Válvula de tapón de equilibrio de presión de gran diámetro de alta presión (en)

Resumen: Se presentan los antecedentes de la investigación de la válvula de tapón de gran diámetro de alta presión. Desde la superficie de sellado del cuerpo de la válvula y otros diseños de deformación, la superficie de sellado del cuerpo de la válvula y el ancho de la superficie de sellado del tapón de la válvula, el torque de la superficie de sellado del cuerpo de la válvula y otros aspectos de la superficie de sellado del cuerpo de la válvula se analizaronvalves, lasting balance of sealing and anti-deformation. The matters needing attention in the design and manufacturing process of high-pressure and large-diameter pressure-balanced plug valves are obtained.
 
High-pressure and large-diameter pressure-balanced plug valves are essential components in various industries, including oil and gas, chemical, and power generation. These valves are designed to handle high-pressure fluids while maintaining a tight seal to prevent leakage. One of the key features of these valves is their large diameter, which allows for the smooth flow of fluids through the pipeline. This is especially important in applications where a high volume of fluid needs to be transported efficiently. The larger diameter also reduces pressure drop across the valve, minimizing energy loss. Another crucial aspect of these valves is their pressure-balanced design. This means that the forces acting on the plug are balanced, allowing for easy operation even under high-pressure conditions. The pressure-balanced design also ensures that there is minimal friction between the plug and seat, reducing wear and tear on the valve components. Furthermore, these valves are equipped with advanced sealing mechanisms to ensure a tight seal even at high pressures. This prevents any leakage that could lead to environmental hazards or loss of valuable resources. With their advanced sealing mechanisms, these valves provide a reliable solution for maintaining system integrity and preventing leakage.
  
1. Overview
En 2012, con el fin de garantizar el suministro de energía de gas natural y revitalizar la industria de fabricación de equipos de China, el gobierno propuso equipos clave para oleoductos y gasoductos nacionales y comenzó la implementación formal del proyecto de válvulas domésticas. Incluye elementos de válvula de tapón de equilibrio de presión. Después de la promoción exitosa del proyecto, se logró la localización de la válvula de tapón de equilibrio de presión con un diámetro de menos de 16 pulgadas y un nivel de presión de 900. Las válvulas de tapón más allá de este rango aún dependen de las importaciones. Debido a la nueva epidemia de neumonía coronaria causada por el suministro obsoleto de tales válvulas de tapón importadas, la construcción del proyecto se ha visto seriamente afectada. Teniendo en cuenta el alto precio de tales productos importados, el largo ciclo de fabricación, muchas incertidumbres, 2020 National Oil and Gas Pipeline Group Construction Project Management Company presentó los requisitos de la válvula de tapón de equilibrio de presión de gran diámetro doméstica, que implica especificaciones de válvula de 24 pulgadas, 900 o CL600. En este proceso, se ha acumulado cierta experiencia en el diseño y la fabricación de válvulas de tapón de gran diámetro.
 

Un aspecto clave a considerar al diseñar el cuerpo de la válvula de tapón es la misma deformación de la superficie de sellado. Esto se refiere a mantener una distribución uniforme de la tensión durante la operación, lo que finalmente conduce a un mejor rendimiento de sellado y una mayor vida útil de la válvula. Con cuidadosa selección de materiales y consideraciones de diseño, se puede lograr la misma deformación. En primer lugar, el uso de materiales con alta resistencia y buena elasticidad es crucial para resistir la fuerza aplicada a la superficie del sello. Además, la combinación de refuerzos o soportes de esquina y otras funciones ayuda a distribuir el estrés de manera uniforme. Además, la tecnología de procesamiento adecuada es crucial para lograr la deformación. Las tolerancias precisas deben mantenerse durante el proceso de fabricación para garantizar que todas las superficies de sellado tengan el mismo tamaño. Esto evita una concentración de estrés desigual y posibles fugas.
  
La clave para el diseño de la estructura del cuerpo de la válvula de equilibrio de presión de gran diámetro de alta presión es garantizar que el cuerpo de la válvula y la llave coincidan con la deformación de la superficie de sellado. La longitud de la estructura y los estándares de brida se pueden seleccionar de acuerdo con los requisitos del usuario. De acuerdo con los requisitos de flujo o área de flujo del cuerpo de la válvula para diseñar la trayectoria de flujo y la estructura de la cavidad, y luego seleccionar el grosor de la pared del cuerpo de la válvula para diseñar la forma del cuerpo de la válvula. El software de análisis de campo de flujo se usa para revisar y verificar el diseño de la cavidad para minimizar los cambios repentinos en el campo de flujo y reducir el impacto de los cambios de flujo en la pared interna. El concepto de diseño de gran diámetro y diámetro pequeño es el mismo. Si el grosor de la pared del cuerpo de la válvula de gran diámetro de alta presión está diseñado de la misma manera que el cuerpo de la válvula de diámetro pequeño, la superficie de sellado entre el cuerpo de la válvula y el tapón tendrá una estructura anormal, mala rigidez y deformación desigual, que no es propicia para el sellado de la válvula. Por lo tanto, al diseñar la forma de una válvula de gran diámetro de alta presión, se debe realizar un diseño detallado para reforzar el área local para garantizar que la deformación de la superficie de sellado sea lo más consistente posible y que el efecto de sellado de la válvula esté equilibrado en cualquier posición. La parte sellada del cuerpo de la válvula se muestra en la Figura 1.
 
Figura 1 parte del sello del cuerpo de la válvula