Fabricants de vannes à bille cryogéniques
BOPIN Valve fabrique des vannes à bille industrielles pour des applications de process exigeantes, avec des options de conception disponibles en fonction de la classe de pression, de la taille nominale, des exigences en matière de matériaux, des normes de brides, de la température de fonctionnement et des spécifications du client.
La vanne utilise un mécanisme à bille et siège à quart de tour. Une rotation de la tige de 90 degrés permet de faire passer la bille de la position complètement ouverte à la position complètement fermée, assurant ainsi une isolation efficace avec un couple de manœuvre relativement faible.
Qu'est-ce qu'une vanne à bille cryogénique API 608 ?
Un vanne à bille cryogénique API 608 est une vanne à bille conçue conformément aux exigences applicables de API 608, Vannes à bille métalliques — Extrémités à brides, filetées et à souder, avec des caractéristiques de conception supplémentaires requises pour un fonctionnement à basse température.
Contrairement à une vanne à bille classique, une vanne à bille cryogénique intègre généralement un tige ou bonnet allongéLa conception allongée permet d'éloigner le mécanisme de commande de la vanne du fluide extrêmement froid et assure une séparation thermique entre le corps froid de la vanne et la zone d'étanchéité.
Pour les applications cryogéniques, le choix des matériaux, la conception de l'étanchéité, la longueur du chapeau, la configuration de la tige, le matériau du siège, les essais de pression et la propreté sont particulièrement importants.
La configuration BOPIN décrite ici présente les caractéristiques suivantes :
- Conception API 608
- Raccord à bride
- corps divisé en 2 parties
- Corps en acier inoxydable forgé
- option acier inoxydable ASTM A182 F304
- Capot cryogénique allongé
- Opération de quart de tour
- Joint d'étanchéité à bille et siège
- bac de récupération
- Matériaux d'étanchéité cryogéniques appropriés
- Actionnement manuel, pneumatique ou électrique en option
Caractéristiques principales
| Article | Description |
|---|---|
| Type de vanne | vanne à bille flottante cryogénique |
| Norme de conception | API 608 |
| construction corporelle | Corps divisé en 2 pièces |
| Matière corporelle | Acier inoxydable forgé F304 |
| Connexion finale | à bride |
| Opération | Manuel / pneumatique / électrique |
| Conception de la tige | Tige allongée |
| Bonnet | Capot cryogénique allongé |
| Scellage | options de siège souple / siège cryogénique |
| Protection | bac de récupération |
| Port | Port complet ou réduit, selon la conception |
| classe de pression | Classe 150 / 300 / 600 ou personnalisée |
| Gamme de tailles | Conformément aux exigences du projet |
| Applications | GNL, LIN, LOX, LAR, gaz cryogéniques et gaz liquéfiés |
Les valeurs nominales de pression et de température réelles, les dimensions, les matériaux et les exigences de test doivent être confirmés par rapport à la fiche technique de la vanne et aux normes de projet applicables.
Construction forgée en deux parties
Le conception en deux parties divisées Elle se compose principalement de deux sections de corps forgées assemblées lors du montage de la soupape. Cette construction permet un assemblage précis de la bille interne, des sièges, de la tige et des autres composants.
L'acier inoxydable forgé offre une structure dense et robuste capable de résister à la pression. Comparé à la fonderie, le forgeage, lorsqu'il est correctement réalisé et traité thermiquement, présente des avantages en termes d'intégrité du matériau et de résistance mécanique.
Pour les vannes cryogéniques F304, le matériau doit être fourni avec une certification de matériau appropriée et traité conformément aux spécifications requises.
La documentation type relative aux matériaux peut comprendre :
- certificats d'essais de matériaux
- Enregistrements de traitement thermique
- composition chimique
- propriétés mécaniques
- Rapports PMI lorsque requis
- Rapports d'inspection dimensionnelle
- Rapports d'essais de pression
Pour les projets cryogéniques critiques, les acheteurs doivent préciser la norme de matériau et la documentation requises dans le cahier des charges d'achat.
Pourquoi choisir l'acier inoxydable F304 ?
acier inoxydable F304 est largement utilisé pour les composants de vannes industrielles en raison de sa résistance à la corrosion, de ses propriétés mécaniques et de son adéquation à de nombreuses applications à basse température.
Pour les applications cryogéniques, l'état du matériau est particulièrement important. L'acier inoxydable utilisé à très basse température doit conserver une ténacité et des performances mécaniques adéquates.
Selon l'application, le F304 peut être choisi pour :
- équipement GNL
- Systèmes de gaz cryogéniques
- usines à gaz industrielles
- traitement chimique
- installations pétrochimiques
- unités de séparation d'air
- Systèmes de stockage à basse température
Pour les applications nécessitant de l'oxygène et d'autres applications hautement contrôlées, des exigences supplémentaires concernant le nettoyage, le dégraissage, les matériaux, les lubrifiants et l'assemblage peuvent s'appliquer.
Conception cryogénique à capot allongé
L'une des caractéristiques les plus reconnaissables d'une vanne à bille cryogénique est sa capot allongé ou tige allongée.
