Se stai specificando un sistema di tubazioni industriali, potresti chiedere: "cos"è una valvola a sfera e quando dovrei usarne una?" Una valvola a sfera è una valvola a un quarto di giro che utilizza una sfera forata per avviare o arrestare il flusso del fluido. La sua struttura compatta, il funzionamento rapido e l"arresto affidabile lo rendono comune nel settore del petrolio e del gas, nella lavorazione chimica, nel GNL, nella produzione di energia, nel trattamento delle acque e nei sistemi di gas industriali. Tuttavia, la progettazione corretta dipende dalla pressione, dalla temperatura, dal fluido, dalle dimensioni della linea, dai requisiti di tenuta e dalla frequenza operativa. Questa guida spiega come funziona una valvola a sfera, confronta i suoi tipi principali, esamina materiali e standard e fornisce un processo di selezione pratico.
Sommario
Punti chiave
Una valvola a sfera utilizza una sfera rotante con un foro per controllare il flusso del fluido.
Una rotazione di 90 gradi normalmente sposta la valvola tra le posizioni completamente aperta e completamente chiusa.
Le valvole a sfera sono principalmente valvole di isolamento, non valvole di strozzamento per uso generale.
I design flottanti e montati su perno soddisfano diversi requisiti di dimensioni, pressione e coppia.
Le valvole a passaggio completo riducono la restrizione del flusso, mentre le valvole a passaggio ridotto possono ridurre peso e costi.
I materiali del corpo, del rivestimento, della sede e della guarnizione devono corrispondere al fluido e alle condizioni operative.
API 6D, API 607, API 6FA e NACE MR0175/ISO 15156 soddisfano diversi requisiti di progetto e non devono essere trattate come certificazioni intercambiabili.
Cos"è una valvola a sfera?
Una valvola a sfera è un dispositivo di controllo del flusso che utilizza un elemento di chiusura sferico con un foro, o foro, al centro. La sfera è installata all"interno del corpo valvola e supportata da uno stelo. Quando il foro è allineato con la tubazione, il fluido può attraversarlo. Quando la sfera ruota in modo che il foro sia perpendicolare alla tubazione, il passaggio è bloccato.
La struttura di base normalmente comprende un corpo valvola, una sfera, uno stelo, sedi, una baderna dello stelo, connessioni terminali e un dispositivo operativo. A seconda del design, il corpo può essere monopezzo, due pezzi o tre pezzi. La valvola può essere azionata da una leva manuale, un cambio, un attuatore elettrico, un attuatore pneumatico o un attuatore idraulico.
Per i progetti industriali, la categoria di prodotti delle valvole a sfera può includere configurazioni flottanti, montate su perno, con ingresso dall'alto, completamente saldate, a tre vie, a quattro vie, criogeniche e altre. Ciascuna configurazione è destinata a una particolare combinazione di requisiti di pressione, temperatura, installazione, manutenzione e processo.
A differenza di una valvola a globo, comunemente utilizzata per regolare il flusso, una valvola a sfera standard è progettata principalmente per l'isolamento on-off. Viene selezionato quando il sistema deve avviare o arrestare rapidamente il flusso e fornire una tenuta affidabile quando è chiuso. Per un confronto diretto con le apparecchiature di isolamento multigiro, esaminare anche le opzioni disponibili delle valvole a saracinesca .
Principio di funzionamento della valvola a sfera
Il principio di funzionamento della valvola a sfera si basa sulla rotazione della sfera attorno ad un asse collegato allo stelo. La sequenza operativa è semplice:
Nella posizione aperta, il foro della sfera è allineato con la tubazione.
L"attuatore o la maniglia ruotano lo stelo di circa 90 gradi.
Lo stelo fa girare la palla all"interno del corpo.
Nella posizione chiusa, il lato solido della sfera è rivolto verso il percorso del flusso.
Le sedi premono contro la sfera per creare una tenuta attorno all"elemento di chiusura.
Quando la valvola è completamente aperta, una valvola a sfera a passaggio totale crea un percorso del flusso quasi rettilineo. In un design a porta ridotta, il foro è più piccolo del tubo collegato, quindi l"area di flusso è ridotta e la perdita di pressione potrebbe essere maggiore.
