Requisitos de API 6D y API 608 relativos a válvulas de bola (primera parte)
Combine la experiencia de la práctica de ingeniería y aclare la diferencia y la conexión entre las válvulas de bola de tubería API 6D y las válvulas de bola API 608 en términos de diseño estructural, requisitos de rendimiento y métodos de prueba, para que las partes relevantes de las válvulas de bola API puedan comprender y adaptarse a las regulaciones y requisitos de los estándares de productos correspondientes.
En cuanto a las válvulas de bola, el Instituto Americano del Petróleo cuenta con dos especificaciones estándar: API 6D "Especificación para Tuberías y sus Válvulas" y API 608 "Válvulas de Bola Metálicas Bridadas, Roscadas y Soldadas". Estas dos normas proporcionan especificaciones detalladas para las válvulas de bola. En este artículo, se presenta una interpretación preliminar de las regulaciones y requisitos para válvulas de bola en API 6D y API 608, y se combinan prácticas de ingeniería para aclarar las diferencias y conexiones entre las válvulas de bola API 6D y API 608 en términos de diseño estructural, requisitos de rendimiento y métodos de prueba.
1. La relación entre API 6D y API 608
Las válvulas de bola API 6D se utilizan en sistemas de tuberías de la industria del petróleo y el gas natural, incluyendo oleoductos y gasoductos de larga distancia y tuberías de recolección de todos los niveles, equivalentes al transporte fuera del área de la estación, incluyendo tuberías ASME B31.4 y B31.8, con un diámetro de NPS 4 a 60. La mayoría de ellas tienen diámetros grandes, el 95% de los cuales superan las 10 pulgadas, y las presiones nominales son de 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. Generalmente tienen estructuras de bola fijas con extremos de entrada sellados. Las válvulas de bola API 608 se utilizan en la industria petrolera, petroquímica y otras industrias. Se utilizan principalmente en tuberías de proceso ASME B31.3 con un diámetro de NPS 1/4 a 24. La mayoría de ellos tienen diámetros más pequeños y clasificaciones de presión de 150, 300, 600, 800. Generalmente tienen estructuras de bola flotante y sus extremos de salida están sellados.
La norma API 608 es un requisito adicional de diseño, operación y rendimiento, además de los requisitos especificados en ASME B16.34 "Bridas, válvulas roscadas y soldadas", y está dirigida a usuarios industriales en general. El Instituto Americano del Petróleo (API) formuló las "Especificaciones para Tuberías y Válvulas de Tubería" de la API 6D, debido a la particularidad de la ingeniería de tuberías de larga distancia, que muestra las diferencias en estructura y funciones entre las válvulas de bola API 6D y las válvulas de bola AP1608.
Las válvulas de bola API 6D y API 608 presentan características propias según las diferentes condiciones y requisitos de trabajo, y constituyen una especificación completa para válvulas de bola en el sector petroquímico. Se realiza una interpretación y un análisis preliminares de ambas normas de válvulas de bola con base en la práctica de ingeniería.
2.Análisis de requisitos de la válvula de bola
2.1 Requisitos estructurales y funcionales
Las válvulas de bola se dividen en válvulas de bola flotantes y válvulas de bola de muñón Según la estructura de la bola. La estructura típica de una válvula de bola flotante se muestra en la Figura 1. La bola no tiene eje de soporte y se apoya en los asientos de la válvula en los extremos de entrada y salida. El vástago y la bola están conectados de forma móvil. Cuando la válvula está cerrada, la bola es empujada hacia el asiento en el extremo de salida por la acción de la presión del fluido, lo que la presuriza y la sella. Este tipo de válvula de bola se sella en el extremo de salida (después de la válvula) y se caracteriza por su estructura simple, fabricación sencilla, bajo costo y confiabilidad, lo que la ha convertido en una opción ampliamente utilizada en tuberías de proceso.
La estructura de la placa de soporte de la válvula de bola de muñón se muestra en la Figura 2. La bola se apoya en una placa de soporte fijada al cuerpo de la válvula, y el asiento de la válvula es de efecto pistón. Bajo la acción de la presión del medio, el asiento de la válvula se aproxima a la esfera, de modo que el anillo de sellado del asiento se presiona firmemente sobre la esfera, generando la presión específica de sellado necesaria para lograr el propósito del sellado. La fuerza generada por la presión del medio frente a la válvula sobre la bola se transmite íntegramente al cojinete, y la bola no se moverá hacia el asiento trasero de la válvula; el asiento de la válvula no soportará una presión excesiva. Este tipo de válvula de bola está sellada en el extremo de entrada (frente a la válvula). Se caracteriza por un par de apertura bajo y un rendimiento de sellado estable. Es adecuada para tuberías de larga distancia con alta presión y grandes diámetros.
