Test criogenici delle valvole: requisiti e migliori pratiche

I test criogenici indicano se una valvola resisterà a temperature molto al di sotto dello zero. Stiamo parlando di fluidi come GNL e ossigeno liquido che operano a -150 °C o più. Le valvole tradizionali non sono in grado di sopportare temperature così basse e sono soggette a crepe e perdite. I test aiutano a identificare questi problemi prima di procedere con l'installazione.

Che cosa sono i test criogenici delle valvole?

I test criogenici mostrano come si comporta una valvola quando viene esposta a temperature estremamente basse. azoto liquido Raffredda la valvola a circa -196 °C, e da lì i tecnici cercano perdite all'interno della valvola e attorno al corpo. Strumenti come sniffer e manometri li aiutano a valutare la tenuta della valvola in quelle condizioni.

A queste temperature, i materiali non si comportano allo stesso modo. I metalli perdono tenacità, le guarnizioni possono restringersi e l'intera valvola si contrae. Una valvola che funziona bene a temperatura ambiente può perdere o addirittura rompersi quando vi si fa passare GNL o altri fluidi criogenici. Il test aiuta a individuare questi problemi prima che la valvola entri in servizio.

Perché i test criogenici sono importanti

Le valvole criogeniche trasportano fluidi come GNL, ossigeno liquido e azoto liquido in condizioni estreme. Una perdita in questi sistemi crea gravi rischi per la sicurezza, tra cui esplosioni, asfissia e danni ambientali. I test a temperatura ambiente da soli non sono sufficienti a individuare problemi che si manifestano solo a -196 °C.

I dati di settore mostrano che oltre 60% di valvole non superano i test di qualità di base per il servizio criogenico. I guasti più comuni includono perdite di tenuta, crepe nel corpo valvola e problemi di tenuta dello stelo, che si verificano solo a basse temperature.

Metodi di prova delle valvole criogeniche

Tre test standard verificano che una valvola possa gestire il servizio criogenico:

Prova di resistenza del guscio: Questo test conferma che il corpo valvola può resistere alla pressione di esercizio. La valvola viene montata parzialmente aperta e sottoposta a pressione idrostatica secondo la norma API STD 598. La pressione di prova varia in base al materiale della valvola e alla classe di pressione.

Test di tenuta del sedile: Questo test di tenuta della valvola a bassa temperatura verifica la tenuta della valvola sotto pressione. La valvola è completamente chiusa e la pressione idrostatica viene applicata attraverso una porta, mentre i tecnici misurano la perdita dall'altra porta. Le procedure di prova sono le seguenti. ASME B16.34 e gli standard API STD 598.

Test di produzione criogenica: Questo test utilizza temperature criogeniche reali per verificarne le prestazioni. L'azoto liquido viene introdotto lentamente nella valvola mentre questa si trova in un serbatoio criogenico. Una volta che la valvola raggiunge la temperatura e la pressione di prova, i tecnici verificano la presenza di perdite sia interne che esterne. Questo test è conforme agli standard BS 6364, redatti specificamente per i test sulle valvole criogeniche.

Standard per la certificazione delle valvole criogeniche

Per soddisfare i requisiti di certificazione delle valvole criogeniche è necessario attenersi agli standard industriali consolidati:

• ISO 21011:2008 – Standard primario per la progettazione, la produzione e il collaudo di valvole criogeniche
• API STD 598 – Procedure di ispezione e collaudo delle valvole
• ASME B16.34 – Progettazione della valvola e valori di pressione
• BS 6364 – Requisiti specifici per le valvole di servizio criogeniche

La norma ISO 21011:2008 si applica a tutte le valvole criogeniche, ad eccezione delle valvole di sicurezza, che rientrano in norme separate. Quando si redigono le specifiche, fare esplicito riferimento a queste norme. I produttori non applicheranno test criogenici a meno che non vengano richiesti.

Migliori pratiche per la specifica delle valvole criogeniche

Quando si specificano le valvole per il servizio criogenico, attenersi alle seguenti procedure:

1. Identificare le condizioni operative esatte

Includere la temperatura minima, la pressione massima e il fluido specifico da trattare. Fluidi criogenici diversi hanno requisiti diversi.

2. Richiedere la documentazione completa del test

La documentazione dovrebbe includere:

• Temperatura e pressione di prova
• Durata di ogni prova
• Tassi di perdita effettivi misurati
• Standard a cui si fa riferimento durante i test

3. Verificare le strutture di prova del produttore

Non tutti produttori di valvole possono eseguire test criogenici legittimi. Informatevi sulle loro apparecchiature di prova, sulle procedure e sui processi di controllo qualità.

4. Considerare i test assistiti

Per le applicazioni critiche, fate in modo che il vostro ispettore o un ispettore terzo sia presente durante i metodi di prova delle valvole criogeniche per verificare che i test siano eseguiti correttamente.

L'ordine di acquisto deve specificare quali standard si applicano e quale documentazione di prova si prevede di ricevere. Dichiarazioni generiche sui "test criogenici" non vi proteggeranno in caso di guasto della valvola.

Conclusione

I test criogenici delle valvole prevengono guasti che potrebbero causare esplosioni, perdite e arresti in altri sistemi a bassa temperatura per il GNL. I tre principali metodi di test delle valvole criogeniche verificano che le valvole siano in grado di resistere a condizioni estreme. Specificare esplicitamente gli standard di prova e richiedere la documentazione per garantire la corretta certificazione delle valvole criogeniche. YOUFUMI è specializzata in valvole rivestite per applicazioni di mezzi corrosivi, comprendiamo l'importanza di test rigorosi su tutti i tipi di valvole. Il nostro valvole a farfalla rivestite E valvole a sfera rivestite vengono sottoposti a test di qualità completi per soddisfare gli standard API 608, ASME B16.10 e API 598 per applicazioni di lavorazione chimica.