Kryogene Ventillösungen für LNG- und Tieftemperaturanwendungen
LNG-Terminals, Lagertanks und Industriegasanlagen arbeiten bei Temperaturen bis zu -196 °C, bei denen Standardventile reißen, klemmen oder ihre Dichtheit verlieren. CTGV fertigt dreifach exzentrische kryogene Absperrklappen, die speziell für die Absperrung bei extrem niedrigen Temperaturen entwickelt wurden, nach BS 6364 geprüft sind und sich seit vier Jahren im leckagefreien Betrieb an einem LNG-Terminal bewährt haben.
Warum für kryogene Anwendungen ein anderes Ventil benötigt wird
Ein Ventil, das bei Umgebungstemperatur zuverlässig funktioniert, kann bei -196 °C innerhalb weniger Stunden ausfallen. Drei Konstruktionsprinzipien unterscheiden ein echtes Kryoventil von einem Standard-Industrieventil, das für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen angepasst ist.
Metall-auf-Metall-Abdichtung
Weiche Elastomerdichtungen verlieren bei Temperaturen um -196 °C ihre Elastizität und reißen. Die kryogene Dreifach-Offset-Konstruktion von CTGV verwendet eine kraftversiegelte Metalldichtung, die die Absperrfunktion aufrechterhält, ohne auf ein Dichtungsmaterial angewiesen zu sein, das bei extremer Kälte spröde wird.
Dreifach-Offset-Geometrie
Die dreifach versetzte Konstruktion hebt die Scheibe im Moment des Öffnens vom Ventilsitz ab und verhindert so Verschleiß durch Gleitkontakt. Diese reibungsfreie Funktion ist im Tieftemperaturbereich unerlässlich, da dort jeglicher Reibungskontakt den Verschleiß bei niedrigen Temperaturen beschleunigt.
Kältetolerante Körpermaterialien
Standard-Kohlenstoffstahl wird bei kryogenen Temperaturen spröde und bruchgefährdet. CTGV schreibt Edelstahl-Gehäusegüten (CF8, CF8M) vor, die so ausgewählt wurden, dass sie ihre Duktilität bei -196 °C beibehalten. Dadurch wird das Risiko von Sprödbrüchen vermieden, das herkömmliche Ventilstähle für den Einsatz in LNG-Anlagen ungeeignet macht.
Abgestimmt auf Ihr Kryosystem
Die beiden kryogenen Triple-Offset-Konfigurationen von CTGV sind für unterschiedliche Anwendungsbereiche in LNG- oder Industriegassystemen konzipiert. Wählen Sie unten ein Szenario aus, um die typische Herausforderung und die von CTGV empfohlene Konfiguration zu sehen.
LNG-Terminal-Transferpipeline
Großkalibrige Transferleitungen an LNG-Terminals transportieren kontinuierlich Flüssigkeiten bei -162 °C und benötigen Absperrventile, die sich in langen, verschweißten Rohrleitungen installieren lassen, ohne über Jahre hinweg bei Temperaturwechseln an den Verbindungsstellen zu lecken. Verschraubte Flanschverbindungen stellen aufgrund der Ausdehnung und Kontraktion der Rohrleitung eine häufige Schwachstelle dar.
Die seitliche, stumpfgeschweißte Ausführung eliminiert die Flanschdichtung vollständig und beseitigt so die Leckagequelle, die bei Flanschverbindungen durch Temperaturwechsel offengelegt wird. Ausgelegt auf PN100 und bis zu DN1200 dimensioniert, ist sie für die in Terminalrohrleitungen typischen Transferleitungen mit großem Durchmesser konzipiert – genau diese Konfiguration lieferte CTGV für eine LNG-Terminalpipeline, die bei -162 °C seit vier Jahren leckagefrei in Betrieb ist.
