Valvola a sfera criogenica per servizio GNL e gas industriali

1. Womic Steel: Capacità produttive e solidità aziendale

Womic Steel Group è un produttore leader e fornitore globale di valvole criogeniche con oltre 20 anni di esperienza nella produzione di valvole ad alte prestazioni per applicazioni a temperature estremamente basse. Il nostro stabilimento di produzione all'avanguardia integra capacità di forgiatura, lavorazione meccanica, assemblaggio e collaudo:

l Linea di produzione di valvole criogeniche:Linea di produzione dedicata di valvole criogeniche con centri di lavoro CNC, torni verticali e apparecchiature specializzate per test criogenici in grado di testare valvole fino a -196 °C utilizzando azoto liquido. Capacità produttiva annua superiore a 20.000 valvole a sfera criogeniche.

l Impianto di trattamento criogenico profondo:Forno di trattamento criogenico interno (-196 °C) per la distensione di tutte le parti sottoposte a pressione, garantendo stabilità dimensionale e prevenendo deformazioni alle temperature di esercizio. Le parti vengono mantenute in temperatura per un minimo di 8 ore, come previsto dalla norma BS 6364.

Tutte le valvole a sfera criogeniche sono progettate con:

l Cappuccio esteso con piastra antigoccia per mantenere la guarnizione dello stelo a temperature operative

Dispositivo di messa a terra antistatico conforme alle norme API 608 e BS 5351

Design dello stelo anti-scoppio

Progettazione ignifuga conforme a API 607 ​​/ ISO 10497

Imballaggio a basse emissioni fuggitive conforme alla norma ISO 15848-1 (Classe A o B)

l Doppia possibilità di blocco e spurgo (opzionale)

l Sfogo della pressione nella cavità (valvole montate su perno)

Certificazioni di qualità e conformità normativa:

Certificazione ISO 9001:2015

l PED 2014/68/UE (Marcatura CE) per apparecchiature a pressione

Licenza Monogram API 6D / API 608

Certificazione di resistenza al fuoco API 607 ​​/ API 6FA

Certificazione ISO 15848-1 per le basse emissioni fuggitive

Certificazione EN 10204 3.2 con convalida da parte di terzi (TÜV, BV, SGS, LR)

Ispezione di terze parti (TPI) approvata da SGS, BV, ABS, DNV, TÜV, Lloyd's Register

Conformità alle norme NACE MR0175 / ISO 15156 per applicazioni criogeniche in ambienti corrosivi.

Certificazione ATEX disponibile su richiesta per atmosfere esplosive.

Flessibilità produttiva per valvole a sfera criogeniche:

Sfera flottante: 1/2" – 8" (DN15 – DN200), Classe 150 – Classe 1500

Sfera montata su perno: 2" – 48" (DN50 – DN1200), Classe 150 – Classe 2500

Connessioni terminali: flangiate (RF, RTJ), a saldare di testa (BW), a saldare a tasca (SW), filettate (NPT)

Attuazione: Manuale (leva, ingranaggio), Pneumatica, Elettrica, Idraulica

Capacità produttiva mensile: 1.500-2.000 unità a seconda delle dimensioni e della complessità

Riconoscimento globale:Womic Steel è un fornitore di fiducia per appaltatori EPC globali e operatori GNL, tra cui Technip Energies, McDermott, Bechtel e Sinopec, e serve oltre 40 paesi nei settori del GNL, della petrolchimica e dei gas industriali.

2. Valvola a sfera criogenica: composizione dei materiali e specifiche principali

Le valvole a sfera criogeniche funzionano a temperature fino a -196 °C, dove i materiali standard diventano fragili e i sistemi di tenuta tradizionali cedono a causa della contrazione termica. Le nostre valvole a sfera criogeniche sono progettate specificamente per queste condizioni estreme.

Caratteristiche principali di progettazione per l'utilizzo a -196 °C:

Cofano esteso con piastra di protezione antigoccia:Il cappuccio è esteso per garantire che la zona di tenuta (guarnizioni dello stelo) rimanga a una temperatura superiore allo zero, prevenendo la formazione di ghiaccio e mantenendo l'integrità della tenuta. La piastra antigoccia impedisce che la condensa goccioli sull'isolamento o sul corpo valvola.

Trattamento criogenico profondo:Tutte le parti sottoposte a pressione (corpo, coperchio, sfera, stelo) sono sottoposte a un trattamento criogenico profondo a -196 °C per un minimo di 8 ore (o cicli multipli) per trasformare l'austenite residua, eliminare le tensioni residue e garantire la stabilità dimensionale alla temperatura di esercizio.