Il meccanismo di tenuta dipende dal rapporto tra sfera, sedi e pressione della linea. In una valvola a sfera flottante, la sfera non è fissata su un perno inferiore. La pressione differenziale può spingere la sfera verso la sede a valle, contribuendo a creare l"arresto. In una valvola a sfera montata su perno, la sfera è supportata da steli o perni superiori e inferiori. Ciò riduce la forza richiesta per ruotare la sfera, soprattutto nelle valvole più grandi o a pressione più elevata.
Le valvole a sfera industriali possono utilizzare sedi morbide, sedi metalliche o disposizioni speciali delle sedi. Le sedi morbide possono fornire una tenuta ermetica per temperature e fluidi compatibili. I design con sedi metalliche vengono utilizzati quando l"applicazione prevede temperature più elevate, particelle abrasive o condizioni che potrebbero danneggiare le sedi polimeriche.
Qual è la funzione di una valvola a sfera?
La funzione primaria della valvola a sfera è quella di isolare una sezione di tubazione. Una valvola a sfera chiusa arresta il flusso in modo che l"apparecchiatura possa essere avviata, ispezionata, sottoposta a manutenzione o rimossa dal servizio. Una valvola a sfera aperta consente al fluido di processo di muoversi attraverso la linea con una resistenza relativamente bassa.
A seconda del modello, una valvola a sfera può svolgere anche diverse funzioni aggiuntive:
Chiudere gas, liquidi o mezzi di processo compatibili
Fornire l"isolamento di emergenza quando collegato a un attuatore veloce
Flusso diretto tra diverse tubazioni in un design a tre o quattro vie
Supporta disposizioni di doppio blocco e spurgo se configurate specificatamente
Forniscono un isolamento affidabile nei sistemi di tubazioni ad alta pressione
Riduzione dello spazio richiesto rispetto a molte valvole multigiro
Supporta sequenze di processo automatizzate tramite attuazione elettrica, pneumatica o idraulica
Una valvola a sfera non dovrebbe essere selezionata per la strozzatura continua semplicemente perché può essere lasciata parzialmente aperta. L"apertura parziale può produrre elevata velocità locale, turbolenza, vibrazione ed erosione del sedile. Se un processo richiede una regolazione del flusso frequente e precisa, potrebbe essere più appropriata una valvola a globo o una valvola a sfera appositamente progettata per il servizio di controllo.
Tipi principali di valvole a sfera
Le valvole a sfera possono essere classificate in base alla struttura di supporto, alla costruzione del corpo, al diametro, alla disposizione delle porte, al materiale della sede, alla connessione terminale e al metodo operativo. Di seguito sono elencate alcune delle tipologie più importanti per gli acquirenti industriali.
Valvola a sfera galleggiante
Una valvola a sfera flottante utilizza una sfera tenuta in posizione dalle sedi e dallo stelo ma non supportata da un perno montato sul fondo. La pressione della linea può spingere la sfera verso la sede a valle, aumentando la forza di tenuta.
I design flottanti sono spesso utilizzati nelle tubazioni di piccolo e medio diametro. Possono offrire una costruzione relativamente semplice, una buona chiusura e un costo iniziale inferiore. Tuttavia, la coppia operativa può aumentare con l"aumentare delle dimensioni della valvola e della pressione poiché la sfera deve essere spostata contro l"attrito della sede e la pressione della linea.
Valvola a sfera montata su perno
Una valvola a sfera montata su perno ha una sfera fissa supportata da perni o superfici di appoggio. La palla non si muove in modo significativo nella direzione del flusso. Le sedi sono spesso energizzate verso la sfera da molle e pressione della linea.
Questo design è particolarmente adatto a dimensioni più grandi, pressioni più elevate e applicazioni in cui è necessario controllare la coppia dell'attuatore. di Didtek La gamma di valvole a sfera trunnion comprende progetti per servizi industriali esigenti come petrolio e gas, GNL, petrolchimico e applicazioni energetiche.
Valvola a sfera con ingresso dall"alto
Una valvola a sfera con ingresso dall"alto consente di rimuovere i principali componenti interni dalla parte superiore del corpo. Ciò può essere utile quando la valvola è installata in una tubazione difficile da rimuovere o dove è disponibile un accesso per la manutenzione sopra la valvola.
Valvola a sfera completamente saldata
Una valvola a sfera completamente saldata ha un corpo saldato che riduce al minimo il numero di potenziali percorsi di perdita esterni. Questa configurazione viene spesso presa in considerazione per condotte interrate, sistemi di trasmissione e applicazioni in cui sono importanti intervalli di manutenzione lunghi e accesso ridotto per la manutenzione. È ancora necessario verificare il progetto completo per quanto riguarda l"ispezione, la riparazione, il test di pressione e i requisiti di installazione.
