Válvula de bola montada sobre muñón
¿Qué son las válvulas de bola montadas sobre muñón?
Elválvula de bolaEs una forma de válvula de cuarto de vuelta que utiliza una bola hueca, perforada y fija/sostenida para controlar el flujo a través de ella.
A válvula de bola montada en muñónsignifica que la bola está limitada por cojinetes y solo se le permite girar, la mayor parte de la carga hidráulica está soportada por las restricciones del sistema, lo que da como resultado una baja presión en los cojinetes y ninguna fatiga del eje.
Las ventajas del diseño de bola de muñón son el par operativo más bajo, la facilidad de operación, el desgaste minimizado del asiento (el aislamiento del vástago/bola evita la carga lateral y el desgaste de los asientos aguas abajo, lo que mejora el rendimiento y la vida útil), el rendimiento de sellado superior tanto a alta como a baja presión (se utiliza un mecanismo de resorte separado y una línea de presión ascendente como sellado contra la bola estacionaria para aplicaciones de baja y alta presión).
La presión de la tubería impulsa el asiento aguas arriba contra la bola estacionaria, de modo que la presión de la línea fuerza el asiento aguas arriba sobre la bola, sellándola. El anclaje mecánico de la bola absorbe el empuje de la presión de la línea, evitando el exceso de fricción entre la bola y los asientos, por lo que, incluso a plena presión de trabajo, el par de operación se mantiene bajo. Esto resulta especialmente ventajoso cuando se acciona la válvula de bola, ya que reduce el tamaño del actuador y, por consiguiente, el coste total del conjunto de accionamiento. El muñón está disponible para todos los tamaños y clases de presión, pero se utiliza principalmente para tamaños grandes y condiciones de alta presión.
Características principales de las válvulas de bola montadas sobre muñón de NORTECH
1. Doble bloqueo y purga (DBB)
Cuando la válvula está cerrada y la cavidad intermedia se vacía a través de la válvula de descarga, los asientos aguas arriba y aguas abajo se bloquean independientemente. Otra función del dispositivo de descarga es verificar si el asiento de la válvula presenta fugas durante la prueba. Además, los depósitos dentro del cuerpo se pueden eliminar a través del dispositivo de descarga. Este dispositivo está diseñado para reducir los daños en el asiento causados por las impurezas del medio.
2. Par de funcionamiento bajo
La válvula de bola de muñón para tuberías adopta una estructura de muñón y un asiento flotante para lograr un par de torsión menor bajo presión de operación. Utiliza PTFE autolubricante y cojinetes deslizantes metálicos para reducir al mínimo el coeficiente de fricción, junto con un vástago de alta intensidad y gran finura.
3. Dispositivo de sellado de emergencia
Las válvulas de bola con un diámetro igual o superior a 6' (DN150) están diseñadas con un dispositivo de inyección de sellador en el vástago y el asiento. Si el anillo del asiento o la junta tórica del vástago se dañan accidentalmente, el dispositivo puede inyectar el sellador correspondiente para evitar fugas en el anillo del asiento y el vástago. De ser necesario, el sistema de sellado auxiliar puede utilizarse para limpiar y lubricar el asiento y mantenerlo limpio.
Dispositivo de inyección de sellador
4.Diseño de estructura ignífuga
En caso de incendio durante el uso de la válvula, el anillo del asiento, el anillo de O del vástago y el anillo de O de la brida intermedia hechos de PTFE, caucho u otros materiales no metálicos se descompondrán o dañarán a alta temperatura. Bajo la presión del medio, la válvula de bola empujará el retenedor del asiento rápidamente hacia la bola para hacer que el anillo de sello de metal entre en contacto con la bola y forme la estructura de sellado auxiliar de metal a metal, que puede controlar eficazmente las fugas de la válvula. El diseño de la estructura ignífuga de la válvula de bola de tubería de muñón se ajusta a los requisitos de API 607, API 6FA, BS 6755 y otras normas.
5. Estructura antiestática
La válvula de bola está diseñada con una estructura antiestática y adopta un dispositivo de descarga de electricidad estática para formar directamente un canal estático entre la bola y el cuerpo a través del vástago, a fin de descargar la electricidad estática producida debido a la fricción durante la apertura y el cierre de la bola y el asiento a través de la tubería, evitando incendios o explosiones que pueden ser causados por chispas estáticas y garantizando la seguridad del sistema.
6. Estructura de sellado del asiento confiable
El sellado del asiento se realiza a través de dos retenedores de asiento flotantes, que pueden flotar axialmente para bloquear el fluido, incluido el sellado de bola y el sellado del cuerpo. El sellado de baja presión del asiento de la válvula se realiza mediante un resorte preapretado. Además, el efecto de pistón del asiento de la válvula está diseñado adecuadamente, lo que logra un sellado de alta presión por la presión del propio medio. Se pueden realizar los siguientes dos tipos de sellado de bola.
