Криогенные клапаны для СПГ и низкотемпературных применений
Терминалы СПГ, резервуары для хранения и промышленные газовые системы работают при температурах до -196°C, где стандартные клапаны трескаются, заклинивают или теряют герметичность. Компания CTGV производит криогенные поворотные задвижки с тройным смещением, специально разработанные для изоляции при сверхнизких температурах, прошедшие испытания по стандарту BS 6364 и доказавшие свою герметичность за четыре года работы на терминале СПГ.
Почему для криогенных условий необходим другой клапан
Клапан, надежно работающий при комнатной температуре, может выйти из строя в течение нескольких часов при -196°C. Три принципа проектирования отличают настоящий криогенный клапан от стандартного промышленного клапана, предназначенного для работы в холодных условиях.
Металлометаллическое уплотнение
Мягкие эластомерные уплотнители теряют эластичность и трескаются при понижении температуры до -196°C. Криогенная конструкция CTGV с тройным смещением использует герметичное металлическое уплотнение, обеспечивающее герметичность без использования уплотнительного материала, который становится хрупким при сильном холоде.
Геометрия с тройным смещением
Тройная смещенная конструкция приподнимает диск над седлом в тот момент, когда клапан начинает открываться, предотвращая износ седла от скользящего контакта. Такое отсутствие трения крайне важно в криогенных условиях, где любой контакт трения ускоряет износ при низких температурах.
Холодостойкие материалы для кузова
Стандартная углеродистая сталь становится хрупкой и склонной к разрушению при криогенных температурах. В стандарте CTGV указаны марки нержавеющей стали для корпусов (CF8, CF8M), выбранные с учетом сохранения пластичности при -196°C, что предотвращает риск хрупкого разрушения, который делает обычную сталь для клапанов непригодной для использования в системах СПГ.
Подобрано под вашу криогенную систему
Две криогенные конфигурации CTGV с тройным смещением предназначены для разных точек в системах сжиженного природного газа или промышленных газов. Выберите сценарий ниже, чтобы увидеть типичную задачу и какую конфигурацию рекомендует CTGV.
Трубопровод для перекачки СПГ из терминала
Трубопроводы большого диаметра на терминалах СПГ обеспечивают непрерывный поток при температуре -162°C и требуют установки запорных клапанов в длинных сварных участках трубопроводов без протечек в местах соединения в течение многих лет при термических циклах. Болтовые фланцевые соединения являются распространенным местом отказа по мере расширения и сжатия трубы.
Конструкция с боковым входом и стыковой сваркой полностью исключает фланцевое соединение, устраняя путь утечки, который возникает при термических циклах во фланцевых конструкциях. Рассчитанная на давление до PN100 и имеющая диаметр до DN1200, она предназначена для трубопроводов большого диаметра, типичных для терминальных трубопроводов — именно такую конфигурацию CTGV поставила для трубопровода СПГ-терминала, работающего при температуре -162°C, который эксплуатируется уже четыре года без утечек.
Изоляция входа/выхода резервуара для хранения
Клапаны, установленные непосредственно на патрубках резервуаров для хранения СПГ, являются критически важными точками изоляции с точки зрения безопасности — если требуется осмотр внутренних компонентов или замена седла, снятие всего корпуса клапана с соединения с резервуаром для проведения технического обслуживания обходится дорого и увеличивает время простоя резервуара.
Конструкция с верхним доступом позволяет обслуживать элементы конструкции — диск, шток и седло — путем снятия только верхней крышки, без отсоединения корпуса клапана от трубопровода. Для запорного клапана резервуара, который может не нуждаться в техническом обслуживании в течение многих лет, но должен быть пригоден для обслуживания, когда это потребуется, это позволяет избежать полной остановки трубопровода только для доступа к внутренним компонентам.
Встраиваемые клапаны, требующие частого обслуживания.
В критически важных точках перекрытия в криогенной системе, особенно вблизи вращающегося оборудования или технологических установок, может потребоваться периодический осмотр на предмет износа седла или неисправности привода. При жестком графике технического обслуживания нецелесообразно каждый раз вынимать боковой запорный клапан из трубопровода для осмотра.
Доступ сверху означает, что для плановых проверок не требуется разрывать соединение трубопровода. Доступен как с приварными встык, так и с двухфланцевыми соединениями, может быть изготовлен в соответствии с требованиями как полностью сварной криогенной линии, так и участка, предназначенного для периодического демонтажа, что обеспечивает гибкость для ремонтных бригад без ущерба для герметичности криогенных соединений.
Системы на основе жидкого азота, кислорода и этилена
На промышленных газоперерабатывающих предприятиях, работающих с жидким азотом, жидким кислородом или этиленом, существует тот же риск низкотемпературного охрупчивания, что и при работе с СПГ, но с дополнительным ограничением: для работы с жидким кислородом требуются нереактивные, очищенные компоненты, поскольку стандартные смазочные материалы и некоторые эластомеры несовместимы с окислительной криогенной средой.
