Diseño y fabricación de la válvula de puerta de gran diámetro: DN800 y por encima de la tecnología de sellado de presión y aplicaciones

Comprensión de las válvulas de puerta de gran diámetro

Las válvulas de puerta de gran diámetro son componentes esenciales en industrias como la generación de energía, el petróleo y el gas, los petroquímicos y el tratamiento de agua. Están diseñados para controlar el flujo de fluidos en tuberías grandes, a menudo en condiciones de alta presión y temperatura. La función principal de estas válvulas es proporcionar un control confiable de cierre y flujo, asegurando la integridad y seguridad del sistema.

Componentes clave de las válvulas de puerta de gran diámetro

• Cuerpo de la válvula: la estructura principal que alberga todos los componentes internos.

• Puerta: el elemento de cierre que controla el flujo de fluido.

• STEM: el componente que conecta la puerta al actuador o mango externo.

• Bonnet: la cubierta que protege los componentes internos y proporciona acceso para el mantenimiento.

• Asientos: los elementos de sellado que proporcionan un sello apretado contra la puerta.

• Juntas: los componentes que aseguran un sello ajustado entre el cuerpo de la válvula y el capó.

• Bendas: los puntos de conexión que permiten que la válvula se atornene al sistema de tuberías.

Tecnología de sellado de presión

La tecnología de sellado de presión es un aspecto crítico del diseño de la válvula de puerta de gran diámetro . A diferencia de tradicionales las válvulas de puerta que dependen únicamente de la fuerza mecánica para mantener un sello, las válvulas de sello de presión utilizan la presión del sistema para mejorar la efectividad del sellado. Esta tecnología asegura que el rendimiento de sellado de la válvula mejore con una presión creciente, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta presión.

Tipos de mecanismos de sellado de presión

1. Mecanismo del anillo de empuje: este mecanismo utiliza un anillo de empuje que se ve forzado contra el cuerpo de la válvula por la presión del sistema. El anillo de empuje, junto con un anillo de junta y espaciador, crea un sello apretado que se vuelve más efectivo a medida que aumenta la presión.

2. Mecanismo de cuña flexible: el diseño de cuña flexible permite que la puerta se ajuste a los asientos de la válvula bajo presión, proporcionando un sello confiable. Este diseño es particularmente útil en aplicaciones donde la expansión térmica y la contracción son significativas.

3. Mecanismo de deslizamiento paralelo: en válvulas de compuerta deslizante paralela , la puerta se desliza sobre los asientos, manteniendo un sello consistente. Este diseño es efectivo en aplicaciones donde se requiere sellado bidireccional.

Consideraciones de diseño para válvulas de puerta de gran diámetro

Selección de material

La elección del material para las válvulas de puerta de gran diámetro es crucial para garantizar la durabilidad, la resistencia y la resistencia a la corrosión. Los materiales comunes incluyen:

• Acero al carbono (WCB): adecuado para aplicaciones de hasta 650 ° F (343 ° C) y presiones de hasta 2,000 psi (138 bar). El acero al carbono es conocido por su resistencia y rentabilidad.

• Acero de aleación (ASTM A350 LF2): proporciona una mejor resistencia a baja temperatura y es adecuada para aplicaciones de hasta 800 ° F (427 ° C) y presiones de hasta 2,500 psi (172 bar).

• Acero inoxidable (ASTM A351 CF8 y CF8M): ofrece una excelente resistencia a la corrosión y es adecuada para aplicaciones de hasta 1,200 ° F (649 ° C) y presiones de hasta 2,500 psi (172 bar).

Materiales de sellado

• Grafito: conocido por su excelente rendimiento de alta temperatura y su capacidad para mantener un sello incluso en condiciones extremas. Los asientos de grafito a menudo se usan en válvulas de vapor de alta temperatura.

• PTFE (politetrafluoroetileno): proporciona una excelente resistencia química y baja fricción, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de hasta 500 ° F (260 ° C). Sin embargo, PTFE puede no ser ideal para los rangos de temperatura más altos.

• Sellos de metal: los sellos de metal a metal, a menudo hechos de acero inoxidable u otras aleaciones de alta temperatura, proporcionan un rendimiento robusto en aplicaciones de alta temperatura y alta presión.

Características de diseño especiales

• Mecanismos de alivio de presión: para prevenir la sobrecarga y garantizar la seguridad, algunas válvulas están equipadas con mecanismos de alivio de presión.

• Compensación de expansión térmica: el diseño de la válvula debe tener en cuenta la expansión térmica para evitar fallas inducidas por el estrés. Esto se puede lograr mediante el uso de juntas de expansión o conexiones flexibles.

• Mantenimiento fácil: las válvulas de puerta de gran diámetro a menudo están diseñadas con fácil acceso a los componentes internos para la inspección y el mantenimiento.

Comparación de tecnologías de sellado de presión