- Utilisez la température minimale crédible du métal, pas seulement la température de fonctionnement normale.
- Vérifiez la ténacité du matériau, la classification de pression et la portée du certificat dans les conditions réelles de basse température.
- Vérifiez ensemble la vaporisation, la décharge biphasique, le givrage, le gel du condensat et la décharge à froid.
- La conception du chapeau allongé, du siège, du joint, du soufflet et les détails d'installation doivent correspondre à la soupape et au service spécifiques.
››› Portée d'application
Le service cryogénique est plus large que le service GNL
La page GNL se concentre sur les réservoirs GNL, les lignes de transfert, les systèmes de chargement, les vaporiseurs, les équipements BOG et les scénarios de décharge spécifiques au GNL. Cette page se concentre sur les problèmes d'ingénierie communs créés par les conditions froides et cryogéniques à travers plusieurs fluides et systèmes de procédé.
Les services typiques incluent le GNL, l'azote liquide, l'oxygène liquide, l'argon liquide, l'hydrogène froid, l'ammoniac réfrigéré, le dioxyde de carbone, les groupes frigorifiques, les boîtes froides, les skids cryogéniques et les flux de procédé qui peuvent exposer la soupape ou le système de décharge à des températures très basses.
Limitation technique
Cette page soutient le dépistage des applications et la préparation des RFQ. Les limites de température finales, les matériaux, le dimensionnement, la construction et les tests doivent être confirmés à partir du code applicable, des spécifications du projet et des données de soupape certifiées par le fabricant.
››› Services typiques
Applications cryogéniques nécessitant un examen dédié de la soupape
La même construction pour service à froid ne doit pas être considérée comme adaptée à tous les fluides. Chaque service introduit des exigences différentes en matière de propreté, de matériaux, de fuite et de décharge.
01
GNL et Hydrocarbures Cryogéniques
Dilatation de liquide bloqué, évaporation, vaporisation, exposition au feu et évacuation à froid pour le stockage, le transfert et la regazéification du GNL.
02
Gaz Industriels
Stockage et distribution cryogéniques pour l'azote, l'argon et autres gaz techniques, y compris les vaporiseurs et les boîtes froides.
03
Oxygène et LOX
Le service d'oxygène à basse température nécessite des matériaux compatibles avec l'oxygène, un nettoyage, un contrôle de la contamination et une décharge sûre.
04
Service Hydrogène
L'hydrogène froid ou liquéfié nécessite un examen des risques de fuite, de compatibilité des matériaux, de ventilation et d'inflammation.
05
Réfrigération à l'ammoniac
Le service d'ammoniac réfrigéré nécessite des considérations de matériaux, de température, de décharge et de toxicité.
06
Skids cryogéniques et boîtes froides
Les configurations compactes, les liquides piégés, l'isolation, les cycles thermiques et l'accès limité nécessitent un examen intégré du système de décharge.
››› Scénarios de décharge
La sélection de la soupape de sûreté pour basse température commence par le cas de surpression déterminant.
La température à l'entrée et à la sortie de la soupape peut varier selon le scénario. Un cas de décharge thermique de liquide bloqué de petite taille peut nécessiter une soupape et un arrangement de décharge différents d'un cas de vapeur, d'incendie ou d'écoulement flash important.
01
Dilatation de liquide bloqué
Le liquide cryogénique ou réfrigéré piégé entre des vannes fermées peut générer une montée en pression rapide à mesure que la chaleur pénètre dans la section.
02
Ébullition et apport de chaleur
La fuite de chaleur dans un équipement de stockage ou isolé peut générer de la vapeur et augmenter la pression même en veille normale.
03
Dysfonctionnement du vaporiseur ou de l'échangeur de chaleur
Une sortie bloquée, un apport de chaleur excessif ou une défaillance de tube peuvent exposer l'équipement côté froid à une pression plus élevée ou à des conditions de phase différentes.
04
Décharge bloquée de pompe ou de compresseur
Examiner la pression d'arrêt, la vaporisation du liquide froid, la capacité du compresseur et la pression du système de retour ou d'évacuation.
05
Exposition au feu
Les récipients froids et la tuyauterie associée peuvent nécessiter un examen en cas d'incendie en utilisant la base du code d'équipement et de projet applicable.
06
Décharge de vaporisation ou biphasique
Le liquide froid peut se vaporiser lorsque la pression diminue, modifiant la capacité, la température de sortie, la force de réaction, le givrage et le comportement du panache.
>>> Matériaux et ténacité
L'acceptation du matériau doit être basée sur la température minimale crédible du métal
Une basse température peut réduire la ténacité et augmenter le risque de rupture fragile. Le corps de la soupape, le chapeau, la tuyère, le disque, la tige, le soufflet, la boulonnerie, le joint et les matériaux de bride connectée doivent être examinés par rapport à la température minimale réelle et à la norme de matériau applicable.
