Válvula de retención criogénica - Conocimiento

A válvula de retención criogénicaSe especifica cuando se debe detener el flujo inverso sin energía, un operador o un circuito de control: descarga de la bomba, succión del compresor, extracción del tanque, entrada del vaporizador y líneas de retorno de la caja fría. La válvula no tiene ajuste externo, por lo que un error de especificación no se corrige en servicio. Un disco que se une a -196 grados, o un asiento que pierde contacto a medida que el cuerpo se contrae, aparece solo una vez que la línea está fría y, en la mayoría de los casos, ya llena de producto. Por lo tanto, el patrón, la autorización en estado frío y el registro de pruebas se establecen en la etapa de pedido y no en la puesta en servicio.

La válvula tiene una función en una línea fría: detener el flujo inverso antes de que llegue a una bomba, un compresor o una caja fría, y permanecer cerrada mientras la línea oscila entre la temperatura ambiente y criogénica. Esa segunda mitad es donde la mayoría de las especificaciones son escasas. Una válvula de retención que retiene el aire a 20 grados no es evidencia de que retenga el GNL a -162 grados, porque la precarga del asiento, la holgura de la guía y la geometría del disco cambian cuando el metal se contrae.

El suministro cubre patrones de elevación y pistón forjados de NPS ½ a 2, patrones de oscilación fundidos y de doble placa de NPS 2 a 24, y patrones axiales de una sola pieza para líneas más grandes, en Clase 150 a Clase 1500 como estándar y clases superiores bajo consulta. Los cuerpos son de acero inoxidable austenítico con asiento de PCTFE o estelita, y cada válvula se puede suministrar con un informe de prueba de asiento frío a la temperatura mínima del metal de diseño solicitada. Envíe el medio, MDMT, clase, tamaño y orientación, y el patrón se podrá fijar en la línea en lugar de en un rango del catálogo.

Estándares de diseño

Diseño Básico	BS 1868/BS 6364/SPE 77 200
Cara a cara/de extremo a extremo	ASME B16.10
Extremo de brida	ASME B16.5/ASME B16.47
Extremo para soldar a tope	ASME B16.25
Clasificación de presión y temperatura	ASME B16.34
Inspección y prueba	API 598

características de diseño

1. Asiento/disco de revestimiento duro para prevenir el desgaste y mejorar la durabilidad.
2. Asiento blando opcional.
3. Diseño de pasador de bisagra interno para minimizar las fugas externas y garantizar la confiabilidad en el servicio.
4. Diseño de disco no giratorio.

Dibujo y material de acero forjado para la construcción

Drawing & Material of Construction-Forged Steel

Número de pieza	Nombre de la pieza	Materiales
1	Cuerpo	ASTM A182 F316
2	Empaquetadora	SS316 + Grafito
3	Tornillo	ASTM A320 B8M
4	Tuerca	ASTM A194 8
5	Asiento	ASTM A182 F316+HF*
6	Cubrir	ASTM A182 F316
7	Primavera	SS316
8	Desct	ANSI 316
9	Letrero	Aluminio
10	Arandela	Acero inoxidable

Dibujo y material de construcción: acero fundido

Drawing & Material of Construction-Cast Steel

Número de pieza	Nombre de la pieza	Materiales
1	Cuerpo	ASTM A351 CF8M
2	Asiento	ASTM A182 F316+HF*
3	Desct	ASTM A351 CF8M+HF*
4	Bisagra	ASTM A351 CF8M
5	Arandela	ASTM A276 316
6	Tuerca de disco	ASTM A276 316
7	Pasador	ASTM A276 316
8	Pasador de bisagra	ASTM A276 316
9	Empaquetadora	SS316 + Grafito
10	Cubrir	ASTM A351 CF8M
11	Perno de la cubierta	ASTM A193 B8 (CL.2)
12	Tuerca del perno de la cubierta	ASTM A194 8
13	Perno de elevación	Acero carbono

