Transcript Válvulas Esféricas con Asientos Metálicos para Servicios Severos

Severe Service Technology, Inc.
SST
Válvulas Esféricas con Asientos
Metálicos para Servicios Severos
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Inicio en 1997
Más de 15.000 válvulas despachadas
Operaciones
• Oficinas Corporativas, de Diseño e
Ingeniería: Houston, TX
• Fabricación, Ensamblaje y Pruebas:
Monterrey, México
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Industrias:
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Generación de Potencia
Procesos
Minería
Papel
Planta de Monterrey, México
Diseño optimizado por computadora
Todos los diseños son elaborados vía
SOLIDWORKS Simulation
FEA
•Análisis de
Deformación
•Análisis de
Esfuerzos
•Análisis Térmico
¿Qué son Válvulas para Servicios Severos?
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Válvulas con Asientos Metálicos con Revestimientos
Especiales en las Superficies de Sello
Cero Fuga según API, MSS-SP-61 y Procedimientos y
Estándares ISO
Altas Presiones (500+ psi /35+ bar)
Altas Temperaturas (hasta 1500°F /815°C)
Medios Erosivos o Corrosivos (ej.: betumen, minerales
de cobre, hierro, plata, agua salada, etc.)
Minería e Industria de minerales
Modelo SSM – Características Generales
• Medidas: ½” a 36”
• ASME Class: #150 to #2500
• Extremos: Bridas RF, RTJ, Greylock, Buttweld y
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Socketweld
Paso: Total y Reducido
Acceso Lateral y Superior
Materiales de Internos: Metálicos y Cerámicos
Cierre: Simétrico (Uni y Bi-direccional)
Operación: Palanca, Caja Reductora, Actuador
Eléctrico, Neumático e Hidráulico
Diseño de Esfera Flotante, acceso lateral, de dos o tres piezas
con:
• Prensa estopas con “carga viva”
• Asientos Scraper
• Retenedor de Asiento de Aguas Abajo
• Cavidad del Cuerpo con diseño “Flush-Out”
• Plantilla ISO para Montaje del Accionamiento
• “Flushing System” Portátil. (Evacuación de la Cavidad).
Entrada Superior también disponible con Esfera Flotante e internos
“en jaula”.
• Permite la instalación de los internos (esfera, asientos y
resortes) sin remover la válvula de la cañería.
• En ciertas condiciones este diseño reduce significativamente el
tiempo de parada y su costo, comparado con la remoción de la
válvula.
Materiales Estándar
Item/Parte
Materiales
Cuerpo /
Adaptador
Acero al Carbono: A105
Acero Inoxidable: Type 304 & 316
Asiento
Acero Inoxidable: 17-4PH (H900)
Inconel 718
Esfera
Acero Inoxidable: 17-4PH (H900)
Inconel 718
Resorte
Acero Inoxidable: 17-4PH (H900)
Vástago
Acero Inoxidable: 17-4PH (H900)
Empaquetadura Grafoil
Revestimientos
HVOF (Carburos de Tungsteno) and Spray
& Fuse
Consulte a Fábrica por otros materiales
Modelo SSM: Características de Diseño
Prensaestopas
con Carga Viva
Vástago
Adaptador
Resorte
Asiento
Cuerpo
Resorte
Esfera
Junta
Espiralada
Asiento
Diseño Simétrico
Resorte
Asiento
• Este diseño puede
usarse tanto para
aplicaciones Uni y BiDireccionales
• Reduce el requerimiento
de válvulas de repuesto
Resorte
Asiento
Revestimientos de Última Tecnología
Proceso High Velocity Oxygen Fueled
(HVOF); usando oxígeno, hidrógeno y
polvo de Carburo de Tungsteno a
MACH 5 para 53-57 HRC
Proceso Spray & Fused (S&P):
Colmonoy (base Nickel) provee Dureza
(50-53 HRC) y extremadamente
buenas resistencias al desgaste y
abrasión.
Diseño del sello
Lodo
El O-Ring elimina la
posibilidad de material
que ingresa por detrás
del Asiento.
El E-Ring elimina la
posibilidad de material
que ingresa por detrás
del Asiento
Resorte
Lodo
Lodo
Resorte
El resorte está ubicado
por encima del Asiento
(no detrás del Asiento) y
fuera del paso del flujo de
lodo.
Material: Inconel 718
Flujo de Lodo
Asientos Scraper
Diseño de borde tipo
cuchillo que asiste en la
remoción de partículas de
la cavidad del Cuerpo
cuando la válvula es
ciclada.
Sistema de Retención del Vástago
- Anillo de retención:
- Evita que la parte
inferior del Vástago
entre en contacto con
la Ranura de la Esfera
- Elimina la posibilidad
de daño durante la
instalación del
actuador.
Normas de Aplicación
Diseño, Fabricación y Pruebas

API 598: “Valve Inspection and Testing”
API 608: “Metal Ball Valves – Flanged, Threaded and Welding
End”
ISO 5208: “Pressure Testing of Metallic Valves”
MSS-SP-61 “Testing”
ASME B31.3 “Process Piping”
ASME B16.34 “Valves – Flanged, Threaded and Welding End”

