Válvula de bola Trunnion

Descripción

La válvula de bola de muñón es un dispositivo esencial para regular el flujo de fluidos: vapor, gas o petróleo en la tubería.

¿Qué es una válvula de bola de muñón?

Las válvulas de bola montadas en muñón son válvulas de un cuarto de vuelta que se utilizan para detener el flujo de medio en las tuberías. Estas válvulas cuentan con un disco redondo o esférico en el centro que gira para iniciar o detener el flujo. Este disco se llama bola y tiene un centro hueco. Las válvulas de bola son extremadamente versátiles y se usan comúnmente en aplicaciones industriales donde se requiere un cierre hermético.

Las válvulas de bola montadas en muñón cuentan con soporte adicional para la bola. Este soporte tiene forma de eje y se llama muñón. El muñón absorbe cualquier presión adicional del flujo, lo que reduce la tensión en la bola y los asientos de la válvula. Las válvulas de bola montadas en muñón se utilizan en aplicaciones de alta presión y gran escala donde se requiere un par de operación bajo.

¿Cómo funciona una válvula de bola de muñón?

Las válvulas de bola de muñón son válvulas de un cuarto de vuelta. Esto significa que debe girar el actuador en un ángulo de 90 grados para encender o apagar la válvula. Una vez que se gira el actuador, la bola gira de modo que el orificio mira hacia la tubería y el medio puede fluir libremente. Otro giro de la manija mueve la bola de modo que el orificio mire en dirección opuesta a la tubería, deteniendo el flujo.

En un diseño de muñón, la bola se inserta en un eje inferior central que se llama muñón. La bola se fija entre el vástago y el muñón, lo que inclina que la bola no quede flotante sino fija y centrada. La presión en línea presiona los asientos contra la bola, provocando tensión. Esto implica que durante el funcionamiento, la bola no tiene que girar contra la presión en línea (∆p) y los asientos de válvula, sino que únicamente debe girar contra la presión de los asientos.

Tipos de válvulas de bola de muñón

Basado en la estructura corporal

El cuerpo de válvula de una válvula de bola de muñón puede tener una o más piezas unidas entre sí mediante uniones soldadas. Hay dos tipos de válvulas de bola de muñón según su número de piezas.

Válvula de bola de muñón de dos piezas

Esta válvula cuenta con dos piezas de carcasa que están conectadas entre sí mediante conexiones roscadas. Es fácil abrir una pieza de la carcasa para acceder a la válvula para su limpieza o reparación. Sin embargo, es necesario desenganchar la válvula de la tubería antes de poder retirar la carcasa.

Válvula de bola de muñón de tres piezas

Las válvulas de bola de muñón de tres piezas van un paso por delante de su versión de dos piezas. Tienen tres partes de la carcasa que están atornilladas. Debe quitar una sección para acceder al interior de la válvula para mantenimiento y reparación. Sin embargo, no es necesario desconectar la válvula de su tubería para retirarla para mantenimiento.

Basado en la configuración del cuerpo

Las características de configuración del cuerpo indican cómo se puede utilizar una válvula de bola y la facilidad de reparación y mantenimiento. En base a estos parámetros, se examinarán tres tipos de válvulas de bola de muñón:

Válvula de bola de muñón de entrada superior

Este tipo de válvula de bola tiene una tapa removible en la parte superior de la válvula. Se puede acceder fácilmente a las partes internas de la válvula quitando el capó. Estas válvulas son fáciles de montar y desmontar. Puede reparar o mantener diferentes partes de la válvula de muñón sin quitarlas de la tubería.

Válvula de bola de muñón de entrada lateral

Este tipo de diseño también se conoce como válvula de bola montada en muñón de cuerpo dividido. Monta su bola desde un lado. Suelen estar hechos de metal forjado. En este diseño, el cuerpo suele estar dividido en tres o dos piezas que se unen como extensiones. Una parte del cuerpo suele ser más grande que el resto del diseño. Esta pieza más grande sostiene el relleno que se enrolla alrededor de la pelota y la pelota misma. Para este diseño, son fácilmente reparables y se pueden inspeccionar ya que se puede sacar la pieza más pequeña para acceder a la válvula.

