Características clave del producto
- Diseñado para aislamiento de tuberías industriales de alta presión.
- Opciones de cuerpo de acero forjado, acero fundido, acero inoxidable y aleación
- Construcción con bola flotante o montada sobre muñón según el tamaño y la presión
- Paso de flujo de paso total o de paso reducido
- Configuraciones de asiento blando, asiento de polímero de alta temperatura o asiento de metal
- Opciones de conexión bridada, soldada, soldada a tope y roscada
- Construcción de vástago resistente a explosiones disponible mediante diseño seleccionado
- Funcionamiento manual, caja de cambios, neumático, eléctrico o hidráulico.
- Pruebas de presión, pruebas de fugas de asientos, PMI y certificación de materiales disponibles cuando se especifique
Configuración del producto
| Elemento de configuración | Configuración común | Configuración opcional |
|---|---|---|
| Diseño de válvula | Válvula de bola de dos vías | Construcción montada en muñón o bola flotante |
| Construcción de carrocerías | Cuerpo forjado o fundido | Estructura de dos piezas, tres piezas, cuerpo dividido o de entrada superior |
| Clase de presión | Seleccionado según la serie de productos aprobados. | Clasificaciones Clase 600, Clase 900, Clase 1500 o superiores cuando lo admita el diseño |
| Finalizar conexión | Extremos bridados o soldados | Conexión soldada, soldada a tope, roscada o específica del proyecto |
| Tipo de asiento | RPTFE o asiento blando de alto rendimiento | PEEK, PPL, PCTFE o asiento metálico |
| Operación | Palanca o caja de cambios | Actuador neumático, eléctrico o hidráulico. |
¿Qué hace que una válvula de bola sea de “alta presión”?
Una válvula de bola de alta presión no se define únicamente por el nombre del producto. La capacidad de presión depende del cuerpo que contiene presión, la conexión final, el espesor de la pared, el material del cuerpo, el diseño del asiento, el diseño del vástago, los pernos, la temperatura y la clasificación de presión-temperatura aplicable.
Por ejemplo, una pequeña válvula de bola forjada con casquillo soldado y una válvula de bola grande con brida montada en muñón pueden usarse en sistemas de alta presión, pero sus estructuras, requisitos de torsión y consideraciones de mantenimiento son diferentes. La selección correcta debe basarse en la presión de trabajo real, la presión de diseño, la temperatura, el medio y el estándar de la tubería.
Especificaciones técnicas
| Artículo de especificación | Opciones típicas/disponibles |
|---|---|
| Tipo de producto | Válvula de bola de alta presión |
| Función primaria | Aislamiento on-off y apagado de emergencia |
| Soporte de bola | Montado en bola flotante o muñón, según el tamaño y la presión. |
| Construcción de carrocerías | Cuerpo forjado, cuerpo fundido, diseño de dos piezas, tres piezas, cuerpo dividido o de entrada superior |
| Rango de tamaño | Según la serie de productos seleccionada forjada, bridada, soldada o montada sobre muñón |
| Clasificación de presión | Según la construcción de la carrocería, conexión final, material y clasificación de presión-temperatura aprobada |
| Material del cuerpo | A105, LF2, WCB, LCB, F304, F316, F51, acero aleado o material especificado por el proyecto |
| Material de la bola | Acero inoxidable, acero aleado, acero inoxidable dúplex o material recubierto |
| Material del tallo | Acero inoxidable, acero aleado, acero inoxidable dúplex o material especificado por el proyecto |
| Material del asiento | RPTFE, PEEK, PPL, PCTFE, asiento de metal o material de asiento especificado por el proyecto |
| Embalaje | PTFE, grafito, grafito flexible o sistema de empaquetadura de bajas emisiones |
| Diseño de puertos | Paso total o paso reducido |
| Finalizar conexión | Conexión bridada, soldada a encaje, soldada a tope, roscada o específica del proyecto |
| Operación | Palanca, caja de cambios, actuador neumático, actuador eléctrico o actuador hidráulico. |
| Referencia de diseño | API 608, API 6D, ASME B16.34 o especificación de proyecto aprobada cuando corresponda |
| Referencia de prueba | API 598, API 6D, EN 12266 o especificación de inspección aprobada cuando corresponda |
| Medios típicos | Petróleo, gas natural, gas de proceso, aceite hidráulico, vapor, condensado, aceite térmico, medios químicos y servicios industriales. |
Nota técnica: No publique una presión, temperatura o tamaño máximo fijo a menos que esté confirmado en la hoja de datos del producto seleccionado y el dibujo aprobado. La idoneidad para alta presión debe comprobarse junto con la clase de presión, la temperatura, el material, la conexión final y el diseño del asiento.