Absperrung für Ein-/Auslass des Lagertanks
Ventile, die direkt an den Stutzen von LNG-Speichertanks montiert sind, stellen sicherheitskritische Isolationspunkte dar – wenn interne Komponenten überprüft oder der Ventilsitz ausgetauscht werden muss, ist die Demontage des gesamten Ventilkörpers vom Tankanschluss zur Wartung kostspielig und verlängert die Ausfallzeit des Tanks.
Die von oben zugängliche Konstruktion ermöglicht die Wartung der Ventilteile – Scheibe, Spindel und Sitz – durch einfaches Abnehmen des Deckels, ohne das Ventilgehäuse von der Rohrleitung zu trennen. Bei einem Tankabsperrventil, das jahrelang wartungsfrei sein muss, aber im Bedarfsfall sofort instandgesetzt werden kann, entfällt so eine vollständige Rohrleitungsabschaltung allein für den Zugang zu den internen Komponenten.
Inline-Ventile, die häufigen Wartungszugang erfordern
Kritische Absperrstellen in kryogenen Systemen – insbesondere solche in der Nähe von rotierenden Maschinen oder Prozessanlagen – müssen regelmäßig auf Sitzverschleiß oder Funktionsstörungen der Stellantriebe überprüft werden. Bei einem engen Wartungsplan ist es jedoch unpraktisch, für jede Inspektion ein Seiteneinlassventil aus der Leitung zu entfernen.
Der Zugang von oben ermöglicht planmäßige Inspektionen, ohne dass die Rohrleitungsverbindung unterbrochen werden muss. Die Verbindung ist sowohl mit Stumpfschweiß- als auch mit Doppelflanschanschlüssen erhältlich und kann an vollständig verschweißte Kryogenleitungen oder an Abschnitte angepasst werden, die für die periodische Demontage ausgelegt sind. Dies bietet den Instandhaltungsteams Flexibilität, ohne die Dichtheitsklasse für Kryogenleitungen zu beeinträchtigen.
Flüssigstickstoff-, Sauerstoff- und Ethylensysteme
Industrieanlagen, die mit flüssigem Stickstoff, flüssigem Sauerstoff oder Ethylen arbeiten, sind dem gleichen Risiko der Versprödung bei niedrigen Temperaturen ausgesetzt wie LNG, jedoch mit einer zusätzlichen Einschränkung: Für den Einsatz mit flüssigem Sauerstoff sind nicht reaktive, gereinigte Komponenten erforderlich, da Standardschmierstoffe und bestimmte Elastomere mit einem oxidierenden kryogenen Medium nicht kompatibel sind.
Die gleiche dreifach versetzte Plattform, die im LNG-Bereich eingesetzt wird, lässt sich direkt auch für andere kryogene Gase verwenden. Die Material- und Dichtungsauswahl wird dabei an das jeweilige Medium angepasst – ein Gehäuse aus Edelstahl CF8M eignet sich für allgemeine Anwendungen mit kryogenen Gasen; eine sauerstoffreine Ausführung ist auf Anfrage erhältlich. Insbesondere die Ausführung mit Metalldichtung umgeht die Frage der Elastomerverträglichkeit im Sauerstoffbereich vollständig.
Kryogene Dreifach-Offset-Absperrklappen (Kryogene Absperrklappenserie)
Das Kryo-Sortiment von CTGV umfasst zwei Endanschlusskonfigurationen, die beide auf der gleichen dreifach versetzten, metallversiegelten Plattform basieren, die sich im LNG-Terminalbetrieb bewährt hat.
Kryogenes Dreifach-Offset-Schmetterlingsventil mit seitlichem Einlass
Modell: GD-381XDruck: 150LB–600LB
Körper: CF8, CF3, CF8M, CF3M
Verbindung: Stumpfgeschweißt
Temperatur: ≥ -196°C
Durch die Verschweißung des Gehäuses werden Leckagewege an den Flanschen vermieden – die richtige Wahl für Transferleitungen mit großem Durchmesser, die ständigen Temperaturwechseln ausgesetzt sind.