Valvola a sfera a tre e quattro vie
Le valvole a sfera multivie utilizzano sfere appositamente forate per deviare, miscelare o selezionare il flusso tra più connessioni. Sono utili nei sistemi di processo che necessitano di instradamento del flusso senza installare diverse valvole di isolamento separate. La disposizione delle porte deve essere chiaramente specificata poiché una valvola a sfera a tre vie con porta L e una con porta T forniscono percorsi di flusso diversi.
Le valvole a sfera con sede morbida utilizzano materiali della sede polimerici o elastomerici selezionati per il mezzo e la temperatura. Sono comunemente utilizzati quando è richiesta una chiusura ermetica e la temperatura rientra nei limiti del materiale della sede.
Le valvole a sfera con sede metallica utilizzano superfici di tenuta metalliche o una disposizione di tenuta metallo-metallo. Possono essere presi in considerazione per applicazioni ad alta temperatura, abrasive, sporche o per servizi gravosi in cui le sedi morbide potrebbero deformarsi, degradarsi o danneggiarsi.
Valvola a sfera flottante e valvola a sfera a snodo
La scelta tra una valvola a sfera flottante e una valvola a sfera trunnion si basa solitamente su dimensioni, pressione, coppia operativa e requisiti del ciclo di vita del progetto.
Caratteristica | Valvola a sfera galleggiante | Valvola a sfera montata su perno |
|---|
Supporto palla | Tenuto da stelo e sedili | Supportato da perni o cuscinetti fissi |
Utilizzo tipico | Linee di piccole e medie dimensioni | Linee di medie e grandi dimensioni o ad alta pressione |
Coppia operativa | Può aumentare con dimensioni e pressione | Solitamente più basso e più prevedibile per le valvole di grandi dimensioni |
Costruzione | Spesso più semplice | Più componenti e struttura di supporto |
Caricamento del sedile | La pressione differenziale spinge la sfera verso la sede | I sedili sono comunemente energizzati a molla o a pressione |
Considerazioni sulla manutenzione | Disposizione interna semplice in molti modelli | Può offrire funzionalità di accesso a seconda del design della carrozzeria |
Questo confronto è una guida piuttosto che una regola assoluta. È possibile selezionare una piccola valvola a perno per un servizio speciale e una valvola flottante può essere adatta per una linea più grande quando la pressione e la coppia rimangono entro i limiti di progettazione. Il produttore deve confermare il calcolo della coppia, il dimensionamento dell"attuatore, la classe di pressione e le prestazioni della sede.
Valvole a sfera a passaggio totale e a passaggio ridotto
Una valvola a sfera a passaggio totale ha un foro vicino al diametro interno del tubo collegato. Quando è completamente aperto, riduce al minimo la restrizione del flusso e può essere utile laddove sono importanti la perdita di pressione, la ritenzione del prodotto o il pigging della tubazione.
Una valvola a sfera a passaggio ridotto ha un foro più piccolo della tubazione. Può essere più compatto o economico e può ridurre il peso e il costo della valvola. Il compromesso è che crea maggiori variazioni di velocità e perdite di pressione rispetto a un design comparabile a porta completa.
Fattore di selezione | Porto pieno | Porto ridotto |
|---|
Restrizione del flusso | Inferiore | Porta superiore a quella piena |
Pigging della pipeline | Spesso preferito quando è richiesto il pigging | Potrebbe non essere adatto, a seconda del foro e del design del maiale |
Dimensioni e peso della valvola | Può essere più grande o più pesante | Può essere più compatto |
Costo iniziale | Spesso più alto | Potrebbe essere più economico |
Motivo tipico della selezione | Area di flusso massima e ostruzione minima | Flessibilità di spazio, peso, costo o processo |
La scelta della porta dovrebbe essere basata sul calcolo del flusso effettivo. Un foro più piccolo non costituisce automaticamente un problema se la caduta di pressione, la velocità e i requisiti di pulizia sono accettabili.
Materiali per valvole a sfera
I materiali delle valvole a sfera includono il corpo, la sfera, lo stelo, le sedi, le guarnizioni, i bulloni e qualsiasi rivestimento speciale. Selezionare solo il materiale del corpo non è sufficiente perché i materiali della sede e della guarnizione spesso determinano i limiti pratici di temperatura e sostanze chimiche.