Dimensión y peso

Cryogenic Check Valve Dimension & Weight

CLASE 150

Tamaño		L-RF		L-BW		D		H		Peso aproximado (RF)
NPS	DN	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	kilos	libra
1/2	15	108	4.25	108	4.25	15	0.59	105	4.13	10	22
3/4	20	177	4.98	177	6.98	20	0.79	108	4.25	11	24
1	25	127	5.00	127	5.00	25	0.98	112	4.41	12	26
1½	40	165	6.50	165	6.50	38	1.50	126	4.96	13	29
2	50	203	8.00	203	8.00	51	2.00	143	5.63	16	35
3	80	241	9.50	241	9.50	76	2.99	186	7.32	27	60
4	100	292	11.50	292	11.50	102	4.02	210	8.27	43	95
6	150	356	14.00	356	14.00	152	5.98	247	9.72	71	157
8	200	495	19.50	495	19.50	203	7.99	304	11.97	128	282
10	250	622	24.50	622	24.50	254	10.00	331	13.03	232	511
12	300	699	27.50	699	27.50	305	12.01	410	16.14	326	719
14	350	787	31.00	787	31.00	335	13.19	459	18.07	460	1014
16	400	864	34.00	864	34.00	387	15.24	499	19.65	576	1270
18	450	978	38.50	978	38.50	438	17.24	552	21.73	660	1455
20	500	978	38.50	978	38.50	489	19.25	572	22.52	808	1781
24	600	1295	51.00	1295	51.00	590	23.23	670	26.38	1404	3095
30	750	1524	60.00	1524	60.00	743	29.25	800	31.50	2330	5137

CLASE 300

Tamaño		L-RF		L-BW		D		H		Peso aproximado (RF)
NPS	DN	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	kilos	libra
1/2	15	152	6.00	152	6.00	15	0.59	105	4.13	11	24
3/4	20	178	7.00	178	7.00	20	0.79	108	4.25	12	26
1	25	216	8.50	216	8.50	25	1.00	112	4.41	13	29
1½	40	241	9.50	241	9.50	38	1.50	134	5.28	14	31
2	50	267	10.50	267	10.50	51	2.00	152	5.98	24	53
3	80	318	12.50	318	12.50	76	2.99	184	7.24	46	101
4	100	356	14.00	356	14.00	102	4.02	222	8.74	62	137
6	150	445	17.50	445	17.50	152	5.98	275	10.83	125	276
8	200	533	21.00	533	21.00	203	7.99	328	12.91	220	485
10	250	622	24.50	622	24.50	254	10.00	392	15.43	320	705
12	300	711	28.00	711	28.00	304	11.97	451	17.76	446	983
14	350	838	33.00	838	33.00	335	13.19	487	19.17	612	1349
16	400	864	34.00	864	34.00	387	15.24	552	21.73	572	1261
18	450	978	38.50	978	38.50	432	17.01	591	23.27	1150	2535
20	500	1016	40.00	1016	40.00	483	19.02	622	24.49	1252	2760
24	600	1346	53.00	1346	53.00	584	22.99	721	28.39	2063	4548
30	750	1594	62.75	1594	62.75	737	29.02	860	33.86	3150	6944

CLASE 600

Tamaño		L-RF		L-BW		D		H		Peso aproximado (RF)
NPS	DN	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	kilos	libra
1/2	15	165	6.50	165	6.50	15	0.59	13	0.51	13	29
3/4	20	191	7.50	191	7.50	20	0.79	118	4.65	14	31
1	25	216	8.50	216	8.50	26	1.02	122	4.80	16	35
1½	40	241	9.50	241	9.50	38	1.50	136	5.35	24	53
2	50	292	11.50	292	11.50	51	2.00	198	7.80	32	71
3	80	356	14.00	356	14.00	76	2.99	217	8.54	60	132
4	100	432	17.00	432	17.00	101	3.98	279	10.98	103	227
6	150	559	22.00	559	22.00	152	5.98	366	14.41	202	445
8	200	660	26.00	660	26.00	200	7.87	424	16.69	335	739
10	250	787	31.00	787	31.00	248	9.76	522	20.55	622	1371
12	300	838	33.00	838	33.00	298	11.73	564	22.20	830	1830
14	350	889	35.00	889	35.00	327	12.87	593	23.35	1107	2440
16	400	991	39.00	991	39.00	375	14.76	624	24.57	1505	3318
18	450	1092	43.00	1092	43.00	419	16.50	705	27.76	1903	4195
20	500	1194	47.00	1194	47.00	464	18.25	784	30.87	2696	5944
24	600	1397	55.00	1397	55.00	559	22.01	839	33.03	3307	7291
28	700	1600	63.00	1600	63.00	648	25.50	1088	42.83	–	–
30	750	1651	65.00	1651	65.00	695	27.36	1088	42.83	5790	12765