Diseño de bola flotante versus diseño de alta presión montado en muñón
Las válvulas de bola flotante se utilizan a menudo en tamaños más pequeños y rangos de presión moderadamente altos. La pelota se apoya principalmente en los asientos. A medida que aumenta la presión, también aumentan la carga del asiento y el par de funcionamiento, por lo que se deben comprobar cuidadosamente el tamaño de la válvula, la clase de presión y el material del asiento.
Las válvulas de bola montadas en muñón sostienen la bola mecánicamente en la parte superior e inferior. Este diseño reduce la carga del asiento y el par de operación en válvulas más grandes o de mayor presión. Se utiliza comúnmente para servicios de tuberías, tamaños más grandes y aplicaciones exigentes de petróleo y gas.
| Tipo de diseño | Ventaja principal | Uso típico |
|---|---|---|
| Válvula de bola flotante de alta presión | Estructura compacta y cierre confiable en tamaños más pequeños adecuados | Líneas de proceso, hidráulicas y de servicios públicos de alta presión pequeñas y medianas |
| Válvula de bola de alta presión montada en muñón | Par de operación más bajo y mejor soporte para servicios de alta presión más grandes | Petróleo, gas, oleoductos y sistemas de aislamiento industriales más grandes. |
| Válvula de bola de entrada superior | Mantenimiento interno desde la parte superior del cuerpo de la válvula. | Sistemas de tuberías donde el acceso para mantenimiento en línea es importante |
Para un aislamiento de tuberías más grande, compare nuestro Válvula de bola de muñón forjado.
Materiales y opciones de asientos
| Componente | Opciones comunes | Consideración de selección |
|---|---|---|
| cuerpo | A105, LF2, WCB, LCB, F304, F316, F51, acero aleado | Clase de presión, temperatura, corrosión, resistencia al impacto y estándar del proyecto. |
| pelota | SS304, SS316, acero inoxidable dúplex, aleación recubierta o material de revestimiento duro | Acabado superficial, dureza, resistencia a la corrosión y carga de sellado. |
| tallo | SS304, SS316, 17-4PH, acero dúplex o aleado | Transmisión de par, carga de presión, corrosión y resistencia mecánica. |
| Asiento | RPTFE, PEEK, PPL, PCTFE o asiento metálico | Presión, temperatura, frecuencia de ciclos, compatibilidad de medios y requisitos de fuga |
| Embalaje | Empaquetadura de PTFE, grafito, grafito flexible o bajas emisiones | Temperatura, ciclos del vástago, requisitos de emisiones fugitivas y diseño a prueba de incendios |
| Sello del cuerpo | PTFE, grafito, junta en espiral o sello específico del proyecto | Construcción de la carrocería, temperatura, ciclos de presión y requisitos de seguridad contra incendios. |
| Atornillado | Acero inoxidable, acero aleado o pernos especificados por el proyecto | Requisitos de clase de presión, temperatura, corrosión y resistencia. |
Selección de asiento de alta presión
En servicio de alta presión, el material del asiento es fundamental. La deformación del asiento, la extrusión, la resistencia a la temperatura, la compatibilidad química y el par de funcionamiento deben considerarse en conjunto. Un cuerpo más resistente no hace que la válvula sea adecuada si el material del asiento no es compatible con la presión, la temperatura y el medio.
