Introdución ás válvulas seladas de fuelle

Válvulas de selado(s) de fol

As fugas en varios puntos das canalizacións que se atopan nas plantas químicas crean emisións. Todos estes puntos de fuga pódense detectar mediante varios métodos e instrumentos e deben ser observados polo enxeñeiro da planta. Os puntos críticos de fuga inclúen xuntas con bridas e empaquetaduras da válvula/bomba, etc. Hoxe a industria de procesos químicos está orientada cara a tecnoloxías máis seguras para unha mellor protección ambiental e converteuse na responsabilidade de todos os enxeñeiros de procesos deseñar plantas que limiten os danos ao medio ambiente. a prevención de fugas de calquera produto químico tóxico.

Fuga da glándula da válvula ou da caixa de prensaestopasé normalmente unha preocupación para o enxeñeiro de mantemento ou planta. Esta fuga significa:
a) Perda de material b) Contaminación da atmosfera c) Perigoso para os empregados da planta.

Por exemplo, tome o caso dunha fuga de vapor a través da glándula da válvula. A 150 PSI, un espazo libre de só 0,001 "a través da glándula significará unha fuga a razón de 25 lb/hora. Isto equivale a unha perda de 1,2 USD por quenda de oito horas, ou 1.100 USD ao ano. Do mesmo xeito, unha diminuta caída de 0,4 mm de diámetro por segundo provoca un desperdicio duns 200 litros ao ano de aceite ou disolvente custosos. Esta fuga pódese reducir considerablemente empregando a válvula de selado abaixo. Neste artigo analizarase agora a construción e o funcionamento do selo de fol.

Construción abaixo

O cartucho do fol está soldado tanto ao capó da válvula como ao vástago da válvula. O cartucho do fol ten unha serie de circunvolucións e estas circunvolucións comprímense ou expanden dependendo do movemento do vástago da válvula. (Centificativamente falando, o fol comprímese cando a válvula está en posición aberta e se expande cando a válvula está pechada). É importante instalar correctamente os corpos da válvula. O fol pódese selar ás válvulas de dúas formas diferentes. En primeiro lugar, o fol pódese soldar ao vástago da válvula na parte superior e ao corpo da válvula na parte inferior. Neste caso, o fluído do proceso está contido dentro do fol ou, no segundo método, o fol está soldado ao vástago da válvula na parte inferior e ao corpo na parte superior. Neste caso, o fluído do proceso está contido na rexión anular entre o capó da válvula e o fol (desde o exterior).

O fol é un compoñente crítico e forma o corazón das válvulas de selado do fol. Para evitar calquera torsión do fol, a válvula debe ter un vástago con movemento só lineal. Isto pódese conseguir usando unha chamada porca de manga na parte do xugo do bonete da válvula. Un volante está instalado na porca do manguito que transfire efectivamente un movemento rotatorio do volante nun movemento lineal no vástago da válvula.

Tipos de fol

Hai dous tipos principais de fol: o fol forxado e o fol soldado. Os foles de tipo formado fanse a partir de enrolar unha folla plana (folla de parede fina) nun tubo que logo se solda por fusión lonxitudinalmente. Este tubo confórmase posteriormente de forma mecánica ou hidrostática nun fol con pregamentos redondeados e moi espazados. O fol de folla soldada faise soldando placas tipo arandela de metal fino entre si na circunferencia interior e exterior das arandelas, como placas. Un fol de folla soldada ten máis pregamentos por unidade de lonxitude en comparación co fol forxado. Así, para a mesma lonxitude de carreira, os foles forxados son dúas ou tres veces máis longos que os seus homólogos de follas soldadas.

Segundo se informa, os foles forxados mecánicamente fallan en puntos aleatorios, mentres que a folla soldada adoita fallar nunha soldadura ou preto dunha. Para garantir a penetración total dos extremos do fol e a soldadura do coller final, recoméndase fabricar mediante soldadura por microplasma.

Deseño abaixo

O deseño de fol de varias capas é preferible para manexar fluídos de alta presión (xeralmente dúas ou tres capas da parede metálica). Un fol de dúas capas pode aumentar a súa clasificación de presión entre un 80 % e un 100 % en comparación cun fol dunha soa capa do mesmo grosor. Alternativamente, se se utiliza un fol dunha soa capa dun espesor equivalente a unha clasificación de presión dun fol de dúas capas, a lonxitude da carreira redúcese. Así, un deseño de fol de varias capas ofrece unha vantaxe distinta sobre un fol dunha soa capa. Está claro que o fol está suxeito a fatiga metálica e esta fatiga pode inducir a falla da soldadura. A vida á fatiga do fol vese afectada polo material de construción, a técnica de fabricación, a lonxitude da carreira e a frecuencia da carreira, ademais dos parámetros habituais como a temperatura e a presión do fluído.

Materiais de fol

O material de fol de aceiro inoxidable máis popular é AISI 316Ti que contén titanio para soportar altas temperaturas. Alternativamente, o Inconel 600 ou o Inconel 625 melloran a resistencia á fatiga e á corrosión en comparación co fol de aceiro inoxidable. Do mesmo xeito, Hastalloy C-276 ofrece unha maior resistencia á corrosión e á fatiga que o Inconel 625. A resistencia á fatiga pódese mellorar usando un sistema de fuelles multiplicadores e reducindo a lonxitude da carreira; isto pode aumentar significativamente a vida útil do fol.

Opcións de válvulas

Os tipos de válvulas máis comúns para ser equipados con selos de fol son os deseños de porta e globo (ver Figura 1). Estes son moi axeitados para o seu uso con fol debido á súa construción interna e ao movemento axial do vástago da válvula.
Segundo a información dispoñible, parece que as válvulas de selado de fol actuais varían en tamaño de 3 mm NB a 650 mm NB. As clasificacións de presión están dispoñibles de ANSI 150# a 2500#. As opcións de materiais para as válvulas inclúen aceiro carbono, aceiro inoxidable e aliaxes exóticas.

Aplicacións

Medios de transferencia de calor: o aceite quente úsase habitualmente en industrias como as fibras sintéticas / POY (Fio de orientación parcial). Non obstante, sempre existe o risco de incendio debido ao vertido de aceite quente sobre produtos químicos altamente inflamables. Aquí, as válvulas de selado debaixo poden deter a fuga.

Baleiro / baleiro ultra alto: algunhas aplicacións requiren unha bomba de baleiro para extraer continuamente o aire dunha canalización. Calquera válvula convencional instalada na canalización pode permitir que o aire externo entre na canalización a través da caixa de empalme da válvula. Polo tanto, a válvula de selado de fol é a única solución para evitar que o aire pase pola caixa de prensaestopas.
Fluídos altamente perigosos: para medios como cloro (ver Figura 2), hidróxeno, amoníaco e fosxeno, a válvula de selado de fol é un deseño ideal xa que se eliminan totalmente as fugas a través da glándula.
Planta nuclear, planta de auga pesada: nos casos nos que se debe evitar en todo momento a fuga de radiación, a válvula de selado de fuelle é a opción definitiva.
Fluídos custosos: nalgunhas aplicacións hai que evitar fugas simplemente polo alto custo do fluído. Aquí, unha avaliación económica adoita favorecer o uso de válvulas de selado de fol.
Normas ambientais: en todo o mundo, as normas sobre emisións e medio ambiente son cada día máis estritas. Polo tanto, pode ser difícil que as empresas se expandan dentro das instalacións existentes. Co uso de válvulas de selado abaixo, expansión sen ambiental adicional
o dano é posible.