Válvula de Émbolo Equilibrada a Presión

Tamaño: 2" - 24" (DN50 - DN600)

Presión: Clase 150 - 900 / PN 10-150

El conjunto del macho tiene un núcleo central y dos elementos de sellado expansibles (deslizadores o cuñas) que se mueven hacia afuera contra las caras del asiento del cuerpo cuando el macho alcanza la posición cerrada. Tanto el asiento aguas arriba como el aguas abajo sellan simultáneamente. Dos límites de sellado independientes, un cuerpo, una unión atornillada. El puerto de purga está integrado en el cuerpo de la válvula entre las dos caras del asiento.

Materiales de la carrocería: A216 WCB, A217 WC6/WC9, A351 CF8M, A182 F316

Asiento: Metal-metal (lubricado) o asiento blando (PTFE/RPTFE/Viton)

Diseño: Tapón con compensación de presión y conductos de derivación internos, rotación de 90°.

Las válvulas de macho expansible con orificio venturi dominan este mercado por tres razones: DBB en un solo cuerpo, mecanismo compacto que se mantiene confiable en tamaños grandes, y menor costo de fabricación que los machos expansibles de paso completo porque la geometría del asiento es más pequeña. Los operadores de tuberías conocen estas válvulas. Son una pieza estándar del kit de herramientas de aislamiento.

Esto es lo que sucede dentro de una válvula de tapón desequilibrada de Clase 600 en una línea de 12": la presión de la línea empuja un lado de la cara del tapón sin que esa fuerza pueda disiparse, excepto hacia el interior del cuerpo. Con 600 psi en un diámetro de 12", se generan miles de libras de fuerza hidráulica desequilibrada. El operador debe vencer esa fuerza para girar el tapón, y con esas cifras, la operación manual se vuelve físicamente imposible. Los actuadores neumáticos tienen dificultades. Los actuadores eléctricos requieren motores sobredimensionados. El par requerido determina las especificaciones del actuador, y el costo del mismo es consecuencia.

Las válvulas de tapón con compensación de presión eliminan esa fuerza hidráulica. Los conductos de derivación internos conectan simultáneamente la presión aguas arriba y aguas abajo a ambos lados del tapón. La presión aguas arriba empuja la cara aguas arriba del tapón. La misma presión se canaliza a través de conductos internos para empujar la cara aguas abajo del tapón desde la dirección opuesta. Ambas fuerzas se anulan. La fuerza hidráulica neta sobre el tapón se reduce prácticamente a cero.

El operador solo necesita vencer la fricción mecánica, no la presión hidráulica. Esa es la diferencia entre una válvula que se puede girar a mano y una que requiere un actuador de varios miles de dólares. Se puede operar manualmente una válvula de tapón de 16" Clase 600 con compensación de presión. No se puede operar manualmente una válvula del mismo tamaño y clase con un diseño desequilibrado. Para puntos de aislamiento de tuberías a alta presión y gran diámetro, la compensación de presión no es un lujo, sino la única forma práctica de mantener el par de operación dentro de límites manejables.

Cómo Funcionan los Pasajes de Derivación Dentro del Macho

Los pasajes de derivación internos están mecanizados directamente en el conjunto del macho. Los canales conectan la cavidad aguas arriba con el lado aguas abajo de la cara del macho, y viceversa. Cuando la presión de línea entra a la válvula, fluye a través de estos pasajes hacia ambos lados del macho antes de que el macho comience a girar. La ecualización de presión ocurre automáticamente — sin intervención del operador, sin líneas de balanceo externas, sin sistema de control requerido.

Los conductos añaden complejidad al interior del tapón. Un mayor número de elementos mecanizados implica más posibles vías de fuga dentro del conjunto. El tapón debe sellar estos canales internos para evitar el flujo cruzado cuando la válvula está cerrada; de lo contrario, los conductos de derivación anularían la función de aislamiento que la válvula debe proporcionar. Las juntas tóricas internas o los cierres de derivación con asiento metal-metal cumplen con este requisito. Si bien implica un trabajo de sellado adicional dentro del tapón, la reducción del par justifica la complejidad en aplicaciones de alta presión y gran diámetro.

Todo lo que el Venturi Le Ofrece, Más un Orificio Abierto

Las válvulas de tapón compensadas por presión no se limitan a un solo tipo de asiento. El asiento metal-metal lubricado es ideal cuando el fluido de la línea degrada los asientos de elastómero (petróleo crudo, gas natural, corrientes de refinería con química agresiva). Los insertos de PTFE o Viton con asiento blando son adecuados cuando la especificación exige cero fugas y el fluido es compatible con el material del asiento. Ambos tipos de asiento están disponibles en la plataforma de válvulas compensadas por presión.

Primero: rastreo (pigging). Los pigs de tubería, herramientas de limpieza, herramientas de raspado, pigs de inspección — todos necesitan un orificio de...