| Tipo de asiento | Fortaleza principal | Limitación importante |
|---|---|---|
| PTFE | Resistencia mecánica mejorada en comparación con el PTFE estándar. | La temperatura y la compatibilidad química aún requieren confirmación |
| Ojeada | Alta resistencia mecánica para condiciones exigentes de presión y temperatura. | Se debe revisar el mayor costo y la compatibilidad de los medios. |
| PPL | Adecuado para servicios seleccionados de mayor temperatura | La clasificación real depende de la presión, el medio y el diseño del producto. |
| PCTFE | Estabilidad dimensional útil y propiedades a baja temperatura. | La idoneidad final depende de la presión, la temperatura y el medio. |
| Asiento Metálico | Adecuado para servicio severo, abrasivo o de alta temperatura seleccionado | Se debe especificar un par mayor, clase de fuga y revestimiento de superficie. |
Opciones de conexión para servicio de alta presión
| Tipo de conexión | Ventaja principal | Uso típico |
|---|---|---|
| Válvula de bola de alta presión con bridas | Conexión atornillada extraíble para inspección y reemplazo. | Tuberías y sistemas industriales que requieren acceso para mantenimiento. |
| Válvula de bola de alta presión con soldadura por enchufe | Unión soldada compacta para tuberías de pequeño diámetro | Líneas de drenaje, ventilación, servicios públicos y de proceso de alta presión |
| Válvula de bola de alta presión soldada a tope | Conexión soldada permanente con integridad continua de la tubería | Tuberías de petróleo, gas, vapor y procesos donde no se prefieren las juntas de brida |
| Válvula de bola roscada de alta presión | Instalación compacta sin soldadura | Conexiones pequeñas de equipos o servicios públicos de alta presión donde se permiten roscas |
Para páginas de productos específicas de conexión, compare nuestras Válvula de bola con brida, Válvula de bola roscada, Páginas de válvula de bola para soldadura por encaje y válvula de bola para soldadura a tope.
Aplicaciones típicas
Las válvulas de bola de alta presión se seleccionan cuando el rendimiento de cierre, la integridad de la presión y el par de operación son más exigentes que el servicio público general. Las aplicaciones comunes incluyen:
- Tuberías de proceso de petróleo y gas natural
- Unidades de energía hidráulica y líneas de distribución hidráulica.
- Sistemas de inyección de productos químicos de alta presión.
- Sistemas de vapor, condensado y aceite térmico con asientos y empaquetaduras adecuados.
- Tuberías auxiliares de central eléctrica
- Aislamiento de descarga de compresores y bombas.
- Líneas de proceso de refinería y petroquímica.
- Sistemas de servicios públicos industriales de alta presión.
Para una planificación de aplicaciones más amplia, consulte nuestra Aplicaciones de válvulas de bola guía y nuestro Categoría de válvula de bola.
Límites de aplicación
- Una válvula de bola estándar está diseñada principalmente para servicio completamente abierto o completamente cerrado.
- La aceleración continua puede dañar los asientos y aumentar el par.
- El servicio de gas a alta presión requiere atención especial a los requisitos de fugas, torque y seguridad.
- El hidrógeno, el gas amargo, el oxígeno y otros servicios especiales requieren revisión de pruebas y material dedicado.
- Los asientos blandos no deben exceder sus límites de presión y temperatura.
- Los medios abrasivos o lodos severos pueden requerir un diseño con asiento de metal o con un revestimiento especial.
- El servicio de alta presión puede requerir la operación de una caja de cambios o un actuador en lugar de una palanca.
- La clase de presión por sí sola no prueba la idoneidad sin confirmar la temperatura, el medio y la conexión final.
