Шаровой кран криогенный с верхним доступом

Размер: 2" - 12" (DN50 - DN300)

Давление: Класс 150 - 300 / PN 10-40

Стандарт: API 6D, BS 6364, MSS SP-134, ASME B16.34

Материалы корпуса: A351 CF8M, A182 F316, A351 CF8, сплавы Monel/K

Седло: PCTFE (Kel-F) / TFM с мягким уплотнением; металл-по-металлу с наплавкой Stellite по запросу

Конструкция: верхний ввод, удлинённый бонет, вентиляционное отверстие в шаре

Почему этот клапан совсем не похож на ваш стандартный клапан с верхним вводом

Зайдите на терминал СПГ, и вы увидите шаровые клапаны с верхним вводом на каждой крупной точке изоляции. Та же болтовая крышка сверху. Тот же внутренний доступ без снятия клапана с линии. Но присмотритесь — шток вдвое длиннее, чем должен быть, в шаре просверлено крошечное отверстие, а сёдла из PCTFE, а не из PTFE. Три отличия. Каждое существует потому, что криогенная среда при -196°C разрушает то, что отлично работает при температуре окружающей среды.

Первое: удлинённый бонет. Стандартная набивка — PTFE, графит, что бы вы ни выбрали — выходит из строя при -196°C. PTFE растрескивается под напряжением посадки. Графит теряет эластичность. Удлинение бонета добавляет достаточную длину штока, чтобы камера набивки находилась выше линии инея, примерно при температуре окружающей среды. Ваша набивка работает нормально, потому что никогда не попадает в криогенную зону. Не нужен специальный криогенный материал набивки. Нет замёрзших сальников. Нет утечек из набивки, которая за ночь стала хрупкой.

Второе: вентиляционное отверстие в шаре. Закройте стандартный шаровой клапан в криогенной службе, и жидкость окажется запертой внутри полости шара. Эта жидкость медленно нагревается за счёт теплопроводности от корпуса, расширяется при переходе из жидкости в газ, и возникающий скачок давления блокирует шар против обоих седел. Вы не можете его повернуть. Вентиляционное отверстие в шаре позволяет запертой жидкости выровнять давление с upstream-стороной. Просто. Эффективно. Избавляет вас от запертого шара, для освобождения которого требуется сброс давления в трубопроводе.

Третий вариант: уплотнители из PCTFE, а не из PTFE. PTFE становится хрупким при температуре ниже -100°C — он трескается под воздействием напряжения при уплотнении при криогенных температурах. PCTFE (Kel-F) и TFM сохраняют гибкость и герметичность до -196°C. Они сохраняют свои механические свойства там, где PTFE теряет свои свойства.

Когда верхний ввод важнее компактности

Доступ через верхнюю крышку означает, что вы обслуживаете внутренние компоненты через верхнюю крышку, не отсоединяя клапан от трубопровода. На СПГ-терминале изоляция линии стоит дорого и занимает много времени. Опорожнение криогенной линии, её прогрев, сброс давления, затем снятие клапана с линии — это дни работы. Верхний доступ позволяет вашей ремонтной бригаде открутить крышку, извлечь шар и седла, провести осмотр или замену и закрутить крышку обратно. Клапан остаётся в линии. Линия остаётся опорожнённой, но её не нужно прогревать для снятия клапана.

Металлические седла с наплавкой из стеллита доступны для циклических криогенных условий, где клапан часто переключается между открытым и закрытым положениями. Мягкие седла справляются с большинством задач криогенной изоляции — шаровые краны на СПГ-терминалах обычно находятся в открытом или закрытом положении длительное время. Но если ваше применение требует циклов каждые несколько минут, наплавка из стеллита на обеих уплотнительных поверхностях выдерживает износ.

Материалы корпуса из монеля и сплава K указываются для экстремальных криогенных условий, где требуется коррозионная стойкость выше, чем у нержавеющей стали 316. Большинство применений СПГ используют CF8M или F316 и не идут дальше. Но если ваша технологическая среда содержит агрессивные компоненты, или если вы работаете ниже -196°C в среде гелия или водорода, варианты с более высоколегированными сплавами имеют значение.

Что упускается при проверке спецификаций

Направление вентиляционного отверстия имеет значение. Отверстие должно выходить на сторону высокого давления, когда клапан закрыт — это сторона с более низким давлением во время изоляции. Если конструкция вашей системы требует выпуска на сторону низкого давления, укажите это. Не предполагайте.

Длина удлинителя штока варьируется в зависимости от установки. Удлинитель должен быть достаточно длинным, чтобы камера сальника оставалась выше линии промерзания в ваших реальных условиях эксплуатации — а не в лаборатории при -196°C без ветра, без влажности окружающей среды, без тепловой массы от соседних трубопроводов. Холодный климат с наружной установкой требует более длинных удлинителей, чем климатически контролируемые внутренние установки. Указывайте условия окружающей среды, а не только температуру жидкости.

Затяжка болтов крышки корпуса на клапанах с верхним доступом требует большего крутящего момента, чем вы ожидаете после криогенной эксплуатации. Нержавеющие болты при криогенных...