Válvula de bola de gas subterránea: diseño y características operativas
Se necesita el aislamiento oportuno de la sección de la tubería donde ocurrió el accidente para solucionar rápidamente el problema. En tales situaciones, no puedes dudar. Estas de acuerdo Usando una válvula de bola de gas para una instalación subterránea, puede cerrar de manera rápida e impecable el medio transportado a través de la tubería de gas.
La instalación adecuada y el uso adecuado de la válvula de bola ayudarán a aumentar su vida útil y garantizar un funcionamiento seguro y de alta calidad del sistema de suministro de gas. Le diremos todo sobre el diseño de este tipo de válvulas de cierre. Analizaremos en qué se basa el principio de su trabajo.
El contenido del artículo:
Características y propósito de las válvulas de bola.
La industria petrolera, química o de gas no se puede imaginar sin válvulas de cierre. Las válvulas de cierre fabricadas con equipos modernos de alta tecnología garantizarán la seguridad de todo el sistema.
Bloqueo accesorios de tubería de gas - Este es un elemento estructural obligatorio. Estos dispositivos se utilizan tanto para gasoductos externos como para sistemas internos.
El propósito de las válvulas de bola de gas es bastante grande:
- equipar sistemas complejos a través de los cuales pasan entornos agresivos y no agresivos;
- utilizar en tuberías ubicadas en lugares inaccesibles;
- Operación eficiente en caso de presión nominal de hasta 16 MPa, etc.
Cuando se usan válvulas de bola de gas, no hay necesidad de crear un pozo de inspección y una estructura envolvente.
Si necesita desmontar cualquier producto, solo algunas de las boquillas están cortadas. En este caso, el obturador debe estar en la posición abierta para no dañar la bola de bloqueo. El diseño de la grúa no está destinado a controlar el flujo del medio bombeado.
Si se requiere instalar un dispositivo de restricción en carreteras enterradas, entonces las válvulas de gas de bola se usan con mayor frecuencia, impulsadas por un motor eléctrico, caja de cambios o cilindros neumáticos. Si el diseño tiene actuadores hidráulicos o neumáticos, se pueden controlar utilizando fuentes externas o un medio transportado.
Para hacer esto, se hacen agujeros en el cuerpo de la válvula de gas a través de la cual se sujeta el accionamiento. Para evitar que la estructura se rompa, la extensión del husillo está protegida por una funda en forma de tubo vertical.
Además, este tubo está unido a la parte superior del cuerpo de la válvula mediante un método de brida. Con mayor frecuencia, las válvulas de cierre se instalan directamente donde se encuentra el equipo de gas.
Al mismo tiempo, se monta una válvula individual para cada fuente de consumo de gas, lo que garantiza el sellado de una tubería en particular. También puede instalar una válvula adicional con una válvula de bola en la entrada, que es responsable del cese completo del suministro de gas. Dicha instalación cumple con todos los requisitos necesarios del sistema de seguridad.
Las válvulas de bola de gas proporcionan un movimiento de gas bidireccional en la tubería. Dichos dispositivos se pueden montar en tuberías de gas cualquier diámetro Se pueden usar en redes troncales, en la operación de instalaciones de almacenamiento y en el transporte de gas natural a largas distancias, etc.
Ventajas de usar una válvula de bola
La válvula de bola destinada a la instalación subterránea es un dispositivo que es necesario para cerrar el flujo de gas en tuberías de presión colocadas en zanjas.
Estos dispositivos se utilizan tanto en condiciones industriales como domésticas. Las válvulas de gas proporcionan un cierre rápido y completo del flujo del medio de trabajo. Su amplia distribución se debe a la confiabilidad, durabilidad, resistencia y costo relativamente bajo.
Las válvulas de bola están hechas de materiales de alta resistencia, resistentes a la corrosión, inertes a ambientes agresivos. Las aleaciones se utilizan en la producción, sin problemas y deformaciones, transfiriendo todo tipo de daños mecánicos.
Los productos tienen una alta resistencia al desgaste independientemente de las condiciones de funcionamiento. Las válvulas de bola de gas pueden mantener sus propiedades tecnológicas durante miles (o más) ciclos sin mal funcionamiento.
