Esta conexión elimina la necesidad de juntas roscadas o pernos de brida y comúnmente se considera para sistemas de servicios públicos industriales, de petróleo, gas, vapor, químicos y de energía a alta presión. Las válvulas de bola para soldar se utilizan normalmente para servicio completamente abierto o completamente cerrado en lugar de estrangulamiento continuo. Para otras estructuras de válvulas de bola, visite nuestro categoría de válvula de bola.
Descripción general del producto
| Nombre del producto | Válvula de bola para soldadura por zócalo |
|---|---|
| Tipo de válvula | Válvula de bola de cuarto de vuelta con extremo soldado |
| Conexión | Extremos para soldar |
| Construcción de carrocerías | Cuerpo compacto de dos piezas, tres piezas o forjado |
| Diseño de pelota | Bola flotante; Diseños de soporte especiales disponibles según el tamaño y la presión. |
| Material del cuerpo | Acero al carbono forjado, acero inoxidable, acero de baja temperatura, acero aleado o acero inoxidable dúplex |
| Material del asiento | Asiento de PTFE, RPTFE, PCTFE, PPL, PEEK o metal |
| Tipo de puerto | Puerto completo o puerto reducido |
| Operación | Palanca, caja de cambios, actuador neumático o actuador eléctrico. |
| Aplicaciones típicas | Petróleo, gas, vapor, servicios químicos, plantas de energía, servicios públicos de alta presión, líneas de drenaje y ventilación. |
¿Qué es una válvula de bola para soldadura por encaje?
Una válvula de bola para soldar tiene casquillos empotrados mecanizados en ambos extremos de la válvula. Durante la instalación, la tubería se inserta en cada casquillo y se une mediante una soldadura de filete externa. El resultado es una conexión permanente compacta sin juntas de brida externas ni roscas de tubería cónicas.
La válvula controla el flujo a través de una bola perforada colocada entre dos asientos. Cuando el orificio está alineado con la tubería, la válvula está abierta. Al girar el vástago y la bola 90 grados, se coloca el lado sólido de la bola a lo largo del recorrido del flujo y se cierra la válvula.
La construcción con soldadura de encaje se asocia principalmente con tuberías de proceso de pequeño diámetro. Si la aplicación requiere una conexión atornillada extraíble, compare nuestra Válvula de bola roscada. Para tuberías más grandes que requieren uniones atornilladas, consulte nuestra Válvula de bola con brida.
Cómo funciona la conexión soldada por encaje
El extremo del tubo ingresa al casquillo de la válvula antes de soldar. La soldadura de filete externa une la tubería a la pared del casquillo y crea una conexión fuerte que contiene presión. El diámetro exterior de la tubería, las dimensiones del casquillo, la calidad del material, el procedimiento de soldadura y el espacio libre de montaje requerido deben coincidir con las especificaciones de tubería aprobadas.
No se debe forzar el tubo dentro del manguito sin tener en cuenta la distancia de soldadura requerida. La instalación debe seguir la especificación del procedimiento de soldadura aplicable, el estándar del proyecto y el código de tuberías. Un ajuste incorrecto puede introducir tensiones locales, una geometría de soldadura deficiente o una desalineación de la instalación.
El calor de la soldadura también puede afectar los asientos blandos y los sellos de elastómero. En diseños de tres piezas que se pueden reparar, el cuerpo central a menudo se puede quitar antes de soldar las tapas de los extremos a la tubería. En otros diseños, la secuencia de soldadura, el aporte de calor y el enfriamiento deben seguir las instrucciones del fabricante.
Principales características de conexión
- Unión soldada compacta para tuberías de proceso de pequeño diámetro.
- Sin ruta de fuga roscada en la conexión de tubería a válvula.
- Sin pernos de brida ni junta externa requerido en los extremos soldados.
- Fuerte fijación a la tubería para presión, vibración y servicio de procesos.
- Instalación permanente que requiere trabajo de corte o soldadura para su eliminación completa, a menos que se utilice un diseño de cuerpo útil.