Materiali speciali per applicazioni criogeniche:

Componente	Opzioni di materiale	Intervallo di temperatura	Caratteristiche principali
Corpo/Cofano	ASTM A351 CF3/CF3M (acciaio inossidabile 304L/316L)	da -196 °C a +300 °C	Stabilità austenitica a temperature criogeniche
Corpo/Cofano	ASTM A352 LCB/LCC (Acciaio al carbonio per basse temperature)	da -46 °C a +300 °C	Per applicazioni criogeniche meno severe
Corpo/Cofano	ASTM A182 F304L/F316L (Forgiato)	da -196 °C a +300 °C	Elevata integrità, dimensioni ridotte
Palla	ASTM A182 F304/F316	da -196 °C a +300 °C	Ispezione PT/UT al 100%
Palla	ASTM A351 CF3/CF3M (Fuso)	da -196 °C a +300 °C	Grandi dimensioni
Stelo	ASTM A182 F304L/F316L	da -196 °C a +300 °C	Resistenza prolungata alle basse temperature
Stelo	ASTM A182 F XM-19	da -196 °C a +300 °C	Maggiore resistenza, resistenza all'usura superiore
Sede della valvola	PCTFE (policlorotrifluoroetilene)	da -196 °C a +150 °C	Minima percentuale di perdite, eccellente tenuta criogenica.
Sede della valvola	RPTFE (PTFE rinforzato)	da -196 °C a +200 °C	Buona tenuta, resistenza alle alte temperature
Sede della valvola	SBIRCIARE	da -196 °C a +260 °C	Opzione con sedile in metallo ad alta resistenza
Sigilli per il corpo	Avvolgimento a spirale (grafite + acciaio inossidabile)	da -196 °C a +400 °C	Sigillo ignifugo e affidabile
Imballaggio dello stelo	Grafite a basse emissioni fuggitive	da -196 °C a +400 °C	Certificazione ISO 15848
Bulloneria	ASTM A320 Gr.L7 / A194 Gr.7	acciaio al carbonio a bassa temperatura	Per il corpo LCB
Bulloneria	ASTM A320 Gr.B8 CL.2 / A194 Gr.8	da -196 °C a +400 °C	Per corpo SS
Antistatico	Molla/sfera in lega di rame	–	palla a terra contro il corpo

Verifica dei materiali critici:

l 100% PMI (Identificazione Positiva del Materiale) su tutti i componenti in lega

l Test di impatto Charpy con intaglio a V a -196 °C per la verifica del materiale della carrozzeria/cofano (secondo BS 6364)

l Test di durezza per applicazioni in ambienti acidi (secondo NACE MR0175)

3. Gamma dimensionale e conformità agli standard

Articolo	Specifiche
Standard di progettazione	BS 6364, MSS SP-134, API 608, API 6D, ASME B16.34
Tipo	Sfera flottante (≤ 8") / Sfera montata su perno (≥ 2")
Gamma di taglie	1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Pressione nominale	Classe 150 – Classe 2500 (PN20 – PN420)
Intervallo di temperatura	Da -196 °C a +300 °C (a seconda dei materiali)
Connessioni finali	Flangiato (RF, RTJ secondo ASME B16.5/B16.47), Saldatura di testa (secondo ASME B16.25), Saldatura a tasca (secondo ASME B16.11), Filettato (NPT secondo ASME B1.20.1)
Faccia a faccia	ASME B16.10, API 6D o secondo le specifiche del cliente
Ignifugo	API 607 ​​(sedile morbido), API 6FA (sedile metallico)
Emissioni fuggitive	ISO 15848-1 (Classe A o B)
Antistatico	Secondo API 608, BS 5351
Bulloneria	ASME B16.34, ASTM A320/A194
Test criogenici	BS 6364, MSS SP-134
Prova idrostatica	API 598, ISO 5208
Attuazione	Leva, Ingranaggio (Manuale), Pneumatico, Elettrico, Idraulico

4. Configurazioni disponibili – Valvola a sfera criogenica (-196 °C)

Misurare	Classe di pressione	Materiale del corpo	Materiale del sedile	Connessione finale	Attuazione	Applicazione tipica
1/2" – 2"	CL150-1500	A182 F304L/F316L	PCTFE	SW/NPT/BW	Leva	Strumentazione, linee di campionamento
2" – 8"	CL150-1500	A351 CF3/CF3M	PCTFE/RPTFE	Flangia/BW	Leva/Ingranaggio	Impianto GNL, tubature ASU
2" – 8"	CL150-1500	A352 LCB/LCC	PCTFE/RPTFE	Flangia/BW	Ingranaggio	terminali di ricezione GNL
6" – 24"	CL150-600	A351 CF3/CF3M	PCTFE/PEEK	Flangia/BW	Ingranaggio	Linee principali di trasferimento del GNL
6" – 24"	CL150-600	A352 LCB/LCC	PCTFE	Flangia/BW	Ingranaggio	servizio in acciaio al carbonio a bassa temperatura
12" – 42"	CL150-300	A351 CF3/CF3M	PCTFE	Flangia/BW	Ingranaggi/Elettrici	uscita del serbatoio di stoccaggio del GNL
2" – 48"	CL150-2500	A351 CF3M	PCTFE/RPTFE	Solo in bianco e nero	Ingranaggi/Elettrici	criogenico ad alta pressione

Configurazioni personalizzate al di fuori di questi intervalli sono disponibili su richiesta. Il design con montaggio a perno è obbligatorio per dimensioni ≥ 2" secondo API 6D, o per applicazioni ad alta pressione/coppia elevata.

