La nuova valvola a sfera bidirezionale galleggiante criogenica di Habonim amplia la nostra gamma di prodotti per applicazioni criogeniche.
Negli ultimi trent’anni Habonim ha sviluppato e fornito valvole a sfera criogeniche di alto livello per una varietà di applicazioni e settori. Nell’ultimo decennio le applicazioni criogeniche sono diventate molto più diffuse, grazie al crescente utilizzo del gas naturale liquefatto (GNL), che ha portato alla costante necessità di tecnologie avanzate che consentano di costruire sistemi criogenici molto più accessibili e con un ROI più elevato.
I mercati del GNL di piccola taglia (SSLNG) e del commercio globale di GNL stanno crescendo in misura impressionante.
Grazie alla stretta collaborazione con alcuni dei leader del mercato dei sistemi criogenici e dei produttori della strumentazione, è emerso che la tecnologia delle valvole a sfera galleggianti presenta alcuni chiari vantaggi rispetto ad altre tecnologie di valvole tradizionali, con portate più elevate, automazione più semplice, durata e costi.
L’unico aspetto negativo della valvola a sfera bidirezionale galleggiante criogenica era la sua unidirezionalità, ereditata dal foro di decompressione interno alla sfera. Ma oggi non è più così.
Habonim ha sviluppato e fornisce con successo le sue valvole a sfera bidirezionali galleggianti criogeniche brevettate. Poiché queste tecnologie sono state estese, rendendole disponibili nella maggior parte dei prodotti di valvole a sfera galleggianti criogeniche di Habonim, l’uso di valvole a sfera bidirezionali galleggianti criogeniche diventa ancora più naturale. Ulteriori informazioni.
Valvola a sfera bidirezionale galleggiante criogenica, cos’è?Consentono a un’unica tubazione di effettuare sia il carico che lo scarico, eliminando la necessità di avere due tubazioni separate e riducendo così drasticamente i costi e i tempi di installazione. La stessa valvola può fungere da valvola di chiusura, consentendo lo scarico di una tubazione a monte senza un eccessivo accumulo di pressione. |
Perché una tradizionale valvola a sfera galleggiante criogenica è unidirezionale?
Quando aperta, il fluido scorre all’interno della valvola, intorno alla sfera, riempiendo l’area della cavità della valvola.
Quando la valvola viene chiusa, la pressione aumenta dall’alto, la sfera viene spinta verso la sua sede e si crea una zona di tenuta tra la sfera e la sede, nonché tra la parte posteriore della sede e il corpo della valvola. Il flusso viene interrotto, ma l’interno della sfera e la cavità della valvola rimangono pieni del fluido, che ora è intrappolato tra i due lati della sfera.
I fluidi criogenici sono spesso liquidi, e le variazioni di temperatura nella cavità della valvola possono trasformare il fluido intrappolato in gas; l’evaporazione aumenta drasticamente il volume del fluido ed esso può aumentare la pressione all’interno della cavità.
Un foro di sfiato su uno dei lati della sfera consente ai fluidi in sovrapressione di defluire nella tubazione, bilanciando la pressione interna e prevenendo l’indesiderato accumulo di pressione nell’area della cavità della valvola. Questo foro rende la valvola unidirezionale, in quanto consente il libero flusso del fluido su quel lato della sfera e impedisce alla sfera di premere sulla sede creando una tenuta stagna tra di esse.
I vantaggi delle valvole a sfera e delle valvole a sfera galleggianti
Le valvole a sfera consentono portate molto più elevate rispetto alle valvole a globo. Sebbene sia la tipologia di valvola più diffusa nei sistemi di tubazioni criogeniche, la sua portata relativamente bassa richiede che la dimensione della valvola sia scalata per consentire una determinata portata, e di conseguenza l’intera tubazione deve essere scalata per soddisfare la dimensione della valvola, poiché la portata della valvola determina la portata del sistema.