Opciones de construcción de carrocería
Las válvulas de bola para soldadura por enchufe se pueden suministrar en construcciones forjadas compactas y de dos piezas, tres piezas. El diseño de la carrocería afecta el acceso para mantenimiento, la capacidad de presión, el método de instalación y las dimensiones generales.
| Diseño del cuerpo | Característica principal | Uso típico |
|---|---|---|
| Válvula de bola para soldadura por zócalo de dos piezas | Cuerpo compacto con una sección principal y un conector de cuerpo. | Cierre industrial general donde las dimensiones compactas son importantes. |
| Válvula de bola para soldadura por encaje de tres piezas | Dos tapas de extremo soldadas y un cuerpo central extraíble | Sistemas que requieren un mantenimiento más sencillo del asiento, el sello o la bola. |
| Válvula de bola compacta forjada | Cuerpo forjado de alta resistencia con dimensiones exteriores reducidas | Líneas de drenaje, ventilación, servicios públicos y de proceso de alta presión. |
| Diseño de puerto completo | El orificio de la bola está cerca del orificio del tubo conectado | Menor caída de presión, mayor capacidad de flujo y acceso de limpieza. |
| Diseño de puerto reducido | El orificio de la bola es más pequeño que el orificio del tubo conectado | Cierre compacto y económico donde es aceptable cierta caída de presión. |
Para una construcción de cuerpo central útil, compare nuestra Válvula de bola de 3 piezas. Para construcciones con extremos soldados forjados, consulte nuestra Válvula de bola soldada forjada de 3 piezas.
Opciones de materiales
El cuerpo, la bola, el vástago, el asiento y la empaquetadura deben seleccionarse como un solo sistema de materiales. La presión nominal por sí sola no es suficiente. También se deben considerar el medio, la temperatura, el riesgo de corrosión, el procedimiento de soldadura, las condiciones de arranque y el rendimiento de apagado requerido.
| parte | Materiales comunes | Guía de selección |
|---|---|---|
| cuerpo | ASTM A105, A350 LF2, A182 F304/F316, F51/F53, F11/F22 o material especificado por el proyecto | Seleccione según los requisitos de presión, temperatura, corrosión, baja temperatura y soldadura. |
| pelota | Acero inoxidable 304/316, acero inoxidable dúplex, aleación recubierta o material especificado por el proyecto | La superficie de la bola debe cumplir con los requisitos de corrosión, dureza y sellado. |
| tallo | Acero inoxidable, acero dúplex, acero aleado o material especificado por el proyecto | El material del vástago debe coincidir con el par de operación, la corrosión y la frecuencia del ciclo. |
| Asiento | Asiento de PTFE, RPTFE, PCTFE, PPL, PEEK o metal | Seleccione según la presión, temperatura, compatibilidad química y requisitos de cierre. |
| Embalaje | PTFE, grafito, grafito flexible o sistema de empaquetadura de bajas emisiones | Considere la temperatura, los requisitos de emisiones fugitivas y el ciclo del vástago. |
| Atornillado del cuerpo | Acero inoxidable, acero aleado o pernos especificados por el proyecto | Los pernos deben coincidir con el diseño de la carrocería, la clase de presión, la temperatura y las condiciones de corrosión. |
Especificaciones técnicas
| Artículo de especificación | Opciones típicas/disponibles |
|---|---|
| Tipo de producto | Válvula de bola para soldar |
| Función de válvula | Cierre rápido y aislamiento de tuberías |
| Rango de tamaño común | DN8–DN100 / 1/4″–4″; Los tamaños más grandes dependen del diseño y las especificaciones del proyecto. |
| Clasificación de presión | Clase 150, 300, 600, 800, 1500, 2500 o clasificación especificada por el proyecto según el diseño de la válvula |
| Construcción de carrocerías | Diseño de dos piezas, tres piezas, forjado compacto o específico para el proyecto. |
| Tipo de conexión | Extremos para soldar |
| Referencia de soldadura por encaje | ASME B16.11 o especificación de tubería del proyecto cuando corresponda |
