Solutions de vannes cryogéniques pour applications GNL et basses températures

Les terminaux GNL, les réservoirs de stockage et les systèmes de gaz industriels fonctionnent à des températures pouvant atteindre -196 °C, où les vannes standard se fissurent, se bloquent ou perdent leur étanchéité. CTGV fabrique des vannes papillon cryogéniques à triple excentration, conçues spécifiquement pour l'isolation à très basse température, testées selon la norme BS 6364 et ayant fait leurs preuves pendant quatre ans en conditions de fonctionnement sans fuite dans un terminal GNL.

Siège métal sur métal, résistant à des températures jusqu'à -196 °C
Norme d'essai cryogénique BS 6364
Éprouvé dans le service des terminaux GNL depuis son installation
Configurations à entrée par le haut et par le côté disponibles
Vanne papillon cryogénique à triple excentration de CTGV

Pourquoi le service cryogénique nécessite une vanne différente

Une vanne fonctionnant de manière fiable à température ambiante peut tomber en panne en quelques heures à -196 °C. Trois principes de conception distinguent une véritable vanne cryogénique d'une vanne industrielle standard adaptée aux basses températures.

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Étanchéité métal sur métal

Les sièges en élastomère souple perdent de leur élasticité et se fissurent lorsque la température descend jusqu'à -196 °C. La conception cryogénique à triple décalage de CTGV utilise un siège métallique à étanchéité forcée qui maintient l'intégrité de l'étanchéité sans dépendre d'un matériau d'étanchéité qui devient cassant par grand froid.

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Géométrie à triple décalage

La structure à triple décalage soulève le disque du siège dès l'ouverture de la vanne, évitant ainsi l'usure du siège par frottement. Cette absence totale de frottement est essentielle en service cryogénique, où tout contact par friction accélère l'usure à basse température.

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Matériaux corporels résistants au froid

L'acier au carbone standard devient cassant et sujet à la rupture aux températures cryogéniques. CTGV spécifie des nuances d'acier inoxydable pour le corps (CF8, CF8M) sélectionnées pour leur maintien de la ductilité à -196 °C, évitant ainsi le risque de rupture fragile qui disqualifie l'acier de vanne ordinaire pour une utilisation dans les applications GNL.

Adapté à votre système cryogénique

Les deux configurations cryogéniques à triple compensation de CTGV sont conçues pour différents points d'un système de GNL ou de gaz industriel. Sélectionnez un scénario ci-dessous pour découvrir le défi typique et la configuration recommandée par CTGV.

Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée latérale
CTGV recommande Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée latérale →
8″–48″ (DN200–DN1200) · 150LB–600LB · ≥ -196°C

Pipeline de transfert du terminal GNL

Le défi

Les conduites de transfert de grand diamètre des terminaux GNL transportent un flux continu à -162 °C et nécessitent des vannes d'isolement pouvant être installées sur de longues sections de tuyauterie soudées sans risque de fuite au niveau du joint, même après des années de cycles thermiques. Les raccords à brides boulonnées constituent un point de défaillance fréquent en raison de la dilatation et de la contraction de la conduite.

Pourquoi cette valve convient

La configuration à entrée latérale et soudure bout à bout élimine totalement le joint de bride, supprimant ainsi la voie de fuite que les cycles thermiques révèlent dans les conceptions à brides. Conçue pour une pression nominale de PN100 et un diamètre nominal jusqu'à DN1200, elle est adaptée aux conduites de transfert de grand diamètre typiques des réseaux de tuyauterie de terminaux ; c'est précisément la configuration fournie par CTGV pour un pipeline de terminal GNL à -162 °C qui fonctionne depuis quatre ans sans fuite.

Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée par le haut
CTGV recommande Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée supérieure →
2″-60″ · 1,6-10,0 MPa · ≥ -196°C · BS 6364

Isolation de l'entrée/sortie du réservoir de stockage

Le défi

Les vannes montées directement sur les buses des réservoirs de stockage de GNL sont des points d'isolation critiques pour la sécurité — si les composants internes nécessitent une inspection ou un remplacement du siège, le retrait de l'ensemble du corps de la vanne du raccord du réservoir pour la maintenance est coûteux et prolonge le temps d'arrêt du réservoir.

Pourquoi cette valve convient

La conception à accès par le haut permet d'entretenir les garnitures (disque, tige et siège) en retirant uniquement le couvercle supérieur, sans déconnecter le corps de la vanne de la canalisation. Pour une vanne d'isolement de réservoir qui peut ne pas nécessiter d'entretien pendant des années, mais qui doit être accessible en cas de besoin, cela évite l'arrêt complet de la canalisation pour accéder aux composants internes.