7.Sellado simple
Alivio automático de presión en la cavidad central de la válvula. Generalmente, se utiliza una estructura de sellado simple. Es decir, solo se sella la parte aguas arriba. Al utilizar asientos de sellado independientes, accionados por resorte, aguas arriba y aguas abajo, la sobrepresión dentro de la cavidad de la válvula puede superar el efecto de pretensado del resorte, liberando así el asiento de la bola y logrando un alivio automático de presión hacia la parte aguas abajo. Lado aguas arriba: Cuando el asiento se mueve axialmente a lo largo de la válvula, la presión "P" ejercida en la parte aguas arriba (entrada) produce una fuerza inversa en A1. Como A2 es mayor que A1 (A2-A1=B1), la fuerza sobre B1 empujará el asiento hacia la bola y logrará un sellado hermético en la parte aguas arriba.
Lado aguas abajo: Al aumentar la presión "Pb" dentro de la cavidad de la válvula, la fuerza ejercida sobre A3 es mayor que sobre A4. Como A3-A4 = B2, la diferencia de presión en B2 superará la fuerza del resorte, liberando el asiento de la bola y liberando la presión de la cavidad de la válvula hacia la parte aguas abajo. Posteriormente, el asiento y la bola se sellan nuevamente gracias a la acción del resorte.
8.Doble sellado (pistón doble)
La válvula de bola Trunnion para tuberías puede diseñarse con una estructura de doble sellado antes y después de la bola para condiciones de servicio especiales y requisitos del usuario. Posee un efecto de doble pistón. En condiciones normales, la válvula generalmente adopta un sellado primario. Cuando el sellado del asiento primario se daña y causa fugas, el asiento secundario puede realizar la función de sellado y mejorar la fiabilidad del mismo. El asiento adopta una estructura combinada. El sello primario es de metal con metal. El sello secundario es una junta tórica de caucho fluorado que garantiza que la válvula de bola alcance el nivel de burbuja de sellado. Cuando la presión diferencial es muy baja, el asiento de sellado presiona la bola mediante un resorte para lograr el sellado primario. Cuando la presión diferencial aumenta, la fuerza de sellado del asiento y el cuerpo aumenta en consecuencia para sellar herméticamente el asiento y la bola y garantizar un buen rendimiento de sellado.
Sellado primario: Aguas arriba.
Cuando la presión diferencial es menor o no existe, el asiento flotante se desplaza axialmente a lo largo de la válvula gracias a la acción del resorte, empujándolo hacia la bola para mantener un sellado hermético. Cuando la presión del asiento de la válvula es mayor que la fuerza ejercida sobre el área A1, A2 - A1 = B1, la fuerza en B1 empuja el asiento hacia la bola y asegura un sellado hermético en la parte aguas arriba.
Sellado secundario: Aguas abajo.
Cuando la presión diferencial es baja o no existe, el asiento flotante se desplaza axialmente a lo largo de la válvula gracias a la acción del resorte, empujándolo hacia la bola para mantener un sellado hermético. Al aumentar la presión P en la cavidad de la válvula, la fuerza ejercida sobre el área A4 del asiento es mayor que la ejercida sobre el área A3 (A4 - A3 = B1). Por lo tanto, la fuerza ejercida sobre B1 empuja el asiento hacia la bola, asegurando un sellado hermético en la parte aguas arriba.
9. Dispositivo de seguridad
Dado que la válvula de bola está diseñada con un sellado primario y secundario avanzado con doble efecto de pistón, y la cavidad intermedia no puede liberar automáticamente la presión, se debe instalar una válvula de seguridad en el cuerpo para evitar daños por sobrepresión dentro de la cavidad debido a la expansión térmica del fluido. La conexión de la válvula de seguridad es generalmente NPT 1/2. Cabe destacar que el fluido de la válvula de seguridad se descarga directamente a la atmósfera. Si no se permite la descarga directa a la atmósfera, se recomienda utilizar una válvula de bola con un sistema especial de alivio de presión automático hacia la corriente superior. Para más detalles, consulte la información a continuación. Indíquelo en el pedido si no necesita la válvula de seguridad o si desea utilizar una válvula de bola con un sistema especial de alivio de presión automático hacia la corriente superior.
