I. conceptos básicos
Válvula de puerta de soldadura a tope estándar nacional(gb Butt - Weld Gate valve) es una válvula de puerta con conexión de soldadura a tope en ambos extremos del cuerpo de la válvula y que cumple con las normas nacionales chinas (gb), que se utiliza principalmente para cortar o conectar medios en el sistema de tuberías. Se caracteriza por una estructura compacta, un buen rendimiento de sellado y una resistencia a la Alta presión, adecuada para condiciones de alta temperatura y alta presión y sistemas de tuberías que requieren conexiones a largo plazo (como petróleo, industria química, centrales eléctricas y otros campos).
II. estructura básica
Cuerpo y tapa de la válvula
Cuerpo de la válvula: fundición integrada o dividida, la mayoría de los materiales son Acero fundido (wcb), acero inoxidable (cf8 / cf8m) o acero aleado (wc6).
Extremo de soldadura a tope: ambos extremos del cuerpo de la válvula se procesan en ranuras (tipo V o u), que cumplen con el estándar GB / t 12224 y se soldan y fijan con la tubería.
Tapa de la válvula: se conecta con el cuerpo de la válvula a través de pernos o sellado a presión, incluida la Caja de embalaje (vástago sellado).
Compuertas y asientos
Tipo de puerta:
Puerta de cuña: puerta única (cuña rígida) o doble (cuña elástica), adecuada para media y alta presión.
Puerta paralela: con agujero de desviación o sello asistido por resorte, adecuado para medios que contienen partículas.
Asiento: carburo cementado de superficie (como stellite 6) o material del cuerpo, formando un sello duro metálico con la puerta.
Vástago y componentes de transmisión
Vástago: barra brillante (el vástago se puede ver subiendo y bajando con la puerta) o barra oscura (el vástago solo gira y no sube y baja), el material es de acero inoxidable (316 / 17 - 4ph).
Relleno: anillo tejido de grafito flexible, PTFE o grafito, resistente a altas temperaturas y alta presión.
Detalles de la conexión de soldadura a tope
Forma de ranura: diseñado de acuerdo con el estándar GB / T 985.1 (por ejemplo, el ángulo de ranura en V es de 60 ° ± 5 °).
Proceso de soldadura: se necesita soldadura por arco de argón + soldadura por arco eléctrico para llenar, y se necesita tratamiento térmico después de la soldadura (para el cuerpo de la válvula de pared gruesa).
III. principios de funcionamiento
Acción de apertura y cierre: al girar la rueda de mano o el ejecutor para conducir el vástago de la válvula, se impulsa la elevación vertical de la puerta para lograr que el canal de flujo esté completamente abierto o cerrado.
Características de flujo: cuando está completamente abierto, el canal de flujo es directo, la resistencia al flujo es muy pequeña, lo que es adecuado para el corte de gran flujo; Sin embargo, la altura de la estructura es grande y el tiempo de apertura y cierre es más largo.
Mecanismo de sellado:
Sello duro metálico: molienda precisa de la puerta y el asiento, dependiendo de la presión del medio para ayudar al sellado.
Sello elástico: las compuertas dobles compensan el desgaste a través del resorte para mantener el rendimiento del sello.
4. comparación de las normas nacionales de soldadura a tope
Parámetros GB especificaciones típicas estándar
Tamaño del extremo de soldadura a tope GB / t 12224 forma de ranura (v / u), ángulo, borde contundente
Longitud estructural GB / T 12221 dn15 a dn1200 (serie corta / serie larga)
Presión - nivel de temperatura GB / T 122244pn16 a pn420, correspondiente al límite superior de temperatura del material
Proceso de soldadura GB / T 985.1 requisitos para el procesamiento de ranuras y juntas de soldadura
V. selección de parámetros clave
Características del Medio
Medios que contienen partículas o alta viscosidad: elija compuertas paralelas o elásticas.
Medio corrosivo: seleccione el cuerpo de la válvula de acero inoxidable (316l) o acero bifásico (2205).
Parámetros de las condiciones de trabajo
Rango de temperatura: - 196 ℃ (frío profundo) ~ 550 ℃ (alta temperatura), es necesario coincidir con el material del cuerpo de la válvula (como la aleación resistente a altas temperaturas wc9).
Presión nominal (pn): se selecciona de acuerdo con las necesidades del sistema (por ejemplo, pn100 = 10mpa).
Modo de operación
Manual (rueda de mano / Caja de cambios), eléctrico (ejecutivo multirotativo) o hidráulico (corte rápido a alta presión).
Requisitos especiales
Diseño ignífugo: el vástago y el relleno adoptan una estructura ignífuga de grafito + metal (de acuerdo con la API 607).
Tratamiento resistente al azufre: el cuerpo de la válvula y el interior cumplen con la norma nace mr0175 (para entornos que contienen h? S).
VI. escenarios de aplicación típicos
Oleoducto: válvula de corte principal de la tubería de larga distancia (se requiere un diseño de diámetro completo y baja resistencia al flujo).
Planta química: aislamiento de medios de alta presión en la entrada y salida del reactor (sellado duro + material resistente a la corrosión).
Sistema de la central eléctrica: tubería de vapor principal (condiciones de alta temperatura y alta presión, selección de materiales 12cr1movg).
Gas natural licuado (gnl): sistema de almacenamiento y transporte a muy baja temperatura (válvula de puerta criogénica profunda, diseño de extensión del vástago).
VII. guías de instalación y mantenimiento
Puntos clave de instalación:
Antes de la soldadura, es necesario limpiar la ranura de la tubería y la válvula para evitar que las impurezas afecten la calidad de la soldadura.
Al instalar, mantenga la válvula de la puerta completamente abierta para evitar que la deformación térmica de la soldadura cause que la puerta se bloquee.
Después de la soldadura, se requiere una prueba radiológica (rt) o una prueba ultrasónica (ut) para garantizar que la soldadura esté libre de defectos.
Recomendaciones de mantenimiento:
Compruebe regularmente las fugas de relleno y comprima o reemplace el relleno a tiempo (cada 6 meses).
Para el almacenamiento a largo plazo, es necesario aplicar aceite antioxidante, y se instalan juntas protectoras entre la puerta y el asiento.
Los hilos del vástago se lubrican regularmente (grasa de Disulfito de molibdeno en condiciones de alta temperatura).
8. ventajas y limitaciones
Ventajas y limitaciones
La resistencia al flujo es muy pequeña, adecuada para la estructura de corte de gran flujo, la altura es grande y ocupa mucho espacio.
Sellado confiable, mantenimiento resistente a alta presión y alta temperatura requiere cortar tuberías, el costo es alto
Conexión de soldadura a tope sin riesgo de fuga la velocidad de apertura y cierre es lenta y no es adecuada para operaciones frecuentes
9. manejo de fallas comunes
Solución de análisis de causas de fallas
Erosión de la superficie de sellado de la puerta de fuga interna de la válvula o deformación del asiento de la válvula para reparar la superficie de sellado o reemplazar el asiento de la válvula
El vástago está atascado y el embalaje es demasiado apretado o la cristalización del medio libera la tapa del embalaje y enjuaga el vástago.
Defectos de soldadura de fugas o grietas de tensión térmica en la soldadura, quitar la soldadura y volver a soldar y detectar defectos
X. preguntas y respuestas sobre la selección de modelos (q & a)
¿Q1: ¿ la principal diferencia entre la válvula de puerta de soldadura a tope y la válvula de puerta de brida?
A1: la válvula de puerta de soldadura a tope se fija a la tubería a través de la soldadura, con mejor estanqueidad y mayor resistencia a la presión, pero es difícil de reparar; La válvula de compuerta de brida es desmontable y adecuada para ocasiones que requieren mantenimiento frecuente.
¿Q2: ¿ cómo elegir el material del cuerpo de la válvula en condiciones de alta temperatura?
A2: wcb opcional con temperatura ≤ 425 ° c; 425 ° C a 550 ° C es necesario seleccionar wc6 / wc9 (acero de cromo y molibdeno); Se recomienda la selección de aleaciones de cromo - níquel (como Inconel 625) a temperaturas ultra altas (> 550 ° c).
¿Q3: ¿ se puede utilizar la válvula de puerta de soldadura a tope para ajustar el flujo?
A3: No. La válvula de la puerta está diseñada para estar completamente abierta o completamente cerrada, y la apertura parcial causará vibraciones de la puerta y erosión de la superficie de sellado, y la regulación del flujo debe elegir una válvula de cierre o una válvula de control.
A través del análisis anterior, los usuarios pueden elegir razonablemente de acuerdo con las características del medio, las condiciones de presión y temperatura y las necesidades de instalación.Válvula de puerta de soldadura a tope estándar nacionalY comprender los puntos clave de su instalación y mantenimiento para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo del sistema.