Anillo de sellado y junta tórica de PTFE con resorte, resistente al metano y al GNL.

1. Descripción general del producto

Los anillos de sellado para GNL son componentes de sellado criogénico profesionales, diseñados especialmente para trabajar con GNL a temperaturas extremadamente bajas, presiones medias y altas, y en entornos inflamables y explosivos. Son piezas clave para garantizar la ausencia total de fugas y el funcionamiento seguro de los equipos de almacenamiento, transporte y llenado de GNL.

Estas juntas ofrecen una excelente resistencia a temperaturas ultrabajas, baja contracción, resistencia a la permeación de metano y propiedades ignífugas y a prueba de explosiones . Se adaptan de forma estable al entorno de punto de ebullición del gas natural licuado a -162 °C y se utilizan ampliamente en válvulas de GNL, pistolas de llenado, bombas, bridas de tuberías y otros equipos clave.

2. Parámetros básicos de funcionamiento

• Temperatura de funcionamiento : Temperatura de funcionamiento permanente de -162 °C; temperatura extrema a corto plazo de hasta -196 °C (en un entorno de nitrógeno líquido).

• Presión de trabajo : Presión estática 1,0–10 MPa; presión de trabajo dinámica (pistola y bomba de llenado) 3,0–3,5 MPa

• Medios aplicables : Metano líquido/gaseoso, etano, propano y otros componentes del gas natural.

• Estándares de rendimiento principales : Sin agrietamiento frágil a temperaturas ultrabajas, tasa de contracción ≤0,5 %, baja tasa de hinchamiento por metano, excelente resistencia a la llama y alta estanqueidad.

• Estándar de fugas : Tasa de detección de fugas de helio ≤1×10⁻⁹Pa·m³/s, logrando cero fugas.

3. Clasificación y rendimiento de los materiales principales

3.1 Materiales de sellado no metálicos (núcleo de sellado)

• PTFE modificado : El material de sellado criogénico más utilizado. Resistente a temperaturas ultrabajas de -196 °C, químicamente inerte y con bajo coeficiente de fricción. Optimizado mediante la modificación con fibra de vidrio/fibra de carbono para evitar eficazmente la deformación por fluencia en frío, y combinado con una estructura de almacenamiento de energía elástica para un sellado dinámico y estático estable.

• Cryo-PEEK : Material de alta gama resistente a temperaturas ultrabajas. Ofrece una resistencia y tenacidad excepcionales (≤70 MPa) a -196 °C y una permeabilidad a los gases extremadamente baja. Ideal para el sellado de asientos de válvulas de bola de GNL de alta presión, con una larga vida útil y apto para condiciones de trabajo extremas.

• Grafito flexible : Mantiene una buena flexibilidad a -200 °C, con excelentes propiedades ignífugas, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión. Se combina con una estructura metálica para juntas de brida y sellado de empaquetaduras.

• AFLAS y HNBR modificado : Elastómero criogénico profesional. AFLAS se adapta a temperaturas de -160 °C a 200 °C y es resistente a la hinchazón por metano; el HNBR modificado ofrece una excelente resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para el sellado estático a baja presión de equipos de GNL.

3.2 Materiales reforzados con metal (esqueleto y resorte)

• Acero inoxidable 316L Mod : Se utiliza para la estructura de juntas de bobinado metálico y conexiones de bridas de sellado, con excelente resistencia a la corrosión a bajas temperaturas y estabilidad estructural.

• Elgiloy (aleación de cobalto, cromo y níquel) : material especial para muelles en sellos de almacenamiento de energía. No presenta cambios de fase a -196 °C, ofrece una fuerza elástica estable, resistencia a la fatiga y una larga vida útil.

• Estelita (aleación de cobalto, cromo y tungsteno) : material de revestimiento para asientos de válvulas, que mejora eficazmente la resistencia a la abrasión y al desgaste de la superficie de sellado.