En este caso, la temperatura de la mudanza y el medio ambiente puede ser casi cualquiera. Empíricamente, se descubrió que las válvulas de gas de bola son capaces de soportar temperaturas de -60 a +80 grados. La mayoría de los grifos de gas pueden durar mucho más de lo que declaró el fabricante.
El estreñimiento de la válvula de bola de gas se realiza en forma esférica y tiene una abertura a través de la cual el gas pasa a través de las tuberías. El diámetro del orificio se selecciona de acuerdo con las dimensiones de la tubería. El ajuste del rendimiento de la línea está garantizado por la posibilidad de girar el mecanismo de bloqueo alrededor de su eje.
En la posición de trabajo, el bloqueo es perpendicular a la tubería y se puede cerrar fácilmente con las manos realizando un ligero giro del mango. Cuando se gira 90 grados, el lado con el orificio pasante cambia a una superficie sólida.
Con un giro más pequeño, la tubería se bloqueará parcialmente. Pero los fabricantes no recomiendan dejar la estructura en un estado medio abierto, ya que Esto contribuye a un mayor desgaste abrasivo del dispositivo.
En posiciones intermedias, debido a la velocidad de flujo excesivamente rápida del fluido bombeado, los anillos del asiento pueden dañarse completamente o deformarse parcialmente. Esto puede provocar daños graves a la grúa, su reparación o reemplazo en el futuro.
El cuerpo del producto es muy apretado. El uso de metales y aleaciones especiales en la construcción ayuda a reducir el peso de la estructura. Dichas válvulas para tuberías de gas se pueden instalar de forma segura en lugares de difícil acceso.
El uso de válvulas de gas de alta calidad con válvulas de bola es beneficioso desde un punto de vista económico. Estos dispositivos tienen un gran margen de seguridad y pueden funcionar completamente sin la necesidad de reemplazarlos durante muchos años.
Esto es especialmente cierto para los fabricantes conocidos y confiables de válvulas de bola. Al mismo tiempo, puede verificar la calidad de cualquier grúa revisando los certificados de conformidad, que confirman la calidad de los productos.
Diseño típico de válvula de bola
Las válvulas de bola para instalación subterránea de diferentes marcas tienen aproximadamente la misma estructura. El diseño de los productos está determinado por sus características operativas y su propósito.
La válvula de gas estándar para instalación en tuberías subterráneas consta de:
- recinto sellado, generalmente de latón o acero;
- una bola de cierre, que posteriormente cierra el suministro de gas (debido a este elemento, la válvula se llama válvula de bola);
- una silla de montar, que es responsable de garantizar que la bola de bloqueo no se mueva a ningún lado;
- una pieza de tubería de conexión con una rosca especial, que luego se suelda a la tubería;
- parte de la garganta necesaria para el paso del tallo;
- biela alargada;
- contraindicaciones lavadoras;
- partes responsables de la estanqueidad de la estructura (junta tórica, resorte, anillo y brida de materiales blandos y duraderos, por ejemplo, caucho de etilpropileno);
- manijas hechas de material resistente recubierto con cloruro de polivinilo, por lo que se controla todo el producto y la tuerca lo fija;
- tapón o limitador del trazo del mango.
En la producción de componentes, se utiliza acero aleado y acero inoxidable, que tiene altas propiedades anticorrosivas. El fluoroplástico elástico se usa para sellar piezas. Gracias a este polímero, la estructura se vuelve resistente al agua.
Ftoroplast proporciona estanqueidad del acoplamiento, atornillado silencioso y fácil desmontaje. Este material es altamente resistente a todo tipo de ambientes agresivos, y su exceso se exprime silenciosamente al apretar el hilo.
Debido a las características estructurales, la posición cerrada de la válvula asegura el sellado completo de la tubería. La grúa en sí es de tamaño pequeño, lo que simplifica enormemente su instalación. Durante la instalación, se aceptan conexiones soldadas y roscadas.
En este caso, la rosca al final de la tubería no debe ser más larga que la rosca de la válvula, porque de lo contrario, después de apretar la conexión roscada, el extremo del tubo colindará con las juntas tóricas, lo que provocará daños prematuros en la válvula.
La válvula de bola de gas se puede instalar junto con la tubería en cualquier posición, lo que en el futuro puede garantizar la máxima facilidad de uso y un acceso rápido al área problemática.
