Valvole comunemente utilizzate nelle condutture del gas naturale: valvola a maschio

Valvole comunemente utilizzate nelle condutture del gas naturale: valvola a maschio

La valvola a maschio per gasdotti è una valvola di intercettazione utilizzata nei gasdotti a lunga distanza e nei sistemi di controllo delle stazioni, appositamente progettata per soddisfare i requisiti unici dei gasdotti. Si prevede che resista ad ambienti difficili, abbia una durata operativa superiore a 30 anni, offra perdite bidirezionali pari a zero, sia resistente al fuoco e antistatico, resista alla corrosione media acida e richieda una forza operativa minima, tra le altre caratteristiche tecniche specializzate. Attualmente, tutte le valvole a maschio utilizzate nei gasdotti domestici e nei sistemi di controllo delle stazioni sono valvole a maschio bilanciate invertite con tenuta a olio importate.

Caratteristiche e principio di funzionamento della struttura della valvola a maschio

La valvola a maschio della tubazione a tenuta d'olio bilanciata invertita adotta una struttura a tenuta d'olio con bilanciamento della pressione del nucleo della valvola invertita. È costituito da corpo, coperchio, stelo, corpo dell'otturatore, anello di bilanciamento del giunto, gruppo di tenuta dello stelo e parti di montaggio.

1.Corpo valvola

Il corpo della valvola è costruito a forma di campana rovesciata, fuso come un unico pezzo per elevata resistenza e rigidità, con distribuzione uniforme della forza. Il corpo e il centro di massa della valvola sono essenzialmente allineati con il centro della tubazione, garantendo un funzionamento stabile. La superficie di tenuta conica del corpo è sottoposta a rettifica fine ad alta velocità ed è lucidata per ottenere una ruvidità superficiale inferiore a Ra0,8.

2.Spina

La spina è di tipo invertito, forgiata integralmente. Dopo la lavorazione e la rettifica di precisione, raggiunge una rugosità superficiale fino a Ra0,4. La superficie del tappo è sottoposta a trattamenti come nitrurazione, placcatura in lega di nichel-fosforo o spruzzatura di leghe dure per migliorare la durezza superficiale. La durezza superficiale della lega dura spruzzata ad alta velocità può raggiungere HRC65 o superiore, mentre la placcatura in lega di nichel-fosforo seguita da il trattamento termico raggiunge una durezza di HRC58–60. Ciò fornisce un'eccezionale resistenza all'usura in condizioni di lubrificazione a film d'olio.

Una valvola di ritegno integrata nella parte superiore dell'otturatore compensa la pressione di iniezione nella camera superiore, mentre un foro di bilanciamento nella parte inferiore consente il pre

3. Coppia di attrito

La coppia di tenute utilizza una struttura metallica con tenuta a grasso. Il grasso riempie e occupa lo spazio di tenuta, impedendo efficacemente alle particelle solide presenti nel mezzo di penetrare nella superficie di tenuta, offrendo così un'eccellente protezione. Il grasso fornisce lubrificazione, riducendo al minimo la coppia operativa e rendendo la valvola facile da azionare. Lo speciale design asimmetrico della scanalatura dell'olio garantisce che il grasso venga applicato automaticamente senza perdite mentre il tappo ruota, mantenendo completamente l'integrità del film d'olio e garantendo una tenuta affidabile. Questo design riduce al minimo la perdita di olio, prolungando l'intervallo di rifornimento del grasso e il periodo di utilizzo. La tenuta superficiale conica ha un'ampia area di contatto, garantendo una lunga durata con lubrificazione a film d'olio.

4.Stelo e sigillatura dello stelo

La resistenza e le prestazioni di tenuta dello stelo sono fattori chiave che influiscono sul funzionamento e sulle prestazioni complessive della valvola. Lo stelo è soggetto a forze principalmente derivanti dall'attrito sulla baderna, dalla coppia operativa e dalla spinta media. Lo stelo e l'otturatore sono collegati tramite un anello scorrevole, che riduce gli errori di concentricità tra il centro dello stelo e la superficie conica dell'otturatore, migliorando le prestazioni operative. Lo stelo ha un design anti-espulsione, consentendo la sostituzione in linea delle guarnizioni della baderna. La tenuta dello stelo utilizza un design a tripla tenuta con baderna ignifuga, O-ring e iniezione di grasso. Dopo la lavorazione, la superficie dello stelo raggiunge una rugosità di Ra0,4, soddisfacendo i severi requisiti di tenuta per un funzionamento affidabile e senza manutenzione. Lo stelo è forgiato e temperato integralmente per garantire elevata resistenza e tenacità, con placcatura in lega di nitrurazione o nichel-fosforo per una superficie ad elevata durezza e resistente all'usura.

5.Cofano e struttura inferiore

Rispetto alle tradizionali valvole a maschio del tipo a boccola, questa valvola a maschio per tubazione offre le seguenti caratteristiche:
1) Tenuta affidabile e lunga durata: la valvola a maschio ottiene la tenuta attraverso la sua superficie conica, con un'ampia area di contatto di tenuta, dove il film d'olio serve sia a scopo di lubrificazione che di tenuta. La guarnizione ad iniezione di grasso applica uniformemente il grasso sigillante alla superficie di tenuta durante il movimento di apertura e chiusura del tappo, lubrificando efficacemente la superficie di tenuta. Inoltre, grazie all'effetto di riempimento e asciugatura del grasso sigillante, le particelle solide nel mezzo non entrano nella coppia di guarnizioni e la posizione completamente aperta impedisce il contatto con il fluido che scorre, proteggendo efficacemente la coppia di guarnizioni.
2) Coppia bassa e funzionamento semplice: il metodo di installazione invertito del cono della spina bilancia la pressione nella camera inferiore della valvola con la pressione media nella tubazione al momento dell'apertura, spingendo saldamente il corpo della spina contro la superficie interna del cono corpo valvola. L'olio ad alta pressione nella camera superiore spinge verso il basso il corpo dell'otturatore, bilanciando la forza sulle estremità superiore e inferiore del cono dell'otturatore e riducendo lo sforzo necessario per la rotazione.
3)Supporto regolabile sul coperchio inferiore: sul coperchio inferiore del corpo valvola è installato un supporto di regolazione per regolare la posizione del nucleo della valvola. In condizioni di alta temperatura, la dilatazione termica del tappo può essere assorbita attraverso il suo movimento verticale, evitando l'incuneamento della coppia di guarnizioni. Questo dispositivo ha anche la funzione di scaricare l'elettricità statica che può essere generata dall'attrito tra il nucleo della valvola e il fluido.
4)La stessa funzione con valvola a sfera galleggiante, design anti-esplosione per lo stelo della valvola: lo stelo della valvola ha un design a tripla tenuta costituito da O-ring, guarnizioni in grafite e grasso sigillante iniettato, che soddisfa i requisiti di perdita e consente un funzionamento affidabile a lungo termine con funzionalità resistente al fuoco, simile alla valvola a sfera completamente saldata descritta in precedenza.