CLASE 900

Tamaño		L-RF		L-BW		D		H		Peso aproximado (RF)
NPS	DN	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	kilos	libra
1/2	15	216	8.50	216	8.50	13	0.51	113	4.45	23	51
3/4	20	229	9.00	229	9.00	18	0.71	118	4.65	26	57
1	25	254	10.00	254	10.00	22	0.87	122	4.80	31	68
1½	40	305	12.00	305	12.00	35	1.38	167	6.57	42	93
2	50	368	14.50	368	14.50	48	1.87	237	9.33	74	163
3	80	381	15.00	381	15.00	73	2.87	265	10.43	94	207
4	100	457	18.00	457	18.00	98	3.87	317	12.48	158	348
6	150	610	24.00	610	24.00	147	5.79	402	15.83	302	666
8	200	737	29.00	737	29.00	191	7.52	474	18.66	505	1113
10	250	838	33.00	838	33.00	238	9.37	557	21.93	880	1940
12	300	965	38.00	965	38.00	283	11.14	597	23.50	1360	2998
14	350	1029	40.50	1029	40.50	311	12.24	640	25.20	1742	3840
16	400	1130	44.50	1130	44.50	356	14.02	678	26.69	2089	4605

CLASE 1500

Tamaño		L-RF		L-BW		D		H		Peso aproximado (RF)
NPS	DN	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	kilos	libra
1/2	15	216	8.50	216	8.50	13	0.51	113	4.45	23	51
3/4	20	229	9.00	229	9.00	18	0.71	118	4.65	26	57
1	25	254	10.00	254	10.00	22	0.87	122	4.80	31	68
1½	40	305	12.00	305	12.00	35	1.38	167	6.57	42	93
2	50	368	14.50	368	14.50	48	1.89	237	9.33	74	163
3	80	470	18.50	470	18.50	70	2.76	296	11.65	135	298
4	100	546	21.50	546	21.50	92	3.62	342	13.46	226	498
6	150	705	27.75	705	27.75	137	5.39	469	18.46	515	1135
8	200	832	32.75	832	32.75	178	7.01	553	21.77	898	1980
10	250	991	39.00	991	39.00	222	8.74	643	25.31	1588	3501
12	300	1130	44.50	1130	44.50	264	10.39	755	29.72	2497	5505

CLASE 2500

Tamaño		L-RF		L-BW		D		H		Peso aproximado (RF)
NPS	DN	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	milímetros	en	kilos	libra
1/2	15	264	10.38	264	10.38	11	0.43	140	5.51	32	71
3/4	20	273	10.75	273	10.75	15	0.59	147	5.79	43	95
1	25	308	12.12	308	12.12	19	0.75	164	6.46	54	119
1½	40	384	15.12	384	15.12	28	1.12	217	8.54	65	143
2	50	451	17.75	451	17.75	38	1.50	290	11.42	110	243
3	80	578	22.75	578	22.75	57	2.24	366	14.41	224	494
4	100	673	26.50	673	26.50	73	2.87	426	16.77	331	730
6	150	914	36.00	914	36.00	111	4.37	582	22.91	619	1365

Aplicaciones

Líneas de licuefacción, regasificación y envío de GNL, incluido el servicio de descarga de bombas y gas de ebullición.

Unidades de separación de aire en circuitos de oxígeno líquido, nitrógeno y argón.

Almacenamiento de gases industriales, vaporizadores y líneas de carga de cisternas.

Secciones frías de etileno y petroquímica.

Cajas frías donde la válvula debe ubicarse dentro de recintos aislados.

prueba e inspección

Envíe lo siguiente y se podrá confirmar el patrón, los materiales y el alcance de la prueba con respecto a la línea: medio y composición, temperatura mínima de diseño, clase de presión y presión de diseño, tamaño nominal y conexión final, patrón requerido y orientación de instalación, caída de presión y rango de flujo permitidos, tipo de asiento y clase de fuga, requisito de limpieza de oxígeno, alcance de inspección y observación, puerto de destino y fecha de entrega requerida, y la hoja de datos o dibujo.

