Qué es la válvula de bola Trunnion | Dombor

Qué es la válvula de bola Trunnion

Una herramienta crucial para controlar el flujo de líquidos, gas, vapor o aceite en una tubería es la válvula de bola Trunnion. Este dispositivo tiene un diseño de un cuarto de vuelta con una bola que puede doblarse 90 grados para obstruir o permitir el flujo de líquido. Para controlar el ciclo de inicio-parada del flujo, estas válvulas tienen un diseño de disco esférico en el centro que gira.

El disco, al que con frecuencia se denomina bola, está fabricado con un eje delgado, soportado mecánicamente, que sobresale de la parte superior e inferior. La ubicación de un orificio en el centro de la bola regula el caudal. Válvulas de bola montadas en muñón son útiles en aplicaciones donde la función de cierre es necesaria debido a su adaptabilidad.

El soporte de la bola en las válvulas de bola Trunnion es suficiente. El soporte, cuya forma se asemeja a un eje, se conoce como muñón. El Trunnion absorbe cualquier presión extra creada por el flujo, reduciendo la presión sobre el asiento de la válvula y la bola. Las válvulas de bola colocadas sobre Trunnion se emplean en aplicaciones a gran escala que requieren poco par de accionamiento.

Partes de una válvula de bola Trunnion 

Las válvulas de bola montadas en muñón se parecen a las válvulas de bola comunes en términos de estructura. El diseño de la válvula de bola montada en muñón cuenta con ejes mecánicamente soportados y tendidos en su parte superior e inferior. Esto permite su utilización a altas presiones y diámetros masivos.

Se fabrican distintos tipos de válvulas de bola Trunnion, y puede adquirirlas a un fabricante de válvulas fiable de China. Los anillos de asiento en los dos extremos del diseño Trunnion se condensan para mantener la bola en su lugar. Estas son las diferentes partes de las válvulas de bola Trunnion. 

• Cuerpo 

El cuerpo de la válvula de bola es la carcasa que soporta el interior de la válvula y la mantiene en su sitio. Según la función que vaya a recibir, la sustancia de este diseño puede construirse con diversos productos. Acero al carbono, acero inoxidable, dúplex, acero al carbono de baja temperatura, Inconel y superdúplex son algunos de los materiales que se utilizan con frecuencia.

• Bola

Gira a través de un disco con forma de esfera para detener o iniciar el flujo en una rotación constante. Por un extremo, se fija al muñón y, por el otro, al vástago. Mientras gira, la bola se fija en su sitio. Los asientos de la válvula de bola Trunnion entran frecuentemente en contacto con esta bola, disminuyendo el par. 

• Asiento 

El asiento de la válvula de bola Trunnion es un elemento de diseño que rodea la bola. Los asientos mantienen la bola firmemente en su sitio cuando se conecta el actuador, impidiendo el acceso. Existen dos variedades: blando y metálico, que hace que se mueva en la dirección general de la bola.

• Muñón

La válvula de bola de muñón tiene un eje adicional que sujeta la bola desde abajo, que se denomina muñón. Su propósito es mantener la fijación firme de la bola. En algunas válvulas de bola con muñón, el muñón es un accesorio de la bola esférica, y el resto de las veces, está conectado al disco de la bola esférica mediante uniones soldadas. 

• Vástago

La bola y el actuador están conectados por el vástago de la válvula de bola de muñón. Está unido a la bola por un eje adicional, que ayuda a mantener la bola firmemente en posición. Además, controla el movimiento de la bola. Las válvulas de bola montadas en muñón conservan vástagos antiexplosión más resistentes, lo que les permite soportar altas presiones y temperaturas sin sufrir ningún daño.

• Disco

Una bola maciza perforada es la forma del disco en una válvula de bola Trunnion. La bola está unida al vástago por un lado y al muñón por el otro. La bola o disco de una válvula de bola Trunnion se estabiliza mientras gira. Como los asientos están siempre en contacto con la bola, el par de torsión disminuye.

• Actuador

El actuador de una válvula de bola de muñón se utiliza para abrir o cerrar la válvula. En función de la aplicación y el medio, al igual que las válvulas de bola accionadas por aire, se utilizan numerosos tipos de actuadores en las válvulas de bola. En una válvula, los actuadores típicos incluyen vástagos desnudos, palancas manuales, actuadores neumáticos, engranajes y actuadores hidráulicos. Además, puede utilizar un actuador accionado por motor, un actuador accionado hidráulicamente, un actuador eléctrico, un actuador de gas, un actuador de gas sobre aceite, etc.