Materiali della carrozzeria e delle finiture
Le scelte comuni di carrozzeria e assetto includono:
Acciaio al carbonio per molti servizi industriali generali e legati agli idrocarburi
Acciaio inossidabile per resistenza alla corrosione e servizi chimici selezionati
Acciaio forgiato per requisiti di alta pressione o corpo compatto
Acciaio al carbonio a bassa temperatura o acciaio inossidabile adatto per servizio criogenico e a bassa temperatura
Acciaio inossidabile duplex o super duplex per ambienti selezionati corrosivi e contenenti cloruri
Leghe di nichel o altri materiali speciali per condizioni chimiche altamente impegnative
Materiali della sede e della guarnizione
A seconda della temperatura, della pressione e dei fluidi, le sedi e le guarnizioni possono utilizzare PTFE, PTFE rinforzato, PEEK, nylon, elastomeri, grafite o materiali metallici. La compatibilità dei materiali deve essere verificata rispetto ai rischi di esposizione chimica, permeazione, cicli termici, abrasione e decompressione.
Per le applicazioni criogeniche, i materiali devono rimanere funzionali a temperature molto basse. Il design potrebbe anche richiedere un coperchio esteso per mantenere la tenuta dello stelo lontana dalla zona fredda e contribuire a proteggere l'accesso per il funzionamento e la manutenzione. Per il GNL e altri sistemi a bassa temperatura, rivedere le soluzioni di valvole criogeniche dedicate anziché adattare una valvola a temperatura ambiente standard.
Valori nominali di pressione e temperatura della valvola a sfera
I valori nominali di pressione e temperatura della valvola a sfera definiscono le condizioni in cui la valvola può contenere e controllare in sicurezza il mezzo specificato. Le designazioni di pressione comuni includono classi di pressione ASME come Classe 150, 300, 600, 900, 1500 e 2500, nonché classificazioni PN secondo gli standard metrici. Queste designazioni non devono essere confrontate senza controllare la norma applicabile e la tabella dei valori nominali.
La valutazione della pressione non è un’unica costante per tutte le temperature. All"aumentare della temperatura, la pressione consentita può diminuire a causa del cambiamento della resistenza del corpo, delle prestazioni della sede, del comportamento della tenuta e delle proprietà del materiale. Una valvola contrassegnata con una classe di pressione nominale richiede comunque una tabella pressione-temperatura per il materiale e il servizio effettivi.
Le domande importanti sulla valutazione includono:
Quali sono le pressioni di esercizio normale, minima e massima?
La pressione indicata è pressione a monte, pressione differenziale o entrambe?
Quali sono le temperature di progettazione, di funzionamento e di alterazione?
La valvola ha la sede morbida o quella metallica?
Il mezzo contiene particelle abrasive, solidi o acido solfidrico?
La valvola è soggetta a cicli termici o depressurizzazione rapida?
Quali sono le pressioni di prova del guscio e della sede richieste?
Per le valvole a sfera criogeniche, l"acquirente deve anche confermare le proprietà di impatto a bassa temperatura, la contrazione termica, le prestazioni di perdita della sede, la lunghezza del coperchio, la riduzione della pressione nella cavità e i test a bassa temperatura. Per le valvole attuate, l"attuatore deve essere dimensionato per la coppia massima richiesta, non solo per la normale coppia operativa.
Applicazioni delle valvole a sfera nel settore petrolifero e del gas
Le valvole a sfera sono ampiamente utilizzate nel settore petrolifero e del gas perché molte operazioni di pipeline e di processo richiedono un isolamento rapido e affidabile. Le ubicazioni tipiche includono sistemi di raccolta a monte, condotte di trasmissione intermedie, impianti di trattamento del gas, raffinerie, impianti petrolchimici, terminali di stoccaggio, sistemi di carico e infrastrutture GNL.
Sistemi a monte e di raccolta
Negli impianti a monte, le valvole a sfera possono essere utilizzate per isolare le linee del pozzo, i separatori, i collettori, le linee di flusso e i pacchetti di apparecchiature. I mezzi possono contenere gas, petrolio greggio, acqua, sabbia e componenti corrosivi. La progettazione della valvola deve quindi tenere conto dell"erosione, delle fluttuazioni di pressione, della compatibilità dei materiali e dell"accesso per la manutenzione.