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Preguntas frecuentes

¿Qué es una válvula de retención criogénica?

Una válvula de retención criogénica es una válvula antirretorno construida para servicio de gas licuado entre -50 grados y -196 grados. No tiene vástago, ni empaquetadura ni actuador, por lo que el flujo inverso se detiene mediante un disco o placa que se cierra al invertir el flujo, asistido por un resorte o por su propio peso. Se utiliza en líneas de GNL, nitrógeno líquido, oxígeno líquido y argón líquido para proteger bombas, compresores y cajas frías.

¿Qué rango de temperatura cubre una válvula de retención criogénica?

ISO 28921-1 cubre el servicio criogénico y de baja temperatura desde -50 grados hasta -196 grados. Las tareas comunes son GNL a -162 grados, oxígeno líquido a -183 grados, argón líquido a -186 grados y nitrógeno líquido a -196 grados. El hidrógeno líquido a -253 grados está por debajo del rango de ISO 28921-1 y necesita una calificación específica del proyecto.

¿Una válvula de retención criogénica necesita un casquete extendido?

No necesariamente. Una válvula de retención no tiene vástago, casquillo ni empaquetadura, por lo que no se aplica la razón habitual para un bonete extendido en una válvula de compuerta o de globo. En una válvula de retención, una extensión tiene un propósito diferente: mueve el cuerpo o la junta de la cubierta fuera de la zona más fría, crea una columna de gas para que se pueda terminar el aislamiento y proporciona acceso a través de una pared de la caja fría. Los patrones de placa dual axial y de oblea no tienen capó para extender.

¿Sigue siendo la BS 6364 el estándar para las válvulas de retención criogénicas?

BSI ha retirado la norma BS 6364:1984 y la norma BS EN ISO 28921-1:2017 asumió su alcance. ISO 28921-1:2022 ahora cubre válvulas de retención para servicio de -50 grados a -196 grados y excluye válvulas de recipientes criogénicos diseñadas según ISO 21011. Muchas especificaciones de proyectos todavía citan BS 6364, por lo que un proveedor debe indicar qué estándar y edición siguen realmente los registros de diseño y prueba en lugar de tratar BS 6364 como actual.

¿Qué material se utiliza para el cuerpo de una válvula de retención criogénica?

El acero inoxidable austenítico es la opción habitual: ASTM A351 CF8M o CF3M para cuerpos fundidos y ASTM A182 F316L para cuerpos forjados, probado al impacto a la temperatura mínima de diseño del metal. Las piezas fundidas de acero al carbono de baja temperatura no son intercambiables con estos grados: ASTM A352 LCC tiene una base de impacto de -46 grados, LC3 alcanza -101 grados y LC9 alcanza -196 grados, por lo que el certificado debe indicar el grado y la temperatura de prueba.

¿Qué clase de fuga del asiento puede alcanzar una válvula de retención criogénica?

Una válvula de retención criogénica de asiento blando con un inserto de PCTFE normalmente se especifica según ISO 5208 Clase A, y una válvula con asiento metálico con revestimiento duro de estelita según ISO 5208 Clase D. Una válvula de retención con asiento metálico no es un dispositivo hermético y no se reclama ninguna clase de hermeticidad para ella. La clase debe probarse mediante una prueba de asiento frío, porque una prueba a temperatura ambiente no predice la presión de contacto del asiento a -196 grados.

¿Es una válvula de retención criogénica a prueba de incendios según API 607?

API 607 se aplica a válvulas de cuarto de vuelta y válvulas con asientos no metálicos, y API 6FA excluye explícitamente las válvulas de retención. El estándar de prueba de fuego para una válvula de retención es API 6FD. La página de un proveedor que ofrece la certificación API 607 para una válvula de retención cita el estándar incorrecto y, en su lugar, el certificado debe compararse con API 6FD.

¿Qué información se necesita para cotizar una válvula check criogénica?

Proporcione el medio y su composición, la temperatura mínima de diseño, la clase de presión y la presión de diseño, el tamaño nominal y la conexión final, el patrón requerido y la orientación de instalación, la caída de presión y el rango de flujo permitidos, el tipo de asiento y la clase de fuga, los requisitos de limpieza de oxígeno, el alcance de inspección y observación, y el puerto de destino con la fecha de entrega requerida.