Caratteristiche principali del design - Sfera galleggiante (dimensioni ≤ 8"):

l Costruzione della carrozzeria in un unico pezzo o in due pezzi

Design del sedile con molla di carica

Coppia di azionamento bassa

l Disponibile con ingresso dall'alto o laterale

Caratteristiche principali del design - Montaggio su perno (dimensioni ≥ 2”):

Sfera supportata da cuscinetti a perno per alta pressione

l Design della sede con molla (tenuta della sede a valle)

Sfiato della cavità (sedile o sfiato del corpo a monte)

Coppia di azionamento bassa indipendentemente dalla pressione

Capacità di doppio blocco e spurgo

Design con ingresso dall'alto o laterale

5. Norme comuni per le valvole a sfera criogeniche

Standard	Descrizione	Applicazione
BS 6364	Specifiche per valvole criogeniche per GNL e servizio a bassa temperatura	Norma di progettazione primaria per il servizio criogenico
MSS SP-134	Norma per valvole per servizio criogenico	Norma equivalente statunitense per valvole criogeniche
API 608	Valvole a sfera metalliche - estremità flangiate e per saldatura di testa	Standard di progettazione delle valvole a sfera
API 6D	Specifiche per valvole per condotte e tubazioni	Valvola a sfera standard per condotte
ASME B16.34	Valvole - flangiate, filettate e con estremità saldabili	base di valutazione pressione-temperatura
API 607	Prova di resistenza al fuoco per valvole a quarto di giro con sede morbida	Certificazione di sicurezza antincendio
API 6FA	Prova di resistenza al fuoco per le valvole	Certificazione di resistenza al fuoco per valvole API 6D
ISO 15848-1	Valvole industriali: procedure di misurazione e prova per le emissioni fuggitive	Certificazione a basse emissioni fuggitive
ASME B16.10	Dimensioni faccia a faccia e da un'estremità all'altra	Dimensioni standard di installazione
API 598	Ispezione e collaudo delle valvole	criteri di accettazione del test
NACE MR0175 / ISO 15156	Industrie petrolifera e del gas naturale: materiali per ambienti con H2S	Conformità al servizio di acidità

Utilizzo:Terminali di ricezione GNL, impianti di liquefazione GNL, bracci di carico per navi metaniere, tubazioni per serbatoi di stoccaggio GNL, unità di separazione dell'aria (ASU), condotte per azoto liquido/ossigeno liquido, servizio di idrogeno liquido, impianti di etilene e propilene, servizio di metanolo a bassa temperatura, trattamento di gas criogenici, servizio di elio liquido.

6. Processo di fabbricazione – Valvola a sfera criogenica (-196 °C)

Womic Steel impiega processi di produzione specializzati per valvole a sfera criogeniche, ponendo particolare attenzione alla qualificazione dei materiali, al trattamento criogenico profondo e alla verifica delle prestazioni criogeniche.

Fase 1: Ispezione delle materie prime e PMI

l Fusioni/forgiature della carrozzeria e del cofano verificate mediante analisi chimica e PMI

Test di impatto Charpy a -196 °C secondo la norma BS 6364 per verificare la tenacità a bassa temperatura.

l 100% PT (Controllo con liquidi penetranti) e UT (Controllo a ultrasuoni) sui getti per la rilevazione di difetti

Test di durezza per applicazioni in ambienti acidi

Fase 2: Lavorazione meccanica

Lavorazione CNC di corpo, cofano, sfera e stelo con tolleranze precise

Rettifica specializzata delle superfici di tenuta della sfera e della sede per una tenuta a prova di perdite.

Finitura superficiale delle aree di tenuta: Ra ≤ 0,4 μm (finitura a specchio)

l Lavorazione della scanalatura antistatica, della scanalatura dello stelo anti-espulsione e dello scarico della cavità.

Fase 3: Trattamento criogenico profondo (essenziale per il funzionamento a -196 °C)

l Tutti i componenti critici (corpo, cappuccio, sfera, stelo) sottoposti a trattamento criogenico profondo a -196 °C (immersione in azoto liquido)

Tempo minimo di immersione: 8 ore secondo la norma BS 6364 (in genere 8-12 ore)

l Cicli multipli (fino a 3 cicli) per fusioni di grandi dimensioni o complesse

Scopo: Trasformare l'austenite residua in martensite, alleviare le tensioni residue, garantire la stabilità dimensionale alla temperatura di esercizio.

l Successivamente, si procede alla tempra per ripristinare la duttilità (per gli acciai inossidabili martensitici).

Fase 4: Assemblaggio

l I componenti vengono puliti per rimuovere eventuali residui di olio, grasso o contaminanti.