Un nom de nuance de matériau seul ne suffit pas. Le projet peut exiger des résultats de tests de résilience, un traitement thermique, une analyse PMI, des documents d'inspection EN 10204 ou une traçabilité à une coulée ou un lot spécifique.
Liste de contrôle des matériaux pour basse température
- Température minimale de conception du métal ou température minimale crédible du métal
- Nuance du matériau du corps, du chapeau et des pièces retenant la pression
- Température de test de résilience et critères d'acceptation
- Traitement thermique et condition de livraison
- Compatibilité boulonnerie, joint et bride
- Compatibilité des matériaux du soufflet et de la garniture
- PMI ou vérification supplémentaire d'alliage si spécifié
- Type de document EN 10204 et traçabilité du numéro de coulée
- Pression nominale température à la condition froide réelle
- Compatibilité avec le fluide de procédé et exigence de nettoyage
>>> Conception de la soupape
La construction pour basse température doit contrôler le transfert de froid, l'étanchéité et la fiabilité de fonctionnement
Une soupape pour basse température n'est pas définie uniquement par l'acier inoxydable. La géométrie, la conception du siège, la température de la chambre du ressort, la configuration du chapeau, le joint et l'installation affectent tous l'aptitude au service.
01
Chapeau ou tige rallongé(e)
Un chapeau rallongé peut réduire le transfert de chaleur vers la zone du ressort et du garnissage, mais la géométrie requise dépend de la conception de la soupape et de l'isolation.
02
Construction du siège
Les sièges métalliques ou souples doivent être examinés pour leur compatibilité à basse température, leurs exigences d'étanchéité, les cycles thermiques et la propreté.
03
Ressort et pièces mobiles
Le matériau du ressort, les jeux de guidage et les composants mobiles doivent rester fonctionnels sous le gradient de température attendu.
04
Soufflet et évent du chapeau
Des soufflets équilibrés peuvent être nécessaires pour la contre-pression, mais le matériau du soufflet, les limites de pression-température et le routage de l'évent restent critiques.
05
Garnitures et joints
Les matériaux de joint doivent conserver leurs performances d'étanchéité pendant le refroidissement, le fonctionnement, le réchauffement et les cycles thermiques répétés.
06
Drainage et orientation
L'installation doit empêcher le piégeage de condensats, de glace, de poches de liquide et de charges non intentionnelles sur la soupape ou la tuyauterie de sortie.
››› Installation et décharge
La décharge à froid peut affecter la soupape, la tuyauterie, la structure et la zone environnante
La décharge peut créer de l'ébullition, des nuages de vapeur froide, du givrage, des entraînements de liquide, une contraction thermique et une visibilité réduite. La tuyauterie de sortie doit être adaptée à la température attendue et supportée indépendamment.
L'isolation ne doit pas obstruer les évents du chapeau, les drains, les points de levage, les raccords d'essai ou l'accès à la maintenance. La voie de décharge doit rester ouverte et sûre pendant le fonctionnement à froid et le réchauffement.
Points d'examen de l'installation
- Compatibilité des matériaux de tuyauterie d'extrémité froide et de sortie
- Marge de dilatation et de contraction thermique
- Support indépendant et force de réaction de décharge
- Risque de givrage et de condensation gelée
- Dégagement d'isolation autour du chapeau, de l'évent et des drains
- Destination sûre pour l'évent, la torche, le retour ou la récupération
- Comportement de l'entraînement de liquide et de la vaporisation
- Accès pour inspection, test et retrait
- Cyclage thermique pendant le démarrage et l'arrêt
- Protection du personnel contre les surfaces froides et les panaches
››› Flux de sélection
Un flux de travail pratique pour l'examen des soupapes de sûreté à basse température
Commencez par le scénario de décharge et la température minimale, puis vérifiez les matériaux, la construction, la capacité, l'installation et la documentation comme un ensemble. Définir l'équipement protégé.
01
Identifier l'équipement protégé
Identifier la cuve, la conduite, le réservoir, la pompe, le vaporiseur, le compresseur, la boîte froide ou le skid.
02
Identifier le cas de décharge déterminant
Définir l'expansion bloquée, l'évaporation, la sortie bloquée, l'incendie, la tête morte de pompe, le dérèglement du vaporiseur ou le flux flash.
03
Établir les limites de température
Enregistrer les températures de fonctionnement, de conception, de décharge et les températures minimales crédibles du métal.
04
Déterminer la phase et la capacité requise
Confirmer le comportement liquide, vapeur, gaz, flash ou biphasique et le débit de décharge déterminant.