Condutture intermedie
Le condotte di trasmissione e distribuzione richiedono comunemente isolamento a passaggio totale, bassa resistenza al flusso, funzionamento dell"attuatore e prestazioni affidabili per lunghi periodi di servizio. Una valvola a sfera montata su perno può essere presa in considerazione per linee di dimensioni maggiori e servizi a pressione più elevata. I progetti completamente saldati possono essere specificati per applicazioni di tubazioni interrate o a lunga distanza in cui i percorsi di perdita esterni e l"accesso per la manutenzione sono considerazioni importanti.
Impianti di raffinazione e petrolchimici
Nelle raffinerie e negli impianti petrolchimici, le valvole a sfera possono isolare pompe, compressori, recipienti, scambiatori di calore, serbatoi di stoccaggio e linee di processo. La selezione può richiedere una progettazione ignifuga, disposizioni antistatiche, steli a prova di esplosione, controllo delle emissioni fuggitive, finiture speciali o sedi metalliche. Questi requisiti sono specifici del progetto e devono essere inclusi nella scheda tecnica della valvola.
GNL e sistemi a bassa temperatura
Il GNL e altri gas liquefatti richiedono valvole progettate per temperature estremamente basse. Una valvola a sfera standard non è automaticamente adatta al servizio GNL. Gli ingegneri dovrebbero valutare i materiali della carrozzeria e delle finiture, il design esteso del cofano, il comportamento del sedile, la contrazione termica, i test, l"isolamento e i requisiti di isolamento di emergenza.
Didtek presenta opzioni di valvole industriali e informazioni basate sulle applicazioni attraverso le sue soluzioni per sistemi di petrolio e gas, GNL, prodotti chimici e gas industriali . Il prodotto deve comunque corrispondere ai dati di processo e alle specifiche del progetto dell'acquirente.
Standard API 6D, API 607, API 6FA e NACE
Gli standard sono spesso inclusi nelle specifiche delle valvole a sfera industriali, ma ciascuno standard affronta un argomento diverso. Un riferimento standard non dovrebbe mai essere considerato un sostituto della revisione dell’intera specifica del progetto.
API6D
La specifica API 6D riguarda le valvole per tubazioni e tubazioni. Viene comunemente utilizzato per la progettazione, la produzione, l"ispezione, il collaudo, la documentazione e i relativi requisiti delle valvole delle tubazioni. API 6D può applicarsi a valvole a saracinesca, a maschio, a sfera e di ritegno in acciaio utilizzate nel servizio di condutture.
Quando un acquirente richiede una valvola a sfera API 6D, il produttore deve confermare l"edizione richiesta, la gamma di dimensioni, la classe di pressione, la connessione terminale, il design del corpo, i test, la marcatura, la documentazione e se per il progetto è richiesta la certificazione o la licenza.
API607
Lo standard API 607 affronta le prove antincendio per valvole a quarto di giro e valvole dotate di sedi non metalliche. Valuta le prestazioni di contenimento della pressione e di chiusura della valvola durante e dopo una specifica prova antincendio. Per una valvola a sfera, la norma API 607 è particolarmente rilevante quando nel progetto fanno parte sedi morbide o altri componenti non metallici.
API 607 non significa che ogni parte di un pacchetto di valvole automatizzate sia stata certificata allo stesso modo. L"acquirente deve verificare l"ambito del test, la configurazione della valvola, i materiali della sede e la documentazione fornita.
API6FA
Lo standard API 6FA copre le prove antincendio delle valvole. Viene utilizzato per prove di tipo antincendio dei progetti di valvole applicabili e può comparire nelle specifiche dell"industria del petrolio, del gas, della raffinazione e di processo. API 6FA e API 607 sono correlate alla valutazione antincendio, ma non sono intercambiabili per impostazione predefinita. Lo standard richiesto dipende dal tipo di valvola, dal design, dalle specifiche del progetto e dai criteri di accettazione dell"acquirente.
NACE MR0175 e ISO 15156
La norma NACE MR0175/ISO 15156 fornisce i requisiti dei materiali per le apparecchiature utilizzate negli ambienti di produzione di petrolio e gas contenenti idrogeno solforato. Per una valvola a sfera, i requisiti possono riguardare il corpo, il rivestimento, la bullonatura, la durezza, il trattamento termico e altri materiali metallici.
