No armazenamento e transporte de GNL, os meios são mantidos a -162 graus por longos períodos. Esta condição criogênica exige projetos de válvulas especializados. Para válvulas de esfera criogênicas, os castelos estendidos não são redundantes, mas são uma solução técnica necessária para garantir confiabilidade de vedação, estabilidade térmica e segurança operacional. Este projeto é exigido por padrões internacionais como API 624 e BS 6364 como um requisito fundamental para a operação segura do sistema de GNL. As razões específicas são as seguintes.
I. Isole baixas temperaturas para garantir o desempenho da vedação
A caixa de gaxeta é o núcleo do sistema de vedação dinâmica de uma válvula. A gaxeta convencional perde elasticidade a -162 graus, deixando de vedar bem a haste e causando vazamentos. Enquanto isso, a umidade do ar condensa e congela na caixa de embalagem. Cristais de gelo podem marcar a gaxeta e prender a haste, bloqueando a operação da válvula.
As tampas estendidas resolvem isso alongando o gargalo para afastar a caixa de gaxeta do meio criogênico. O gargalo atua como uma barreira térmica, reduzindo a transferência de calor para cima e mantendo a caixa de gaxeta acima de 0 graus. Isso preserva a elasticidade da embalagem, evita a formação de gelo, garante uma rotação suave da haste e mantém o desempenho de vedação dinâmica de acordo com os padrões-de baixas emissões.
II. Fornece espaço para isolamento para minimizar a entrada de calor
O GNL tem baixo calor de vaporização. Mesmo uma pequena entrada de calor pode fazer com que ele vaporize, expandindo cerca de 600 vezes e aumentando a pressão da tubulação. As válvulas convencionais não têm espaço para isolamento, levando à perda de calor através do corpo da válvula. As coberturas estendidas oferecem amplo espaço para camadas espessas de isolamento ao redor do pescoço, formando uma barreira térmica contínua.
Esta barreira bloqueia o calor externo, reduz a vaporização do GNL e estabiliza a pressão da tubulação. A superfície externa do isolamento permanece próxima à temperatura ambiente, evitando a formação de gelo na válvula que poderia causar queimaduras no operador e evitando danos causados pela queda de gelo.
III. Habilite o isolamento físico para aumentar a segurança operacional
O GNL é inflamável e explosivo. Vazamentos representam grandes riscos. As válvulas convencionais colocam mecanismos operacionais perto de zonas criogênicas, permitindo que o gás vaporizado chegue rapidamente aos operadores caso ocorram vazamentos. As tampas estendidas criam separação física, mantendo as alças e os atuadores a uma distância segura das áreas perigosas. Mesmo com pequenos vazamentos, o gás se difunde e se dilui no gargalo estendido, reduzindo os níveis de gases inflamáveis na posição do operador.
Para manutenção, as válvulas de GNL geralmente ficam em espaços confinados, como caixas frigoríficas. As tampas estendidas colocam os seguidores das gaxetas e as graxeiras fora do isolamento, permitindo a manutenção de rotina sem remover o isolamento-reduzindo dificuldades operacionais e custos. Este projeto também atende aos requisitos de altura operacional da BS 6364 para operação segura da válvula.
4. Cumpra os padrões e especificações de design
O comprimento estendido do capô deve seguir padrões rígidos. De acordo com a BS 6364, o comprimento do pescoço é maior ou igual a 250 mm para válvulas menores ou iguais a DN100 e maior ou igual a 300 mm para válvulas maiores. Estas dimensões são validadas termicamente para manter a caixa de gaxeta acima de 5 graus a -196 graus. A espessura da parede do pescoço também requer verificações de resistência criogênica para evitar rachaduras por estresse térmico.
Os materiais devem corresponder à resistência criogênica do corpo da válvula, como aço carbono ASTM A350 LF2 ou aço inoxidável ASTM A182 F304, para evitar fraturas frágeis. As conexões do pescoço-ao{6}}cobertura usam forjamento integral ou soldagem-de penetração total para eliminar pontes térmicas dos flanges, aumentando o desempenho do isolamento.
Os padrões da indústria exigem tampas estendidas para válvulas de esfera criogênicas de GNL. A API 624 exige eles e testes de vedação criogênica de -196 graus. GB/T 24924-2020 também estabelece regras para comprimento do pescoço e temperatura da caixa de embalagem. Estas normas garantem a consistência técnica e a segurança em toda a cadeia de abastecimento de GNL.
As tampas estendidas em válvulas de esfera criogênicas são uma solução sistemática para a natureza criogênica, inflamável e vaporizável do GNL. Eles garantem a vedação por meio de isolamento térmico, permitem o isolamento para retenção de calor e aumentam a segurança por meio da separação física,-atendendo aos rígidos padrões do setor. Este projeto é essencial para o funcionamento da válvula em serviço criogênico e essencial para a operação segura do sistema de GNL.
