Vàlvula de comporta de manxa d'acer inoxidable forjat
1. Introducció
2. Estàndards de disseny i compliment
| Ítem | Estàndard / Especificació |
| Disseny i fabricació | API 602 / ASME B16.34 |
| Connexió de l'extrem de la brida | ASME B16.5 (RF, RTJ) |
| Dimensió cara a cara | ASME B16.10 |
| Classificació de pressió-temperatura | ASME B16.34 |
| Proves i inspecció | API 598 |
| Materials i marcatge | ASTM, MSS-SP-25 |
| Estàndard opcional | BS 5352, ISO 15848 (Norma d'emissions) |
| Rang de classe de pressió | Classe 150, 300, 600, 900 |
| Rang de mida | ½” – 4” (DN15 – DN100) |
| Operació | Volant manual, caixa de canvis o actuador elèctric |
3. Característiques de la construcció
Característiques principals de la construcció:
| Component | Descripció detallada |
| Conjunt de segell de manxa | Una manxa d'acer inoxidable de múltiples capes (normalment SS304, SS316L o Inconel 625) està soldada a la tija i al bonet, formant una barrera segellada que elimina les fuites externes. Aquesta estructura proporciona més de 10.000 cicles operatius sense fallades, cosa que allarga considerablement la vida útil de la vàlvula. |
| Carrosseria i capó forjats | El cos i el bonet de la vàlvula estan forjats amb precisió per garantir un flux de gra superior i una alta resistència mecànica. La construcció forjada minimitza la porositat i els defectes de fosa, la qual cosa resulta en una major capacitat de pressió i una millor resistència al xoc tèrmic. |
| Connexió del capó cargolada | El capó cargolat permet un fàcil accés per al manteniment alhora que garanteix una contenció segura de la pressió. Les juntes en espiral o de grafit proporcionen un segellat sense fuites a la interfície cos-capó. |
| Disseny del seient del darrere | Un seient posterior mecanitzat amb precisió a la tapa proporciona una superfície de segellat addicional quan la vàlvula està completament oberta, protegint la manxa i el premsaestopes de la pressió del sistema i allargant la vida útil. |
| Falca flexible | El disseny de falca sòlida o flexible garanteix un segellat hermètic i compensa els petits desajustaments del seient del cos causats per les fluctuacions de temperatura, reduint el risc d'encallament. |
| Construcció de la tija i el jou | La tija ascendent permet una indicació visual de la posició de la vàlvula. Està mecanitzada amb precisió, rectificada i polida per a un funcionament suau i una fricció reduïda entre la tija i el premsaestopes. |
| Extrems amb brides forjades | Els extrems de la vàlvula es mecanitzen segons les dimensions de la brida ASME B16.5. Hi ha disponibles opcions de junta de cara elevada (RF) o de tipus d'anell (RTJ) per a la integritat del segellat a alta pressió. |
4. Materials de construcció
La vàlvula està disponible en una varietat de graus d'acer inoxidable forjat per adaptar-se a diferents medis i entorns operatius.
| Component | Opcions de material (grau ASTM / AISI) | Observacions |
| Carrosseria i capó | ASTM A182 F304 / F304L / F316 / F316L / F321 | Acers inoxidables resistents a la corrosió |
| Manxa | SS304, SS316L, Inconel 625 | Conjunt de manxes multicapa soldat |
| Disc / Falca | A182 F316 / F316L amb seients de cara dura | Revestiment opcional de Stellite 6 |
| Tija | A182 F316 / F321 | Superfície polida i esmolada |
| Anell del seient | A276 316L o Stellite | Tipus integral o soldat |
| Junta del capó | Grafit + espiral enrotllada d'acer inoxidable 304 | Segellat a alta temperatura |
| Embalatge | Grafit o PTFE | Segell secundari |
| Volant de mà | Acer al carboni / Ferro dúctil | Disseny ergonòmic per a funcionament manual |
Es poden subministrar materials opcionals com ara Dúplex (F51), Super Dúplex (F53) o Alloy 20 per a aplicacions especialitzades com ara gas àcid o servei.
5. Principi de funcionament
La vàlvula de comporta segellada amb manxa funciona mitjançant el moviment lineal d'una comporta de falca que obre o tanca el pas de flux. Quan el volant es gira en sentit antihorari, la tija puja, aixecant la comporta del seient per permetre el flux de fluid. Girant el volant en sentit horari, la comporta torna a baixar sobre el seient, aturant completament el flux.
Durant el funcionament, la manxa es flexiona axialment amb el moviment de la tija, però manté un segellat hermètic entre la tija i el bonet. Això impedeix que qualsevol medi de procés s'escapi a través de la zona de la tija, una via de fuita habitual en les vàlvules de comporta convencionals.
Una empaquetadura auxiliar serveix com a segellat secundari i com a reserva de seguretat en el cas improbable de ruptura de la manxa, garantint la integritat contínua del segellat.
6. Avantatges clau
Zero fuites a l'atmosfera
El conjunt de manxes proporciona un segellat absolut entre l'interior de la vàlvula i l'entorn, complint amb les estrictes normes d'emissions fugitives com ara ISO 15848 i TA-Luft.
Llarga vida útil
El disseny de manxes multicapa soldades permet milers de cicles d'obertura/tancament sense fatiga ni deformació.
Seguretat i protecció ambiental millorades
Ideal per a medis tòxics, inflamables o perillosos, evitant emissions accidentals i garantint el compliment de les normes de seguretat.
Construcció d'acer inoxidable forjat
Ofereix una excel·lent resistència a la corrosió, resistència mecànica i estabilitat dimensional a altes temperatures i pressions.
Funcionament sense manteniment
La manxa elimina la necessitat d'ajustar o substituir freqüentment les empaquetadures, cosa que redueix el temps d'inactivitat i els costos operatius.
Disseny compacte i robust
El cos forjat proporciona dimensions més petites i un pes més lleuger en comparació amb les vàlvules foses de pressions similars.
Característiques opcionals
Tap de drenatge per a la ventilació de la cavitat
Connexió de bypass per a l'equalització de pressió
Dispositiu de bloqueig per a la seguretat de la posició
Placa de muntatge d'actuadors per a automatització
7. Aplicacions típiques
La vàlvula de comporta segellada amb manxa d'acer inoxidable forjat API és adequada per a una àmplia gamma d'aplicacions industrials, especialment on la prevenció de fuites i la seguretat ambiental són primordials:
Refineries i plantes petroquímiques: manipulació d'hidrocarburs, H₂S o línies de petroli calent
Generació d'energia: sistemes d'aïllament de vapor i condensats
Processament químic: fluids corrosius i tòxics
Indústria farmacèutica: control de medis d'alta puresa
Sistemes criogènics i de gas: garantia d'un tancament hermètic a baixa temperatura
Sistemes de buit: manteniment d'una estanquitat absoluta en aplicacions de baixa pressió
8. Proves i inspecció
Cada vàlvula se sotmet a rigorosos procediments de control de qualitat i inspecció segons les normes API 598, incloent-hi:
Prova de la closca: prova de pressió hidrostàtica per a la integritat del cos
Prova de fuita del seient: garanteix una capacitat de segellat hermètic
Prova de fuites de manxa: Prova de fuites d'heli per a la verificació de zero emissions
Prova de funcionament: prova de cicle per a un funcionament suau i alineació de la tija
Inspecció dimensional i visual: segons les normes ASME i ASTM
Totes les vàlvules es subministren amb certificats de prova de materials EN 10204 3.1, registres de proves hidrostàtiques i documentació de traçabilitat.