La conformità alla NACE non si ottiene semplicemente aggiungendo la parola "NACE" ad una citazione. Il produttore ha bisogno delle effettive condizioni di servizio, inclusa l"esposizione all"idrogeno solforato, la temperatura, la pressione, il contenuto di cloruro, il pH, lo zolfo elementare e altre informazioni pertinenti. Il materiale selezionato e il percorso di produzione devono quindi essere valutati rispetto ai requisiti applicabili.
Come selezionare una valvola a sfera industriale
Utilizzare il seguente processo quando si seleziona una valvola a sfera industriale per un nuovo progetto o un"applicazione sostitutiva.
1. Definire il mezzo
Indicare il nome del fluido, la concentrazione, la viscosità, il contenuto di solidi, i componenti corrosivi, la tossicità, l"infiammabilità e la contaminazione prevista. Gas, petrolio, acqua, vapore, GNL, idrogeno e sostanze chimiche possono richiedere materiali e disposizioni di tenuta molto diversi.
2. Confermare pressione e temperatura
Fornire pressione normale e massima, temperatura minima e massima, pressione di progetto, temperatura di progetto ed eventuali condizioni di picchi di pressione. Controllare la valutazione completa della pressione-temperatura anziché fare affidamento solo su una classe nominale.
3. Selezionare la configurazione della valvola
Decidi se l"applicazione necessita di una valvola a sfera flottante o montata su perno, porta completa o ridotta, ingresso dall"alto o laterale, corpo monopezzo o multipezzo, sedi morbide o metalliche, flusso a due o più vie e costruzione standard o completamente saldata.
4. Valutare i requisiti di arresto
Specificare la classe di perdita richiesta, il test della sede, l"arresto bidirezionale o unidirezionale, la funzione di doppio blocco e spurgo, lo scarico della cavità, le prestazioni ignifughe e i requisiti sulle emissioni fuggitive. Queste funzioni possono influenzare il corpo, il sedile, lo stelo e il design interno.
5. Controllare le connessioni e le dimensioni delle estremità
Confermare lo standard della flangia, la classe di pressione, le estremità con saldatura di testa o di tasca, le connessioni filettate ove applicabile, le dimensioni faccia a faccia, la dimensione del foro, l"orientamento dello stelo e lo spazio di installazione disponibile. Dimensioni finali errate possono creare costose modifiche al sito.
6. Dimensionare correttamente l"attuatore
Per il funzionamento automatico, calcolare la coppia massima di spunto, di funzionamento e finale nelle condizioni più impegnative. Includere l"attrito del sedile, la pressione differenziale, gli effetti delle basse temperature, il funzionamento di emergenza e i fattori di sicurezza. Selezionare quindi la posizione di fail-open, fail-close o fail-in-place richiesta.
7. Confermare gli standard e la documentazione
Elencare gli standard di progettazione e test richiesti, i piani di ispezione, i certificati dei materiali, i registri delle prove di pressione, i requisiti NDE, i documenti delle prove antincendio, la valutazione dei materiali NACE, i requisiti di rivestimento, la tracciabilità e i pezzi di ricambio. Didtek La gamma di prodotti di valvole industriali può essere utilizzata come punto di partenza per esaminare le categorie di valvole disponibili prima del chiarimento tecnico finale.
8. Considerare i requisiti del ciclo di vita
Esamina l"accesso per la manutenzione, la disponibilità di sedi e guarnizioni di ricambio, la manutenzione dell"attuatore, gli intervalli di sostituzione, i cicli operativi, l"esposizione ambientale e il costo totale di proprietà. Un prezzo di acquisto inferiore potrebbe non essere la soluzione migliore se la manutenzione della valvola è difficile o non è adatta alle condizioni di processo effettive.
Domande frequenti
A cosa serve una valvola a sfera?
Una valvola a sfera viene utilizzata principalmente per avviare, arrestare e isolare il flusso di liquidi o gas. È comune nelle condutture, nei processi chimici, negli impianti di petrolio e gas, nei sistemi GNL, nel trattamento delle acque, nelle centrali elettriche e nelle apparecchiature per il gas industriale. Speciali design a più vie possono anche deviare o selezionare il flusso.
Come funziona una valvola a sfera?
Una valvola a sfera funziona ruotando una sfera forata all"interno del corpo valvola. Quando il foro è allineato con il tubo, la valvola è aperta. Quando la sfera gira di circa 90 gradi e il foro è rivolto verso il tubo, la valvola è chiusa. Le sedi attorno alla sfera forniscono la tenuta di chiusura.