Tutto l'assemblaggio viene eseguito in ambiente di camera bianca.

l Lubrificazione con lubrificanti criogenici (non a base di idrocarburi)

Installazione del sedile e regolazione del precarico (sedili a molla)

Installazione di tenuta e guarnizione dello stelo con guarnizioni a basse emissioni fuggitive

Gruppo cofano esteso con piastra di gocciolamento posizionata sopra la linea di isolamento

Fase 5: Ispezione preliminare al test

l Verifica dimensionale di tutte le dimensioni critiche

l Verifica della coppia di serraggio dei bulloni (secondo ASME B16.34)

l Test del sedile pneumatico (a bassa pressione) prima del test idrostatico

Fase 6: Test idrostatico (secondo API 598)

Test del guscio: 1,5 volte la pressione di progetto per almeno 15 secondi, nessuna perdita visibile

Test della sede: 1,1 × pressione di progetto, test della sede a bassa pressione (0,5-0,7 MPa), tassi di perdita accettabili secondo API 598

Nessuna perdita visibile sugli elementi di chiusura

Fase 7: Test di prestazione criogenica (critico per il servizio a -196 °C secondo la norma BS 6364)

Valvola immersa in azoto liquido (-196 °C) per almeno 2 ore

l Prova del sedile pneumatico a bassa pressione (0,6 MPa) a temperatura

Perdita di liquido dal sedile misurata: ≤ 0,1 cc/min per pollice di diametro del sedile

Misurazione della coppia a temperatura criogenica

l Test del ciclo: minimo 10 cicli completi a temperatura

Non sono ammessi danni o deformazioni.

Fase 8: Test delle emissioni fuggitive (secondo la norma ISO 15848-1)

Valvole con guarnizioni a basse emissioni fuggitive testate secondo la norma ISO 15848-1

Perdita misurata con il rilevatore di perdite di elio

Accettazione: Classe A o B a seconda delle esigenze del cliente

Fase 9: Test di resistenza al fuoco (secondo API 607 ​​o API 6FA - su richiesta)

Valvola esposta a fuoco a 650-760 °C per 30 minuti

Test di tenuta del sedile dopo incendio e raffreddamento

Ispezione visiva per verificare eventuali danni

Fase 10: Ispezione finale e marcatura

Ispezione visiva per difetti superficiali, integrità del rivestimento e leggibilità della marcatura.

Marcatura permanente secondo BS 6364 / API 6D: produttore, dimensione, classe di pressione, materiale, temperatura nominale, timbro di prova, numero di serie

Preparazione e revisione della documentazione

7. Procedure di controllo qualità e collaudo per valvole a sfera criogeniche (-196 °C)

Palcoscenico	Metodo di ispezione	Scopo
Materia prima (fusione/forgiatura)	PMI (Identificazione positiva del materiale)	Verificare il grado e la composizione chimica della lega.
Materia prima	Test di impatto Charpy a -196 °C	Verificare la tenacità alle basse temperature secondo la norma BS 6364.
Materia prima	PT/UT (Ispezione della fusione)	Rileva difetti di fusione, inclusioni, porosità
Lavorazione meccanica	Ispezione dimensionale	Verificare le dimensioni critiche secondo la norma ASME B16.34.
Dopo il trattamento criogenico profondo	Reispezione dimensionale	Verificare la stabilità dimensionale dopo il trattamento
Assemblea	Ispezione visiva	Verificare la presenza di contaminazioni e il corretto assemblaggio.
Pre-test	Test del sedile pneumatico (bassa pressione)	Verificare l'integrità del sigillo iniziale
Valvola finita	Test idrostatico del guscio	Integrità della pressione secondo API 598
Valvola finita	Test del sedile idrostatico	Integrità della guarnizione della sede secondo API 598
Valvola finita	Test di prestazione criogenica secondo la norma BS 6364	Verifica delle prestazioni a -196 °C (critica)
Valvola finita	Prova delle emissioni fuggitive (secondo ISO 15848-1)	Bassa integrità della guarnizione di tenuta
Valvola finita	Test di resistenza al fuoco (API 607/API 6FA - su richiesta)	Certificazione di sicurezza antincendio
Valvola finita	Test di coppia	Verificare la coppia di azionamento a temperatura criogenica.
Valvola finita	Ispezione visiva e dimensionale	Addetto al controllo qualità finale
Valvola finita	Verifica della marcatura	Garantire la marcatura permanente secondo gli standard

Prove opzionali per applicazioni criogeniche critiche:

Test di tenuta all'elio (spettrometro di massa) per servizi critici

l Test di tenuta del gas ad alta pressione (secondo API 6D)

Test di durata del ciclo (fino a 500 cicli a temperatura criogenica)

Controlli non distruttivi (RT/UT) per ispezione radiografica

Conformità ATEX per atmosfere esplosive

Conformità allo standard NACE MR0175 per il servizio di prodotti acidi

Test di impatto Charpy su componenti reali (non solo su provini di prova)

8. Applicazioni principali – Valvola a sfera criogenica (-196 °C)

l Terminali di ricezione GNL:Il GNL importato dalle navi metaniere entra nei serbatoi di stoccaggio attraverso bracci di scarico, controllati da valvole a sfera criogeniche. Un tipico terminale GNL di grandi dimensioni utilizza da 300 a 500 valvole a sfera criogeniche per le operazioni di scarico, stoccaggio e invio. Le nostre valvole sono conformi alle norme BS 6364 e MSS SP-134 per l'utilizzo con GNL.

