¿Qué es una válvula de bolas flotante?

Introducción

En los sistemas de control de fluidos industriales,Las válvulas de bolas flotantesEste artículo explora el diseño, la funcionalidad y las aplicaciones de las válvulas de bolas flotantes,Aprovechando los conocimientos técnicos de las especificaciones de ingeniería y las normas de la industria.

¿Qué es una válvula de bola flotante?

¿ Qué?válvula de bolas flotantees una válvula de cuarto de giro en la que la bola no está fija al tallo, sino que "flotan" entre dos asientos de sellado.creando un sello apretadoSe utiliza ampliamente en aplicaciones de alta presión y alta temperatura debido a su simplicidad, durabilidad y rendimiento hermético.

Características principales (basadas en la documentación técnica):

1. Normas de diseño: cumple con ASME B16.10, API 6D e ISO 17292 para la integridad dimensional y el rendimiento.
2. Rango de temperatura: Funciona entre -46°C y 150°C (o más, según los materiales del asiento).
3. Clases de presión: disponible en las clases ASME 150, 300, 600, 900, 1500 y 2500.
4. Materiales:
   • Cuerpo: de acero inoxidable (A182-F316, A351-CF8M).
   • Los asientos: PTFE, PCTFE o PEEK para su resistencia química.
   • Seguridad contra incendios: cumple con las normas API 607 / 6FA con sellos de grafito.

¿Cómo funciona una válvula de bola flotante?

Mecanismo:

1. Movimiento de la bola: La bola está suspendida entre dos asientos y gira a 90° mediante un bastón conectado a un actuador o palanca.
2. Sellado asistido por presión: cuando está cerrado, la presión del fluido fuerza la bola contra el asiento aguas abajo, reforzando el sello.
3. Flujo bidireccional: adecuado para flujo en ambas direcciones, pero optimizado para el sellado por presión unidireccional.

Componentes estructurales:

• Esfera flotante: no anclada mecánicamente, permitiendo el desplazamiento por presión.
• Esteban: diseño a prueba de explosión (según las normas API) para evitar la eyección del tallo bajo presión.
• asientos: materiales resistentes (por ejemplo, PTFE) para un par bajo y un cierre estrecho.
• Dispositivo antiestático: garantiza la continuidad eléctrica entre la bola y el tallo (según la norma ISO 17292).

Las aplicaciones deValvas de bolas flotantes

Según las especificaciones técnicas proporcionadas, las válvulas de bolas flotantes son ideales para:

1. Petróleo y gas: aislamiento de tuberías, colectores y sistemas de doble bloqueo y sangrado.
2. Procesamiento químico: manipulación de fluidos corrosivos (los asientos de PTFE son resistentes a los ácidos y álcalis).
3. Sistemas de alta presión: válvulas de la clase ASME 2500 para aplicaciones submarinas o en torretas.
4. Servicios criogénicos: Funciona hasta -101 °C con materiales especializados (por ejemplo, A351-CF9M).

Ventajas de las válvulas de bolas flotantes

1. Función de resistencia a fugas: cero fugas (certificado API 598) debido al sellado asistido por presión.
2. Bajo mantenimiento: diseño simple con menos partes móviles.
3. Protección contra incendios: los sellos de grafito y los asientos de respaldo de metal a metal resisten las condiciones de incendio.
4. Versatilidad: Compatible con conexiones con brida (RF/RTJ), roscado o soldado.

Consideraciones de selección

1. Tipo de perforación: elegir el perforación completa (para el enrolamiento) o el perforación reducida (para los sistemas con espacio limitado).
2. Compatibilidad del material:
   • Cuerpo y acabado: acero inoxidable para entornos corrosivos.
   • Los asientos: PTFE para temperaturas ≤ 150°C; PEEK para temperaturas ≤ 204°C.
3. Activación: palancas manuales (para par bajo) o cajas de cambios (para válvulas > NPS 4).
4. Pruebas: ensayos hidrostáticos de la cáscara a 1,5 veces la presión de diseño y ensayos del asiento a 1,1 veces la presión de diseño (según API 598).

Cumplimiento de la industria

Las válvulas de bolas flotantes deberán cumplir:

• La norma ASME B16.34: Nombres de presión y temperatura.
• NACE MR0175 : Para el servicio ácido (entornos H2S).
• ISO 17292: Requisitos antistaticos y de seguridad contra incendios.

Conclusión

Las válvulas de bolas flotantes son indispensables en las industrias que requieren un control fiable del caudal en condiciones extremas.y el cumplimiento de los estándares mundiales los hacen una opción preferida para los ingenierosAl seleccionar una válvula, priorizar los requisitos específicos de la aplicación, como la temperatura, la clase de presión y la compatibilidad del material, para garantizar un rendimiento y una longevidad óptimos.