Produkt ansehenKryogenes Top-Entry-Dreifach-Offset-Schmetterlingsventil
Modell: D363YDruck: 1,6–10,0 MPa (300 psi / 21 bar)
Körper: Guss, metallversiegelt
Verbindung: Stumpfgeschweißt oder Doppelflansch
Temperatur: ≥ -196 °C · geprüft nach BS 6364
Die obenliegende Trimmklappe ermöglicht die Wartung im laufenden Betrieb, ohne dass der Ventilkörper ausgebaut werden muss – ideal für die Tankisolierung und häufig zu überprüfende Stellen.
Produkt ansehenBenötigen Sie eine hier nicht dargestellte Konfiguration, wie z. B. ein kryogenes Kugel- oder Rückschlagventil? Kontaktieren Sie unser Ingenieurteam →
Anwendungen in Kryogenik- und LNG-Systemen
LNG-Empfangsterminals
Entladearme, Transferleitungen und Abfuhrleitungen arbeiten kontinuierlich bei -162°C.
LNG-Speichertanks
Einlass-, Auslass- und BOG-Absperrventile (Verdampfungsgasabsperrventile) am Tankstutzenanschluss.
Regasifizierungsanlagen
Absperrung des Verdampfereinlasses und Übergangsleitung von LNG zu Gas vor dem Auslasskompressor.
Industriegasproduktion
Flüssigstickstoff-, Flüssigsauerstoff- und Ethylensysteme benötigen den gleichen Versprödungsschutz wie LNG.
Kryogene LNG-Ventile für die Erweiterung eines Küstenempfangsterminals
Ein LNG-Terminal an der Küste, das seine Kapazität erweitern sollte, benötigte kryogene Absperrventile für neue Transferleitungen, die kontinuierlich bei -162 °C betrieben werden sollten. Eine Notabschaltfunktion im Falle eines Leckagealarms war zwingend erforderlich. Standardmäßige industrielle Absperrklappen wurden aufgrund der Versprödung des Elastomersitzes und des Risikos eines Dichtungsausfalls bei dieser Temperatur bereits frühzeitig im Spezifikationsprozess ausgeschlossen.
CTGV lieferte kryogene Dreifach-Exzenter-Absperrklappen aus Nickelstahl mit PTFE-Metall-Hybriddichtungen, die für den Betriebstemperaturbereich von -162 °C ausgelegt sind und die DNV-STF-670-Typprüfung für LNG-Anwendungen bestanden haben. Die Anlage ist nun seit vier Jahren leckagefrei in den Haupt-LNG-Übertragungsleitungen des Terminals in Betrieb. Die Ventile erfüllen die Notabschaltnorm des Terminals und schließen vollständig in weniger als 0,5 Sekunden – was seit der Inbetriebnahme zu null Methanemissionen beiträgt.
Herstellerkapazitäten und Zertifizierungen
Hinter jedem CTGV-Kryoventil steht eine vertikal integrierte Fabrik in Wenzhou, die Gießen, Bearbeiten, Montage und vollständige Prozessprüfung unter einem Dach vereint – gebaut, um die von den LNG-Spezifikationen geforderte Konsistenz zu gewährleisten.
Überlegene Fertigungskapazitäten
Eine jährliche Produktionskapazität von 20.000 Tonnen wird durch über 500 moderne Produktionsanlagen und mehr als 300 Prüfgeräte unterstützt, die den gesamten Prozess vom Rohmaterial bis zum fertigen Ventil abdecken.
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Strenge Qualitätszertifizierungen
Unser Qualitätsmanagementsystem ist nach ISO 9001, ISO 14001 und ISO 45001 zertifiziert. Kryogene Produkte werden nach BS 6364 geprüft und haben die Inspektion durch Dritte (DNV) bei abgeschlossenen Projekten bestanden.
Unser Qualitätsprozess
Globale Marktpräsenz
CTGV-Produkte werden in die USA, nach Deutschland, Russland, in den Nahen Osten und nach Südostasien exportiert. Unser Vertriebsnetz in über 80 Ländern gewährleistet, dass Käufer in jeder Region Zugang zu technischem Support und Ersatzteilen haben.
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