Válvulas selladas forzadas para tuberías de gas natural

AVálvula sellada forzada También se conoce como Válvula de doble bloqueo y doble purga, que se usó por primera vez para depósitos de petróleo en el aeropuerto, y se usó principalmente en sistemas de medición, sistemas de calibración de medición, sistemas de transporte mixtos con ramas múltiples, tabiques de tanques, almacenamiento y transporte de combustible de aviación, sistemas de alimentación y descarga de operación frecuente. Más tarde, se usó gradualmente para oleoductos y gasoductos. Aunque la cantidad de válvula sellada forzada en el sistema no es grande, su efecto es muy obvio.

El desarrollo de la válvula de sellado forzado
En 1946, la American General Valve Company presentó la serie de válvulas selladas forzadas de primera generación A, pero había muchos defectos para esta serie de válvulas. El mecanismo de funcionamiento estaba en el medio. Si se reparaba o mantenía el mecanismo de funcionamiento, se debía cerrar, lo que requería mucha mano de obra, recursos materiales y tiempo; además, la superficie de sellado se sellaba con sellado suave; la válvula no se diseñó con una estructura de seguridad contra incendios. Por esta razón, en 1953, la American General Valve Company presentó una serie de válvulas B mejorada. La válvula se mejoró. Primero, el mecanismo de funcionamiento se aisló completamente del medio de transporte a través del sello de prensaestopas y empaque. Segundo, el sello blando se fijó en la ranura de la placa deslizante a través de la unión, y el sello blando se protegió con la placa deslizante de metal. En tercer lugar, la seguridad contra incendios fue diseñada para la válvula sellada forzada. En 1958, la empresa lanzó una nueva generación de productos que podían repararse en línea sin cerrar la tubería. Después de años de desarrollo, la válvula sellada forzada actual se ha mejorado enormemente en términos de sellado de cuerpos de válvulas, estructura del mecanismo operativo, unión de sellos blandos, protección contra incendios, sistemas de liberación de calor y recubrimientos de componentes de válvulas.

La estructura y los principios de funcionamiento de la válvula sellada forzada
A Válvula sellada forzada Se compone principalmente de capós superiores de válvulas, capós inferiores, placas deslizantes, tapones y mecanismos de funcionamiento. La conexión entre el sello (paletas deslizantes) y el tapón de la válvula sellada forzada es una estructura de riel guía. Cuando se abre la válvula, el tapón se eleva primero a una altura por el mecanismo de transmisión. A medida que se levanta el grifo, las dos placas deslizantes son retiradas gradualmente por el grifo hacia el centro de la válvula. Cuando la superficie de sellado de la placa deslizante está completamente separada de la superficie de sellado del cuerpo de la válvula y forma un cierto espacio, el tapón a lo largo con de la placa deslizante gira en un ángulo de 90 a través del mecanismo de transmisión hasta que se abre la válvula. Cuando se cierra la válvula, el tapón y la placa deslizante giran 90 ° a través del mecanismo de transmisión. La válvula está cerrada, pero no se forma el sellado. El tapón continúa siendo empujado hacia abajo a través del mecanismo de transmisión. A medida que el tapón se mueve hacia abajo, la placa deslizante se acerca a las superficies de sellado en ambos lados del cuerpo de la válvula hasta que el anillo de sellado elástico en la placa deslizante se aprieta uniformemente sobre las superficies de sellado en ambos lados del cuerpo de la válvula para formar un sello. Las tecnologías clave de las válvulas de sellado forzado incluyen principalmente los siguientes puntos:

1. El sellado para la brida
La mayoría de las válvulas selladas forzadas se utilizan para queroseno de aviación, gas natural, gas licuado de petróleo y petróleo refinado. Dado que el queroseno de aviación, el gas natural y otros medios tienen una gran permeabilidad y son inflamables y explosivos, es necesario evitar completamente que el medio se filtre. La estructura de doble sellado de una junta tórica y una junta enrollada en espiral se adopta en la brida, como se muestra en la figura.

 

2. El embalaje
En el proceso de apertura y cierre de las válvulas, el carrete de la válvula de la válvula sellada forzada no solo se mueve hacia arriba y hacia abajo, sino que también gira. Además de la particularidad del medio, se requiere que el sellado del empaque sea seguro y confiable, y se utiliza a menudo el método de sellado combinado de juntas tóricas internas y externas y juntas de empaque.

