Криогенное трубопроводное оборудование применяется для работы с рабочими средами при температурах ниже –50…–100 °C. В таких режимах стандартные изделия быстро теряют работоспособность: металлические элементы становятся более жёсткими, уплотняющие узлы хуже компенсируют деформации, а подвижные части могут работать нестабильно. По этой причине для низкотемпературных процессов используются специальные технические решения, рассчитанные именно на холод.
Такие изделия применяются при эксплуатации систем со сжиженным природным газом, жидким кислородом, азотом, водородом и другими средами с низкой температурой кипения. Основная задача оборудования — обеспечить управляемость процессов, защиту трубопроводов от аварийных режимов и сохранение плотности соединений при значительных перепадах температуры и давления.
Типы криогенной арматуры каталога NewKey
- Запорные устройства для низкотемпературных сред используются для перекрытия, пуска или перенаправления потока рабочей среды. Они устанавливаются как на основных технологических линиях, так и на вспомогательных участках трубопроводных систем, где требуется надёжное отключение оборудования.
В каталоге представлены следующие категории запорной арматуры для низких температур:- Запорные клапаны
- Регуляторы давления
- Шаровые краны
- Фильтры
- Вспомогательные компоненты
- Предохранительные элементы предназначены для защиты оборудования от превышения допустимых значений давления. В низкотемпературных установках такая защита особенно важна, поскольку при нагреве жидкая фаза быстро переходит в газообразное состояние, увеличивая объём среды. Ключевым типом защитных устройств являются предохранительные клапаны. Они срабатывают автоматически при достижении заданного порога и обеспечивают контролируемый сброс избыточного давления. Это позволяет снизить нагрузку на трубопроводы, резервуары и запорные элементы, а также повысить общий уровень промышленной безопасности.
Почему криооборудование требует особого подхода
Эксплуатация при низких температурах существенно влияет на работу трубопроводных систем. Материалы, которые хорошо показывают себя в обычных условиях, при охлаждении могут терять пластичность. Это повышает чувствительность конструкции к механическим нагрузкам и перепадам давления.
Дополнительные сложности связаны с обеспечением плотности соединений. При снижении температуры элементы конструкции уменьшаются в размерах, что может приводить к ослаблению контакта в узлах уплотнения. Чтобы избежать утечек, в изделиях для криогенных процессов применяются решения, компенсирующие температурные изменения и сохраняющие стабильную работу соединений.
Не менее важно учитывать свойства материалов. Для таких условий подбираются сплавы, которые сохраняют ударную вязкость и устойчивость к разрушению даже при длительной эксплуатации в холоде.
Конструктивные особенности криогенной арматуры
| Материалы корпуса и внутренних компонентов | Аустенитная нержавеющая сталь; специальные сплавы, подобранные под конкретную среду и рабочие параметры |
| Удлинённый шток и защита уплотняющих узлов | Удлинённый шток позволяет вынести чувствительные элементы в зону с более высокой температурой. В результате снижается риск обмерзания, упрощается обслуживание и увеличивается срок службы оборудования. В ряде случаев дополнительно используется теплоизоляция. |
Разгрузка внутренних полостей | При изменении температуры внутри корпуса может возникать избыточное давление. Чтобы исключить повреждение оборудования, в конструкции предусматриваются каналы разгрузки. Особенно это актуально для шаровых кранов и клапанов, где в закрытом положении формируются замкнутые объёмы. |
| Типы управления и приводов | В зависимости от условий эксплуатации изделия оснащаются ручными, пневматическими или электрическими приводами. Выбор варианта управления зависит от степени автоматизации, требований к безопасности и доступности оборудования для обслуживания. |
Области применения криогенной трубопроводной арматуры
Оборудование для работы при низких температурах используется в различных отраслях промышленности, связанных с хранением и транспортировкой охлаждённых сред. Наиболее распространённые направления применения приведены ниже:
| Сфера использования | Назначение |
|---|
| СПГ-инфраструктура | Линии транспортировки и резервуары |
| Промышленные газы | Системы подачи кислорода и азота |
| Химическая отрасль | Технологические процессы при низких температурах |
| Нефтегазовый сектор | Криогенные установки и хранилища |
Как подобрать оборудование для низких температур
Подбор криогенной запорной и предохранительной арматуры начинается с определения рабочей среды и минимальной температуры эксплуатации. Далее учитываются допустимые значения давления, диаметр трубопровода и функциональное назначение оборудования — перекрытие потока либо защита от аварийных режимов.
Также важно обратить внимание на материал корпуса, тип уплотняющих элементов, наличие удлинённого штока и системы разгрузки. Эти параметры напрямую влияют на стабильность работы и ресурс изделия. Дополнительно учитывается способ управления и соответствие оборудования требованиям проекта и отраслевых нормативов.
Комплексный подход к выбору позволяет обеспечить безопасную и предсказуемую работу трубопроводных систем в условиях низких температур без избыточных эксплуатационных рисков.
Криогенный аварийный запорный клапан AISI 304 (CF8), DN10, PN40 
