Una valvola a sfera flangiata montata su perno- è un modello di valvola in cui la sfera è fissata tramite perni (alberi di supporto). La sua struttura principale è costituita da un corpo valvola, una sfera, supporti del perno, una sede della valvola e un attuatore. A differenza delle tradizionali valvole a sfera flottanti, la sfera in una valvola a sfera montata su perno- importato è fissata da perni superiori e inferiori e ruota solo attorno al proprio asse per ottenere l'apertura e la chiusura. Questo design riduce significativamente la coppia operativa e migliora l'affidabilità della tenuta in condizioni di alta-pressione.
Caratteristiche strutturali
Troncare il sistema di supporto
La sfera è collegata al corpo valvola su entrambi i lati tramite perni, formando una struttura di supporto fissa. I perni sono realizzati in acciaio legato ad alta-resistenza (come F91, F92) o acciaio inossidabile (come 316L), con una superficie nitrurata per migliorare la resistenza all'usura. Il gioco tra il perno e la sfera è controllato entro un intervallo di 0,05-0,1 mm, garantendo una rotazione flessibile e nessun rischio di perdite.
Sede di tenuta bidirezionale
La sede della valvola adotta un design caricato a molla-, ottenendo perdite bidirezionali pari a zero attraverso guarnizioni dure o morbide da metallo-a{2}}metallo (come PTFE, PEEK). In condizioni di alta-pressione, la sede della valvola può compensare automaticamente l'usura e mantenere le prestazioni di tenuta. Ad esempio, a una pressione di 10 MPa, la sollecitazione da contatto tra la sede della valvola e la sfera può raggiungere 200 N/mm², garantendo una tenuta a lungo-termine.
Meccanismo operativo a bassa coppia
La coppia operativa delle valvole a sfera di tipo perno- importate è solo il 30%-50% di quella delle valvole a sfera flottanti, grazie al supporto del perno che riduce l'attrito tra la sfera e la sede della valvola. L'unità di azionamento può essere selezionata tra attuatori manuali, pneumatici o elettrici. Gli attuatori elettrici possono essere dotati di moduli di controllo intelligenti per il monitoraggio remoto e la diagnosi dei guasti.
Vantaggi prestazionali
Adattabilità alle alte pressioni
Le valvole a sfera con perno flangiate possono resistere a pressioni nominali di Classe 1500 (25 MPa) o anche superiori, adatte per scenari ad alta-pressione come impianti di estrazione e raffinazione di petrolio e gas. Il corpo della valvola è forgiato e il design dello spessore della parete è conforme agli standard ASME B16.34, garantendo resistenza strutturale.
Ampio intervallo di temperature
I materiali del corpo valvola possono essere selezionati tra acciaio al carbonio (WCB), acciaio criogenico (LCC) o lega ad alta-temperatura (Inconel), adattandosi ad ambienti con temperature estreme da -196 gradi a 600 gradi. Ad esempio, nei terminali di ricezione del GNL, le valvole a sfera con articolazione di ingresso criogenico possono funzionare stabilmente a -162 gradi.
Resistenza all'usura e lunga durata
La superficie della sfera è rivestita con una lega dura (come Stellite 6), che raggiunge una durezza di HRC 60 o superiore, resistendo efficacemente all'erosione dei media. Nei mezzi contenenti particelle solide (come liquame di carbone e liquame minerale), la sua durata può essere 3-5 volte quella delle valvole a sfera flottanti.
Apertura e chiusura rapide con perdite ridotte
L'apertura e la chiusura possono essere completate con una rotazione di 90 gradi, con un tempo di risposta inferiore a 5 secondi. Supera i test di resistenza al fuoco API 607 o API 6FA, mantenendo la tenuta anche in condizioni di incendio, con un tasso di perdita inferiore a 10 ppm.
Scenari applicativi
Industria del petrolio e del gas
Utilizzato per l'arresto dell'alta-pressione-e la regolazione del flusso nelle apparecchiature della testa pozzo, negli oleodotti e nelle unità di raffinazione. Ad esempio, nello sviluppo di petrolio e gas in acque profonde-, le valvole a sfera con perno importate possono resistere all'alta pressione e ai fluidi corrosivi sul fondo del mare.
Industria chimica
Adatto per il trasporto di fluidi altamente corrosivi (come acido solforico e cloro-alcali). I materiali del corpo valvola possono essere selezionati tra Hastelloy (C-276) o lega di titanio e la sede della valvola utilizza una guarnizione composita PTFE+grafite.
Potenza e calore
Nelle centrali termoelettriche supercritiche, le valvole a sfera con articolazione importate vengono utilizzate per l'isolamento delle condotte del vapore, con una resistenza alla temperatura fino a 600 gradi e una pressione nominale fino alla Classe 2500. Trattamento dell'acqua
Utilizzato nella desalinizzazione dell'acqua di mare, nel trattamento delle acque reflue e in altre applicazioni, il corpo della valvola è realizzato in acciaio inossidabile duplex (2205), che offre un'eccellente resistenza alla corrosione da ioni cloruro.
Considerazioni sulla selezione e sulla manutenzione
Parametri di selezione
Valutazione della pressione: selezionare la classe 150-2500 in base alla pressione massima del sistema.
Intervallo di temperatura: adattare la temperatura del fluido al materiale del corpo della valvola.
Tipo di tenuta: le tenute in metallo duro sono adatte per alte temperature e alta pressione; le guarnizioni morbide sono adatte per fluidi puliti.
Metodo di attuazione: selezionare il funzionamento manuale, pneumatico o elettrico in base ai requisiti di automazione.
Raccomandazioni per la manutenzione
Controllare regolarmente la tenuta della sede della valvola; sostituire l'anello di tenuta ogni 5000 manovre oppure 1 anno.
Lubrificare il cuscinetto del perno; aggiungere grasso-per alte temperature (come Molykote 33) ogni 3 mesi.
Evitare frequenti aperture parziali per ridurre l'usura della sede della valvola.
Valvola a sfera trunnion flangiata classe 600 a disegno