Cuerpo de grúa subterráneo
El cuerpo de la grúa generalmente está hecho de aleación, carbono y acero inoxidable o latón. Los productos de latón son más caros que los grifos de acero. Pero al mismo tiempo, tanto el latón como el acero no están sujetos a la corrosión, por lo que la vida útil de los dispositivos fabricados con ellos aumenta varias veces.
El latón y el acero aleado se caracterizan por un alto nivel de ductilidad. Sin embargo, no pueden resistir tensiones mecánicas fuertes y prolongadas. Por esta razón, se recomienda proteger el mecanismo de bloqueo de golpes y fricciones.
El diseño del cuerpo de la válvula de gas depende de los siguientes factores:
- método de producción;
- desarrollo interno de una oficina de diseño específica;
- La naturaleza de las normas aplicables (TU, GOST, OST o cualquier directiva europea).
El más duradero, capaz de sostener cualquier carga se considera una carcasa no metálica totalmente separable. Primero, se mecaniza en una máquina, se moldea en un encofrado debido a la fuerza centrífuga y luego se suelda con piezas adicionales.
Además, el cuerpo de la grúa puede consistir en dos mitades verticales o tres elementos. Una carcasa plegable de 2-3 partes es más conveniente para el mantenimiento y puede usarse nuevamente después del desmontaje, pero es menos apretada.
Más carcasas de válvulas de bola se dividen en válvulas de diámetro completo y de reducción. En el primer caso, los diámetros de la válvula y la tubería coinciden completamente, por lo que se garantiza la resistencia hidráulica mínima. En el segundo caso, la pareja se reduce en un tamaño, de modo que se puede controlar el flujo de trabajo.
Independientemente del material del que esté hecho el cuerpo de la válvula de bola de gas, debe cubrirse con agentes protectores especiales contra medios agresivos. Para estos fines, se utilizan varios productos químicos.
En primer lugar, incluye pintura acrílica, caracterizada por sus propiedades de aislamiento eléctrico. Protege los productos de las corrientes inducidas y dispersas. En segundo lugar, para proporcionar a la grúa propiedades anticorrosión, está recubierta con recubrimientos de polímero.
En tercer lugar, el cuerpo de la bola puede recubrirse con pintura de carbón a base de epoxi. Dicha pintura se caracteriza por una alta resistencia a la corrosión y resistencia a diversos daños mecánicos. Cuarto, para proteger el refuerzo durante su instalación inútil directamente en el suelo, se utiliza un revestimiento de espuma de poliuretano.
Mecanismo de bloqueo de la válvula de bola
Al elegir una válvula de bola, se debe prestar especial atención a su elemento de bloqueo: una bola o esfera. La pelota debe ser lisa y brillante. Muy a menudo, la esfera está hecha de latón y cubierta con una pulverización costosa de níquel y cromo.
Comprobar la calidad de la esfera de bloqueo es bastante fácil. Para hacer esto, se puede verificar con un imán. Si el imán es atraído hacia la esfera, esto indica que está hecho de acero, que está destinado para uso eléctrico.
La bola de acero de una grúa subterránea de gas se oxida rápidamente y no puede usarse durante mucho tiempo en un ambiente húmedo. En este caso, la bola de latón no atraerá el imán.
Manilla de gas
La conveniencia de su funcionamiento depende de la forma del mango o el mango de la válvula de bola. Muy a menudo, se venden productos con un mango en forma de mariposa (trazo de mariposa) o palanca.La palanca es más funcional, por lo que, si es posible, debe comprar un grifo de gas con tal manija.
El mango de la palanca es especialmente conveniente si la grúa no se ha utilizado durante mucho tiempo y necesita hacer un esfuerzo para girarla. Los grifos de gas siempre están disponibles con manijas verdes. No se recomienda volver a pintarlos.
Variedades de válvulas de bola de gas.
En gasoductos modernos utilizados grifos de gas Los tres tipos más comunes se clasifican por tipo de conexión a tuberías. Está roscado, embridado y soldado. Las válvulas de gas roscadas o de acoplamiento tienen un diámetro pequeño. La mayoría de las veces se instalan en tuberías de gas para locales comerciales, casas privadas e instalaciones similares.
La conexión al gasoducto se realiza gracias a la rosca. La conexión roscada de la válvula de bola de gas y la tubería no se puede apretar demasiado, porque Esto puede causar daños al cuerpo del producto.
