede com alívio automático ou outro arranjo de alívio pode ser necessário dependendo do projeto da válvula e da especificação do projeto.
4. A mesma válvula de esfera criogênica pode ser usada para GNL e oxigênio líquido?
Não automaticamente. O serviço com oxigênio líquido requer revisão especial de materiais, limpeza, desengorduramento e controle de contaminação. O GNL, o azoto líquido e o oxigénio líquido devem ser revistos como condições de serviço separadas.
5. Quais informações são necessárias para cotação?
Para cotação, forneça o tamanho da válvula, classe de pressão, temperatura média, mínima, tipo de conexão, material do corpo, material da sede, requisito de castelo estendido, direção de alívio da cavidade, método de operação, requisito de teste criogênico e requisito de limpeza.