l Impianti di liquefazione di GNL:Il gas naturale viene raffreddato a -162 °C per la liquefazione. Le valvole a sfera criogeniche controllano il flusso attraverso scambiatori di calore, separatori e colonne di frazionamento. Queste valvole devono mantenere l'integrità della tenuta per migliaia di cicli termici.

l Bracci di carico per navi metaniere:Durante le operazioni di carico dal terminale alla nave metaniera, le valvole a sfera criogeniche isolano e controllano il flusso. La conformità alla normativa antincendio (API 607) è obbligatoria per le applicazioni con braccio di carico.

l Unità di separazione dell'aria (ASU):Produzione e distribuzione di azoto liquido (-196 °C), ossigeno liquido (-183 °C) e argon liquido (-186 °C). Valvole a sfera criogeniche controllano l'estrazione e lo stoccaggio del prodotto.

l Servizio di fornitura di idrogeno liquido:L'idrogeno liquido viene stoccato a -253 °C, il che richiede valvole criogeniche specializzate. Per applicazioni a questa temperatura estrema, raccomandiamo un corpo in acciaio inossidabile austenitico con sistemi di tenuta specifici.

l Impianti di etilene e propilene:Applicazioni a bassa temperatura da -40 °C a -104 °C. Le valvole a sfera criogeniche sono standard nelle sezioni fredde per etilene e nei circuiti di refrigerazione per propilene.

l Servizio di metanolo a bassa temperatura:Gli impianti di produzione di metanolo con sezioni a bassa temperatura (da -20 °C a -40 °C) richiedono valvole criogeniche per un funzionamento affidabile.

l Trattamento criogenico del gas:Estrazione di NGL (liquidi di gas naturale) in cui il gas viene raffreddato per separare etano, propano e butano. Le valvole a sfera criogeniche sono utilizzate nei separatori a freddo e nelle condotte aeree dei deetanizzatori.

l Servizio di elio liquido:L'elio liquido a -269 °C richiede valvole criogeniche specializzate con sedi in PCTFE o ceramica. Disponibili su richiesta.

l Nucleare e aerospaziale:Gestione dei fluidi criogenici nella propulsione missilistica e negli impianti di ricerca nucleare.

9. Imballaggio e spedizione – Valvola a sfera criogenica (-196 °C)

Confezione:

l Protezione:Tutte le valvole sono avvolte in carta antiruggine o carta VCI (inibitore di corrosione da vapore). Le flange e i raccordi terminali sono protetti da tappi in plastica o flange cieche in acciaio.

l Protezione finale:Tappi in plastica per estremità SW/NPT; flange cieche in acciaio con guarnizioni per estremità flangiate (RF o RTJ). Estremità a saldare di testa protette con tappi terminali in plastica o acciaio.

l Protezione dell'attuatore:Attuatori o dispositivi di azionamento degli ingranaggi protetti da coperture in plastica e imbottitura in schiuma.

l Casse di legno:Per valvole di piccole dimensioni (≤ 8"), singole o multiple unità imballate in robuste casse di legno con imbottitura in schiuma. Casse in compensato per l'esportazione con rinforzi angolari.

l Culle in acciaio:Per valvole di grandi dimensioni (> 8") o valvole pesanti, si utilizzano supporti individuali in acciaio con flange di sostegno per evitare danni durante il trasporto. Le valvole vengono fissate al supporto tramite bulloni.

l Essiccante:Sacchetti di gel di silice essiccante posizionati all'interno delle casse per assorbire l'umidità e prevenire la corrosione.

Spedizione:

l Modalità di trasporto:Trasporto aereo standard per valvole di piccole dimensioni con urgenza; trasporto marittimo per valvole di grandi dimensioni e ordini all'ingrosso; logistica di progetto per valvole pesanti di grande diametro.

l Containerizzazione:Le valvole di piccole dimensioni vengono pallettizzate e caricate in container; le valvole di grandi dimensioni vengono imballate in container flat rack o open top.

l Smistamento alla rinfusa:Valvole di dimensioni extra-large o pesanti (> 48" o > 5 tonnellate) spedite singolarmente su navi portarinfuse.

l Etichettatura:Ogni cassa o supporto è etichettato con il numero della valvola, le dimensioni, la classe di pressione, il materiale, il numero di serie e le istruzioni per la movimentazione. Sono presenti etichette speciali per l'indicazione dell'utilizzo in applicazioni criogeniche.

l Documentazione:Certificato di conformità MTC completo (EN 10204 Tipo 3.1/3.2), rapporto di prova idrostatica, rapporto di prova delle prestazioni criogeniche secondo BS 6364, rapporto di prova delle emissioni fuggitive, certificato di resistenza al fuoco (se applicabile), rapporto dimensionale, lista di imballaggio, fattura commerciale, polizza di carico, certificato di origine, dichiarazione di prestazione CE.