4. Principales tipos de productos y aplicaciones

4.1 Anillo de sellado de almacenamiento de energía de resorte (sello dinámico del núcleo)

Estructura : Manguito de sellado de PTFE/UHMWPE modificado + resorte de almacenamiento de energía de aleación Elgiloy

Rendimiento : Adaptable a -196 °C–80 °C, resistencia a la presión de hasta 3,45 MPa.

Aplicación : Pistolas de llenado de GNL, bombas de líquidos criogénicos, piezas de sellado dinámico de válvulas, compatibles con Chart, Furui, Huaqi Houpu y otras marcas de equipos principales.

4.2 Junta metálica en espiral (sello estático de brida)

Estructura : Tira de acero 316L Mod + relleno de grafito flexible, con anillos de posicionamiento interior y exterior.

Rendimiento : Resistencia a la temperatura de -196 °C a 450 °C, resistencia a la presión máxima de 25 MPa.

Aplicación : Sellado estático de tanques de almacenamiento de GNL, tuberías de proceso y conexiones de bridas de brazos de descarga.

4.3 Junta tórica de caucho criogénico (sello estático convencional)

Material : AFLAS / HNBR modificado, dureza Shore A 70–90

Rendimiento : Excelente elasticidad a bajas temperaturas y resistencia a la corrosión por metano.

Aplicación : Sellado estático de tapas de extremos de equipos, pozos de registro y bridas de baja presión (presión de trabajo ≤5MPa, temperatura ≥-100°C).

5. Normas de certificación y ensayos del sector

• API 6D : Norma internacional para el sellado de válvulas de GNL, que garantiza cero fugas en condiciones de trabajo de temperatura ultrabaja.

• ISO 16010 : Norma global para componentes de sellado de tuberías de gas, que cumple con los requisitos de resistencia al medio de hidrocarburos y tenacidad a bajas temperaturas.

• Shell MESC SPE 77/302 : Certificación profesional para componentes de sellado criogénico Cryo-PEEK.

• Elementos de prueba profesionales : prueba de impacto a temperatura ultrabaja (-196 °C), prueba de hinchamiento por metano, prueba de deformación por compresión permanente, prueba de estanqueidad al helio.

6. Causas comunes de fallas y pautas de selección

6.1 Causas comunes de fallas

• Los materiales de caucho comunes son propensos a la pérdida de elasticidad y a la fractura frágil por debajo de -50 °C.

• El PTFE puro sin modificar sufre deformación por fluencia en frío y fugas a largo plazo bajo alta presión.

• Los materiales NBR convencionales tienen una alta tasa de hinchamiento por metano y no son aplicables al medio de GNL.

• Los resortes de acero inoxidable comunes experimentan un cambio de fase a baja temperatura y una atenuación elástica.

6.2 Guía de selección profesional

• Sellado dinámico (pistola/bomba de llenado) : Preferiblemente resorte Elgiloy + anillo de sellado de almacenamiento de energía de PTFE modificado

• Sellado estático de bridas de tuberías : Seleccione 316L Mod + junta flexible de grafito enrollada en espiral.

• Sellado del asiento de la válvula de bola : Condición de trabajo de alta presión para el sello de Cryo-PEEK; condición de trabajo de baja presión para el sello de resorte de PTFE modificado.

• Sellado estático a temperaturas medias y bajas : Junta tórica criogénica AFLAS rentable

7. Ventajas del producto

• Resistencia a temperaturas ultrabajas : Sin grietas ni deformaciones a -196 °C, rendimiento de sellado estable.

• Resistencia media : Resistente a la corrosión por metano y gas natural, baja hinchazón y sin envejecimiento.

• Alta precisión de sellado : prueba rigurosa de fugas de helio, cero fugas para un funcionamiento prolongado.

• Duradero y antifatiga : resorte de aleación importado, elasticidad estable, larga vida útil.

• Cobertura completa de especificaciones : Modelos completos, personalizables para diversos equipos de GNL.