Та же самая платформа с тройным смещением, используемая в системах сжиженного природного газа (СПГ), напрямую применима и к другим криогенным газам, при этом выбор материала и уплотнения регулируется в зависимости от среды — корпус из нержавеющей стали CF8M для работы с криогенными газами общего назначения, а по запросу доступна подготовка для работы с кислородом. В частности, конфигурация с металлическим уплотнением полностью исключает вопрос совместимости с эластомерами при работе с кислородом.
Криогенные трехпозиционные поворотные затворы (серия криогенных поворотных затворов)
Криогенный диапазон CTGV включает две конфигурации концевых соединений, обе построены на одной и той же платформе с тройным смещением и металлическим уплотнением, прошедшей проверку в эксплуатации на терминалах СПГ.
Криогенный трехэксцентриковый дисковый клапан с боковым доступом
Модель: GD-381XДавление: 150–600 фунтов
Тело: CF8, CF3, CF8M, CF3M
Связь: Сварка встык
Температура: ≥ -196°C
Сварной корпус исключает пути утечки через фланцы — это правильное решение для концевых трубопроводов большого диаметра, работающих в условиях непрерывных температурных циклов.
Просмотреть продуктКриогенный трехэксцентриковый дисковый клапан с верхним доступом
Модель: D363YДавление: 1,6–10,0 МПа (300 фунтов на квадратный дюйм / 21 бар)
Тело: Литье, герметизация металлом
Связь: Сварные встык или с двойным фланцем
Температура: ≥ -196°C · Проверено по стандарту BS 6364
Верхнее крепление позволяет проводить обслуживание в трубопроводе без снятия корпуса клапана — это удобно для изоляции резервуаров и часто проверяемых точек.
Просмотреть продуктВам нужна конфигурация, не показанная здесь, например, криогенный шар или обратный клапан? Свяжитесь с нашей инженерной командой →
Применение в криогенных системах и системах сжиженного природного газа
Терминалы приема СПГ
Разгрузочные рукава, перекачивающие трубопроводы и отводные линии работают непрерывно при температуре -162°C.
Резервуары для хранения СПГ
Входные, выходные и запорные клапаны резервуара, а также клапаны для отвода испаряющегося газа (BOG) на патрубке резервуара.
Регазификационные установки
Изоляция входного патрубка испарителя и трубопровод для перехода СПГ в газ перед выходным компрессором.
Производство промышленных газов
Системы на основе жидкого азота, жидкого кислорода и этилена требуют такой же защиты от охрупчивания, как и системы на основе сжиженного природного газа.
Криогенные клапаны для СПГ при расширении прибрежного приемного терминала
Для прибрежного терминала по приему СПГ, находящегося в процессе расширения мощностей, требовались криогенные запорные клапаны для новых перекачивающих трубопроводов, работающих непрерывно при температуре -162°C, с жестким требованием обеспечения возможности аварийного отключения в случае срабатывания сигнализации об обнаружении утечки. Стандартные промышленные поворотные задвижки были исключены на раннем этапе разработки технических условий из-за охрупчивания эластомерного седла и риска отказа криогенного уплотнения при этой температуре.
Компания CTGV поставила криогенные тройные поворотные задвижки из никелевой стали с гибридными уплотнениями из ПТФЭ и металла, разработанные для работы при температуре -162°C и прошедшие типовые испытания DNV STF 670 для эксплуатации в системах СПГ. Установка успешно эксплуатируется уже четыре года без утечек на основных коллекторах перекачки СПГ терминала, а задвижки соответствуют стандарту аварийного отключения терминала, обеспечивая полное закрытие менее чем за 0,5 секунды, что способствует нулевому выбросу метана с момента ввода в эксплуатацию.
Производственные возможности и сертификаты производителя
За каждым криогенным клапаном CTGV стоит вертикально интегрированный завод в Вэньчжоу, где под одной крышей осуществляются литье, механическая обработка, сборка и полный цикл испытаний — все это создано для обеспечения стабильности, необходимой для соответствия требованиям стандартов качества СПГ.
Превосходные производственные возможности
Годовая производственная мощность составляет 20 000 тонн, чему способствуют более 500 комплектов современного производственного оборудования и более 300 комплектов контрольно-измерительных приборов, охватывающих весь процесс от сырья до готового клапана.
Посмотрите нашу фабрику
Строгие сертификаты качества
Наша система управления качеством сертифицирована по стандартам ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001. Криогенная продукция проходит испытания по стандарту BS 6364 и инспекцию независимой DNV на завершенных проектах.
Ознакомьтесь с нашим процессом обеспечения качества.
Присутствие на мировом рынке
Продукция CTGV экспортируется в США, Германию, Россию, страны Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. Наша сеть продаж, охватывающая более 80 стран, гарантирует покупателям в любом регионе доступ к технической поддержке и запасным частям.
О CTGV