Documentazione fornita con ogni spedizione:

Certificato di collaudo del mulino (norma EN 10204 Tipo 3.1; Tipo 3.2 su richiesta)

Rapporto di prova idrostatica (guscio e sede, pressione, durata, risultati)

l Rapporto di prova delle prestazioni criogeniche secondo la norma BS 6364(Risultati dei test a -196 °C, tassi di perdita, coppia)

l Rapporto di prova sulle emissioni fuggitive (ISO 15848-1 Classe A o B)

Certificato di collaudo antincendio (API 607 ​​o API 6FA, se richiesto)

l Rapporto di ispezione dimensionale (distanza tra le superfici, foratura della flangia, diametro del foro)

l Rapporti di prova sui materiali (PMI, prova d'urto Charpy a -196 °C)

Rapporti di prova PMI (tutti i componenti in lega)

Registro dei trattamenti criogenici profondi (temperatura, tempo di mantenimento, cicli)

Rapporti di prova degli attuatori (se applicabile)

l Lista di imballaggio, fattura commerciale, polizza di carico, certificato di origine

l Dichiarazione CE di prestazione (DoP) per le spedizioni europee

10. Vantaggi e FAQ di Womic Steel – Valvola a sfera criogenica (-196 °C)

Perché scegliere Womic Steel per le valvole a sfera criogeniche?

Gamma completa di dimensioni: da 1/2" a 48" (DN15 – DN1200), classe 150 – classe 2500.

Trattamento criogenico profondo a -196 °C: garantisce la stabilità dimensionale e previene la deformazione alla temperatura di esercizio (obbligatorio secondo la norma BS 6364 per temperature di esercizio ≤ -101 °C).

Prestazioni criogeniche garantite: il 100% delle valvole viene testato a -196 °C secondo la norma BS 6364 prima della spedizione.

l Design ignifugo – Certificazione API 607 ​​o API 6FA disponibile per tutte le valvole a sfera.

l Basse emissioni fuggitive – Norma di tenuta ISO 15848-1 Classe A o B per tutte le valvole.

l Stelo antistatico e anti-scoppio – caratteristiche di sicurezza standard.

Possibilità di scegliere tra design flottante o con perno di supporto a seconda delle dimensioni e della pressione.

l Scelta dei materiali della carrozzeria: CF3, CF3M, CF8, CF8M, LCB, LCC, acciaio inossidabile duplex.

l Scelta dei materiali del sedile: PCTFE (sedile criogenico primario), RPTFE, PEEK.

Marcatura CE secondo la direttiva PED 2014/68/UE per le apparecchiature a pressione europee.

Tempi di consegna competitivi: 8-12 settimane per le configurazioni standard, 16-20 settimane per i modelli personalizzati di grande diametro.

l Ispezioni di terze parti accettate (SGS, BV, TÜV, DNV, ABS, LR).

Domande frequenti (FAQ) – Valvola a sfera criogenica (-196 °C)

D: Qual è la differenza tra una valvola a sfera standard e una valvola a sfera criogenica?

A: Le valvole a sfera criogeniche presentano diverse caratteristiche chiave non riscontrabili nelle valvole standard: un coperchio esteso con piastra antigoccia per proteggere le guarnizioni dello stelo dalle temperature criogeniche; un trattamento criogenico profondo (immersione a -196 °C) di tutti i componenti per prevenire la deformazione; materiali di sede speciali (PCTFE, PEEK) che mantengono l'integrità della tenuta a basse temperature; guarnizioni a bassa emissione fuggitiva; e test obbligatori sulle prestazioni criogeniche secondo la norma BS 6364. Le valvole a sfera standard in genere hanno coperchi non estesi, sedi in polimero standard che diventano fragili a temperature criogeniche e non vengono sottoposte a test criogenici.

D: Qual è la temperatura minima di esercizio per le vostre valvole a sfera criogeniche?

A: Le nostre valvole a sfera criogeniche standard sono omologate per temperature di esercizio fino a -196 °C (temperatura dell'azoto liquido) secondo le norme BS 6364 e MSS SP-134. Per l'utilizzo con idrogeno liquido (-253 °C) o elio liquido (-269 °C), offriamo soluzioni specializzate con materiali e guarnizioni modificati. Per queste applicazioni a temperature estreme, si prega di contattare il nostro team di ingegneri.

D: Cos'è il trattamento criogenico profondo e perché è necessario?

A: Il trattamento criogenico profondo è il processo di raffreddamento dei componenti delle valvole a -196 °C (azoto liquido) per un minimo di 8 ore, seguito da un lento ritorno alla temperatura ambiente. Questo processo trasforma l'austenite residua (che può causare variazioni dimensionali a temperature criogeniche) in martensite, allevia le tensioni residue derivanti dalla lavorazione e garantisce la stabilità dimensionale alla temperatura di esercizio. La norma BS 6364 richiede il trattamento criogenico profondo per le valvole con temperature ≤ -101 °C.

D: Quali materiali per i sedili consigliate per temperature fino a -196 °C?

A: Per applicazioni a -196 °C, raccomandiamo il PCTFE (policlorotrifluoroetilene) come materiale principale per la sede. Il PCTFE mantiene le sue proprietà meccaniche e offre un'eccellente tenuta a temperature criogeniche con una deformazione a freddo praticamente nulla. Il RPTFE (PTFE rinforzato) è adatto a -196 °C ma presenta tassi di perdita leggermente superiori. Il PEEK può essere utilizzato a -196 °C ma è più comunemente impiegato per applicazioni a temperature più elevate (fino a 260 °C) o con sedi metalliche.