Qual è la differenza tra una valvola a sfera flottante e una valvola a sfera trunnion?
Una valvola a sfera flottante è trattenuta dallo stelo e dalle sedi, mentre una valvola a sfera con perno è supportata da perni o cuscinetti fissi. Le valvole flottanti vengono spesso utilizzate per linee più piccole o di dimensioni moderate. I design del perno sono comunemente considerati per dimensioni più grandi, pressioni più elevate o applicazioni che richiedono una coppia operativa inferiore.
Una valvola a sfera è adatta per la strozzatura?
Una valvola a sfera standard è generalmente destinata all"isolamento, non alla strozzatura continua. Lasciarlo parzialmente aperto può creare turbolenze, alta velocità, vibrazioni e danni al sedile. Se è necessaria la regolazione, utilizzare una valvola a globo o una valvola a sfera appositamente progettata e dimensionata per il servizio di controllo.
Cos"è una valvola a sfera a passaggio totale?
Una valvola a sfera a passaggio totale ha un foro vicino al diametro interno del tubo collegato. Normalmente offre una bassa limitazione del flusso e può essere preferito per applicazioni che richiedono una bassa perdita di pressione o pigging della tubazione. L"idoneità finale dipende dall"effettivo design della tubazione e del pig.
Quali materiali sono utilizzati nelle valvole a sfera?
I materiali comuni del corpo includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio forgiato, acciaio a bassa temperatura, acciaio inossidabile duplex e leghe speciali. Sedi e guarnizioni possono utilizzare PTFE, PTFE rinforzato, PEEK, nylon, elastomeri, grafite o metallo, a seconda dei requisiti di temperatura, pressione, mezzi e perdite.
Cosa significa API 6D per una valvola a sfera?
API 6D è una specifica per valvole per tubazioni e tubazioni. Quando si fa riferimento a una valvola a sfera, può coprire i requisiti di progettazione, produzione, ispezione, test, marcatura e documentazione. L"acquirente deve confermare l"edizione richiesta e l"esatta certificazione o documentazione necessaria.
L"API 607 è uguale all"API 6FA?
No. Entrambi si riferiscono alle prove antincendio, ma affrontano standard e ambiti diversi. L"API 607 è associata alle prove antincendio per valvole a quarto di giro e valvole con sedi non metalliche. API 6FA è uno standard di prova antincendio separato per i progetti di valvole applicabili. Le specifiche del progetto determinano quale è richiesto.
Quando è necessaria la NACE MR0175/ISO 15156?
NACE MR0175/ISO 15156 viene preso in considerazione quando si utilizzano apparecchiature in ambienti di produzione di petrolio e gas contenenti idrogeno solforato. I materiali richiesti dipendono dalle effettive condizioni di servizio. L"acquirente deve fornire supporti e dati operativi completi in modo che il produttore possa valutare la carrozzeria, le finiture, i bulloni e altri materiali.
Conclusione
Una valvola a sfera è una valvola di isolamento a un quarto di giro che utilizza una sfera rotante e forata per controllare il flusso. Il funzionamento rapido, la struttura compatta, la bassa resistenza in molti modelli a porta completa e la chiusura affidabile lo rendono una scelta pratica per molti sistemi di tubazioni industriali.
La migliore valvola è determinata dall"applicazione. Le valvole a sfera flottanti possono essere adatte a linee di pressione più piccole o moderate, mentre i modelli montati su perno possono supportare dimensioni più grandi e carichi operativi più elevati. Le configurazioni a porta completa e a porta ridotta offrono diversi compromessi tra area di flusso, perdita di pressione, dimensioni, peso e costo. I materiali del corpo, del rivestimento, della sede e della guarnizione devono essere selezionati in base al mezzo e alla temperatura. Nei servizi di petrolio e gas, API 6D, API 607, API 6FA e NACE MR0175/ISO 15156 dovrebbero essere riviste in base ai loro scopi individuali.
Definendo il mezzo di processo, la pressione, la temperatura, le dimensioni della linea, i requisiti di chiusura, il metodo di attuazione, gli standard e le aspettative del ciclo di vita, gli ingegneri e i team di acquisto possono selezionare una valvola a sfera industriale che sia sicura, manutenibile e adatta al servizio. Per assistenza specifica sul progetto, Didtek può aiutare a valutare le configurazioni delle valvole e i requisiti applicativi prima delle specifiche e del preventivo finali.
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