API 6D vs. BS 5351: Análisis en profundidad de los estándares de diseño internacional para las válvulas de bola flotantes

I. Descripción general del estándar API 6D

API 6D es un estándar para las válvulas de tubería formuladas por el American Petroleum Institute (API). Se utiliza principalmente para el diseño y fabricación de válvulas en tuberías de larga distancia, tuberías de recolección y transporte, y equipos relacionados en las industrias de petróleo y gas. Este estándar impone requisitos estrictos sobre el diseño, la fabricación, las pruebas y el control de calidad de las válvulas de bola flotantes , con el objetivo de garantizar la confiabilidad y la seguridad de las válvulas bajo alta presión, alto flujo y entornos duros.

(A) El alcance de la aplicación
API 6D es aplicable a las válvulas de bola flotantes con una calificación de presión nominal que va desde la clase 150 hasta la clase 2500 y un tamaño nominal de NPS 1/2 a NPS 60. Estas válvulas se utilizan principalmente en tuberías de larga distancia, tuberías de recolección y transporte, y equipos relacionados en las industrias de petróleo y gas para controlar los fluidos de los fluidos.

(B) Características de diseño
• Método de soporte de la esfera: la válvula de bola flotante API 6D adopta una estructura de bola flotante. La esfera está soportada por los asientos de la válvula en los extremos de entrada y salida de la válvula, y el vástago de la válvula está conectado móvil a la esfera. Cuando la válvula está cerrada, la esfera se empuja hacia el asiento de la válvula en el extremo de salida bajo la acción de la presión media para lograr el sellado.
• Rendimiento de sellado: el estándar API 6D requiere que la válvula de bola flotante tenga un excelente rendimiento de sellado y pueda soportar diferencias de alta presión. Cuando la válvula está en estado cerrado, la presión específica de sellado entre la esfera y el asiento de la válvula debe ser lo suficientemente alta como para garantizar una fuga.
• Medidas antiestáticas: debido a los riesgos de inflamabilidad y explosividad en las industrias de petróleo y gas, el estándar API 6D requiere que la válvula de bola flotante esté equipada con dispositivos antiestáticos para evitar accidentes de seguridad causados ​​por la acumulación de electricidad estática.
• Rendimiento de la prola de fuego: el estándar API 6D también requiere que la válvula de bola flotante tenga un rendimiento en el fuego y pueda mantener su rendimiento de sellado en situaciones extremas, como incendios para evitar la propagación de incendios.
• Rendimiento operativo: la válvula de bola flotante API 6D tiene un pequeño par de operación, se puede abrir y cerrar rápidamente, y es adecuado para operar frecuentes.

(C) Requisitos de prueba
La API 6D tiene requisitos de prueba muy estrictos para las válvulas de bola flotantes, que incluyen:
• Pruebas de presión: las válvulas deben pasar pruebas de presión, incluidas las pruebas de resistencia de la carcasa, las pruebas de sellado, etc., para garantizar su confiabilidad bajo la presión diseñada.
• Pruebas funcionales: la prueba funcional de las válvulas incluye la prueba de funciones como la exploración, la ventilación y el alivio de la sobrepresión para garantizar su seguridad en aplicaciones prácticas.
• Pruebas de durabilidad: las válvulas deben someterse a pruebas de durabilidad para verificar su confiabilidad y estabilidad durante el uso a largo plazo.

II. Descripción general del estándar BS 5351

BS 5351 es un estándar para las válvulas de bola formuladas por la Institución de Normas Británicas (BSI). Se usa ampliamente en los campos industriales del Reino Unido y otros países europeos. Este estándar también presenta requisitos detallados sobre el diseño, la fabricación y la prueba de las válvulas de bola flotantes para garantizar la confiabilidad y la seguridad de las válvulas en diversas condiciones de trabajo.

(A) El alcance de la aplicación
BS 5351 es aplicable a las válvulas de bola flotantes con una clasificación de presión nominal que varía de PN10 a PN40 y un tamaño nominal de DN15 a DN300. Estas válvulas se utilizan principalmente en sistemas de tuberías industriales, como las de las industrias de productos químicos, de petróleo y gas, para controlar el encendido de fluidos.