| Referencia de diseño | API 608, ASME B16.34, ISO 17292 o especificación de proyecto acordada |
| Referencia de prueba | API 598, EN 12266 o especificación de inspección y prueba acordada |
| Material del cuerpo | Acero al carbono forjado, acero inoxidable, acero de baja temperatura, acero aleado o acero dúplex |
| Material del asiento | PTFE, RPTFE, PCTFE, PPL, PEEK, asiento metálico o material seleccionado por el proyecto |
| Diseño de puertos | Puerto completo o puerto reducido |
| Operación | Palanca, caja de cambios, actuador neumático o actuador eléctrico. |
| Medios adecuados | Petróleo, gas natural, gas de proceso, vapor, condensado, medios químicos, aire comprimido y servicios industriales. |
| Opciones especiales | Diseño a prueba de incendios, dispositivo antiestático, manija de bloqueo, vástago extendido, empaquetadura de bajas emisiones y montaje del actuador |
| Documentación | Informe de prueba de presión, certificado de material, informe dimensional, detalles del extremo de soldadura, manual de operación y fotografías del embalaje. |
Aplicaciones en tuberías de alta presión y de pequeño diámetro
Las válvulas de bola para soldadura por encaje se utilizan principalmente en sistemas de proceso de pequeño diámetro donde se prefiere una conexión soldada compacta. A menudo se instalan en ramales, conexiones de equipos, desagües, respiraderos, líneas de derivación y circuitos de servicios públicos.
Para seleccionar válvulas relacionadas con el gas, consulte nuestra guía para valvulas de bola para servicio de gas. Para aplicaciones químicas, revise nuestra guía para válvulas industriales para procesamiento químico.
- Líneas de proceso de petróleo y gas natural.
- Sistemas de servicios públicos de plantas de alta presión.
- Líneas de vapor y condensado con asientos y empaquetaduras adecuados.
- Líneas de inyección y transferencia de químicos.
- Tuberías auxiliares de central eléctrica
- Líneas de aislamiento de instrumentos
- Drenajes y respiraderos de equipos
- Tuberías auxiliares de compresores y bombas.
- Aceite térmico y servicio compatible de alta temperatura.
- Servicio de hidrógeno o gas especial con materiales y pruebas aprobados por el proyecto.
Selección de asiento por condición de servicio
El asiento determina los límites prácticos de presión, temperatura, fugas y ciclos de la válvula. Un cuerpo forjado no hace que la válvula sea automáticamente adecuada para todas las aplicaciones de alta presión o alta temperatura. El asiento, la empaquetadura, el material del cuerpo y la clasificación de presión y temperatura deben revisarse juntos.
| Material del asiento | Fuerza típica | Limitación importante |
|---|---|---|
| PTFE | Baja fricción y amplia compatibilidad para muchos fluidos generales. | Se deben comprobar los límites de temperatura, presión y fluencia. |
| PTFE | Resistencia mecánica mejorada en comparación con el PTFE estándar. | La compatibilidad química depende del relleno y del medio de proceso. |
| PCTFE | Buena estabilidad dimensional y propiedades útiles a bajas temperaturas. | La idoneidad final depende de la presión, la temperatura y el medio. |
| PPL | Capacidad de temperatura más alta que el PTFE estándar en servicio adecuado | Confirme la compatibilidad química y la clasificación de temperatura real. |
| Ojeada | Alta resistencia mecánica para condiciones exigentes de presión y temperatura. | El mayor costo y la compatibilidad con los medios aún requieren revisión. |
| Asiento Metálico | Adecuado para aplicaciones abrasivas o de alta temperatura seleccionadas | Debe especificarse la clase de fuga, el par de funcionamiento y el revestimiento de la superficie. |
Válvulas de bola con soldadura a tope versus válvulas de bola roscadas, soldadas a tope y con bridas
El tipo de conexión debe seleccionarse según el tamaño de la tubería, la presión, el riesgo de fuga, el método de mantenimiento y la práctica de instalación. Las conexiones soldadas por encaje son compactas, pero no son la mejor opción para todas las tuberías.