05
Sélectionner le matériau et la construction
Vérifier la robustesse, le chapeau allongé, le siège, le joint, le ressort, le soufflet et la classe de pression.
06
Vérifier la contre-pression et la décharge
Définir le système de sortie, le panache froid, le givrage, la vaporisation et les conditions de décharge simultanée.
07
Vérifier les détails d'installation
Confirmer l'orientation, les supports, le dégagement d'isolation, le drainage et le mouvement thermique.
08
Compléter le dossier documentaire
Verrouiller la fiche technique, la base de dimensionnement, le MTC, les résultats d'impact, les rapports de test et les exigences d'inspection.
Données RFQ
Informations nécessaires pour la sélection et le devis de soupapes pour basses températures
Une demande indiquant uniquement “soupape cryogénique requise” est incomplète. Veuillez fournir la température réelle, la phase du fluide, le cas de décharge, la capacité et les exigences documentaires relatives aux matériaux.
Entrées d'ingénierie recommandées
- Équipement protégé et scénario de décharge principal
- Composition du fluide et phase du fluide
- Pression de tarage, MAWP et surpression admissible
- Température de fonctionnement, de conception, de décharge et minimale
- Capacité de décharge requise ou calcul de dimensionnement
- Contre-pression et destination de la décharge
- Taille de la soupape, raccordement et classe de pression
- Matériaux du corps, de la garniture, du siège, du ressort, du soufflet et du joint
- Chapeau prolongé, isolation et exigences d'installation
- Documents relatifs aux tests d'impact, PMI, MTC, cryogéniques et d'inspection
>>> Applications et ingénierie associées
Poursuivre l'examen de la décharge à basse température
Ces liens utilisent les pages ZOBAI actuelles déjà disponibles sur le site web.
01
Soupapes de sûreté pour GNL
Instructions détaillées sur les équipements GNL, les scénarios de décharge, l'évaporation et les applications de BOG.
02
Soupapes de sûreté pour gaz industriels
Instructions relatives aux équipements de gaz industriels cryogéniques et haute pression et aux systèmes de décharge.
03
Caractéristiques Pression-Température
Examiner comment les matériaux et la température affectent la pression admissible pour les corps et les raccords de soupape.
04
Certificats de matériaux
Vérifier les documents EN 10204, les résultats des tests d'impact, les numéros de coulée et la traçabilité des composants.
05
Guide de sélection des soupapes de sûreté
Associer les conditions d'application au type de soupape, à la capacité, aux matériaux et à la documentation.
06
Poser une question à un ingénieur
Envoyer les données de service à basse température, les fiches techniques ou les dessins pour examen technique.
››› FAQ
Questions fréquentes sur les soupapes de sûreté pour basses températures
Il s'agit de tout service où la température de fonctionnement, de décharge ou la température minimale crédible du métal peut affecter la ténacité du matériau, l'étanchéité, le mouvement de la soupape, la pression nominale ou l'installation. Le seuil applicable dépend du matériau, du code et des exigences du projet.
Pas exactement. Le GNL est une application importante à basse température, mais le service cryogénique comprend également les gaz industriels, l'oxygène liquide (LOX), l'hydrogène refroidi, l'ammoniac réfrigéré, le dioxyde de carbone, les systèmes de réfrigération et d'autres procédés cryogéniques ou réfrigérés.
Non. L'alliage exact, la forme du produit, le traitement thermique, les exigences de résistance aux chocs, la classe de pression, la conception des composants et les certificats matière doivent être vérifiés pour la température minimale réelle.
Un chapeau prolongé peut être utilisé pour limiter le transfert de chaleur vers le ressort, la tige ou la zone d'étanchéité et pour fournir un dégagement d'isolation. La longueur et la disposition requises dépendent de la conception de la soupape, de la température et de l'installation.
Les projets peuvent demander des certificats matière, des résultats de tests de résilience, des analyses PMI, des enregistrements de traitement thermique, des rapports de pression et d'étanchéité au siège, des enregistrements de nettoyage, des dessins, de la documentation de dimensionnement et des enregistrements d'inspection cryogénique spécifiques au projet.
Oui. Envoyez le fluide, le scénario de décharge, les pressions, la plage de température, la capacité requise, la contre-pression, les raccords, les exigences de matériaux, le plan d'installation et les documents requis.
Besoin d'une expertise pour une soupape de sûreté cryogénique ou pour basses températures ?
Envoyez les informations sur l'équipement protégé, le scénario de décharge, le fluide, la température minimale, la capacité requise, la contre-pression, les matériaux et les exigences documentaires. ZOBAI peut identifier les informations manquantes et définir la prochaine étape d'ingénierie ou de devis.