Válvula de Bola Criogénica de Dos Piezas

Tamaño: 1/2" - 4" (DN15 - DN100)

Presión: Clase 150 - 300 / PN 10-40

Norma: API 6D, BS 6364, MSS SP-134, ASME B16.34

Materiales del cuerpo: A182 F316 (forjado), A351 CF8M (opción fundida)

Asiento: PCTFE / TFM con asiento blando; metal-metal disponible

Diseño: Cuerpo de dos piezas, bonete extendido, orificio de ventilación en la bola

Válvula pequeña, mismas reglas criogénicas

Una válvula de bola criogénica de dos piezas hace el mismo trabajo que una de acceso superior—aísla el flujo criogénico a -196°C y sella de manera confiable cuando está cerrada. El bonete extendido mantiene el empaque caliente. El orificio de ventilación de la bola previene la expansión de líquido atrapado. Los asientos de PCTFE permanecen flexibles donde el PTFE estándar se agrietaría. La diferencia es la estructura del cuerpo.

Dos piezas significa que el cuerpo se divide en dos mitades—un cuerpo principal y un conector final—unidas por una costura atornillada. La bola, los asientos y el vástago se cargan en la cavidad del cuerpo a través de la abertura del conector final, luego las dos mitades se atornillan juntas. Eso hace que la válvula sea más corta y liviana que una de acceso superior del mismo tamaño. Sin tapa superior separada. Sin atornillado adicional para la placa de la tapa. El conector final sirve también como punto de acceso para el ensamblaje.

La compensación es directa: no puede realizar el mantenimiento de los componentes internos sin desatornillar las mitades del cuerpo. Eso significa retirar la válvula de la tubería o desconectar al menos un extremo. El acceso superior permite trabajar a través de la tapa superior con la válvula en la línea. El de dos piezas no. Pero para tamaños pequeños—1/2" hasta 4"—en líneas de carga de GNL, puntos de muestreo criogénico y aislamiento de instrumentos, la compacidad importa más que la capacidad de servicio en línea. Estas válvulas se ubican en espacios reducidos donde una estructura de tapa superior agregaría longitud que no tiene espacio para acomodar.

Dónde tiene sentido el diseño de dos piezas

Aislamiento de brazos de carga de GNL. Líneas de muestreo criogénicas de pequeño diámetro. Tomas de instrumentos en recipientes criogénicos. Aislamiento de transmisores de presión en tanques de almacenamiento criogénico. Estas aplicaciones utilizan válvulas en el rango de 1/2" a 2", a veces hasta 4", y se instalan en diseños de tuberías congestionados donde cada milímetro de longitud de la válvula cuenta. Un cuerpo de dos piezas de 1" es significativamente más corto que una válvula de entrada superior de 1" porque no hay conjunto de tapa en la parte superior—solo el bonete extendido y el actuador o manija.

La construcción de cuerpo forjado (A182 F316) es estándar para válvulas criogénicas de dos piezas en tamaños pequeños. El acero inoxidable forjado tiene mejor resistencia al impacto a temperaturas criogénicas que el fundido—importante para válvulas pequeñas que pueden sufrir golpes mecánicos durante operaciones de carga de GNL. La fundición (CF8M) está disponible para 3" y 4" donde el costo de forja se vuelve menos favorable, pero la forja es la opción predeterminada para 1/2" hasta 2".

La junta atornillada entre el cuerpo y el conector final utiliza una junta de cuerpo. A temperaturas criogénicas, las juntas fluyen en frío bajo la relajación de los pernos—los pernos de acero inoxidable se relajan a -196°C, y el material de la junta fluye bajo carga reducida de los pernos. Las juntas de cuerpo de PCTFE resisten el flujo en frío mejor que las juntas estándar de PTFE, y las juntas espiraladas con anillos exteriores de acero inoxidable se especifican para ensamblajes de dos piezas de mayor presión. El material de la junta para la costura del cuerpo es una decisión de diseño, no una ocurrencia tardía.

La Compensación de Compacidad Es Real

Si su plan de mantenimiento incluye servicio en línea—desatornillar la tapa, extraer los internos, reensamblar sin retirar la tubería—la de dos piezas no puede hacer eso. Se desatornilla la costura del cuerpo y la válvula debe retirarse de la línea. Para instalaciones permanentes en líneas criogénicas de pequeño diámetro donde la válvula permanece en posición durante años y el servicio significa reemplazar toda la válvula de todos modos, la de dos piezas es la opción práctica.

Si su aplicación requiere inspección interna periódica—intervalos de inspección impulsados por regulaciones en líneas de carga de GNL, por ejemplo—la de entrada superior de 2" y más le brinda ese acceso. Por debajo de 2", la ventaja de tamaño de la de dos piezas generalmente gana.

R: Tamaño y peso. Una válvula de bola criogénica de entrada superior de 1" es más larga y pesada que una de dos piezas de 1" porque la estructura de la tapa superior agrega altura al cuerpo y pernos. En diseños de tuberías de GNL congestionados—brazos de carga, equipos montados en patines,...