Криогенные клапаны HAVI Engineering: характеристики, особенности и примеры.

20.02.2023

Конструктивное исполнение криогенных клапанов HAVI Engineering серии CGVA и CDBB, материалы исполнения, стандарты тестирования и безопасности — соответствуют требованиям российских производителей СПГ и других приложений и доступны
в проектах ВСП. Клапаны HAVI серии CGVA и CDBB позволяют работать с различным составом газовых и жидких сред на температурах от -196 до +150 °C.





Отрасль криогенных приложений в России получила активное развитие благодаря требованиям космических программ, металлургии, химической промышленности. В последние годы криогенные технологии, в том числе и криогенная арматура, являются неотъемлемой частью технологий, применяемых в нефтегазовой отрасли. У специалистов ВСП накоплен определенный опыт по решениям для криогенных приложений. Сотрудничество в течение многих лет с конечными пользователями в области нефтегазовой промышленности и с производителями криогенной инструментальной арматуры, например, с Parker Bestobell, с HAVI Engineering (Индия), позволяет ВСП предложить рынку оборудование с характеристиками, удовлетворяющими специальным требованиям операторов производства, OEM-компаний и интеграторов.




Основные характеристики криогенных клапанов HAVI Engineering.

Конструктивное исполнение криогенных клапанов HAVI серии CGVA и CDBB соответствует требованиям стандартов EN12516 part 1&2, EN1626, ASME B16.34.
- Крышка клапанов выполнена с болтовым креплением, таким образом снижается зависимость от линейного расширения материала при изменении температуры и обеспечивается простое обслуживание клапана даже в замкнутом пространстве.
- Удлиненные шток и крышка криогенной арматуры также позволяют изолировать набивку сальника от температурного воздействия. По запросу пользователя доступно увеличение стандартной длины штока и крышки.
- Конструктивное исполнение предотвращает утечку через уплотнение крышки.

Материалы исполнения как корпуса, так и внутренние элементы и детали клапана, контактирующие с рабочей средой, включают нержавеющую сталь, также возможно использование дуплексной стали и сплавов типа инконель, хастеллой. В качестве материалов уплотнения в криогенных клапанах HAVI применяется Viton, PTFE, PCTFE.

Стандарты тестирования и безопасность.
Безопасность работы оборудования играет особо важную роль, если рабочей средой является кислород — клапаны HAVI подвергаются очистке и обезжириванию для приложений с кислородом. На заводе производителя обеспечивается 100% тестирование в соответствии с ISO 5208, API 598. Тесты по спецификации MESC SPE 77/200 для криогенных приложений имеют подтверждение трех инспектирующих сторон по проведению технических испытаний — Veloci, TUV, DNV.




Технологический клапан HAVI серии CDBB с двойной отсечкой и дренажным клапаном.

Клапан серии CDBB применяется для работы с жидкостями, газом и для работы на кислороде. Конфигурация клапана обеспечивает двойную отсечку и сброс.



VSP_HAVI_Engineering_Cryogenic_Valve_CDBB.jpg




- Рабочая температура: от -196 до +150 °C.
- Рабочее давление: от 20 до 100 бар.
- Исполнение корпуса: нержавеющая сталь.
- Исполнение запорной части: нержавеющая сталь.
- Доступно исполнение с удлиненным штоком.
- Присоединение к процессу: резьба BSP, NPT, приварка встык, приварка враструб, фланцевое.
- Обеспечивается соответствие стандартам ISO 7-1, ASME B1.20.1, ASME B 16.11, ASME B16.25.

Ниже приведены основные конструктивные характеристики криогенного клапана серии CDBB (DBB-типа).

Механизм разгрузки застойных зон.
В данном типе клапанов HAVI предусмотрен механизм разгрузки застойных зон, который позволяет снизить давление, вызванное тепловым расширением вследствие испарения рабочей среды. В шаре имеется отверстие, что позволяет уравновесить давление со стороны высокого давления при закрытии. Например, объем СПГ при комнатной температуре увеличивается в 600 раз.

Механизм разгрузки застойных зон


VSP_HAVI_Engineering_Cavity_relief_mechanism.jpg


Минимальное тепловое расширение.
Применение на корпусе болтов бОльшего размера и удвоение их количества снижает воздействие линейного теплового расширения и кардинально снижает вероятность утечек рабочей среды в атмосферу. В дополнение к этому, пружинные шайбы компенсируют тепловое сжатие элементов клапана, которое происходит во время теплового цикла.

Эффективная теплопередача.
Стандартная длина крышки клапана соответствует стандарту BS6364/MSS SP 77/200 (удлинение элементов оборудования, находящегося вне криогенного блока). Удлинение штока позволяет перенести сальниковое уплотнение в теплую зону, увеличивая расстояние сальника от потока рабочей среды. Температура рабочей среды по длине штока постепенно снижается, в результате изменяется ее агрегатное состояние из жидкого в газообразное, что приводит к созданию «газовой подушки» между уплотнением и рабочей средой. Такая «подушка» препятствует обмерзанию уплотнителя и сальника. При этом, чтобы не допустить избыточного теплопритока, толщина стенок арматуры должна быть минимально допустимой.