D: I test di prestazione criogenica sono obbligatori?

A: Secondo le norme BS 6364 e MSS SP-134, i test di prestazione criogenica sono obbligatori per le valvole utilizzate in impianti GNL e criogenici. I test devono essere eseguiti a -196 °C (azoto liquido) con prova di tenuta pneumatica a bassa pressione dopo la stabilizzazione della temperatura. Womic esegue il 100% dei test di prestazione criogenica su ogni valvola a sfera criogenica prima della spedizione.

D: Quali certificazioni antincendio offrite?

A: Offriamo la certificazione di resistenza al fuoco secondo API 607 ​​(per valvole a sfera con sede morbida) e API 6FA (per valvole a sfera con sede metallica). Il test prevede l'esposizione della valvola a una fiamma di 650-760 °C per 30 minuti, seguita da una prova di tenuta della sede. La progettazione resistente al fuoco è obbligatoria per la maggior parte delle applicazioni GNL e petrolchimiche.

D: Offrite imballaggi a basse emissioni fuggitive?

A: Sì. Tutte le nostre valvole a sfera criogeniche sono fornite con guarnizioni a basse emissioni fuggitive testate secondo la norma ISO 15848-1. Possiamo offrire la certificazione di Classe A o Classe B a seconda delle vostre esigenze. Le guarnizioni a basse emissioni fuggitive sono standard per le valvole con coperchio esteso.

D: Qual è la differenza tra valvole a sfera flottanti e valvole a sfera con perno di supporto?

A: Le valvole a sfera flottanti hanno la sfera supportata solo dalle sedi (la sfera "galleggia" tra le sedi). Questo design è utilizzato per dimensioni fino a 8" e pressioni moderate. Le valvole a sfera con perno di supporto hanno la sfera supportata da cuscinetti a perno (superiore e inferiore), il che riduce la coppia di azionamento e consente dimensioni maggiori e pressioni più elevate. Secondo la norma API 6D, il design con perno di supporto è obbligatorio per dimensioni ≥ 2" in servizio su condotte.

D: Potete fornire valvole a sfera criogeniche conformi alla norma NACE MR0175?

R: Sì. Per applicazioni criogeniche con fluidi corrosivi (GNL con H2S o etilene con H2S), forniamo valvole a sfera criogeniche realizzate con materiali conformi alle normative NACE MR0175 / ISO 15156. Ciò include test di durezza, selezione del materiale appropriato e documentazione di conformità.

D: Quali sono i tempi di consegna tipici per le valvole a sfera criogeniche?

A: I tempi di consegna standard sono di 8-12 settimane per le configurazioni standard (a sfera flottante, dimensioni ≤ 8", Classe 150-600). Per le valvole con perno di supporto (dimensioni ≥ 2", dimensioni maggiori), i tempi di consegna sono di 12-16 settimane. Per le valvole di grande diametro (> 24") o realizzate con materiali speciali, i tempi di consegna sono di 16-20 settimane. Per quantitativi minori è possibile richiedere un servizio di consegna rapida (4-6 settimane) con un supplemento.

D: Offrite soluzioni di azionamento per valvole a sfera criogeniche?

A: Sì. Offriamo azionamento manuale con leva (dimensioni ≤ 4") o ingranaggio (dimensioni ≥ 2"), attuazione pneumatica (a ritorno a molla o a doppio effetto), attuazione elettrica (on-off o modulante) e attuazione idraulica. Tutti gli attuatori sono dimensionati per fornire una coppia adeguata a temperature criogeniche (la coppia aumenta a basse temperature a causa della contrazione termica).

D: Quale documentazione di collaudo fornite con ogni valvola?

A: Forniamo un pacchetto di documentazione completo che include: Certificato di collaudo del mulino EN 10204 Tipo 3.1 (Tipo 3.2 su richiesta), Rapporto di prova idrostatica, Rapporto di prova delle prestazioni criogeniche secondo BS 6364 (con tassi di perdita e coppia), Rapporto di prova delle emissioni fuggitive (se applicabile), Certificato di resistenza al fuoco (se applicabile), Rapporti di prova PMI, Rapporto di ispezione dimensionale, Registro del trattamento criogenico profondo, Rapporti di prova dei materiali (incluso l'impatto Charpy a -196 °C) e Dichiarazione di prestazione CE per le spedizioni europee.

Esperienza di progetto e caso di studio – Valvola a sfera criogenica (-196 °C)

Progetto:Ampliamento del terminale di ricezione di GNL - Jiangsu, Cina

Standard e grado:BS 6364, MSS SP-134, API 6D, API 607 ​​(resistente al fuoco)

Specifiche e quantità:

Valvole a sfera con perno da 16" (DN400), Classe 300, Corpo CF3M, Sedili PCTFE – 8 unità (circa 3,2 tonnellate/unità)

Valvole a sfera da 12" (DN300) con perno di supporto, classe 300, corpo CF3M, sedi PCTFE – 16 unità (circa 2,1 tonnellate/unità)

Valvole a sfera flottanti da 8" (DN200), Classe 300, Corpo CF3M, Sedili PCTFE – 24 unità (circa 0,8 tonnellate/unità)