En fonctionnement, le corps de la vanne peut atteindre des températures extrêmement basses. L'exposition directe des garnitures et des composants de fonctionnement classiques à la zone froide peut entraîner des effets thermiques indésirables.
Le capot allongé crée une plus grande distance entre la zone du fluide froid et la zone de garniture de la tige.
Ses fonctions peuvent inclure :
- Assurer la séparation thermique.
- Protection du système de garniture de tige.
- Réduire le transfert direct de froid au mécanisme de fonctionnement.
- Prévoir un espace pour l'isolation contre la vapeur ou le gaz.
- Rendre la vanne plus facile à utiliser et à entretenir.
- Assurer une étanchéité fiable de la tige même à basse température.
La longueur exacte de la rallonge doit être choisie en fonction de la taille de la vanne, de la température de fonctionnement, de la configuration de l'isolation et des exigences du projet.
Bac de récupération : un élément important de protection cryogénique
Le bac de récupération est une autre caractéristique de conception importante pour cette configuration de vanne cryogénique.
Lors du fonctionnement cryogénique, l'humidité atmosphérique peut se condenser ou geler autour des surfaces extrêmement froides de la vanne. Un bac de récupération permet de contrôler et de gérer la condensation et l'accumulation potentielle de liquide autour de la partie inférieure de la vanne.
Selon la configuration de l'installation, le bac de récupération peut être utile :
- Contrôler la condensation.
- Réduire les écoulements incontrôlés.
- Protéger les équipements à proximité.
- Améliorer la propreté de l'installation.
- Évacuez le liquide accumulé loin des composants sensibles.
- Prévoir une installation de vannes plus organisée.
La configuration du bac de récupération doit être coordonnée avec le réseau de tuyauterie et le système d'isolation du client.
Raccord à bride
La configuration à brides permet de raccorder la vanne à bille cryogénique à des systèmes de tuyauterie à brides sans souder directement la vanne dans la canalisation.
Selon le projet, les dimensions et le revêtement des brides peuvent être spécifiés conformément à des normes telles que ASME B16.5 pour les dimensions et classes de pression applicables des vannes à brides.
Il convient toujours de vérifier la norme exacte de la bride avant de passer commande, car les clients peuvent exiger :
- ASME B16.5
- Dimensions de la bride EN/DIN
- Dimensions des brides JIS
- Autres normes de brides spécifiques au projet
La résistance nominale de la bride doit également correspondre à la pression et à la température de service requises.
Système d'étanchéité à bille et siège
La bille tourne à l'intérieur du corps de la vanne pour réguler le débit du fluide. Lorsque la vanne est complètement ouverte, le passage de la bille est aligné avec la canalisation. Lorsqu'elle est complètement fermée, la partie pleine de la bille bloque le passage du fluide.
Les sièges assurent l'étanchéité entre la bille et le corps de la vanne.
Pour les applications cryogéniques, le choix du siège est particulièrement important car les élastomères et polymères classiques peuvent perdre leur flexibilité ou modifier leurs caractéristiques d'étanchéité à des températures extrêmement basses.
Le choix des matériaux pour le siège dépend de la conception et des conditions de fonctionnement. Le fabricant de la vanne doit évaluer :
- Température minimale de fonctionnement
- Pression de service maximale
- Type fluide
- cyclage thermique
- Débit de fuite requis
- Compatibilité avec le milieu de traitement
- Exigences de sécurité incendie, le cas échéant
Fonctionnement de la vanne
La vanne à bille cryogénique fonctionne par quart de tour.
Entièrement ouvert
Tournez la tige pour aligner l'alésage de la bille avec la canalisation. Le passage du fluide est ouvert et la perte de charge est minimisée par rapport à de nombreux modèles de vannes à étranglement.
Entièrement fermé
Faites pivoter la tige d'environ 90 degrés pour positionner la bille perpendiculairement au flux d'eau. Les sièges entrent en contact avec la bille pour assurer l'étanchéité.
Principe de fonctionnement important
Il convient généralement d'utiliser une vanne à bille d'isolement standard dans le position complètement ouverte ou complètement fermée, plutôt que pour une régulation continue, sauf si la vanne a été spécifiquement conçue et approuvée pour un service de régulation.
Les opérateurs doivent éviter d'exercer une force excessive lors de l'ouverture ou de la fermeture de la vanne.
Fabrication et contrôle qualité des vannes cryogéniques
La fabrication de vannes cryogéniques exige une attention plus rigoureuse à la propreté et à la qualité des matériaux que de nombreuses applications de vannes industrielles conventionnelles.
Les étapes de fabrication typiques comprennent :
- Fabrication de carrosseries forgées.
- Traitement thermique.
- Usinage.
- Usinage de la bille et du siège.
- Production de tiges et de capots allongés.
- Nettoyage des composants.
- Assemblée.
- Essais cryogéniques ou à basse température lorsque cela est spécifié.
- Test de pression.
- Inspection des fuites.
- Contrôle dimensionnel.
- Nettoyage final et emballage.
Pour les applications liées à l'oxygène, des procédures de nettoyage spéciales peuvent être nécessaires pour éliminer l'huile, la graisse, les particules et autres contaminants.