Los grifos con bridas se conectan a las tuberías de manera bridada mediante pernos. Tanto los productos roscados como los de brida son plegables. Es decir se pueden desmantelar, transferir a otro lugar y volver a colocar en otro punto de la tubería.
Los grifos soldados están conectados a las tuberías de gas mediante soldadura. Es decir no se pueden desconectar de las tuberías sin dañar la estructura. El diámetro de los accesorios soldados varía de 10 a 70 mm. Los grifos de gas soldados son herméticos y confiables. No requieren mantenimiento regular, por eso son muy populares.
Reglas generales de operación
Las reglas básicas para operar una válvula de gas son bastante simples y predecibles. La grúa se cierra girando la manija 90 grados en sentido horario, y se abre girando también 90 grados, pero ya en sentido antihorario. Si el mango es perpendicular al eje de la grúa, esto indica que está cerrado. La posición paralela del mango significa que el grifo está abierto.
El medio de trabajo que pasa a través de este grifo no debe contener elementos demasiado rígidos e impurezas sólidas que puedan dañar la superficie pulida de la bola del obturador. Si aún pueden entrar partículas sólidas en la válvula de bola, se debe instalar un filtro delante de la válvula de bola.
La válvula de bola en sí misma debe abrirse y cerrarse periódicamente para que luego pueda girarse fácilmente en cualquier dirección.
La válvula de bola se debe operar con una manija estándar. No necesita usar palancas especiales para estos fines, que pueden alargar este asa. La apertura y el cierre de la grúa se deben hacer lo más lentamente posible para evitar que se produzca un golpe de ariete.
La presión y la temperatura en el sitio de instalación de la válvula de bola no deben ser más altas que la presión de trabajo. Para la mayoría de los diseños, no se permiten válvulas de bola con las mismas clasificaciones de temperatura y presión.
La válvula de bola requiere una limpieza periódica de óxido y polvo, así como un ajuste de la rosca. De acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes, esto debe hacerse una vez cada seis meses.
Al instalar tuberías, se proporciona un diseño de fijación de tubería que excluye la posibilidad de un impacto mecánico externo en la válvula, teniendo en cuenta las cargas axiales, radiales o de torque.
La reparación y mantenimiento de una válvula de bola bajo presión está prohibida. Para una operación completa, la sección requerida de la tubería debe limpiarse primero. Durante la limpieza del sistema, las válvulas de bola deben abrirse y cerrarse varias veces.
¿Cómo identificar una falsificación?
Antes de instalar la válvula de gas, es necesario verificar su documentación de conformidad con la tubería especificada y asegurarse de que el dispositivo no sea falso. Los accesorios de gas falso son bastante comunes en el mercado. Al comprar una válvula de bola de gas, debe tener cuidado de distinguir el producto original del falso. Puedes usar algunos consejos para esto.
Para engañar a los compradores, los vendedores pueden falsificar la documentación adjunta (certificados, declaración, pasaporte del producto). Los grifos de gas de marca son algo más caros, por lo que esta exageración es común en el mercado.
Los siguientes signos también indican una falsificación:
- La superficie irregular de la grúa, en la que son visibles microgrietas y huecos.
- Despeje de bola borrosa.
- Usando silumin o zinc como material del cuerpo.
Pero determinar a simple vista la composición exacta del material utilizado es extremadamente difícil. Para esto, se llevan a cabo numerosos análisis químicos. No se pueden hacer fuera del laboratorio en un período de tiempo limitado.
Por lo tanto, al comprar una válvula de bola, debe solicitar un certificado de calidad para el producto, un certificado de higiene o una declaración de conformidad. En Rusia, las válvulas de bola de gas deben cumplir con los requisitos de GOST R 9544-2005 y GOST 21345-2005, 28343-89, 23941-2002. Además, los certificados pueden contener referencias a otros actos legales normativos y estándares de calidad.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Las características de la elección de una válvula de bola de gas para trabajos subterráneos se describen en el siguiente video:
Cualquier tubería de gas debe estar equipada con un mecanismo de bloqueo confiable, especialmente si las tuberías se colocan debajo de la superficie. El obturador es necesario durante un accidente para aislar ciertas secciones de la tubería y realizar reparaciones en la línea en caso de fallas privadas. Protegerá contra situaciones amenazantes y consecuencias catastróficas.
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