Inspección y Documentación
| Inspección / Documento | Propósito |
|---|---|
| Certificado de prueba de materiales | Confirma los grados del cuerpo, la bola, el vástago, los pernos y los materiales que contienen presión. |
| PMI | Verifica la química de la aleación cuando se especifica. |
| Inspección dimensional | Comprueba la conexión final, el diámetro interior, la longitud cara a cara o de extremo a extremo y la interfaz del actuador. |
| Prueba de presión de la carcasa | Verifica la integridad del cuerpo que contiene presión. |
| Prueba de fugas del asiento | Confirma el rendimiento del cierre en condiciones de prueba específicas. |
| Operación/Prueba de torsión | Comprueba el funcionamiento suave y admite el dimensionamiento del actuador cuando es necesario. |
| ECM | Examen radiográfico, ultrasónico, de partículas magnéticas o de líquidos penetrantes cuando se especifique. |
| Pruebas a prueba de incendios/antiestáticas | Se proporciona únicamente cuando el modelo de válvula seleccionado tiene evidencia de prueba o diseño aplicable. |
| Prueba del actuador | Comprueba los accesorios de apertura, cierre, indicación de posición y control cuando se acciona. |
El embalaje de exportación debe proteger los extremos de las conexiones maquinadas, las superficies de sellado, las interfaces del actuador y los orificios de las válvulas. Para válvulas de alta presión, se recomiendan cajas de madera contrachapada reforzada, protección contra la humedad, protectores de bridas o extremos soldados, tratamiento antioxidante y bloqueo interno seguro según el tamaño de la válvula y el método de transporte.
Información requerida para la selección de válvulas
- Tamaño y cantidad de válvulas
- Presión de trabajo, presión de diseño y clase de presión.
- Temperatura de trabajo y temperatura de diseño.
- Nombre medio, composición, concentración y fase.
- Líquido, gas, vapor, aceite hidráulico o condición de servicio especial
- Construcción de carrocería requerida: forjada, fundida, flotante o montada sobre muñón
- Tipo de conexión: bridada, soldada a encaje, soldada a tope o roscada
- Materiales del cuerpo, bola, vástago, asiento, empaquetadura y pernos.
- Requisito de paso total o de paso reducido
- Funcionamiento manual, caja de cambios, neumático, eléctrico o hidráulico.
- Requisito de torque, actuador o a prueba de fallas, si corresponde
- Requisitos de seguridad contra incendios, antiestáticos, NACE, de bajas emisiones, de oxígeno, de hidrógeno o de servicio amargo
- Requisitos de pruebas, NDE, certificación de materiales e inspección de terceros
Preguntas frecuentes
1. ¿Para qué se utiliza una válvula de bola de alta presión?
Una válvula de bola de alta presión se utiliza para aislamiento de apertura y cierre en sistemas de tuberías de petróleo, gas, hidráulicos, vapor, químicos e industriales donde la presión de trabajo, la carga de sellado y el par de operación son más exigentes que el servicio estándar.
2. ¿Cuál es la diferencia entre una válvula de bola estándar y una válvula de bola de alta presión?
Una válvula de bola de alta presión requiere piezas que contengan presión más fuertes, conexiones finales adecuadas, clasificaciones de presión y temperatura verificadas, materiales de asiento apropiados y torque de operación controlado. Se selecciona en función de la presión, temperatura, medio y estándar de diseño reales, no solo según el tamaño de la válvula.
3. ¿Una válvula de bola de alta presión debería utilizar un diseño de bola flotante o montado en muñón?
Los diseños de bolas flotantes son comunes en tamaños más pequeños y rangos de presión adecuados. Los diseños montados en muñón suelen preferirse para tamaños más grandes, presión más alta y requisitos de par de operación más bajos. La elección depende de la clase de presión, el tamaño de la válvula, el medio y los requisitos de cierre.
4. ¿Se puede utilizar una válvula de bola de alta presión para estrangular?
Una válvula de bola de alta presión estándar está diseñada principalmente para servicio completamente abierto o completamente cerrado. La aceleración continua puede aumentar el desgaste, el par y la vibración del asiento. Para el control de flujo, suele ser más adecuada una válvula de bola con puerto en V o una válvula de control dedicada.
5. ¿Qué información se necesita para la cotización?
Para cotizar, proporcione el tamaño de la válvula, clase de presión, presión de trabajo, temperatura, medio, tipo de conexión, material del cuerpo, material del asiento, método de operación, cantidad y requisitos de prueba. Para servicio de gas, hidráulico, amargo, oxígeno o hidrógeno, se deben confirmar requisitos de seguridad y materiales adicionales.