Vanne papillon cryogénique à triple excentration à entrée supérieure pour l'accès à la maintenance
CTGV recommande Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée supérieure →
2″–60″ · Soudé bout à bout ou à double bride · Homologué FM/UL

Vannes en ligne nécessitant un accès fréquent pour l'entretien

Le défi

Les points d'arrêt critiques d'un système cryogénique, notamment ceux situés à proximité d'équipements rotatifs ou de modules de traitement, peuvent nécessiter une inspection périodique afin de contrôler l'usure des sièges ou l'état des actionneurs. Dans le cadre d'un programme de maintenance rigoureux, il est impossible de démonter systématiquement une vanne d'entrée latérale pour chaque inspection.

Pourquoi cette valve convient

L'accès par le haut permet d'effectuer les inspections programmées sans avoir à interrompre le raccordement de la canalisation. Disponible avec des raccords bout à bout soudés ou à double bride, il peut être configuré pour s'adapter à une conduite cryogénique entièrement soudée ou à une section conçue pour un démontage périodique, offrant ainsi aux équipes de maintenance une grande flexibilité sans compromettre l'étanchéité cryogénique.

Vanne cryogénique pour service de gaz industriel
CTGV recommande Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée latérale →
DN200–DN1200 · Corps CF8 / CF8M · Options de joint souple ou métallique

Systèmes d'azote liquide, d'oxygène et d'éthylène

Le défi

Les installations industrielles de gaz manipulant de l'azote liquide, de l'oxygène liquide ou de l'éthylène sont confrontées au même risque de fragilisation à basse température que le GNL, mais avec une contrainte supplémentaire : le service à l'oxygène liquide exige des composants non réactifs et nettoyés, car les lubrifiants standard et certains élastomères ne sont pas compatibles avec un milieu cryogénique oxydant.

Pourquoi cette valve convient

La même plateforme à triple déport utilisée pour le GNL s'applique directement aux autres gaz cryogéniques, le choix des matériaux et des joints étant adapté à chaque fluide : corps en acier inoxydable CF8M pour les applications cryogéniques courantes, avec une préparation pour l'oxygène disponible sur demande. La configuration à siège métallique, en particulier, élimine tout problème de compatibilité avec les élastomères pour les applications à l'oxygène.

Vannes papillon cryogéniques à triple excentration (Série de vannes papillon cryogéniques)

La gamme cryogénique de CTGV couvre deux configurations de raccordement terminal, toutes deux construites sur la même plateforme à triple décalage et à étanchéité métallique validée dans le service de terminaux GNL.

Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée latérale

Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée latérale

Modèle : GD-381X
Taille: 8″–48″ (DN200–DN1200)
Pression: 150 lb à 600 lb
Corps: CF8, CF3, CF8M, CF3M
Connexion: Soudé bout à bout
Temp : ≥ -196 °C

Le corps soudé élimine les risques de fuite au niveau des brides — le choix idéal pour les conduites de transfert terminales de grand diamètre soumises à des cycles thermiques continus.

Voir le produit
Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée par le haut

Vanne papillon cryogénique à triple excentration et entrée par le haut

Modèle : D363Y
Taille: 2″–60″
Pression: 1,6 à 10,0 MPa (300 psi / 21 bars)
Corps: Moulage, scellé au métal
Connexion: Bride soudée bout à bout ou à double bride
Temp : ≥ -196 °C · Testé selon la norme BS 6364

La garniture montée sur le dessus permet un entretien en ligne sans démontage du corps de vanne — idéale pour l'isolation des réservoirs et les points fréquemment inspectés.

Voir le produit

Vous avez besoin d'une configuration non illustrée ici, comme une bille cryogénique ou un clapet anti-retour ? Contactez notre équipe d'ingénierie →

Applications des systèmes cryogéniques et GNL

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Terminaux de réception de GNL

Bras de déchargement, pipelines de transfert et lignes d'expédition fonctionnant en continu à -162°C.

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Réservoirs de stockage de GNL

Vannes d'entrée, de sortie et d'isolement des gaz d'évaporation (BOG) du réservoir au niveau du raccord de la buse du réservoir.

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usines de regazéification

Isolation de l'entrée du vaporisateur et tuyauterie de transition GNL-gaz en amont du compresseur d'envoi.

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Production de gaz industriel

Les systèmes à azote liquide, à oxygène liquide et à éthylène nécessitent la même protection contre la fragilisation que le GNL.

Installation de la vanne cryogénique CTGV dans un terminal GNL

Vannes cryogéniques pour l'extension d'un terminal de réception côtier de GNL

Un terminal méthanier côtier en cours d'extension de capacité nécessitait des vannes d'isolement cryogéniques pour ses nouvelles canalisations de transfert fonctionnant en continu à -162 °C, avec une exigence impérative de coupure d'urgence en cas d'alarme de détection de fuite. Les vannes papillon industrielles standard ont été écartées dès le début du processus de spécification en raison de la fragilisation du siège en élastomère et du risque de défaillance de l'étanchéité cryogénique à cette température.

