Che cos'è una valvola a sfera galleggiante?

Introduzione

In sistemi di controllo dei fluidi industriali,Valvole a sfera galleggianti.sono un componente fondamentale per regolare il flusso con precisione e affidabilità.sfruttando le conoscenze tecniche delle specifiche ingegneristiche e degli standard del settore.

Cos'è una valvola a sfera galleggiante?

A.Valvola a sfera galleggianteè una valvola a quarto di giro in cui la palla non è fissata al fusto, ma invece "flotta" tra due sedili di tenuta; tale progetto si basa sulla pressione del sistema per spingere la palla contro il sedile a valle,creando un sigillo strettoÈ ampiamente utilizzato in applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura a causa della sua semplicità, durata e prestazioni impermeabili.

Caratteristiche principali (basate sulla documentazione tecnica):

1. Norme di progettazione: è conforme alle norme ASME B16.10, API 6D e ISO 17292 per l'integrità dimensionale e le prestazioni.
2. Intervallo di temperatura: opera da -46°C a 150°C (o più, a seconda dei materiali del sedile).
3. Classi di pressione: disponibili nelle classi ASME 150, 300, 600, 900, 1500 e 2500.
4. Materiali:
   • Corpo: acciaio inossidabile (A182-F316, A351-CF8M).
   • Sedile: PTFE, PCTFE o PEEK per la resistenza chimica.
   • Sicurezza antincendio: soddisfa le norme API 607 / 6FA con sigilli in grafite.

Come funziona una valvola a sfera galleggiante?

Meccanismo:

1. Movimento della palla: la palla è sospesa tra due sedili e ruota di 90° tramite una trave collegata a un attuatore o a una leva.
2. Sigillatura a pressione: quando è chiusa, la pressione del fluido spinge la palla contro il sedile a valle, rafforzando la sigillatura.
3. Flusso bidirezionale: adatto per il flusso in entrambe le direzioni ma ottimizzato per la tenuta a pressione unidirezionale.

Componenti strutturali:

• Sfera galleggiante: non ancorata meccanicamente, consentendo lo spostamento a pressione.
• Stampo: progettazione a prova di soffio (secondo le norme API) per evitare l'espulsione del fusto sotto pressione.
• Sedie: materiali resistenti (ad esempio PTFE) per una coppia bassa e un chiusura serrata.
• Dispositivo antistatico: garantisce la continuità elettrica tra palla e fusto (secondo la norma ISO 17292).

Applicazioni diValvole a sfera galleggianti

Dalle specifiche tecniche fornite, le valvole a sfera galleggianti sono ideali per:

1. Petrolio e gas: isolamento delle condotte, collettori e doppi sistemi di blocco e dissoluzione.
2. Trattamento chimico: manipolazione di fluidi corrosivi (sedile in PTFE resistente agli acidi/alcali).
3. Sistemi ad alta pressione: Valvole di classe ASME 2500 per applicazioni subacquee o su torrette.
4. Servizi criogenici: funziona fino a -101°C con materiali specializzati (ad esempio, A351-CF9M).

Vantaggi delle valvole a sfera galleggianti

1. Leak-Tight Performance: Leakage zero (certificato API 598) a causa della sigillatura pressurizzata.
2. Basso costo di manutenzione: progettazione semplice con meno parti mobili.
3. Sicurezza antincendio: le guarnizioni in grafite e i sedili di riserva in metallo-metallo resistono alle condizioni di incendio.
4. Versatilità: compatibile con connessioni a flange (RF/RTJ), filettate o saldate.

Considerazioni di selezione

1. Tipo di foratura: scegliere foratura completa (per pigging) o foratura ridotta (per sistemi con spazio limitato).
2. Compatibilità del materiale:
   • Corpo/Trim: acciaio inossidabile per ambienti corrosivi.
   • Sedie: PTFE per temperature ≤ 150°C; PEEK per temperature ≤ 204°C.
3. Azionamento: leve manuali (per coppia bassa) o cambio (per valvole > NPS 4).
4. Prova: prove idrostatiche del guscio a 1,5 volte la pressione di progetto e prove del sedile a 1,1 volte la pressione di progetto (secondo API 598).

Compliance del settore

Le valvole a sfera galleggianti devono rispettare:

• ASME B16.34: Indicatori di pressione e temperatura.
• NACE MR0175 : per il servizio acido (ambienti H2S).
• ISO 17292 : Requisiti antistatici e di sicurezza antincendio.

Conclusioni

Le valvole a sfera galleggianti sono indispensabili in settori industriali che richiedono un controllo affidabile del flusso in condizioni estreme.e la conformità agli standard globali li rendono una scelta preferita per gli ingegneriQuando si seleziona una valvola, si devono dare la priorità ai requisiti specifici dell'applicazione, quali temperatura, classe di pressione e compatibilità dei materiali, per garantire prestazioni ottimali e longevità.