• Inyección

En la zona del asiento y el vástago se crean racores de inyección. Se puede introducir grasa mediante un accesorio de inyección de sellante cuando la estanquidad se debilita y comienzan las fugas. El sellante inyectado crea un sellado parcial para detener las fugas adicionales. Los accesorios de inyección de sellante sólo deben utilizarse en caso de emergencia. 

¿Cómo funcionan las válvulas de bola montadas en muñón?

Las válvulas de bola Trunnion son simplemente válvulas de giro de 90 grados. Esto implica que para abrir o cerrar la válvula, el actuador debe estar inclinado en un ángulo de 90 grados. La bola pivota después de girar el actuador, permitiendo que el medio fluya libremente porque el orificio está hacia la tubería. Al girar el mando una vez más, la bola se desplaza de modo que su orificio se aleja de la tubería, deteniendo el flujo.

Por ejemplo, necesita controlar el flujo de aceite a través de un componente crucial del procedimiento. Para ello, instale una válvula de bola de tres piezas, de cuerpo partido o de medio orificio. Debe girar el actuador de la válvula 90 grados en una dirección para iniciar el flujo de aceite, normalmente en el sentido de las agujas del reloj. 

La bola está unida al vástago de la válvula, que está relacionado con el actuador. La bola también se mueve por la rotación del vástago, por lo que el lado que lleva el orificio se encuentra con la tubería. Debido a que la válvula de medio orificio restringe el flujo de aceite, se reduce la presión de flujo de la corriente.

Girar el accionamiento una vez más para detener el flujo, desplazando la bola y el vástago simultáneamente. Ahora que el orificio de la bola se aleja de la tubería y se impide el flujo. Los asientos de la válvula son empujados más cerca de la bola por la presión aguas arriba, creando un sellado estricto. 

Incluso presiones modestas pueden forzar los asientos de una válvula de bola montada en muñón contra la bola debido a su diseño con resorte. El flujo de aceite se detiene gracias a esta junta cerrada, que también impide que el aceite penetre en los componentes interiores de la válvula.

Las válvulas de bola Trunnion se emplean en sistemas de alta y baja presión. Haga clic aquí para obtener más información sobre Cómo funcionan las válvulas de bola Trunnion? El muñón absorbe cualquier presión adicional sobre los asientos y la bola en condiciones de alta presión, lo que permite que la válvula conserve su par de apriete. Los asientos con resorte de la válvula se desplazan hacia la bola en condiciones de baja presión para crear un cierre hermético.

Ventajas e inconvenientes de la válvula de bola montada en muñón 

Ventajas de la válvula de bola Trunnion 

Éstas son las principales ventajas de la válvula de bola Trunnion. 

• Menos par 

En una válvula de bola Trunnion se utiliza un muñón, o vástago inferior, para soportar la bola dentro del cuerpo de la válvula. El vástago Trunnion evita la fricción excesiva entre la bola y los asientos absorbiendo el empuje de la presión de la línea. Como resultado, incluso a la máxima presión de trabajo, el par operativo se mantiene al mínimo. 

• Sin límite de tamaño

Las válvulas de bola Trunnion están disponibles en una amplia gama de tamaños. Las bolas de gran tamaño caben en válvulas de bola de dos y tres piezas, lo que las hace ideales para aplicaciones más grandes. Las aplicaciones más pequeñas y de baja presión pueden hacer uso de válvulas de bola Trunnion de una unidad. Estas válvulas de bola son apropiadas para aplicaciones importantes porque pueden hacer frente a operaciones de alta presión.

• Asientos con muelles

Las válvulas de bola Trunnion tienen asientos accionados por resorte. Además, estas válvulas de bola montadas en Trunnion son eficaces en condiciones de baja y alta presión. Los asientos accionados por resorte funcionan tanto en aplicaciones de alta presión como en circunstancias de poca o ninguna presión, formando un sello.

• Funciones personalizables 

Conservan una amplia gama de características de valor añadido. Para que los asientos y la bola sean más duraderos y garanticen un cierre hermético, pueden utilizarse inyecciones. Pueden utilizarse tuercas y cojinetes resistentes a la corrosión para prolongar la vida útil de la válvula. Es posible equipar las válvulas masivas con orejetas de elevación. 

• Presión de autoalivio

El asiento está electrificado originalmente por los muelles en Trunnion válvulas de bola con alivio de cavidad. Sin embargo, la fuerza de sellado primaria la proporciona la disparidad de presión de la línea entre el asiento y la cavidad. Para que la presión se acumule y tape la válvula a presión descendente, los muelles inician un sellado. 