Схематическое изображение
клапана HAVI серии CDBB


VSP_HAVI_Engineering_Cryogenic_Valve_CDBB_Scheme.jpg
1 Корпус SS 316
2 Концевой коннектор SS 316
3 Шар SS 316
4 Седло PCTFE
5 Уплотнение корпуса Графит
6 Уплотнение корпуса PCTFE
7 Удлиненный шток SS 316
8 Уплотнение крышки PCTFE
9 Уплотнение крышки Графит
10 Упорная шайба TEF-G
11 Нижний подшипник штока TEF-G
12 Удлиненная крышка SS 316
13 Прокладка клапанной крышки Графит
14 Верхняя часть крышки SS 316
15 Уплотнение SS 316
16 Набивка уплотнения TEF-C
17 Пружинная шайба SS 301
18 Стопорная гайка SS 316
19 Крышка стопорной гайки SS 304
20 Рукоятка SS 304
21 Шайба стопорная с зубцами SS 304
22 Стопорная пластина SS 304
23 Антистатическое устройство в клапане SS 304
24 Антистатическая пружина SS 304
25 Зажимы Нерж. сталь

Бюллетень: Технологический клапан HAVI серии CDBB с двойной отсечкой и дренажным клапаном (PDF, ENG) …>>




Криогенные клапаны HAVI серии CGVA.

Криогенные клапаны HAVI серии CGVA предназначены для жидкой и газовой рабочей среды, а также для кислородных приложений. Доступно исполнение из различных материалов, включая инконель и другие сплавы.



VSP_HAVI_Engineering_Cryogenic_Valve_CGVA.jpg




Рабочая температура: от -196 до +150 °C.
Рабочее давление: 50 бар.
Исполнение корпуса: нержавеющая сталь.
Исполнение запорной части: нержавеющая сталь.
Доступно исполнение с удлиненным штоком.
Присоединение к процессу: резьба BSP, NPT, приварка встык, приварка враструб.
Присоединение по стандартам ISO 7-1, ASME B1.20.1, ASME B 16.11, ASME B16.25.

Схематическое изображение
клапана HAVI серии CGVA


VSP_HAVI_Engineering_Cryogenic_Valve_CGVA_Scheme.jpg
1 Корпус ASTM SA479 SS316
2 Крышка ASTM SA479 SS316
3 Резьбовая втулка Латунь
4 Удлиненная крышка ASTM A312 TP 304 / 304L
5 Шток ASTM A276 GR 304
6 Рукоятка ASTM A216 WCB, оцинкованное
7 Шильдик ASTM A240 Gr 304
8 Плоская шайба ASTM A240 Gr 304
9 Колпачковая гайка ASTM A240 Gr 304
10 Держатель диафрагмы ASTM A240 Gr 304
11 Диафрагма GFT/CFT
12 Стопорная гайка диафрагмы ASTM A240 Gr 304
13 Гайка штока ASTM A240 Gr 304
14 Стопорный винт ASTM A240 Gr 304
15 Уплотнение ASTM A240 Gr 304
16 Сальниковая шайба ASTM A240 Gr 304
17 Набивка PTFE
18 Стопорная гайка ASTM A240 Gr 304
19 Уплотнение O-ring Viton
20 Уплотнение PTFE
21 SHCS SS 304

Бюллетень: Клапан серии CGVA для криогенных применений (PDF, ENG) …>>




Примеры из практики.

Один из запросов, с которым недавно работали специалисты ВСП, касался выбора и поставки криогенных клапанов для большого проекта, включающего производство, хранение и транспортировку СПГ. Рабочая среда состояла из смеси газов и включала: азот, сероводород, углекислый газ, кислород, метанол, метан, этан, пропан и др. Рабочая температура по спецификации заказчика от -165 до 150 °C, давление до 50 бар.
Криогенные клапаны HAVI серии CGVA полностью удовлетворяют техническим требованиям заказчика.

Пример заказного кода клапана серии CGVA для криогенных применений: CGVA-4F-4F-S6L:
- CGVA: Тип клапана;
- размер на подключения на входе: 1/4";
- размер на подключения на выходе: 1/4";
- материал: Нержавеющая сталь 316L.

Сотрудничество ВСП с компанией HAVI Engineering опирается и на опыт производителя на международных рынках, в частности, на соответствии оборудования стандартам по производству и испытаниям MESC SPE 77/200, MESC SPE 77/300 оборудования для криогенных приложений.

Инструментальная арматура партнера и поставщика ВСП HAVI Engineering аккредитована в ADNOC (Абу-Даби) — одной из десяти крупнейших компаний в мире, продукция HAVI поставляется для компаний ADGAS (Abu-Dhabi Gas Liquefaction Co), GASCO (Abu-Dhabi Gas Industries). В объем поставок по ряду проектов, в частности, вошли и клапаны для криогенных приложений:
- технологические клапаны DBB-типа с двойной отсечкой и дренажным клапаном;
- металлическое седло класса VI (ANSI);
- размер до 3", 2500;
- отвечают требованиям стандарта MESC SPE 77/312 Class A, B;
- испытаны в соответствии с требованиям по пожаробезопасности API 607, API 6FA;
- протестированы (Direct Witnessed Test) по требованиям MESC 77/300.



Производство сжиженного природного газа (СПГ) и компримированного (сжатого) природного газа (КПГ) приобретает все большее значение как для внутреннего потребления в России, так и на международном рынке. Опыт компании ВСП по работе с инструментальной арматурой и партнерские отношения с производителями позволяют предложить заказчикам качественное решение, полностью соответствующее (1) техническим требованиям проекта, (2) логистическим условиям, включая и минимально возможные сроки поставки;
(3) коммерческим требований, учитывая и бюджетные рамки.




Запросить технико-коммерческое предложение …>>

Листовка: Решения HAVI Engineering для криогенных приложений (PDF, RU) …>>
Информационный бюллетень: Инструментальная арматура HAVI Engineering (PDF, RU) …>>

Каталог продукции: Инструментальная арматура HAVI Engineering …>>