La vàlvula de bola és la vàlvula de quart-de gir més utilitzada al servei industrial, i Guia de compra de vàlvules de bola elèctrica: 8-Point Checklist explica el seu disseny, variants i selecció. Aquesta guia cobreix el principi de funcionament, els estils de carrosseria, els seients, les funcions de seguretat-incendis i antiestàtiques, l'actuació i els estàndards que la regulen.
La vàlvula de bola és una vàlvula d'aïllament d'un quart-de volta amb una caiguda de pressió gairebé-cero quan està oberta.
Segell de disseny flotant per pressió; El disseny del muñón manté el parell baix a alta pressió.
Els cossos d'entrada de dues-, tres-peces i-superior s'adapten a diferents estratègies de manteniment.
L'elecció del seient estableix el límit de temperatura: PTFE, PPL, PEEK o metall.
Les funcions de seguretat-incendis i anti-estàtica protegeixen el servei d'hidrocarburs.
Què és una vàlvula de bola?
Una vàlvula de bola és una vàlvula d'un quart-de volta en què una bola amb un forat cilíndric gira 90 graus entre les posicions oberta i tancada. Quan el forat s'alinea amb la canonada, la vàlvula està totalment oberta amb una caiguda de pressió gairebé -cero; un gir de 90 graus tanca completament el camí del flux. El funcionament senzill de 90 graus, el tancament estricte i el baix parell la converteixen en la vàlvula d'aïllament preferida per a fluids nets i lleugerament bruts en el procés, la canonada i el servei de serveis públics.
Disseny Flotant i Trunnion
En una vàlvula de bola flotant, la bola és subjectada pels seients i flota contra el seient aigües avall sota pressió, la qual cosa proporciona un tancament hermètic en mides i pressions moderades. En un disseny de muñón, la bola es fixa mitjançant muñóns superior i inferior, i els seients es mouen contra la bola, de manera que el parell operatiu es manté baix a alta pressió i gran diàmetre. Les vàlvules de bola Trunnion són estàndard per al servei de canonades segons l'API 6D i per al servei d'alta-pressió.
Estils de cos: dues-peces, tres-peces i entrada superior
Les-cossos de dues peces són econòmics i cobreixen la majoria de serveis generals. Els cossos de tres-peces permeten treure la secció central, la bola i els seients sense treure la vàlvula de la línia, cosa que importa quan l'espai és limitat o el manteniment ha de ser ràpid. Els cossos d'entrada-superior permeten el servei intern a través de la part superior sense treure la vàlvula de la canonada, comú per a les vàlvules de canonades grans. L'estil de la carrosseria es tria per estratègia de manteniment i pressupost.
Materials del seient i límits de temperatura
Els seients suaus de PTFE, RPTFE, PPL, PEEK o niló donen un tancament hermètic de la bombolla-a temperatura moderada; El PTFE funciona a uns 150-200 graus C depenent del grau, el PPL a uns 250 graus C i el PEEK a uns 260 graus C. Els seients metàl·lics amplien el rang fins a 400 graus C i més per al servei de vapor i processos d'alta temperatura, amb algunes fuites acceptables segons l'estàndard. L'elecció del seient és la primera decisió en la selecció de la vàlvula de bola.
Disseny-segur i anti-incendis
Les vàlvules de bola de seguretat-incendis estan dissenyades i provades de manera que, en cas d'incendi, el seient suau es fon, però una superfície de segellat secundària de metall-a-metall té una taxa de fuita acceptable; la prova es defineix a l'API 607 o ISO 10497. La construcció anti-estàtica afegeix molles que posen a terra la bola i la tija al cos, evitant l'acumulació de càrrega electrostàtica-a la bola en seients no-conductors. Els requisits d'incendi i estàtica provenen del servei, normalment hidrocarburs i fluids inflamables.
Actuació i Aplicacions
Les vàlvules de bola funcionen mitjançant palanca, engranatge, actuador pneumàtic o actuador elèctric. Les vàlvules de bola elèctriques s'utilitzen quan es necessita un control remot o automatitzat, i el parell de l'actuador, el cicle de treball i la tensió han de coincidir amb el parell de ruptura de la vàlvula i el parell de funcionament. Les aplicacions abasten oleoductes i gasoductes, refineries, sistemes d'aigua, HVAC i plantes de procés. La decisió de compra inclou el material de la carrosseria, la guarnició, el seient, les connexions finals, l'estàndard i l'actuació.
Preguntes freqüents
En un disseny flotant, la bola segella contra el seient aigües avall sota pressió; en un disseny de muñón, la bola està fixa i els seients es mouen, mantenint el parell baix a alta pressió i grans mides.
Un cos de 2-peça és una fosa d'una sola peça amb una tapa final cargolada; un cos de 3 peces permet treure la secció central per al manteniment sense treure la vàlvula de la línia.
La vàlvula està dissenyada i provada segons API 607 o ISO 10497 de manera que, fins i tot després que el seient suau es cremi, un seient de metall-a-conté les fuites dins del límit estàndard.
Els-seients no conductors poden permetre que la càrrega estàtica s'acumuli a la pilota; els ressorts de connexió a terra drenen la càrrega al cos, evitant el risc d'espurnes en servei inflamable.
PTFE per a serveis generals a uns 150-200 graus C, PPL a uns 250 graus C, PEEK per a temperatures més altes i seients metàl·lics per a treballs de vapor i d'alta temperatura on algunes fuites són acceptables.
API 6D i ISO 14313 per al servei de canonades, ASME B16.34 per a les classificacions de pressió-temperatura, API 607 per a proves de foc i ISO 5211 per a brides de muntatge de l'actuador.