La válvula de bola API 608 se utiliza en las tuberías de proceso de la industria petroquímica. Su función es conectar o cortar el fluido. Se utiliza frecuentemente en condiciones de trabajo de alta temperatura y alta presión, tóxicas, nocivas, inflamables, explosivas, corrosivas y de operación continua. Presenta altos requisitos de sellado, materiales, anticorrosión y otros aspectos. La válvula de bola API 608 tiene una estructura de bola fija y una estructura de bola flotante, siendo generalmente la primera la que se adopta.
Figura 1 Válvulas de bola flotantes
Las válvulas de bola API 6D se utilizan en tuberías de larga distancia. Además de conectar o cortar el fluido, la válvula de bola también debe cumplir las funciones de descarga de aguas residuales, venteo, alivio de sobrepresión, inyección de grasa e inspección en línea de fugas, debido a las particularidades de las tuberías de larga distancia. Todas las válvulas de bola API 6D adoptan una estructura de bola fija.
Figura 2 Válvulas de bola fijas
Las válvulas de bola de tubería API 6D deben tener las funciones de descarga y ventilación:
(1) Verifique el rendimiento de sellado del asiento de la válvula durante la prueba de fábrica de la válvula. (2) Drene la suciedad en la cavidad de la válvula antes de que la tubería entre en producción. (3) Verifique el sellado de la válvula en línea durante la puesta en funcionamiento. (4) Al realizar reparaciones urgentes, se utilizan para descargar y ventilar en la tubería.
Para garantizar la seguridad de las reparaciones urgentes, reducir el impacto ambiental y los costos de ventilación, la descarga y la ventilación de la válvula de bola de tubería son de particular importancia. El diseño de la descarga y la ventilación debe cumplir estrictamente con las especificaciones API 6D y las especificaciones de tamaño del puerto de descarga y ventilación. En el caso de los asientos de válvulas de bola con función de drenaje y ventilación, cada uno puede soportar la diferencia de presión exterior total (funciones DBB), aislar los fluidos aguas arriba y aguas abajo y lograr una descarga y ventilación seguras.
En cuanto a las válvulas de bola, el Instituto Americano del Petróleo cuenta con dos especificaciones estándar: API 6D "Especificación para Tuberías y sus Válvulas" y API 608 "Válvulas de Bola Metálicas Bridadas, Roscadas y Soldadas". Estas dos normas proporcionan especificaciones detalladas para las válvulas de bola. En este artículo, se presenta una interpretación preliminar de las regulaciones y requisitos para válvulas de bola en API 6D y API 608, y se combinan prácticas de ingeniería para aclarar las diferencias y conexiones entre las válvulas de bola API 6D y API 608 en términos de diseño estructural, requisitos de rendimiento y métodos de prueba.
1. La relación entre API 6D y API 608
Las válvulas de bola API 6D se utilizan en sistemas de tuberías de la industria del petróleo y el gas natural, incluyendo oleoductos y gasoductos de larga distancia y tuberías de recolección de todos los niveles, equivalentes al transporte fuera del área de la estación, incluyendo tuberías ASME B31.4 y B31.8, con un diámetro de NPS 4 a 60. La mayoría de ellas tienen diámetros grandes, el 95% de los cuales superan las 10 pulgadas, y las presiones nominales son de 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. Generalmente tienen estructuras de bola fijas con extremos de entrada sellados. Las válvulas de bola API 608 se utilizan en la industria petrolera, petroquímica y otras industrias. Se utilizan principalmente en tuberías de proceso ASME B31.3 con un diámetro de NPS 1/4 a 24. La mayoría de ellos tienen diámetros más pequeños y clasificaciones de presión de 150, 300, 600, 800. Generalmente tienen estructuras de bola flotante y sus extremos de salida están sellados.
La norma API 608 es un requisito adicional de diseño, operación y rendimiento, además de los requisitos especificados en ASME B16.34 "Bridas, válvulas roscadas y soldadas", y está dirigida a usuarios industriales en general. El Instituto Americano del Petróleo (API) formuló las "Especificaciones para Tuberías y Válvulas de Tubería" de la API 6D, debido a la particularidad de la ingeniería de tuberías de larga distancia, que muestra las diferencias en estructura y funciones entre las válvulas de bola API 6D y las válvulas de bola AP1608.
