¿Qué es el dispositivo antiestático para válvula de bola? Válvula de bola de diseño antiestático

El dispositivo antiestático es otro diseño básico y obligatorio de las válvulas de bola.

¿Para qué sirve el dispositivo antiestático? Válvula de bola?

Durante el funcionamiento de la válvula, la fricción constante entre la bola y el asiento blando generará electricidad estática. La chispa causada por la electricidad estática puede encender el líquido inflamable dentro de la válvula y provocar un posible riesgo de incendio.

Para eliminar el peligro oculto, se inventó un dispositivo antiestático para la válvula de bola. Como en la imagen que se muestra a continuación, los dispositivos antiestáticos están ubicados entre la bola y el vástago y el vástago, y el cuerpo está compuesto por un resorte y una bola de acero inoxidable, que aseguran que todas las partes metálicas de la válvula de bola estén conectadas a tierra. De esta manera, la carga estática podría transmitirse
desde la bola al vástago, y luego desde el vástago al cuerpo y a tierra, para evitar cualquier riesgo potencial de incendio causado por la carga estática dentro de la válvula.

Así funciona un dispositivo antiestático. Esperamos que este artículo pueda ayudarle a comprender mejor el diseño de las válvulas de bola. Puede consultar nuestro blog para obtener más conocimientos sobre válvulas.

Dispositivo antiestático para válvula de bola

Diseño antiestático

Las personas que tienen más información técnica sobre válvulas saben que, en muchos casos, las válvulas tienen requisitos antiestáticos.

1. Generación de electricidad estática

La electricidad estática es un fenómeno físico común. Cuando se frotan dos materiales diferentes se genera una carga electrostática debido a la transferencia de electrones. Un objeto que recibe electrones está cargado negativamente y un objeto que pierde electrones está cargado positivamente. Este proceso se llama carga triboeléctrica. En teoría, siempre que se comparen los dos objetos de fricción, es más probable que un lado pierda electrones, mientras que el otro lado es más probable que obtenga electrones. Dos objetos de diferentes materiales pueden generar electricidad estática por fricción. La fricción entre dos objetos del mismo material no producirá electricidad estática.

2. Aplicación de dispositivo antiestático en válvulas.

En API 6D-2014, página 23, "5.23 Dispositivo antiestático" establece: "Las válvulas de bola de asiento blando, las válvulas de tapón y las válvulas de compuerta deberán tener dispositivos antiestáticos". API 6D-2014 solo estipula que un asiento blando debe tener un dispositivo antiestático, pero no requiere que un asiento de metal tenga un dispositivo antiestático. Esto se debe a que el asiento de plástico blando (PTFE, PPL, NYLON, DEVON, PEEK, etc.) es propenso a generar electricidad estática al frotar con la bola (generalmente metal), pero el asiento de metal con metal, debido a la fricción entre los dos grupos. de materiales para el mismo, por lo que no habrá electricidad estática.

3. ¿Por qué las válvulas deberían diseñarse con un dispositivo antiestático?

Cuando la válvula tiene un asiento blando, las piezas de apertura y cierre de la válvula generarán electricidad estática cuando se cambia la válvula, lo que es fácil de generar chispas. Si el medio es inflamable y explosivo, es probable que la chispa estática provoque que el medio se queme o explote. El dispositivo antiestático descarga la electricidad estática de las partes de apertura y cierre de la válvula al mundo natural, lo que evita la chispa estática que causa que el medio se queme o explote y protege la tubería.

4. Ejemplos de aplicación de dispositivos antiestáticos en válvulas.

El principio antiestático de la válvula de bola flotante se muestra en la siguiente figura:

El dispositivo antiestático consta de un resorte y una bola de acero (en lo sucesivo denominado "grupo de resorte electrostático"). Generalmente la válvula de bola flotante se compone de dos conjuntos de “grupos de resorte electrostático”, uno de los cuales se distribuye en la superficie de contacto del vástago y la esfera, y el otro se distribuye en la superficie de contacto entre el vástago y el cuerpo, como se muestra en la figura. figura de arriba.

Cuando la válvula está en proceso de conmutación, la bola y el asiento se frotan para generar electricidad estática. Debido a que hay un espacio entre el vástago y la bola cuando el vástago hace girar la bola, una pequeña bola en el "grupo de resorte electrostático" en el lugar saltará y la electricidad estática de la bola se conducirá al vástago. Al mismo tiempo, el "grupo de resorte electrostático" en la superficie de contacto entre el vástago y el cuerpo, por la misma razón, la electricidad estática en el vástago es conducida al cuerpo, el cuerpo está conectado a tierra y, finalmente, la electricidad estática es completamente descargado.

¿Por qué es esencial el diseño antiestático para las válvulas de bola?

La electricidad estática es un fenómeno físico común. Cuando dos materiales diferentes friccionan, la transferencia de electrones produce una carga electrostática, este proceso se llama electrificación por fricción. En teoría, dos objetos de diferentes materiales pueden producir electricidad estática cuando se frotan, pero dos objetos del mismo material no. Cuando el fenómeno se produce en el cuerpo de la válvula, es decir, la fricción entre la bola y la bola, el vástago y el cuerpo del asiento no metálico producirá cargas estáticas cuando la válvula esté abierta y cerrada, lo que conlleva un riesgo potencial de incendio para la válvula. todo el sistema de tuberías. Para evitar chispas estáticas, se diseña un dispositivo antiestático en la válvula para reducir o derivar la carga estática de la bola.

El dispositivo antiestático consta de un resorte y una bola de acero (“electrostático – juegos de resortes”). En términos generales, las válvulas de bola flotante constan de dos “juegos de resortes electrostáticos”, uno en la superficie de contacto del vástago y la bola y el otro en el vástago y el cuerpo. Cuando la válvula está abierta o cerrada, se genera electricidad estática por la fricción entre la bola y el asiento. Debido a la holgura entre el vástago y la bola, cuando el vástago de la válvula es impulsado por una esfera, la pequeña bola de los "juegos de resortes electrostáticos" rebota, lo que impulsa el electrostático al vástago de la válvula, al mismo tiempo, el vástago de la válvula y el cuerpo de la válvula. La superficie de contacto de los juegos de resortes electrostáticos exportará estática al cuerpo debido al mismo principio y eventualmente se descargará electrostáticamente por completo.

En resumen, un dispositivo antiestático utilizado en una válvula de bola tiene como objetivo reducir la carga estática generada en la bola debido a la fricción. Se utiliza para proteger la válvula contra una chispa que pueda encender el combustible que fluye a través de la válvula. La válvula de bola con diseño antiestático es especialmente para campos como el de petróleo y gas, productos químicos, centrales eléctricas y otras industrias en las que la protección contra incendios es una garantía importante de producción segura.

Válvula ZECO