La progettazione di una valvola a sfera con una portata molto più elevata in funzione della dimensione della valvola consente di utilizzare una valvola più piccola senza perdere la capacità di portata del sistema. In effetti, le dimensioni dell’intero sistema di tubazioni possono essere ridotte per soddisfare la portata della valvola e ne risulta un sistema “più piccolo”, più leggero e meno costoso, con la stessa capacità di portata della valvola a globo di dimensioni maggiori.
Quando si parla di valvole a sfera, queste possono essere a sfera-Trunnion o a sfera galleggiante.
Come già spiegato, le tradizionali valvole a sfera galleggiante per uso criogenico sono unidirezionali, quindi è necessaria una sfera trunnion per mantenere una tenuta bidirezionale. Le valvole a sfera trunnion sono molto più complesse, richiedono maggiore manutenzione e sono molto più costose rispetto alle valvole a sfera galleggianti.
Quanto può essere significativo l'impatto dell'utilizzo di una valvola a sfera galleggiante?
Alcuni sistemi criogenici e specifici per il GNL che Habonim ha progettato per sostituire la tecnologia delle valvole a globo con quella delle valvole a sfera galleggianti hanno consentito di ridurre fino al 60% il costo totale del sistema, di ridurre il peso del footprint, il supporto meccanico e di semplificare l’automazione.
La valvola a sfera bidirezionale galleggiante criogenica rende tutto questo possibile!
Con l’evoluzione del settore, l’applicazione di nuovi progetti di sistemi che richiedono la tenuta bidirezionale e i vantaggi delle valvole a sfera galleggianti, Habonim ha sviluppato soluzioni che consentono di progettare una semplice valvola a sfera galleggiante che permette la tenuta bidirezionale criogenica e impedisce l’accumulo di sovrapressione all’interno della cavità, offrendo così al contempo i vantaggi di una valvola a sfera galleggiante e i vantaggi della tenuta bidirezionale, con un rapporto ottimizzato tra prestazioni e costi
Soluzione n. 1- Basata sulla progettazione di sedi con molla a rilascio automatico:
Le sedi sono caricate con molle da ciascun lato insieme alla tenuta integrata che è collegata alla sede; al di sopra di una certa pressione, la sede subisce una piccola deformazione per effetto della molla che la fa arretrare leggermente e rilascia la pressione della cavità al tubo. Una volta scaricata la pressione, la molla riporta la sede alla sua forma originale e la valvola è pronta per un nuovo ciclo. Questa soluzione brevettata è offerta come parte della serie di valvole a tre pezzi C47 di Habonim in dimensioni fino a 2″ (DN50) e per pressioni nominali fino alla classe 300 (50 bar). Con questa soluzione la pressione può essere scaricata su entrambi i lati della tubazione, a monte o a valle.
Soluzione n. 2 – Valvola di decompressione (PRV) a sfera incorporata:
Questa tecnologia in attesa di brevetto consente di convertire praticamente qualsiasi valvola a sfera galleggiante criogenica in una valvola a sfera galleggiante criogenica bidirezionale, sostituendo la sfera con foro con una sfera integrata nel dispositivo PRV.
Semplice!
Come funziona la valvola di decompressione integrato?
La PRV funziona come una valvola di ritegno che consente il flusso del fluido dalla cavità a monte a una pressione prestabilita per eliminare l’accumulo di pressione eccessiva nella cavità.
Il dispositivo PRV integrato nella sfera è impostato per funzionare in base alla classe di pressione massima di esercizio della valvola e impedisce qualsiasi accesso alla pressione del corpo della valvola. Quando la pressione all’interno della cavità torna ai valori normali, la PRV si riporta in posizione di chiusura per garantire le prestazioni della valvola in base alla sua portata di pressione.
Il design bidirezionale criogenico si basa su questo design unico di PRV incorporato all’interno della sfera ed è proposto da Habonim in tutte le serie di valvole a sfera galleggianti criogeniche, di dimensioni pari o superiori a 2,5″.
Sul corpo e sul cappuccio della valvola è presente un segno che indica la posizione della PRV, che determina la direzione in cui viene scaricata la pressione.
