FUELLES DE EXPANSIÓN
CRIOGÉNICOS

Como estos fuelles de expansión criogénicos de alta ingeniería están diseñados para una aplicación de GNL, se prueban a -165°C y para 66,35 barg. Estos fuelles de expansión criogénicos de ingeniería (18 unidades en total) fueron diseñados, fabricados y probados para su instalación en una unidad flotante de almacenamiento y regasificación (FSRU) que operará en una planta de energía a gas en El Salvador. Se trata de parte de un proyecto de iniciativa ecológica de conversión de GNL a energía, mediante el cual los fuelles de expansión criogénicos se entregarán en primer lugar a un astillero en Singapur, donde un buque transportador de GNL se está convirtiendo en una FSRU.

 

El desafío del cliente – una combinación de parámetros operativos críticos
La aplicación implica el transporte y almacenamiento críticos de gas licuado en condiciones desafiantes, a lo que se suma un punto de instalación en la FRSU que funciona con temperaturas extremadamente bajas, alta presión y grandes movimientos laterales. Todos estos factores, cuando se suman, crean requisitos exigentes para los equipos instalados y, por lo tanto, exigen una solución de fuelles de expansión criogénicos de alta ingeniería. La solución de fuelles de expansión criogénicos fue certificada según altos estándares y reglamentos estrictos (códigos IGC/DNV). Además, dado que el medio en cuestión (GNL) es extremadamente peligroso en caso de fuga, el funcionamiento seguro es de suma importancia. El uso de fuelles de expansión criogénicos proporcionó una solución extraordinariamente segura para la aplicación. El cliente confió en Belman para obtener asistencia especializada y colaboración estrecha y mutua con el fin de encontrar la mejor solución de fuelles de expansión criogénicos para sus necesidades únicas.

 

La solución de Belman
La combinación de condiciones de trabajo extremas, los requisitos de diseño correspondientes y además las altas exigencias dentro del GNL (IGC/DNV) supuso un desafío considerable. Belman trabajó en estrecha colaboración con el equipo de ingeniería del cliente para proponer una solución de fuelles de expansión criogénicos robusta, duradera y rentable. Durante la reunión online inicial, el cliente le presentó a Belman los fuelles de expansión criogénicos existentes y Belman respondió debidamente con un diseño de fuelles de expansión criogénicos que incorporaba las mejoras requeridas con los parámetros dados. Basándose en esto y en los datos de tuberías proporcionados por el cliente, Belman calculó un diseño de fuelles de expansión criogénicos sólido y rentable. Se incluyeron dibujos útiles y especificaciones completas como parte del presupuesto. El cliente añadió los datos de los fuelles de expansión criogénicos en su software de diseño de tuberías y sugirió modificaciones adicionales que se implementaron en la solución de fuelles de expansión criogénicos de Belman. Para verificar el diseño, Belman realizó un análisis de tensión (FEA) y comprobó si había colisiones. La estructura de los fuelles de expansión criogénicos se fabrica de acuerdo con los criterios de IGC/DNV y la estructura de los fuelles de expansión criogénicos fue homologada por DNV. La solución de fuelles de expansión criogénicos estaba formada por juntas de expansión de cardán con doble fuelle y con anillo de refuerzo. Sin embargo, debido a una alta presión de diseño de 45 barg y a los grandes movimientos laterales, se requirieron fuelles altamente flexibles. También se tuvo que prestar atención para mantener la integridad de la presión a fin de garantizar una vida útil prolongada y un funcionamiento seguro. Teniendo esto en cuenta, Belman diseñó fuelles de expansión criogénicos con anillos igualadores montados en las circunvoluciones de los fuelles multicapa flexibles. Estos anillos reforzarán los fuelles contra la presión interna. Al añadir un momento de inercia a la sección transversal de los fuelles, se contrarrestó la capacidad de los fuelles de reventar o deformarse y se mejoró su estabilidad e integridad de presión. Debido a los medios y la temperatura de diseño, los fuelles de expansión criogénicos están fabricados íntegramente con acero inoxidable 1.4404 (AISI 316L). Con la excepción de los diferentes diámetros nominales para adaptarse al sistema de tuberías del punto de instalación y las longitudes incorporadas, los fuelles de expansión criogénicos tienen exactamente los mismos parámetros de diseño.

 

Prueba de presión a -165°C

Como los fuelles de expansión criogénicos están diseñados para una aplicación de GNL, se prueban a -165°C y para 66,35 barg. La prueba fue inspeccionada por Organismo Notificado (NoBo) DNV. Belman utilizó únicamente material con homologación de DNV para los fuelles de expansión criogénicos. Junto con las juntas de expansión, se suministraron certificaciones 3.2 y documentación completa. Belman llevó a cabo pruebas de presión, VT, PT y rayos X. Belman es capaz de ofrecer muchos otros ensayos para el cumplimiento de los reglamentos de IGF/IGC bajo DNV, como la prueba de ciclo de vida, la prueba de impacto, el ensayo de tracción, el ensayo de rotura, la prueba de fatiga, el examen completo de rayos X, PT, VT, etc.

 

El tiempo es crítico

Como se planificó la conversión del transportador de GNL en una FSRU en el astillero, la entrega a tiempo era crucial. Los fuelles de expansión criogénicos debían fabricarse, probarse y entregarse in situ justo a tiempo para la instalación programada. La entrega justo cuando el cliente lo necesita es un punto clave de Belman y, en este caso, el cliente se benefició de la capacidad de Belman para entregar el material justo cuando lo necesitaba. El astillero pudo trabajar de acuerdo con el plan y el proyecto funcionó sin problemas y sin retrasos inesperados.

 

Experiencia dilatada en fuelles de expansión criogénicos

Con una experiencia considerable en juntas de expansión altamente personalizadas, Belman es la empresa de referencia para juntas de expansión para instalaciones críticas que requieren soluciones de alta ingeniería con un alto nivel de seguridad. Belman tiene una dilatada experiencia en fuelles de expansión criogénicos para GNL, así como juntas de expansión para bajas temperaturas y alta presión. Descubra las soluciones de juntas de expansión para aplicaciones con tales parámetros entre nuestros proyectos recientes:Proyectos recientes