Vàlvula de bola de gas subterrània: disseny i característiques operatives

Vasily Borutsky
Consultat per un especialista: Vasily Borutsky
Publicat per Olga Kiseleva
Darrera actualització: Setembre de 2019

L’aïllament puntual de la secció de canonada on s’ha produït l’accident és necessari per solucionar el problema ràpidament. En aquest tipus de situacions, no ho podeu dubtar. Esteu d’acord? Mitjançant una vàlvula de gas de bola per a una instal·lació subterrània, podeu tancar de forma ràpida i impecable el mitjà transportat a través del gasoducte.

La instal·lació adequada i l'ús adequat de la vàlvula de bola ajudaran a augmentar la seva vida útil i a garantir un funcionament alt i segur del sistema de subministrament de gas. T’explicarem tot sobre el disseny d’aquest tipus de vàlvules d’obturació. Analitzarem en què es basa el principi del seu treball.

Característiques i finalitat de les vàlvules de bola

La indústria petroliera, química o de gas no es pot imaginar sense vàlvules d’apagatge. Les vàlvules d’aturada fabricades amb equips moderns d’alta tecnologia garantiran la seguretat de tot el sistema.

Bloqueig accessoris de gasoducte - Aquest és un element estructural obligatori. Aquests dispositius s'utilitzen tant per a canonades externes com per a sistemes interns.

El propòsit de les vàlvules de gas bola és molt gran:

  • equipar sistemes complexos pels quals passen entorns agressius i no agressius;
  • ús en canonades situades en llocs inaccessibles;
  • funcionament eficient en cas de pressió nominal de fins a 16 MPa, etc.

Quan s'utilitzen vàlvules de gas amb bola, no cal crear un pou d'inspecció i una estructura tancada.

Si necessiteu desmuntar qualsevol producte, només es tallen algunes de les broquetes. En aquest cas, l'obturador ha d'estar en posició oberta per no danyar la bola de bloqueig. El disseny de la grua no pretén controlar el flux del medi bombat.

Reparació de canonades de gas
Durant qualsevol treball de reparació de gasoductes, l’obturador de la vàlvula de bola ha d’estar obert perquè l’estructura no es trenqui completament

Si es requereix instal·lar un dispositiu de restricció a les carreteres soterrades, les vàlvules de gas amb boles són més sovint utilitzades per un motor elèctric, una caixa de canvis o uns cilindres pneumàtics. Si el disseny disposa d’actuadors hidràulics o pneumàtics, es poden controlar mitjançant fonts externes o un medi transportat.

Per fer-ho, es fan forats al cos de la vàlvula de gas per on s’enganxa l’accionament. Per evitar que l'estructura es trenqui, l'extensió del cargol està protegida per una beina en forma de tub vertical.

A més, aquest tub s'uneix a la part superior del cos de la vàlvula mitjançant un mètode de brida. Molt sovint, les vàlvules de tancament s’instal·len directament on es troba l’equip de gas.

Neteja de canonades
Una vàlvula de bola de gas només es pot muntar en una secció d'un gasoducte després de la neteja prèvia de l'interior de la canonada i de les seccions adjacents

Al mateix temps, es munta una vàlvula individual per a cada font de consum de gas, que garanteix el segellat d’una determinada canonada. També podeu instal·lar una vàlvula addicional amb una vàlvula de bola a l’entrada, que s’encarrega del cessament complet del subministrament de gas. Aquesta instal·lació compleix tots els requisits necessaris del sistema de seguretat.

Les vàlvules de bola de gas proporcionen un moviment de gas de dues vies al conducte. Aquests dispositius es poden muntar canonades de gas qualsevol diàmetre. Es poden utilitzar en xarxes troncals, emprades en l’operació d’instal·lacions d’emmagatzematge i en el transport de gas natural a llargues distàncies, etc.

Avantatges d'utilitzar una vàlvula de bola

La vàlvula de bola destinada a la instal·lació subterrània és un dispositiu que és necessari per a tancar el flux de gas en les canonades de pressió situades a les rases.

Aquests dispositius s’utilitzen tant en condicions industrials com domèstiques. Les vàlvules de gas ofereixen una parada ràpida i completa del flux del medi de treball. La seva àmplia distribució es deu a la fiabilitat, la durabilitat, la resistència i el cost relativament baix.

Accident del gasoducte
Si la vàlvula de gas es trenca, en cas d'emergència, no es pot tancar la canonada per aïllar la branca danyada. No funcionarà i evitarà la propagació del gas

Les vàlvules de bola estan fabricades amb materials resistents, resistents a la corrosió i inerts a ambients agressius. Els aliatges s'utilitzen en la producció, sense cap tipus de problema i deformació, i transfereixen tot tipus de danys mecànics.

Els productes tenen una gran resistència al desgast independentment de les condicions de funcionament. Les vàlvules de gas amb bola són capaces de mantenir les seves propietats tecnològiques durant milers (o més) cicles sense mal funcionar.

En aquest cas, la temperatura del moviment i l’entorn pot ser gairebé qualsevol. Empíricament, es va trobar que les vàlvules de gas bola són capaces de suportar temperatures de -60 a +80 graus. La majoria de les aixetes de gas poden durar molt més del que va declarar el fabricant.

Vàlvula de bola blava
Les vàlvules amb bola són de disseny senzill, de manera que no requereixen reparació i manteniment constants, a diferència dels sistemes complexos

El restrenyiment de la vàlvula de gas de bola es fa de forma esfèrica i té una obertura per on passa el gas per les canonades. El diàmetre del forat es selecciona segons les dimensions de la canonada. L'ajustament del cabal de la línia es garanteix de la possibilitat de girar el mecanisme de bloqueig al voltant del seu eix.

En posició de treball, el pany és perpendicular a la canonada i es pot tancar fàcilment amb les mans realitzant un lleuger gir del mànec. Quan es gira 90 graus, el costat amb el forat de pas canvia a una superfície sòlida.

Amb un gir més petit, la canonada quedarà bloquejada parcialment. Però els fabricants no recomanen deixar l'estructura en un estat mig obert, tal com això contribueix a un augment del desgast abrasiu del dispositiu.

En posicions intermèdies, a causa de la velocitat de flux excessivament ràpida del fluid bombat, els anells del seient es poden danyar o deformar parcialment. Això pot provocar danys greus a la grua, la seva reparació o substitució en el futur.

El cos del producte és molt estret. L’ús de metalls i aliatges especials en la construcció ajuda a reduir el pes de l’estructura. Aquestes vàlvules per a gasoductes es poden instal·lar de manera segura en llocs de difícil accés.

Reparació de vàlvules de bola
En cas d’avaria, es pot reparar fàcilment la vàlvula de bola de gas per mitjans improvisats sense danyar la resta del sistema

L’ús de vàlvules de gas d’alta qualitat amb vàlvules de bola és beneficiós des del punt de vista econòmic. Aquests dispositius tenen un enorme marge de seguretat i poden funcionar completament sense la necessitat de substitució durant molts anys.

Això és especialment cert per a fabricants de vàlvules de bola coneguts i confiats. Al mateix temps, podeu verificar la qualitat de qualsevol grua comprovant els certificats de conformitat que confirmen la qualitat dels productes.

Disseny típic de vàlvules de bola

Les vàlvules de bola per a la instal·lació subterrània de diferents marques tenen aproximadament la mateixa estructura. El disseny dels productes està determinat per les seves característiques operatives i la seva finalitat.

La vàlvula estàndard de gas per a la instal·lació en canonades subterrànies consta de:

  • recinte tancat, la majoria de vegades de llautó o acer;
  • una bola d'apagada, que posteriorment s'apaga l'alimentació de gas (a causa d'aquest element, la vàlvula s'anomena vàlvula de bola);
  • una cadira, que s’encarrega de garantir que la bola de bloqueig no es mogui enlloc;
  • un tros de connexió amb fil especial, que després es solda al conducte;
  • la porció de gola necessària per al pas de la tija;
  • biela allargada;
  • rentadores contraindicacions;
  • peces responsables de la estanquitat de l'estructura (anell O, molla, anell i brida fetes de materials tous i duradors, per exemple, cautxú etil-propilen);
  • nanses de material fort recobert de clorur de polivinil, a causa del qual es controla tot el producte i la fixació de la femella;
  • tap o limitador del traç del mànec.

En la producció de peces components s’utilitza acer aliat i inoxidable, que té altes propietats anticorrosives. El fluoroplàstic elàstic s’utilitza per segellar peces. Gràcies a aquest polímer, l'estructura es torna resistent a l'aigua.

Ftoroplast proporciona una fermesa de l'acoblament, un cargol silenciós i un fàcil desmuntatge. Aquest material és altament resistent a tot tipus d’ambients agressius i el seu excés es suprimeix en silenci quan s’estreny el fil.

Ftoroplast - segell de l'aixeta de gas
El plàstic fluor fa referència a polímers que contenen fluor (plàstics estructurals), que es caracteritzen per una gran resistència a la calor, inertesa química, suavitat, fluïdesa i seguretat ambiental

Per les característiques estructurals, la posició tancada de la vàlvula garanteix un segellat complet de la canonada. La grua en si és de mida petita, cosa que simplifica molt la seva instal·lació. Durant la instal·lació, tant les connexions soldades com les roscades són acceptables.

En aquest cas, el fil a l'extrem de la canonada no ha de ser més llarg que el fil de la vàlvula, perquè en cas contrari, després d’apretar la connexió roscada, l’extrem de la canonada es reduirà a les juntes tòriques, provocant danys a la vàlvula prematura.

La vàlvula de bola de gas es pot instal·lar juntament amb la canonada en qualsevol posició, cosa que en un futur pot garantir la màxima facilitat d’ús i un accés ràpid a la zona del problema.

Cos grua subterrània

El cos de la grua és sovint fet d’acer aliatge, carboni i acer inoxidable o llautó. Els productes de llautó són més cars que les aixetes d’acer. Però al mateix temps, tant el llautó com l’acer no estan sotmesos a corrosió, per la qual cosa la vida útil dels dispositius fabricats a partir d’aquests augmenta diverses vegades.

Certificat de conformitat
El material a partir del qual està fabricada la vàlvula de gas bola està indicat a la documentació adjunta del producte, que es pot trobar en comprar el disseny

Llautó i acer aliatge es caracteritzen per un elevat nivell de ductilitat. Tanmateix, no són capaços de suportar tensions mecàniques fortes i perllongades. Per això, es recomana protegir el mecanisme de bloqueig de cops i fregaments.

El disseny del propi cos de la vàlvula de gas depèn dels següents factors:

  • mètode de producció;
  • desenvolupament intern d’una oficina de disseny específica;
  • la naturalesa de les normes aplicables (TU, GOST, OST o qualsevol directiva europea).

El més resistent, capaç de suportar qualsevol càrrega, es considera un cas no-separable en tot metall. Primer, es mecanitza en una màquina, es fon en un encofrat a causa de la força centrífuga, i després es solda amb peces addicionals.

A més, el cos de la grua pot estar format per dues meitats verticals o tres elements. Una carcassa plegable de 2-3 peces és més convenient per al manteniment i es pot tornar a utilitzar després de desmuntar-la, però és menys ajustada.

Més carcasses de vàlvules de bola es divideixen en vàlvules de perforació completa i reducció. En el primer cas, els diàmetres de la vàlvula i de la canonada coincideixen completament, per la qual cosa s’assegura la mínima resistència hidràulica. En el segon cas, la parella es redueix en una mida, de manera que es pot controlar el flux de treball.

Independentment del material a partir del qual estigui fabricat el cos de la vàlvula de gas de la bola, s’ha de cobrir amb agents de protecció especial contra medis agressius. A aquests efectes s’utilitzen diversos productes químics.

Pintura de grues en producció
L'ús de recobriments de protecció permet l'ús de vàlvules de bola en qualsevol xarxa de maleter amb diferents intervals de temperatura i baromètrics

En primer lloc, inclou pintura acrílica, caracteritzada per propietats d’aïllament elèctric. Protegeix els productes de corrents induïts i perduts. En segon lloc, per tal de proporcionar a la grua propietats anticorrosió, es recobra amb recobriments de polímer.

En tercer lloc, el cos de la bola es pot recobrir amb pintura de carbó a base d’epoxi. Aquesta pintura es caracteritza per una gran resistència a la corrosió i una gran resistència a diversos danys mecànics. En quart lloc, per protegir el reforç durant la seva instal·lació inútil directament a terra, s’utilitza un recobriment d’escuma de poliuretà.

Mecanisme de bloqueig de vàlvules de bola

A l’hora d’escollir una vàlvula de bola, s’ha de prestar especial atenció al seu element de bloqueig: una bola o una esfera. La bola ha de ser llisa i brillant. Molt sovint, l’esfera està feta de llautó i es recobreix amb un costós ruixat de níquel i crom.

Llautó planer
El llautó és un aliatge a base de coure i zinc, que té un bonic color i es presta bé al tractament a pressió, no obstant això, el material perd les seves propietats anticorrosió en el cas d’un processament d’alta temperatura.

Comprovar la qualitat de l’esfera de bloqueig és molt fàcil. Per fer-ho, es pot comprovar amb un imant. Si l’imant està atret per l’esfera, aleshores això indica que està fet d’acer, destinat a ús elèctric.

La bola d’acer d’una grua subterrània de gas s’oxida ràpidament i no es pot utilitzar durant molt de temps en un entorn humit. En aquest cas, la bola de llautó no atraurà l’imant.

Mànec de la polla de gas

La comoditat del seu funcionament depèn de la forma del mànec o de la maneta de la vàlvula de bola. Molt sovint surten a la venda productes amb un mànec en forma de papallona (cop de papallona) o palanca.La palanca és més funcional, per la qual cosa, si és possible, haureu de comprar una aixeta de gas amb només un mànec.

El mànec de la palanca és especialment convenient si la grua fa temps que no s’utilitza i heu de fer un esforç per girar-la. Les aixetes de gas sempre estan disponibles amb nanses verdes. No es recomana tornar a pintar-los.

Varietats de vàlvules de bola de gas

En les canonades modernes utilitzades aixetes de gas Els tres tipus més comuns es classifiquen per tipus de connexió a canonades. Està roscada, brida i soldada. Les vàlvules de gas roscades o d'acoblament tenen un diàmetre reduït. Sovint s’instal·len en gasoductes per a locals comercials, cases particulars i instal·lacions similars.

La connexió al gasoducte es realitza gràcies al fil. La connexió roscada de la vàlvula de bola de gas i la canonada no es pot tensar massa perquè això pot causar danys al cos del producte.

Vàlvula de brida
Les vàlvules de gas amb boles brides s'utilitzen en canonades de gas de gran diàmetre perquè són capaces de suportar la forta pressió del medi de treball

Les aixetes de brida estan connectades a les canonades de manera brida mitjançant cargols. Tant els productes roscats com la brida són plegables. I.e. es poden desmuntar, traslladar a un altre lloc i tornar a posar-los en un altre punt de la canonada.

Les soldades soldades es connecten a canonades de gas mitjançant soldadures. I.e. no es poden desconnectar de les canonades sense danyar l'estructura. El diàmetre dels accessoris soldats varia entre 10 i 70 mm. Les aixetes de gas soldades són ajustades i fiables. No requereixen un manteniment regular, per la qual cosa són molt populars.

Normes generals de funcionament

Les regles bàsiques per fer funcionar una vàlvula de gas són molt senzilles i previsibles. La grua es tanca girant el mànec 90 graus en el sentit de les agulles del rellotge i s'obre girant també 90 graus, però ja en sentit antihorari. Si el mànec és perpendicular a l’eix de la grua, això indica que està tancat. La posició paral·lela del mànec significa que l’aixeta està oberta.

El medi de treball que passa per aquest aixeta no ha de contenir elements massa rígids ni impureses sòlides que puguin danyar la superfície polida de la bola de l'obturador. Si encara poden entrar partícules sòlides a la vàlvula de bola, un colector ha de ser instal·lat davant de la vàlvula de bola.

La pròpia vàlvula de bola necessita obrir-se periòdicament i tancar-la de manera que després es pugui girar fàcilment en qualsevol direcció.

Tub de gas
L'obertura i el tancament de la vàlvula de gas només es permet en el mànec de la fàbrica i està prohibit estendre-la per qualsevol mitjà

La vàlvula de bola s'ha d'utilitzar amb un mànec estàndard. No cal que utilitzeu palanques especials per a aquests propòsits, que puguin allargar aquest mànec. L’obertura i el tancament de la grua s’han de fer el més lentament possible per evitar que es produeixi un martell d’aigua.

La pressió i la temperatura al lloc d’instal·lació de la vàlvula de bola no han de ser superiors a la pressió de treball. Per a la majoria de dissenys, no s’admeten vàlvules de bola amb la mateixa temperatura i pressió.

La vàlvula de bola requereix una neteja periòdica de rovell i pols, així com l’apretament del fil. D'acord amb les recomanacions dels fabricants, això s'ha de fer una vegada cada sis mesos.

A l’hora d’instal·lar canonades, es proporciona un disseny de subjecció de canonades que exclou la possibilitat d’impacte mecànic extern a la vàlvula, tenint en compte les càrregues axials, radials o de torsió.

Es prohibeix la reparació i el manteniment d’una vàlvula de bola a pressió. Per funcionar completament, primer s'ha de netejar la secció necessària de la canalització. Durant la neteja del sistema, les vàlvules de bola s’han d’obrir i tancar diverses vegades.

Com identificar un fals?

Abans d’instal·lar la vàlvula de gas, cal comprovar la seva documentació de compliment de la canonada especificada i assegurar-se que el dispositiu no és fals. Els accessoris falsos de gas són força habituals al mercat. En comprar una vàlvula de bola de gas, heu d’anar amb compte de distingir el producte original del fals. Podeu utilitzar alguns consells per a això.

Grua subterrània
Un dels principals criteris per a la qualitat d’una vàlvula de gas bola és el seu preu, perquè un producte que compleixi totes les normes internacionals i nacionals no pot ser barat

Per enganyar als compradors, els venedors poden falsificar la documentació d’acompanyament (certificats, declaració, passaport de producte). Les aixetes de gas de marca són una mica més cares, de manera que aquest bombo és habitual al mercat.

Els signes següents també indiquen un fals:

  1. La superfície desigual de la grua, sobre la qual són visibles les esquerdes i les escletxes.
  2. Retirada de la pilota borrosa.
  3. Utilitzant silúmina o zinc com a material del cos.

Però determinar per ulls la composició exacta del material utilitzat és extremadament difícil. Per a això, es fan nombroses anàlisis químiques. No es poden fer fora del laboratori en un període de temps limitat.

Per tant, en comprar una vàlvula de bola, haureu de sol·licitar un certificat de qualitat del producte, un certificat d’higiene o una declaració de conformitat. A Rússia, les vàlvules de gas amb bola han de complir els requisits de GOST R 9544-2005 i GOST 21345-2005, 28343-89, 23941-2002. Així mateix, els certificats poden contenir referències a altres actes legals normatius i estàndards de qualitat.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Al vídeo següent es descriuen les característiques de l'elecció d'una vàlvula de bola de gas per a treballs subterranis:

Qualsevol gasoducte ha d'estar equipat amb un mecanisme de tancament fiable, especialment si les canonades es troben sota la superfície. Es necessita l'obturador durant un accident per aïllar determinats trams de la canonada i realitzar reparacions a la línia en cas d'avaries particulars. Protegirà contra situacions amenaçadores i conseqüències catastròfiques.

Voleu compartir informació interessant sobre el tema d’un article? Tens informació per compartir amb els visitants del lloc? Deixeu comentaris al formulari situat sota el bloc, publiqueu una foto i feu preguntes.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (12)
Gràcies pels vostres comentaris
(74)

Piscines

Bombes

Escalfament