Basado en Bores

Un orificio en una válvula de bola es el orificio presente en el centro de la bola. Hay dos tipos de este diseño para válvulas de bola de muñón según el tamaño del orificio.

Válvula de bola de muñón de paso total

En las válvulas de paso total, el tamaño del diámetro del orificio coincide con el de la tubería conectada. Cuando la válvula está abierta, el medio puede fluir libremente y sin restricciones a través del orificio. Este tipo de válvula de bola se utiliza en las industrias química, petroquímica y de refinación. También se utilizan en aplicaciones donde pigging se requiere.

Válvula de bola de muñón de diámetro reducido

Una válvula de diámetro reducido es un diseño que tiene un tamaño de orificio menor que el diámetro de la tubería conectada. El recorrido del flujo del canal es limitado y da como resultado una mayor pérdida de energía. Son aplicables a la industria del gas y el petróleo.

Aplicaciones de las válvulas de bola de muñón

Industrias del petróleo y el gas

Las válvulas de bola de muñón son perfectas para una amplia gama de aplicaciones en varias industrias de petróleo y gas. Ejemplos de industrias de petróleo y gas que utilizan válvulas de bola de muñón incluyen líneas de alimentación de gas, plantas de gas de campo, plantas de procesamiento de gas industrial, líneas de materia prima de refinerías de petróleo y plantas de petróleo crudo.

Industrias de oleoductos

La capacidad de las válvulas de bola de muñón para manejar varias aplicaciones diferentes, como gases, lodos y líquidos, las hace muy valiosas en la industria de tuberías.

Industrias de hidrocarburos

Debido a que las válvulas de bola de muñón son útiles para facilitar el procesamiento de hidrocarburos, son extremadamente populares entre las industrias de hidrocarburos.

Industrias energéticas

Las válvulas de bola de muñón son adecuadas para numerosas aplicaciones, como turbinas, patines, generadores y compresores, que son parte integral del funcionamiento de las industrias energéticas.

Industrias químicas

Al ofrecer increíbles capacidades de seguridad, durabilidad y sellado, las válvulas de bola de muñón se adaptan a una amplia variedad de industrias químicas donde dichas competencias son imperativas.

Características de las válvulas de bola Trunnion:

• INYECCIÓN DE SELLADOR DE VÁSTAGO DE EMERGENCIA: Esta característica estándar permite que la carcasa del vástago de la válvula se adapte con un engrasador para inyectar sellador durante escenarios de emergencia, brindando protección contra picos no planificados en condiciones de operación.
• INYECCIÓN DE EMERGENCIA DE SELLADOR DE ASIENTO: Esta característica opcional permite adaptar las conexiones finales de la válvula con un engrasador para inyectar sellador. Esto crea un sello positivo en caso de fugas en el asiento debido a impurezas de servicio o picos no planificados en las condiciones de operación.
• PUERTOS DE DRENAJE Y VENTILACIÓN: Los puertos de drenaje ubicados en la parte inferior de la válvula liberan cualquier fluido atrapado en la cavidad del cuerpo de una válvula cerrada. Los puertos de ventilación ubicados en la parte superior de la cavidad del cuerpo eliminan cualquier gas atrapado en la cavidad del cuerpo de una válvula completamente cerrada. Ambos desempeñan un papel de seguridad clave en las configuraciones de válvula de doble bloqueo y purga y/o doble aislamiento y purga.
• DOBLE BLOQUEO Y PURGA: Esta característica de seguridad elimina la acumulación de presión debido a los medios de alta presión atrapados en la cavidad del cuerpo de la válvula, incluso cuando la válvula está en la posición completamente cerrada.
• DISEÑO A PRUEBA DE INCENDIOS: El diseño del asiento metálico secundario proporciona un cierre a prueba de incendios según API 607. Además, los sellos secundarios del cuerpo de grafito y el empaque de grafito flexible evitan fugas a través de las juntas del cuerpo y la caja de prensaestopas, respectivamente.
• DISEÑO DE MUÑÓN INTERNO: Las placas de soporte superior e inferior mantienen la bola en su lugar, evitando que la bola flote axialmente y evitando una carga excesiva en los asientos. El diseño de muñón externo está disponible en ciertos tamaños.
• EMPAQUETADURA DEL VÁSTAGO ENERGIZADA POR PRESIÓN: Nuestro anillo energizador patentado, ubicado sobre el sello del vástago de la junta tórica primaria, brinda seguridad en el raro caso de que la junta tórica se dañe al usar la presión del medio para crear una fuerza de compresión hacia arriba en la empaquetadura. Esta fuerza ascendente sobre la empaquetadura combinada con la fuerza de compresión hacia abajo creada al apretar el prensaestopas da como resultado una fuerza de compresión neta mayor sobre la empaquetadura y un mejor sellado que un diseño de empaque típico.
• SELLOS DOBLES EN LAS JUNTAS DEL CUERPO: Los sellos elastoméricos primarios garantizan cero fugas en condiciones de funcionamiento estándar. Los sellos secundarios de grafito garantizan un sellado adecuado de las juntas del cuerpo según API 607 en escenarios de temperaturas extremas.
• DISPOSITIVOS ANTIESTÁTICOS: Los dispositivos antiestáticos estándar garantizan la continuidad eléctrica entre la bola, el vástago y el cuerpo, eliminando la posibilidad de que se produzcan chispas dentro de la válvula creadas por cargas eléctricas estáticas.
• INDICACIÓN DE POSICIÓN DE LA VÁLVULA: Un estampado claro en el diámetro exterior de la brida de montaje identifica la posición abierta o cerrada de la válvula según la orientación de la llave del vástago.
• DISEÑO DE VÁSTAGO A PRUEBA DE EXPLOSIÓN: Las válvulas están diseñadas con conexión vástago/cuerpo para evitar que el vástago reviente bajo presión de línea.

Descripción general del producto de válvulas de bola de muñón

RANGO DE TAMAÑO	De 2” a 48”
RANGO DE PRESIÓN	ANSI 150# – ANSI 2500#
GRADOS DE MATERIALES	WCB, A105N, A182-F316 SS, A350-LF2, A350-LF6 y F51 Dúplex
TAMAÑOS DE PUERTO	Paso total y paso reducido
MATERIALES DE ACABADO	Dúplex 3MIL ENP, 316SS y F51
MATERIAL DEL INSERTO DEL ASIENTO	Devlon (PEEK y otros disponibles bajo petición)
MATERIALES DEL SELLO	HNBR 90 DURO, James Walker 101/985, FKM GLT y AFLAS
CONFIGURACIONES FINALES	Cara elevada (RF), junta tipo anillo (RTJ), soldadura a tope (BW) y soldadura a tope en X con brida
CARACTERÍSTICAS ESTÁNDAR	Dispositivo antiestático; Vástago antiexplosión; Válvula de alivio de presión para evitar la sobrepresión de la cavidad cuando corresponda; Sistema de inyección de sellador de asiento y vástago incorporado de emergencia; Fire Safe de acuerdo con API 607; Cumple con MR-0175 NACE; Cumple con las emisiones fugitivas.
CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO DEL ASIENTO	Efecto de doble pistón, autoalivio, combinación de opciones disponibles
FUNCIONALIDAD DE LA VÁLVULA	Doble bloqueo y purga (DB&B), doble aislamiento y purga (DIB-1 o DIB-2)
ESTÁNDARES DE DISEÑO	B16.34, B16.10, B16.5, B16.25, B16.47, a prueba de fuego, compatible con bajas emisiones, CSA Z245.15.2017