(B) Características de diseño
• Método de soporte de la esfera: la válvula de bola flotante BS 5351 también adopta una estructura de bola flotante. La esfera está soportada por los asientos de la válvula en los extremos de entrada y salida de la válvula, y el vástago de la válvula está conectado móvil a la esfera. Cuando la válvula está cerrada, la esfera se empuja hacia el asiento de la válvula en el extremo de salida bajo la acción de la presión media para lograr el sellado.
• Rendimiento de sellado: el estándar BS 5351 requiere que la válvula de bola flotante tenga un buen rendimiento de sellado y pueda soportar diferencias de alta presión. Cuando la válvula está en estado cerrado, la presión específica de sellado entre la esfera y el asiento de la válvula debe ser lo suficientemente alta como para garantizar una fuga.
• Medidas antiestáticas: el estándar BS 5351 también requiere que la válvula de bola flotante esté equipada con dispositivos antiestáticos para evitar accidentes de seguridad causados ​​por la acumulación de electricidad estática.
• Rendimiento de la prola de fuego: el estándar BS 5351 requiere que la válvula de bola flotante tenga un rendimiento de la prola de fuego y pueda mantener su rendimiento de sellado en situaciones extremas, como incendios para evitar la propagación de incendios.
• Rendimiento operativo: la válvula de bola flotante BS 5351 tiene un pequeño par de operación, se puede abrir y cerrar rápidamente, y es adecuado para operación frecuente.

(C) Requisitos de prueba
Los requisitos de prueba de BS 5351 para las válvulas de bola flotantes incluyen:
• Pruebas de presión: las válvulas deben pasar pruebas de presión, incluidas las pruebas de resistencia de la carcasa, las pruebas de sellado, etc., para garantizar su confiabilidad bajo la presión diseñada.
• Pruebas funcionales: la prueba funcional de las válvulas incluye la prueba de funciones como la exploración y la ventilación para garantizar su seguridad en aplicaciones prácticas.
• Pruebas de durabilidad: las válvulas deben someterse a pruebas de durabilidad para verificar su confiabilidad y estabilidad durante el uso a largo plazo.

Iii. Análisis comparativo de API 6D y BS 5351

Para comparar las similitudes y diferencias entre los estándares API 6D y BS 5351 de manera más intuitiva, podemos hacer una comparación detallada a través de la siguiente tabla:

(A) Alcance de la aplicación e industrias
• API 6D: es aplicable a las válvulas con calificaciones de presión más altas y tamaños más grandes. Se utiliza principalmente en tuberías de larga distancia y tuberías de recolección y transporte para el petróleo y el gas, que generalmente necesitan soportar el transporte de fluidos de alta presión y de alto flujo.
• BS 5351: es aplicable a condiciones de trabajo de presión media y baja, con un rango de tamaño relativamente estrecho. Se utiliza ampliamente en los sistemas de tuberías industriales en las industrias químicas, de petróleo y gas y presta más atención a la universalidad y la adaptabilidad de las válvulas.

(B) Características de diseño
• Método de soporte de la esfera: ambos adoptan una estructura de bola flotante, donde la esfera está soportada por los asientos de la válvula en los extremos de entrada y salida. Esta estructura es simple y confiable y es adecuada para una operación frecuente.
• Rendimiento de sellado: tanto API 6D como BS 5351 requieren que las válvulas tengan una alta presión específica de sellado para garantizar que no se fugas bajo diferencias de alta presión. Sin embargo, la API 6D enfatiza más en el rendimiento de sellado de las válvulas en condiciones de trabajo extremas, como el alivio de la sobrepresión y el incremento de fuego.
• Rendimiento antiestático y de fuego: ambas requieren que las válvulas estén equipadas con dispositivos antiestáticos y de fuego para garantizar la seguridad en entornos inflamables y explosivos.

(C) Requisitos de prueba
• Pruebas de presión: Tanto API 6D como BS 5351 requieren que las válvulas pasen pruebas de resistencia de la carcasa estrictas y pruebas de sellado para garantizar su confiabilidad bajo la presión diseñada.
• Pruebas funcionales: API 6D presta más atención a las pruebas de funciones como la exploración, la ventilación y el alivio de la sobrepresión de las válvulas para satisfacer las necesidades especiales de las tuberías de larga distancia. BS 5351 se centra más en las pruebas funcionales generales de las válvulas en los sistemas de tuberías industriales.
• Pruebas de durabilidad: ambas requieren que las válvulas experimenten pruebas de durabilidad para verificar su confiabilidad y estabilidad durante el uso a largo plazo.

IV. Resumen

API 6D y BS 5351 son dos estándares de diseño internacionalmente ampliamente reconocidos para válvulas de bola flotantes . Ambos presentan requisitos estrictos sobre diseño, fabricación y pruebas para garantizar la confiabilidad y seguridad de las válvulas en diversas condiciones de trabajo. API 6D se centra más en la confiabilidad y seguridad de las válvulas en tuberías de alta presión y larga distancia y es aplicable a las tuberías de larga distancia y las tuberías de recolección y transporte en las industrias de petróleo y gas. Mientras que BS 5351 se centra más en la universalidad y la seguridad de las válvulas en los sistemas de tuberías industriales y es aplicable a campos industriales como químicos, petróleo y gas.