CTGV a fourni des vannes papillon cryogéniques à triple excentration en acier au nickel, dotées de joints hybrides PTFE-métal conçus pour un point de service de -162 °C et conformes à la norme DNV STF 670 relative aux vannes pour applications GNL. L'installation fonctionne sans fuite depuis quatre ans sur les principaux collecteurs de transfert de GNL du terminal. Les vannes répondent aux exigences d'arrêt d'urgence du terminal, assurant une fermeture complète en moins de 0,5 seconde et contribuant ainsi à l'absence d'émissions fugitives de méthane depuis leur mise en service.

4 ans Fonctionnement sans fuite depuis l'installation
<0,5s heure de fermeture d'urgence
DNV Certification STF 670 réussie
Voir la série de vannes utilisées dans ce projet →

Capacités et certifications du fabricant

Derrière chaque vanne cryogénique CTGV se cache une usine verticalement intégrée à Wenzhou, qui couvre la fonderie, l'usinage, l'assemblage et les tests de processus complets sous un même toit — conçue pour offrir la constance requise par les spécifications de qualité GNL.

Capacités de fabrication supérieures

Capacités de fabrication supérieures

Capacité de production annuelle de 20 000 tonnes, assurée par plus de 500 ensembles d’équipements de production de pointe et plus de 300 ensembles d’instruments de test couvrant l’ensemble du processus, de la matière première à la vanne finie.

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Certifications de qualité strictes

Certifications de qualité strictes

Notre système de gestion de la qualité est certifié ISO 9001, ISO 14001 et ISO 45001. Nos produits cryogéniques sont testés selon la norme BS 6364 et ont passé avec succès l'inspection tierce partie DNV sur les projets réalisés.

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Présence sur le marché mondial

Présence sur le marché mondial

Les produits CTGV sont exportés aux États-Unis, en Allemagne, en Russie, au Moyen-Orient et en Asie du Sud-Est. Notre réseau de vente, présent dans plus de 80 pays, garantit aux acheteurs de toutes les régions un accès à l'assistance technique et aux pièces détachées.

À propos du CTGV

Questions fréquentes sur les vannes cryogéniques

Une vanne cryogénique est conçue spécifiquement pour fonctionner à des températures extrêmement basses, généralement inférieures à -100 °C et jusqu'à -196 °C pour les applications GNL et azote liquide. Ses principales différences avec une vanne standard résident dans l'utilisation d'une étanchéité métal-métal au lieu d'élastomères qui deviennent cassants par grand froid, dans le choix de matériaux pour le corps garantissant leur ductilité à basse température et dans des caractéristiques de conception telles que des chapeaux allongés qui isolent la zone de garniture de la tige de la zone cryogénique.
La géométrie à triple décalage soulève le disque nettement du siège dès l'ouverture de la vanne, éliminant ainsi le frottement de glissement qui use les sièges dans les conceptions à décalage concentrique ou double. À des températures cryogéniques, où les matériaux sont plus fragiles et les tolérances d'étanchéité plus strictes, cette absence de frottement prolonge considérablement la durée de vie du siège et garantit une étanchéité parfaite pendant des milliers de cycles de fonctionnement.
Les vannes cryogéniques de CTGV utilisent des corps en acier inoxydable austénitique, tels que les nuances CF8 et CF8M, qui conservent leur ductilité aux températures cryogéniques, contrairement à l'acier au carbone standard qui devient cassant. Les surfaces d'étanchéité sont généralement de type métal-métal ou hybrides PTFE-métal, car les élastomères classiques perdent leur flexibilité et se fissurent bien au-delà de -196 °C.
La vanne à entrée latérale est dotée d'un corps entièrement soudé, éliminant ainsi les joints de bride susceptibles de devenir une voie de fuite sous l'effet de cycles thermiques répétés. Elle est donc parfaitement adaptée à une installation permanente sur les canalisations de transfert de grand diamètre. La vanne à entrée supérieure permet l'entretien des garnitures internes par le haut, sans déconnexion de la canalisation, ce qui est préférable pour les points d'isolement des réservoirs ou tout emplacement nécessitant un accès pour la maintenance périodique.
Oui. Les vannes cryogéniques à triple excentration de CTGV peuvent être équipées d'actionneurs pneumatiques ou électriques pour les applications d'arrêt d'urgence automatisé (ESD). Dans les terminaux GNL, nos vannes ont démontré des temps de réponse à la fermeture complète inférieurs à 0,5 seconde, répondant ainsi aux exigences typiques des systèmes ESD pour la détection des fuites.