Трубопроводная криогенная арматура

Фото - Типы криогенной арматуры

Трубопроводы, транспортирующие криогенные среды – газы и жидкости с низкой температурой (метан, озон, гелий, аргон, азот и пр.), оснащены стандартной трубопроводной арматурой: клапаны, фланцы, тройники, задвижки, затворы и пр. С той только особенностью, что функционировать им приходится при пониженных температурах (от -153oС до -260oС). Поэтому к свойствам и конструкции арматуры предъявляют определенные требования.

Нормы криогенной арматуры

Чтобы детали трубопровода могли бесперебойно эксплуатироваться при сверхнизких температурах, необходимо:

  • для производства арматуры использовать стали и сплавы, которые способны длительный срок сохранять механические свойства, особенно пластичность, при температуре до -260oC. Оптимальным будет использование медных, латунных и бронзовых сплавов, а также нержавеющих сталей типа AISI 316, AISI 321, AISI 409;
  • конструировать детали необходимо таким образом, чтобы максимально снизить теплопритоки из окружающей среды к криогенной среде. Для этого шток делают удлиненным, а прокладку и узел управления выводят в теплую зону не меньше, чем на 40 см от трубопроводной оси;
  • монтаж криогенной арматуры рекомендовано проводить фланцевым и высоковакуумным штуцерно-ниппельным способом, которые обеспечат высокий уровень герметичности при возможных температурных перепадах. Для соединения арматуры с теплоизоляцией, арматуры для трубопроводов с взрывоопасными средами и средами с высокой проникающей способностью оптимальным будет сварочный метод;
  • арматура обязательно должна быть предварительно обезжирена и заизолирована – это позволит снизить приток тепла к среде и минимизирует вероятность ее испарения. Изоляция в арматуре, как правило, применяется та, что используется на всем трубопроводе.

Кроме вышеперечисленного в конструкциях, работающих при сильном температурном минусе, необходимо учитывать влияние температуры на геометрические размеры деталей, подбор трущихся пар (проблема заедания), выбор смазочных веществ и т.д.

Учитывая, что в условиях сверхнизких температур на задействованной арматуре сильно сказывается концентрация напряжения, металлы, из которых она изготавливается, не должна иметь неметаллические включения, а в самих конструкциях не должно быть резких переходов от тонких к толстым стенкам.

Типы криогенной арматуры для трубопроводов

  • клапаны (Cryogenic Globe Valve) - оптимально подходят для применения в большинстве криогенных сред. Основные функции: открыть/закрыть поток, отключить отдельные участки. Могут выпускаться в двух дополнительных исполнениях: клапан с плавно регулируемым впуском (Extended Globe Valve) и клапан с сильфонным уплотнением (Bellows-Sealed Globe Valve);
  • задвижки (Cryogenic Gate Valve) – арматура с удлиненным штоком, предназначенным специально для работы с криогенными жидкостями. Отличительная конструкционная черта этой арматуры – корпус задвижки скругленный. Может выпускаться в двух дополнительных исполнениях: задвижка с плавно регулируемым впуском (Extended Gate Valve) и задвижка с сильфонным уплотнением (Bellows-Sealed Gate Valve);
  • затворы дисковые (Cryogenic Butterfly Valve) – рекомендованы для использования в криогенных трубопроводах больших диаметров;
  • краны шаровые (Cryogenic Ball Valve) – рекомендованы для исключения возникновения кавитации при подключении криогенных насосов или на тех участках, где даже минимальная потеря давления может быть критичной.

Свойства криогенной арматуры

Свойства, которыми характеризуется криогенная арматура:

  • максимально компактная конструкция и полное соответствие материалов изготовления к требованиям инженерных документов;
  • возможность максимально длительно исправно работать без необходимости технического обслуживания;
  • возможность оперативного технического обслуживания;
  • повышенная устойчивость к воздействиям извне: вибрационные и ударные нагрузки, влага, грязь и пр.;
  • безопасность.

Основная отрасль, которая имеет потребность в криогенной арматуре, нефтегазовая. Поэтому, учитывая непростые эксплуатационные условия и высокую ответственность технического участка, необходим строгий контроль механических свойств и контроль рентгеном сварных швов.

Наша компания поставляет криогенную арматуру от европейских производителей по стандартам API, ASTM, ASME, DIN. Мы гарантируем качество и соответствие всех изделий требованиям технической документации и сопровождаем заказ полным комплектом сертификатов.

Другие материалы
Сталь X9CrNi18-9 - 1.4325
Сталь 2CS55 - 1.1203
Сталь H240M - 1.0480
Сталь P355GH - 1.0473
Сталь K 4 Extra - 1.1545
Сталь 43030
Сталь HT30
Сталь A564 Type XM-12 / S15500