3. Funciones de alivio de sobrepresión en la cavidad de la válvula
Las válvulas de doble sellado deben tener dispositivos de alivio y funciones. La diferencia de presión descargada es causada por cambios en la temperatura ambiente. Cuando la válvula de doble sellado está cerrada, el medio en la cavidad de la válvula se expande con el aumento de la temperatura ambiente y la presión aumenta gradualmente. Si la diferencia de presión no se libera a tiempo, tendrá un grave impacto en el funcionamiento de la válvula e incluso se romperá debido a la expansión, lo que provocará graves peligros ocultos para la seguridad del sistema. Suelen existir tres tipos de sistemas de alivio de presión para válvulas de doble bloqueo y doble purga, que son los siguientes:

(1) Sistemas manuales de alivio de presión para válvulas accionadas manualmente
Una válvula de aguja generalmente se instala en el cuerpo de la válvula. Cuando la válvula está cerrada, la válvula de aguja se abre para descargar el medio en el cuerpo de la válvula aguas arriba de la tubería o la atmósfera.

(2) Sistemas de alivio de presión térmica diferencial para válvulas manuales y eléctricas
Es un sistema de tuberías con una válvula unidireccional. La válvula de alivio manual, la válvula unidireccional de tres vías y la válvula de aislamiento constituyen un sistema de alivio de presión térmica diferencial. La válvula de aislamiento permanece abierta. Cuando la válvula está cerrada, la sobrepresión en la cavidad del cuerpo de la válvula se descarga aguas arriba de la válvula y se conecta a la tubería a través de la válvula unidireccional. Abrir la válvula de alivio manual puede comprobar el efecto de sellado de la válvula, y la válvula de alivio manual debe cerrarse cuando se abre la válvula.

(3) Sistemas automáticos de alivio de presión para válvulas accionadas eléctricamente
Cuando la válvula está cerrada, la válvula de alivio de presión se abre automáticamente a través del mecanismo de funcionamiento y la cavidad de la válvula se conecta a la tubería o al mundo exterior.

4. El mecanismo de funcionamiento y el autobloqueo de la válvula.
El mecanismo de funcionamiento de la válvula de doble bloque y doble purga adopta una estructura de ranura en forma de L única, que separa el movimiento lineal axial del tapón del movimiento de rotación de 90 °, lo que hace que el funcionamiento de la válvula sea flexible y fácil. El tapón primero se mueve en línea recta y luego gira. Para reducir el número de vueltas del volante, generalmente, la rosca trapezoidal del vástago de la válvula y el manguito del tornillo adoptan extremos dobles o extremos múltiples. El mecanismo de transmisión de engranajes tiene la función de autobloqueo, y la rosca trapezoidal es una rosca trapezoidal de alta resistencia, que puede soportar una carga mayor. Hay otra válvula cuya ranura de guía está diseñada en forma de S, que es casi una espiral en forma de S en la superficie cilíndrica del manguito roscado. El principio de su acción es que el tapón se mueve inicialmente en línea recta y luego realiza tanto una línea recta como un movimiento giratorio. La llave de guía soporta una mayor fuerza de cizallamiento y se presentan altos requisitos para la resistencia de la llave de guía. Se debe diseñar un trazo más grande para la rotación. De lo contrario, es fácil causar fricción entre la superficie de sellado suave y la superficie de sellado del cuerpo de la válvula, lo que resulta en un mayor par de operación y un acortamiento de la vida útil de la válvula. Por lo tanto, la estructura de la ranura de guía tipo S tiene defectos de diseño fatales.

5. Tratamiento de proceso especial de componentes clave
Se requiere un tratamiento especial para las partes clave de la válvula debido a las duras condiciones de trabajo de la válvula. Después del procesamiento mecánico de la cavidad interna de la válvula, la superficie está recubierta de con cromo duro, de modo que la cavidad interna de la válvula tiene las propiedades de resistencia al óxido, resistencia al fregado, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Después de mecanizar la placa deslizante (antes de presionar el caucho flúor), se trata con cromado duro para que la superficie de sellado de metal de la placa deslizante tenga resistencia al óxido, resistencia al fregado, resistencia a la abrasión y resistencia a la corrosión. El tapón está niquelado después de ser mecanizado, lo que hace que el tapón, los ejes superior e inferior sean resistentes al óxido y la corrosión. Después de que el vástago de la válvula se procese aproximadamente, se ajusta. Después de un acabado fino, se nitrúa para mejorar el rendimiento antiagarrotamiento y antidesgaste del manguito del tornillo. La ranura de guía en forma de L en el manguito del tornillo y la cabeza de la llave de guía se apagan después del procesamiento para mejorar la resistencia al desgaste y garantizar que la llave de guía pueda deslizarse libremente en la ranura de guía.