Valvole a sfera flottanti da 6" (DN150), Classe 300, Corpo CF3M, Sedili PCTFE – 32 unità (circa 0,5 tonnellate/unità)

Valvole a sfera flottanti da 4" (DN100), Classe 300, Corpo CF3M, Sedili PCTFE – 48 unità (circa 0,3 tonnellate/unità)

Valvole a sfera flottanti da 2" (DN50), Classe 300, Corpo CF3M, Sedili PCTFE – 64 unità (circa 0,15 tonnellate/unità)

Totale:192 unità (circa 28 tonnellate)

Utilizzo:Braccio di scarico GNL e isolamento ingresso/uscita del serbatoio di stoccaggio. Temperatura di esercizio: -162 °C (GNL), pressione di progetto: 5,5 MPa. Coperchio esteso con piastra antigoccia, azionamento manuale a ingranaggi. Design ignifugo secondo API 607, imballaggio a basse emissioni fuggitive secondo ISO 15848-1 Classe B.

Sfide e soluzioni tecniche:

1. Temperature estreme (-162 °C) che richiedono una sigillatura criogenica affidabile.– Il servizio con GNL a -162 °C (temperatura inferiore a quella dell'azoto liquido a -196 °C) richiede sedi in PCTFE grazie alle loro eccellenti proprietà di tenuta criogenica. Womic ha fornito sedi in PCTFE con un design a molla che garantisce l'integrità della tenuta durante i cicli termici. Tutte le 192 valvole hanno superato i test criogenici con tassi di perdita inferiori a 0,05 cc/min per pollice di diametro della sede.

2. Progettazione ignifuga per il servizio di braccio di scarico GNL– I bracci di scarico del GNL sono punti di giunzione critici per la sicurezza. Il cliente ha richiesto la certificazione di resistenza al fuoco API 607 ​​per tutte le valvole da 16" e 12". Womic ha progettato una sede metallica di supporto secondaria per mantenere la tenuta in caso di incendio. Il test di resistenza al fuoco è stato condotto e certificato da un laboratorio terzo.

3. Imballaggi a basse emissioni fuggitive per la conformità ambientale– Il terminale situato in prossimità di un centro abitato richiedeva una guarnizione di classe B secondo la norma ISO 15848-1. Womic ha fornito una guarnizione in grafite a basse emissioni fuggitive con un design del coperchio esteso che garantisce che la temperatura della guarnizione rimanga al di sopra di -20 °C. Per tutte le valvole è stata fornita la certificazione ISO 15848-1 di classe B.

4. Trattamento criogenico profondo per fusioni di grandi dimensioni (corpo da 16")– Le grandi fusioni CF3M (corpo da 16") sono soggette alla presenza di austenite residua che può causare variazioni dimensionali a -162 °C. Womic ha eseguito un trattamento criogenico profondo a tre cicli (mantenimento a -196 °C, 12 ore per ciclo) con riscaldamento intermedio. Una successiva verifica dimensionale ha confermato l'assenza di distorsioni dopo il trattamento.

5. Design con montaggio a perno per valvole da 16" e 12".– Secondo la norma API 6D, il design con perno di supporto è obbligatorio per le dimensioni ≥ 2" in servizio su condotte. Womic ha fornito valvole a sfera con doppio blocco e sfiato (DBB) con perno di supporto e sfogo della pressione nella cavità (sfiato della sede a monte) per prevenire la sovrapressione dovuta all'espansione del liquido nella cavità chiusa.

6. Ispezione da parte di terzi effettuata da TÜV– Il cliente ha richiesto test con supervisione TÜV per tutte le 192 valvole. Womic ha coordinato con il perito TÜV le prove idrostatiche, le prove di prestazione criogeniche (azoto liquido a -162 °C) e le prove di emissioni fuggitive. TÜV ha rilasciato certificati individuali per ciascuna valvola entro 14 giorni dal completamento delle prove.

7. Consegna just-in-time in base al programma di espansione del terminal.– L'ampliamento del terminale aveva una tempistica serrata e nessun margine di tempo. Womic ha consegnato tutte le 192 valvole in 4 spedizioni nell'arco di 12 settimane, ciascuna contenente le valvole necessarie per la fase di installazione successiva. La prima spedizione (valvole da 16" e 12") è arrivata 4 settimane dopo la conferma dell'ordine, in anticipo sui tempi previsti. Nessun ritardo nella costruzione.

Risultato:L'ampliamento del terminale di ricezione GNL è stato completato con successo nel 2022. Tutte le 192 valvole a sfera criogeniche hanno funzionato a -162 °C per oltre 2 anni senza alcun intervento di manutenzione. Il tecnico specializzato in valvole del cliente ha dichiarato: "Le valvole criogeniche di Womic hanno costantemente superato quelle dei fornitori europei più affermati in termini di uniformità della coppia e integrità della tenuta. Abbiamo ridotto la frequenza degli interventi di manutenzione da annuale a ogni 18 mesi". Il cliente ha stipulato un accordo quadro quinquennale per tutte le future esigenze di valvole criogeniche.

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