10. Estructura especial de alivio automático de presión hacia la corriente superior
Como la válvula de bola está diseñada con el sellado primario y secundario avanzado que tiene un efecto de doble pistón, y la cavidad intermedia no puede realizar un alivio de presión automático, se recomienda la válvula de bola con la estructura especial para cumplir con los requisitos de alivio de presión automático y garantizar la no contaminación del medio ambiente. En la estructura, la corriente superior adopta un sellado primario y la corriente inferior adopta un sellado primario y secundario. Cuando la válvula de bola está cerrada, la presión en la cavidad de la válvula puede realizar un alivio de presión automático a la corriente superior, para evitar el peligro causado por la presión de la cavidad. Cuando el asiento primario está dañado y tiene fugas, el asiento secundario también puede desempeñar la función de sellado. Pero se debe prestar especial atención a la dirección del flujo de la válvula de bola. Durante la instalación. Tenga en cuenta las direcciones aguas arriba y aguas abajo. Consulte los siguientes dibujos para conocer el principio de sellado de la válvula con la estructura especial.
Dibujo de principio del sellado aguas arriba y aguas abajo de la válvula de bola
Dibujo de principio del alivio de presión de la cavidad de la válvula de bola hacia la corriente superior y el sellado de la corriente descendente
11. Vástago a prueba de explosiones
El vástago adopta una estructura a prueba de explosiones. El vástago está diseñado con un escalón en su parte inferior para que, con la posición de la cubierta del extremo superior y el tornillo, el vástago no sea expulsado por el medio incluso en caso de un aumento anormal de presión en la cavidad de la válvula.
Vástago a prueba de explosiones
12. Resistencia a la corrosión y resistencia al estrés por sulfuro
Se deja cierto margen de corrosión para el espesor de la pared de la carrocería.
El vástago de acero al carbono, el eje fijo, la bola, el asiento y el anillo del asiento están sujetos a un niquelado químico según ASTM B733 y B656. Además, hay varios materiales resistentes a la corrosión disponibles para que los usuarios seleccionen. Según los requisitos del cliente, los materiales de la válvula se pueden seleccionar de acuerdo con NACE MR 0175 / ISO 15156 o NACE MR 0103, y se debe realizar un estricto control de calidad e inspección de calidad durante la fabricación para cumplir completamente con los requisitos de las normas y cumplir con las condiciones de servicio en el entorno de sulfuración.
13.Vástago de extensión
En cuanto a la válvula empotrada, se puede suministrar un vástago de extensión si se requiere operación en tierra. Este vástago de extensión se compone de vástago, válvula de inyección de sellador y válvula de drenaje, que se extiende hasta la parte superior para facilitar su operación. Los usuarios deben indicar los requisitos y la longitud del vástago de extensión al realizar el pedido. Para válvulas de bola accionadas por actuadores eléctricos, neumáticos y neumático-hidráulicos, la longitud del vástago de extensión debe ser desde el centro de la tubería hasta la brida superior.
Diagrama esquemático del vástago de extensión
Especificaciones de las válvulas de bola montadas sobre muñón de NORTECH
Especificaciones técnicas de la válvula de bola de muñón
| Diámetro nominal | 2”-56”(DN50-DN1400) |
| Tipo de conexión | RF/BW/RTJ |
| Estándar de diseño | Válvula de bola API 6D/ASME B16.34/API608/MSS SP-72 |
| Material del cuerpo | Acero fundido/Acero forjado/Acero inoxidable fundido/Acero inoxidable forjado |
| Material de la pelota | A105+ENP/F304/F316/F304L/F316L |
| Material del asiento | PTFE/PPL/NYLON/PEEK |
| Temperatura de trabajo | Hasta 120°C para PTFE |
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| Hasta 250 °C para PPL/PEEK |
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| Hasta 80°C para NYLON |
| Extremo de brida | ASME B16.5 RF/RTJ |
| Fin de BW | ASME B 16.25 |
| Cara a cara | ASME B 16.10 |
| Temperatura de presión | ASME B 16.34 |
| Seguro contra incendios y antiestático | API 607/API 6FA |
| Norma de inspección | API598/EN12266/ISO5208 |
| A prueba de exposición | ATEX |
| Tipo de operación | Caja de cambios manual/Actuador neumático/Actuador eléctrico |
• Almohadilla de montaje ISO 5211 compatible con varios tipos de actuadores;
• Estructura simple, sellado confiable y fácil mantenimiento.
• Diseño antiestático y a prueba de fuego.
• Certificación ATEX a prueba de explosiones.
Presentación del producto:
Aplicación de válvulas de bola montadas sobre muñón NORTECH
Este tipo deVálvula de bola montada sobre muñónSe utiliza ampliamente en la explotación, refinación y transporte de petróleo, gas y minerales. También se puede utilizar para la producción de productos químicos y medicamentos; en sistemas de producción de energía hidroeléctrica, térmica y nuclear; y en sistemas de drenaje.