Tests de pression et d'étanchéité
Les exigences en matière d'essais doivent être établies conformément à la norme applicable aux vannes et aux spécifications du projet.
Les activités d'inspection typiques peuvent inclure :
- Essais de pression de la coquille
- test d'étanchéité du siège
- Essais de gaz à basse pression lorsque spécifié
- Essais à haute pression
- Inspection dimensionnelle
- Inspection visuelle
- Vérification des matériaux
Pour les applications cryogéniques, les clients peuvent également exiger un test de performance cryogénique vérifier l'étanchéité et les caractéristiques de fonctionnement à basse température.
Le milieu d'essai, la pression, la durée, les critères d'acceptation et la documentation doivent être convenus avant la production.
Applications des vannes à bille cryogéniques F304
Cette configuration de vanne peut être utilisée dans de nombreuses industries à basse température.
Systèmes GNL
Les vannes à bille cryogéniques sont largement utilisées pour l'isolation dans les systèmes de stockage, de transport, de chargement, de déchargement et de traitement du GNL.
usines de gaz industriels
Les applications comprennent l'azote liquide, l'argon liquide et d'autres gaz industriels.
Unités de séparation d'air
Les vannes cryogéniques sont des composants importants des systèmes de séparation d'air où des températures extrêmement basses font partie intégrante du processus.
Industrie pétrochimique
Les systèmes à hydrocarbures et à gaz liquéfiés à basse température peuvent nécessiter des vannes cryogéniques en acier inoxydable pour une isolation sûre.
Usines chimiques
Les produits chimiques cryogéniques et les flux de procédés à basse température peuvent nécessiter des vannes spécialement conçues.
stockage cryogénique
Les réservoirs de stockage, les conduites de transfert, les systèmes de remplissage et les équipements connexes peuvent utiliser des vannes à bille à chapeau allongé pour l'isolation.
Comment choisir la vanne à bille cryogénique adaptée
Avant d'acheter une vanne à bille cryogénique API 608, les clients doivent fournir des informations techniques suffisantes.
1. Déterminer la taille de la vanne
Spécifiez le diamètre nominal du tuyau et le débit requis.
2. Confirmer la classe de pression
Sélectionnez la pression nominale appropriée en fonction de la pression de service, de la température et des normes applicables.
3. Confirmer la température minimale
La température minimale de conception et de fonctionnement est l'un des paramètres de sélection les plus importants.
4. Choisir le matériau de la carrosserie
L'acier F304 peut convenir à de nombreuses applications, tandis que les aciers F316/L, F304L ou d'autres aciers inoxydables peuvent être nécessaires pour des fluides ou des spécifications de projet spécifiques.
5. Spécifier la norme de bride
Vérifiez si la norme de bride ASME, EN/DIN, JIS ou une autre norme est requise.
6. Vérifier le matériau du siège
Le choix du siège doit correspondre aux exigences en matière de température, de pression, de fluide et d'étanchéité.
7. Confirmer l'activation
La vanne peut être configurée pour :
- Fonctionnement par volant ou levier
- Fonctionnement des engrenages
- Actionneur pneumatique
- Actionneur électrique
8. Spécifier les exigences de test
Indiquez au fabricant si des tests cryogéniques, un nettoyage à l'oxygène, des tests d'étanchéité spéciaux, une inspection post-traitement (PMI), un contrôle non destructif (CND) ou une inspection par un tiers sont requis.
Liste de contrôle de la demande de devis pour les vannes à bille cryogéniques API 608
Lors de l'envoi d'une demande à BOPIN Valve, les clients peuvent fournir :
- Taille de la vanne
- Quantité
- classe de pression
- Conception de vannes
- Matière corporelle
- Matériau du siège
- milieu d'exploitation
- Pression de service
- Température de fonctionnement
- température minimale de conception
- Norme de bride
- Dimension face à face
- exigences relatives aux actionneurs
- Exigences relatives aux bacs de récupération
- exigences relatives aux essais cryogéniques
- exigences en matière de peinture ou de traitement de surface
- exigences d'inspection
- Certificats requis
- destination de livraison
Fournir ces détails permet au fabricant d'établir un devis technique et commercial plus précis.
Pourquoi choisir les vannes à bille cryogéniques BOPIN ?
BOPIN Valve se concentre sur la fabrication et la fourniture de vannes industrielles pour les applications exigeantes de process et de canalisations.
Pour Vannes à bille cryogéniques API 608 F304BOPIN peut fournir des configurations personnalisées en fonction des exigences du client, notamment les dimensions de la bride, la classe de pression, les matériaux du siège, les dimensions du chapeau étendu, la conception du bac de récupération, l'actionnement, l'inspection et la documentation.
Le processus de production peut intégrer la vérification des matériaux, le contrôle dimensionnel, les essais de pression, le contrôle d'étanchéité, le nettoyage et l'emballage final.
Pour les projets d'exportation, l'identification des vannes, l'emballage de protection, la protection des brides et le marquage personnalisé peuvent également être mis en place selon les exigences du client.