Cuando la presión de la cavidad y la presión de la línea son iguales, lo único que genera el sello es la carga proporcionada por los resortes, que es todo lo que la presión de la cavidad tiene que sobrepasar para el alivio de la cavidad. La válvula siempre liberará hacia el lado con baja presión si hay suficiente sobrepresión en la cavidad. 

• Facilidad de manejo

El muñón y el vástago de la válvula están diseñados para soportar cualquier presión adicional. Esto indica que se requiere un actuador más pequeño y un par de trabajo más bajo para la válvula. Como resultado, se reducen los costes y se simplifica el uso de la válvula. Las válvulas de bola Trunnion de tres piezas también son fáciles de reparar, mantener, sustituir y limpiar porque sólo hay que desmontar una pieza para acceder a los componentes funcionales de la válvula.

• Conformidad

Una válvula de bola Trunnion cumple una serie de normas industriales diferentes y se planifica de acuerdo con API608 o API 6D. Los estándares básicos de diseño, tamaño y pruebas de la válvula Trunnion son proporcionados por API 6D. Además, la norma API 6D especifica los pesos estándar de la válvula de bola Trunnion para varios diámetros de cuerpo y orificio. 

• Capacidad de doble bloqueo y sangrado 

La capacidad de doble bloqueo y purga de las válvulas de bola Trunnion es una de sus características distintivas. Se puede crear una válvula de doble bloqueo y purga utilizando varias válvulas de bola Trunnion. A una válvula de bola Trunnion de dos o tres piezas también se le puede añadir un cuerpo de purga para ayudar con el sellado. Es posible enjuagar la válvula bajo presión y comprobar que los asientos sellan correctamente, gracias a la característica de doble bloqueo y purga.

Desventajas de la válvula de bola Trunnion 

Éstas son las principales desventajas de la válvula de bola Trunnion. 

• Una válvula de bola Trunnion es difícil de reparar en línea debido a la forma en que está totalmente soldada o atornillada. Las reparaciones pueden obstruir en gran medida los sistemas de tuberías habituales.
• Si no se realiza el mantenimiento esencial, las piezas soldadas pueden empezar a funcionar con más fricción, lo que podría reducir la eficiencia. 
• Otro inconveniente importante son los elevados costes asociados a estas válvulas. 

Aplicaciones de la válvula de bola de muñón 

Las válvulas de bola Trunnion son muy apreciadas por su notable versatilidad, ya que pueden utilizarse tanto en aplicaciones a pequeña como a gran escala, de alta y baja presión. Estas válvulas de bola también se pueden utilizar en una amplia gama de sectores, gracias a sus características adaptables, simplicidad de uso, durabilidad excepcional y muchas otras ventajas.

• Sectores del petróleo y el gas 

Las válvulas de bola Trunnion son ideales para una gran variedad de aplicaciones en los sectores del petróleo y el gas. Líneas de alimentación de gas, plantas de procesamiento de gas industrial, plantas de gas de campo, líneas de alimentación de refinerías de petróleo y plantas de petróleo crudo son algunos modelos de empresas de petróleo y gas que utilizan válvulas de bola Trunnion. 

• Industria química

Las válvulas de bola Trunnion son ideales para diversos sectores químicos porque ofrecen una seguridad, fiabilidad y capacidad de estanquidad excepcionales. 

• Industrias de oleoductos

Las válvulas de bola de muñón son muy útiles en el sector de las tuberías, ya que pueden utilizarse en una gran variedad de aplicaciones, como la manipulación de gases, lodos y fluidos.

• Industrias energéticas

Las válvulas de bola Trunnion pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones de la industria energética, incluidas las relacionadas con turbinas, generadores, patines y compresores.

• Industrias de hidrocarburos 

Las válvulas de bola montadas en muñón son bastante comunes en los sectores de hidrocarburos porque facilitan su procesamiento. 

Conclusión 

Gracias a sus propiedades de adaptación, las válvulas de bola montadas en muñón son especialmente versátiles y se emplean en una amplia gama de sectores. Estas válvulas se emplean principalmente en las industrias de GNL, petroquímica, petrolera y química.

Son ideales para aplicaciones a baja temperatura, alta presión y gran escala. ¿Necesita su empresa una gran cantidad de válvulas de bola montadas en muñón para fines industriales? En ese caso, póngase en contacto con un fabricante de válvulas de confianza para obtener válvulas de bola montadas en muñón personalizadas que cumplan los requisitos de su empresa.