¿Qué tipos de válvulas se utilizan en la industria del petróleo y el gas?

Desde el refinado hasta la distribución, los sistemas de tuberías desempeñan un papel importante en las operaciones de petróleo y gas. Por eso es crucial que las empresas dispongan de sistemas de control e infraestructuras fiables. En este escenario, válvulas para petróleo y gas deben utilizarse en las tuberías industriales para garantizar su seguridad.

En las aplicaciones de tuberías, el caudal y la presión de los fluidos se controlan, regulan y abren/cierran mediante válvulas. Aunque técnicamente las válvulas son accesorios, suelen tratarse como componentes individuales. Por ejemplo, una válvula se abre cuando el fluido pasa de mayor a menor presión. Una válvula consta de varias piezas mecánicas: el cuerpo, la junta, el vástago y un mecanismo de accionamiento.

LAS VÁLVULAS UTILIZADAS EN LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO Y EL GAS PUEDEN CLASIFICARSE SEGÚN: 

TIPO DE DISCO 

• MOVIMIENTO LINEAL. Las válvulas son de compuerta, de globo, de diafragma, de sándwich y de retención. 
• MOVIMIENTO ROTATORIO. Válvula de mariposa, válvula de bola, válvula de tapón y válvula de retención oscilante. 

QUARTER-TURN. Dispositivos que requieren aproximadamente un movimiento de un cuarto de vuelta, de 0 a 90°C del vástago, para pasar de una posición totalmente cerrada a una totalmente abierta o viceversa.

MATERIAL DEL CUERPO 

• ACERO INOXIDABLE. Stainless steel makes many industrial valves. Each gauge requires a precise mix of chromium, nickel, or molybdenum. In addition, stainless steel valves are suited for handling corrosive media such as saline marine water, acids, and halide gases as they do not rust the valve’s body. In some cases, brass can be a suitable replacement for steel. 
• ACERO FUNDIDO. Las válvulas de acero fundido se forman vertiendo acero fundido en un molde antes de dejar que se solidifique en condiciones controladas. Por un lado, si se hace correctamente, este procedimiento produce válvulas sólidas y es un método de producción práctico y de bajo coste. Pero, por otro lado, requiere una vigilancia y un control de calidad continuos porque es propenso a que se produzcan agujeros y roturas cuando el acero fundido no se ha formado de manera uniforme. Además, si el acero fundido es de mala calidad, la válvula también será defectuosa.
• ACERO FORJADO. Las válvulas de acero forjado se fabrican utilizando calor extremo y equipos mecánicos. En lugar de verterse en un molde prefabricado, el acero se dobla y moldea con herramientas para dar forma a la válvula. La ventaja es que el calor tiende a endurecer el metal, con lo que se obtienen válvulas más resistentes y duraderas. Por otro lado, las conexiones entre los distintos elementos pueden ser una fuente de fugas, ya que se construye como un todo. Asimismo, las válvulas de acero forjado son más caras debido a la mano de obra adicional que conllevan. 

TIPO DE ACCIONAMIENTO 

• La válvula se acciona manualmente mediante palancas, ruedas y engranajes. 
• ACTUADO. La válvula se acciona mediante dispositivos electromecánicos denominados actuadores, que pueden ser eléctricos, neumáticos, hidráulicos o de gas sobre aceite. 

VÁLVULAS PARA PETRÓLEO Y GAS 

• VÁLVULAS DE BOLA. You can rely on a ball valve for quick shut-offs and airtight seals in piping applications. The shape and size of a ball valve can vary. There are different types of pipelines that are suitable for different pipeline situations. Therefore, evaluating the pipeline’s characteristics is crucial before selecting a ball valve. All that holds a floating ball valve together is its stem and seats. Fluid pressure pushes the floating ball into its seats, thereby closing the valve. When liquids flow through a spout at high pressure, it takes considerable effort and torque to open the valve because it must push the ball against high pressure. Floating ball valves are therefore recommended for low- and medium-pressure oil and gas pipelines.As opposed to a trunnion ball valve, which relies on fluid pressure to hold the ball in place, the ball on a trunnion ball valve is mounted. Low torque also allows a ball to open and close against force. Therefore, it is the best option for high-pressure applications.
• VÁLVULA DE COMPUERTA.A gate valve does not affect oil and gas flow rates since it allows unfettered flow. These properties make it suitable for piping, where it must maintain flow while controlling flow rate. In addition, when open, the disc of a gate valve leaves the pipeline’s channel unobstructed, allowing slurry fluids such as crude oil to pass through.
• VÁLVULA DE MARIPOSA.Una válvula de mariposa compensa esencialmente lo que le falta de rendimiento a una válvula de compuerta. Los canales abiertos permiten que los medios fluyan libremente, incluso con partículas sólidas. Como el vástago en la base de una válvula de mariposa mantiene su disco en su sitio, puede utilizarla en tuberías de alta presión. Su funcionamiento a bajo par también es resultado de estos atributos de diseño.
• VÁLVULA DE GLOBO. La válvula de globo se puede cerrar con un émbolo de clavija para detener el flujo de aire. La válvula lineal se abre y se cierra al girar el actuador y puede ampliarse a varios niveles gracias a la rosca del vástago. La popularidad de este tipo de válvula en la industria petroquímica se debe a este hecho. Puede reducir el tamaño de apertura en función de la estrangulación que se necesite. La válvula está diseñada para reducir la presión. Tienen un ángulo inclinado en la parte inferior, donde se encuentran con el pistón. A medida que el fluido fluye por la cavidad elevada, pierde impulso. Por eso, las válvulas de globo son ideales para los sistemas de tuberías que requieren una gestión de la presión.
• VÁLVULA DE RETENCIÓN.A pressure-sensitive valve like a check valve is suitable for conducting separated petroleum products. The valve opens when the inlet pressure is higher than the outlet pressure. There is, however, a restriction of media flowing backward. A check valve is a one-way valve that prevents fluid from flowing back. It might be helpful at the refinery stage of a fossil fuel plant when segregated petroleum products are routed into different pipelines to retain their integrity. There’s also the possibility of utilizing it in distribution pipelines where it must always direct the flow forwards.
• VÁLVULA DE TAPÓN. A plug valve has a larger diameter piston than a globe valve. So even though it isn’t the best choice for throttling, it can hold its own in a pipeline. The plug’s greater surface area allows pressure to be distributed and dissipated with the plug while maintaining fluid flow regulation. Actuators control the socket, which can be operated manually or automatically. It allows dense petroleum products to flow unhindered. A plug valve can be recommended for unrefined oil products, such as those used in biogas generation.

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