Otros requerimientos locales





Pruebas



De acuerdo con API 598 y MSS-SP-61
Prueba Hidráulica a 1,5 veces MCWP
Prueba de Asiento en la dirección
preferida a 1,1 veces MCWP
Servicio Post-Venta
•
SST responderá dentro de las 48 horas
• “Plan de Servicios”
• Diagnóstico de averías (“toubleshooting”)
•
Técnicos especializados que hablan Inglés y Español
Clientes
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Dofasco Steel
Rio Tinto/Quebec Iron and Titanium
Sudbury Mining
Lakefield Research & Dev.
Kilborn Engineering
VALE/Inco
SNC Lavalin
CAP Mineria/Hierro Atacama
Aplicaciones en Minería y Minerales
Autoclaves:
- Válvulas para servicios severos para procesos de lixiviación
(p. ej.: HPAL) donde hay alta presión y temperatura.
- Las válvulas también están diseñadas para:
- Aplicaciones erosivas y corrosivas como la
descarga de autoclaves
- Venteos
- Aislación
- Alimentación.
Secadores: Un proceso de secado que involucra reacciones gassólidos a muy altas temperaturas para purificar los componentes del
metal. Aplicación: aislación y drenaje.
Colas (relaves): Lodos compuestos por minerales finos y agua que
quedan luego de la extracción del mineral luego del proceso de
trituración en el molino, y que ya no son útiles.
Aplicaciones en Minería
Celdas de Flotación / Espesadores de Columna: Método de
separación de minerales que depende de su habilidad para adherirse
a burbujas para llevarlos a la superficie.
Lixiviación a Alta Presión: Donde se agregan cianuros al metal
precioso (p. ej.: oro) y lixiviando el mineral en una solución.
Arenas Bituminosas: Las válvulas de servicio severo se usan en
tratamiento de espuma, procesos de producción de lodos e inyección
de vapor en sistemas de Drenaje por Gravedad Asistido por Vapor
(SAGD, en inglés).
Válvulas de 16”
Aplicaciones en Cañerías de Lodos
Estaciones de Bombas de Operación y Standby:
- Válvulas esféricas de servicios severos evitan que el lodo
retroceda (Cero Pérdidas y Presión Diferencial Total) hasta la
bomba.
- Pueden usarse tanto en la succión como en la descarga para la
aislación de la bomba.
Estaciones de estrangulamiento:
- La presión debe reducirse para mantener la integridad de la
cañería.
- Para proveer contrapresión para mantener flujo constante.
- Las válvulas esféricas para servicio severo son usadas para
desviar el flujo a la Estación de Estrangulamiento.
- Pérdida Cero a Presión Diferencial Total.
Aplicaciones en Cañerías de Lodos
Estaciones de Aislación:
- Operan en el evento de una ruptura mayor en la cañería.
- Colocadas a ciertos intervalos, las válvulas esféricas pueden
aislar secciones de cañerías.
- Es común tener dos válvulas en serie (“Corte y Sello”) donde
una es la válvula de flujo (Corte) y la otra es la de aislación
(Sello).
- Las válvulas SST de paso total también han sido diseñadas para
estaciones de lanzamiento y recibo de PIGS.
Aislación de Instrumentos:
- Existen sistemas de control y medición a lo largo de la cañería.
- Estas pequeñas válvulas para servicio severo aíslan los
instrumentos para reparación, calibración o reemplazo mientras la
cañería está en operación normal.
Procesos a Alta Presión:
- Aquellos procesos donde agua a alta presión es bombeada a la
superficie desde aplicaciones mineras subterráneas.
Competencia en Minería (resumen)
SST
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
2&3
17-4 PH H900
Mogas
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
2&3
410 SS
VTI
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
2
Varios
Revestimiento Esfera & Asiento (Estándar)
Carburos de Tungsteno
Carburos de Cromo
RAM 31 C.C.
Revestimiento Esfera & Asiento (Opcional)
CC, non-Nickel
TC, non-Nickel
TC, non-Nickel
HVOF
Forjado
HVOF
Forjado
RAM 31 (HVOF)
Forjado/Fundido
Sí
Sólo Opcional
Sí
Simétrico
Bi-direccional
Uni & Bi-direccional
Sí
Sí
No (intregrado al Cuerpo)
ASME Clase #150 - #2500
Paso Total
Medidas 2" -36"
Esfera Flotante
Asientos con "scraper"
Estructura Cuerpo/Adaptador (piezas)
Material Esfera & Asiento (Estándar)
Proceso de revestimiento
Material Cuerpo/Adaptador
Empaquetadura del vástago con carga viva
Diseño Flujo
Asiento aguas abajo separado
Rectificado de Esfera y Asientos
Ubicación del resorte
O-ring para eliminar el material fluyendo
hacia detrás del Asiento
E-Ring para eliminar el material fluyendo
hacia detrás del Asiento
Cavidad del Cuerpo "Flush-Out"
Total 360 grados
Sobre el Asiento (fuera del
flujo)
Cara del Asiento (amplio) