Válvula de compuerta plana

Descripción general del producto

La Válvula de Compuerta Plana con Orificio de Derivación es una válvula de compuerta de tipo paralelo con una compuerta de placa que posee un orificio de derivación ubicado centralmente. Está diseñada únicamente para servicio de APERTURA/CIERRE (ON‑OFF) – no para la regulación de flujo. El orificio de derivación iguala la presión aguas arriba y aguas abajo cuando la válvula está parcialmente abierta, reduciendo significativamente el par de operación y facilitando su accionamiento. Esta válvula es adecuada para medios limpios como gas natural, petróleo crudo y productos refinados, especialmente en aplicaciones de alta presión y gran diámetro que requieren operación frecuente.

La válvula utiliza un diseño de asiento flotante o fijo, apoyándose en la presión del medio para presionar la compuerta contra el asiento aguas abajo para el sellado. Cuenta con sellado bidireccional, un paso de flujo de diámetro completo y una acción de apertura/cierre rápido. La válvula tiene conexiones bridadas, con diámetros nominales de DN50 a DN600, rangos de presión PN16 a PN160 (Clase 150–900), y materiales del cuerpo que incluyen acero al carbono y acero inoxidable. Se utiliza ampliamente en tuberías de larga distancia, parques de tanques y estaciones de distribución de gas.

Estructura del Producto

La Válvula de Compuerta Plana con Orificio de Derivación consta principalmente de las siguientes partes:

1. Cuerpo: Cuerpo fundido o forjado en acero al carbono (WCB), acero inoxidable (CF8/CF8M), acero aleado, etc. Extremos bridados conformes a GB/T 9113, ANSI B16.5, EN 1092‑1, etc. Paso de flujo de diámetro completo sin restricciones.

2. Compuerta (Placa): Compuerta de placa de una pieza o dividida fabricada en acero inoxidable (304, 316, 17‑4PH) o acero aleado, con opción de revestimiento duro de Stellite o cromado. Se proporciona un orificio de derivación de diámetro igual al del tubo en el centro de la compuerta.

3. Asientos: Asientos flotantes o fijos, típicamente con sellado metal-metal, con opción de sellado blando (PTFE, PEEK). Los asientos flotantes son presionados contra la compuerta por la presión del medio, proporcionando sellado bidireccional.

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4. Vástago: Vástago de acero inoxidable con rosca trapezoidal, que mueve la compuerta hacia arriba y abajo. Disponible en diseño de vástago ascendente o vástago no ascendente.

5. Tapa: Tapa atornillada o de sello a presión, que aloja la caja de empaquetadura.

6. Caja de Empaquetadura: Contiene empaquetadura de PTFE o grafito flexible, comprimida por un prensaestopas para evitar fugas externas. Empaquetadura de bajas emisiones opcional.

7. Mecanismo de Resorte o Precarga (opcional): Resortes detrás de los asientos proporcionan la fuerza de sellado inicial.

8. Puertos de Drenaje / Ventilación (opcionales): Ubicados en la parte superior e inferior del cuerpo para drenar el medio acumulado o verificar la integridad del sello.

9. Actuador: Volante, engranaje cónico, accionamiento eléctrico, neumático o hidráulico.

El orificio de derivación permite la igualación de presión durante la apertura, reduciendo significativamente el par de operación.

Función

1. Igualación de Presión para Bajo Par: Al abrir desde la posición cerrada, el orificio de derivación conecta primero aguas arriba y aguas abajo, igualando la presión de la cavidad y reduciendo en gran medida el par de apertura – facilitando la operación manual o permitiendo un actuador más pequeño.

2. Sellado Bidireccional: El diseño de asiento flotante asegura que la presión del medio desde cualquier lado presione el asiento contra la compuerta, proporcionando cero fugas bidireccional (sello blando cumple con ANSI Clase VI).

3. Baja Resistencia al Flujo de Paso Total: Cuando está completamente abierta, el orificio de derivación de la compuerta se alinea con el diámetro interior del cuerpo, coincidiendo con el diámetro interno de la tubería para una pérdida de presión mínima.

4. Apertura/Cierre Rápido: Carrera corta de la compuerta (igual a la altura del puerto) que permite una operación rápida.

5. Resistencia al Desgaste: Las caras de sellado de la compuerta y el asiento pueden ser revestidas con Stellite u otras aleaciones duras para medios que contengan pequeñas cantidades de partículas.

6. Capacidad de Presión Bidireccional: El cuerpo y la construcción del sellado soportan la presión del medio desde cualquier lado; la dirección del flujo no está restringida.

7. Drenaje / Venteo en Línea: Los puertos de drenaje inferiores eliminan sólidos acumulados; los puertos de venteo superiores verifican la integridad del sello.

8. **Múltiples Opciones de Actuador**: Actuadores manuales, eléctricos, neumáticos o hidráulicos para satisfacer diferentes requisitos de automatización.

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Condiciones de Trabajo

1. Medios Aplicables: Gas natural, petróleo crudo, productos refinados, agua, vapor, líquidos químicos limpios (no apto para medios cristalizables, de alta viscosidad o con alta carga de partículas porque el orificio de derivación puede obstruirse).

2. Rango de Temperatura: –29°C a +200°C (sello blando); –29°C a +550°C (sello metálico).

3. Clase de presión: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160 (Clase 150, 300, 600, 900).

4. Diámetro Nominal: DN50 – DN600 (2″ – 24″); tamaños mayores disponibles bajo pedido.

5. **Orientación de Instalación**: Sin limitación estricta (sellado bidireccional), se recomienda instalación horizontal con el vástago vertical.

6. Aplicaciones Típicas:

   1. Cierre de línea principal en tuberías de gas natural de larga distancia

   2. Entrada/salida de estaciones de bombeo en tuberías de petróleo crudo y productos refinados

   3. Válvulas de raíz en parques de tanques

   4. Estaciones de regulación de presión en redes de alta presión de gas urbano

   5. Tuberías de líquidos químicos limpios (no cristalizables, no viscosos)

   6. Sistemas de agua de alimentación de calderas en centrales eléctricas

   7. Tuberías de petróleo y gas en plataformas marinas

Resumen

La Válvula de Compuerta Plana con Orificio de Derivación, con su orificio de igualación de presión, sellado de cero fugas con asiento flotante bidireccional y baja resistencia al flujo de paso completo, es una válvula de cierre bidireccional ideal para tuberías de medios limpios como gas natural, petróleo crudo y productos refinados. El orificio de derivación iguala la presión aguas arriba y aguas abajo durante la apertura, reduciendo significativamente el par de operación y haciendo viable la operación manual de válvulas de gran diámetro y alta presión.

En comparación con las válvulas de compuerta plana sin orificio de derivación, este diseño ofrece un par de operación mucho menor, pero el orificio puede atrapar medio y no es adecuado para servicios con medios cristalizables, de alta viscosidad o con partículas. Con conexiones bridadas, un paso de flujo de diámetro completo y actuadores manuales o automatizados opcionales, la Válvula de Compuerta Plana con Orificio de Derivación es una solución eficiente y económica para sistemas de tuberías ON-OFF que requieren cierre bidireccional confiable, bajo par de operación y fluidos limpios.