| Tipo de conexión | Ventaja principal | Limitación principal | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Válvula de bola para soldadura por zócalo | Unión soldada compacta y resistente para tuberías de pequeño diámetro | La remoción requiere trabajos de soldadura o una construcción de carrocería reparable. | Líneas de servicios y procesos de pequeño diámetro y alta presión |
| Válvula de bola roscada | Fácil instalación sin soldadura | Las juntas roscadas requieren un sellado correcto y es posible que no se adapten a todos los servicios críticos. | Tuberías de agua, aire, petróleo, gas y servicios generales. |
| Válvula de bola de soldadura a tope | Ruta de flujo soldada continua y sólida integridad de la tubería | Procedimiento de soldadura y preparación de extremos más exigente | Tuberías de proceso permanentes, ductos y sistemas soldados más grandes |
| Válvula de bola con brida | Fácil acceso para extracción y mantenimiento de válvulas | Más grande, más pesado y requiere juntas y pernos de brida | Tuberías de procesos industriales medianas y grandes |
Notas de soldadura e instalación
La instalación de la válvula para soldar debe ser realizada por personal calificado utilizando un procedimiento de soldadura aprobado. El material de la válvula y el material de la tubería deben ser compatibles con la soldadura y las dimensiones del casquillo deben coincidir con el tamaño de la tubería y las especificaciones del proyecto.
- Confirme el orificio de flujo de la válvula, el tamaño de la tubería y las dimensiones del casquillo antes de soldar.
- Siga el espacio de inserción de tubería requerido y el procedimiento de instalación aprobado.
- Limpie el aceite, el óxido, las incrustaciones y la contaminación del casquillo y del extremo del tubo.
- Mantenga la válvula correctamente alineada con la tubería antes de realizar la soldadura por puntos.
- Controle el calor de soldadura para proteger asientos, empaquetaduras y sellos de carrocería.
- Retire el cuerpo central reparable antes de soldar según las instrucciones del fabricante.
- No utilice la manija de la válvula o el actuador para soportar el peso de la tubería.
- Inspeccione la soldadura terminada de acuerdo con el procedimiento aplicable del proyecto.
- Lave la tubería antes de operar la válvula.
- No utilice una válvula de bola estándar de asiento blando para regulación continua.
Operación manual y accionada
Las válvulas de bola pequeñas para soldar se accionan comúnmente mediante palanca. Se pueden suministrar manijas con cerradura donde se debe evitar el funcionamiento no autorizado. Hay actuadores neumáticos o eléctricos disponibles para cierre remoto o automático.
| Tipo de operación | Aplicación típica | Nota de selección |
|---|---|---|
| Manija de palanca | Aislamiento manual local | Sencillo y adecuado para válvulas pequeñas con instalación accesible. |
| Manija bloqueable | Aislamiento de mantenimiento y acceso controlado. | Útil para procedimientos de bloqueo y seguridad operativa. |
| Actuador neumático | Apagado automático rápido | Confirme la presión del aire, la posición de falla, los accesorios y el torque requerido. |
| Actuador eléctrico | Operación remota donde el aire comprimido no está disponible | Confirme el voltaje, la señal de control, el ciclo de trabajo y la clasificación del gabinete. |
Inspección, Pruebas y Embalaje
La inspección debe cubrir el material del cuerpo, las dimensiones del casquillo, la superficie de la bola, el estado del asiento, el sellado del vástago, el torque de operación y los resultados de las pruebas de presión. Los extremos del zócalo deben permanecer limpios y protegidos contra impactos, corrosión y contaminación antes de la instalación.