Las válvulas de bola API 6D y API 608 presentan características propias según las diferentes condiciones y requisitos de trabajo, y constituyen una especificación completa para válvulas de bola en el sector petroquímico. Se realiza una interpretación y un análisis preliminares de ambas normas de válvulas de bola con base en la práctica de ingeniería.
2.Análisis de requisitos de la válvula de bola
2.1 Requisitos estructurales y funcionales
Las válvulas de bola se dividen en válvulas de bola flotantes y válvulas de bola de muñón Según la estructura de la bola. La estructura típica de una válvula de bola flotante se muestra en la Figura 1. La bola no tiene eje de soporte y se apoya en los asientos de la válvula en los extremos de entrada y salida. El vástago y la bola están conectados de forma móvil. Cuando la válvula está cerrada, la bola es empujada hacia el asiento en el extremo de salida por la acción de la presión del fluido, lo que la presuriza y la sella. Este tipo de válvula de bola se sella en el extremo de salida (después de la válvula) y se caracteriza por su estructura simple, fabricación sencilla, bajo costo y confiabilidad, lo que la ha convertido en una opción ampliamente utilizada en tuberías de proceso.
La estructura de la placa de soporte de la válvula de bola de muñón se muestra en la Figura 2. La bola se apoya en una placa de soporte fijada al cuerpo de la válvula, y el asiento de la válvula es de efecto pistón. Bajo la acción de la presión del medio, el asiento de la válvula se aproxima a la esfera, de modo que el anillo de sellado del asiento se presiona firmemente sobre la esfera, generando la presión específica de sellado necesaria para lograr el propósito del sellado. La fuerza generada por la presión del medio frente a la válvula sobre la bola se transmite íntegramente al cojinete, y la bola no se moverá hacia el asiento trasero de la válvula; el asiento de la válvula no soportará una presión excesiva. Este tipo de válvula de bola está sellada en el extremo de entrada (frente a la válvula). Se caracteriza por un par de apertura bajo y un rendimiento de sellado estable. Es adecuada para tuberías de larga distancia con alta presión y grandes diámetros.
La válvula de bola API 608 se utiliza en las tuberías de proceso de la industria petroquímica. Su función es conectar o cortar el fluido. Se utiliza frecuentemente en condiciones de trabajo de alta temperatura y alta presión, tóxicas, nocivas, inflamables, explosivas, corrosivas y de operación continua. Presenta altos requisitos de sellado, materiales, anticorrosión y otros aspectos. La válvula de bola API 608 tiene una estructura de bola fija y una estructura de bola flotante, siendo generalmente la primera la que se adopta.
Figura 1 Válvulas de bola flotantes
Las válvulas de bola API 6D se utilizan en tuberías de larga distancia. Además de conectar o cortar el fluido, la válvula de bola también debe cumplir las funciones de descarga de aguas residuales, venteo, alivio de sobrepresión, inyección de grasa e inspección en línea de fugas, debido a las particularidades de las tuberías de larga distancia. Todas las válvulas de bola API 6D adoptan una estructura de bola fija.
Figura 2 Válvulas de bola fijas
Las válvulas de bola de tubería API 6D deben tener las funciones de descarga y ventilación:
(1) Verifique el rendimiento de sellado del asiento de la válvula durante la prueba de fábrica de la válvula. (2) Drene la suciedad en la cavidad de la válvula antes de que la tubería entre en producción. (3) Verifique el sellado de la válvula en línea durante la puesta en funcionamiento. (4) Al realizar reparaciones urgentes, se utilizan para descargar y ventilar en la tubería.
Para garantizar la seguridad de las reparaciones urgentes, reducir el impacto ambiental y los costos de ventilación, la descarga y la ventilación de la válvula de bola de tubería son de particular importancia. El diseño de la descarga y la ventilación debe cumplir estrictamente con las especificaciones API 6D y las especificaciones de tamaño del puerto de descarga y ventilación. En el caso de los asientos de válvulas de bola con función de drenaje y ventilación, cada uno puede soportar la diferencia de presión exterior total (funciones DBB), aislar los fluidos aguas arriba y aguas abajo y lograr una descarga y ventilación seguras.