| Artículo de inspección | Propósito |
|---|---|
| Verificación de materiales | Confirme el cuerpo, la bola, el vástago, los asientos, la empaquetadura y los pernos con las especificaciones del pedido. |
| Inspección de dimensiones del zócalo | Verifique el diámetro, la profundidad, la alineación y la preparación del extremo del casquillo. |
| Inspección visual y de superficie. | Verifique la superficie de forjado, el mecanizado, el acabado de la bola, el conjunto del vástago y la válvula. |
| prueba de funcionamiento | Confirme el movimiento suave de 90 grados y la indicación correcta de abierto/cerrado. |
| Prueba de presión de la carcasa | Verificar la integridad del cuerpo que contiene presión de acuerdo con la norma acordada. |
| Prueba de fuga del asiento | Confirme el rendimiento del cierre en la dirección del flujo especificada y en las condiciones de prueba. |
| Prueba de actuador | Verifique la apertura, el cierre, el margen de torsión y la retroalimentación de posición cuando se acciona. |
| Inspección de embalaje | Proteja los extremos del casquillo, el orificio esférico, el mango, el actuador y los accesorios durante el transporte. |
El embalaje de exportación puede incluir protectores de plástico para casquillos, protección antioxidante, embalaje resistente a la humedad, separación de espuma, cajas de cartón, cajas de madera contrachapada y carga paletizada. Las superficies de sellado y soldadura de acero inoxidable deben protegerse de la contaminación y los rayones del acero al carbono.
Información para confirmar antes de realizar el pedido
- Tamaño y cantidad de válvulas
- Clase de presión y presión de diseño.
- Temperatura de trabajo y diseño.
- Medio de tubería, concentración y fase.
- Material de la tubería, horario y diámetro exterior.
- Estándar dimensional de soldadura por enchufe
- Cuerpo forjado de dos piezas, tres piezas o compacto
- Diseño de puerto completo o de puerto reducido
- Materiales del cuerpo, bola, vástago, asiento, empaquetadura y pernos.
- Funcionamiento manual, neumático o eléctrico.
- Requisitos de pruebas especiales, NACE o de seguridad contra incendios, antiestáticos, de bajas emisiones
- Certificados de materiales, NDE, pruebas de presión y documentos de inspección.
- Procedimiento de soldadura o restricciones de instalación.
- Método de embalaje y calendario de entrega.
Preguntas frecuentes
1. ¿Para qué se utiliza una válvula de bola para soldar?
Una válvula de bola para soldadura por encaje se utiliza para un rápido aislamiento de apertura y cierre en tuberías industriales de pequeño diámetro. Las aplicaciones comunes incluyen líneas de servicios públicos de petróleo, gas, vapor, productos químicos, plantas de energía, drenaje, ventilación y alta presión donde se requiere una conexión soldada compacta.
2. ¿Cuál es la diferencia entre una válvula de bola roscada y una para soldar?
Una válvula de bola soldada se suelda permanentemente a la tubería, mientras que una válvula de bola roscada se atornilla a las roscas correspondientes de la tubería. Las juntas soldadas proporcionan una conexión soldada compacta, mientras que las válvulas roscadas son más fáciles de instalar y quitar sin necesidad de soldar.
3. ¿Es una válvula de bola para soldar a encaje adecuada para alta presión?
Las válvulas de bola para soldadura por encaje están comúnmente disponibles para servicios de presión exigentes, especialmente con cuerpos de acero forjado. La idoneidad final depende del diseño de la válvula, el material del cuerpo, la clasificación de presión y temperatura, el material del asiento, las especificaciones de la tubería y la norma de proyecto aplicable.
4. ¿Se debe desmontar la válvula antes de soldar?
En muchos diseños de tres piezas, retirar el cuerpo central antes de soldar puede proteger los asientos blandos y los sellos del calor. El procedimiento correcto depende de la construcción de la válvula y de las instrucciones del fabricante. La soldadura debe seguir un procedimiento aprobado y las especificaciones del proyecto.
5. ¿Se puede utilizar una válvula de bola para soldar para estrangular?
Una válvula de bola para soldadura de encaje estándar está diseñada principalmente para servicio completamente abierto o completamente cerrado. El funcionamiento continuo en una posición parcialmente abierta puede concentrar la velocidad en la bola y los asientos, aumentando el desgaste. Una válvula de bola con puerto en V o una válvula de control suele ser más adecuada para una regulación precisa del flujo.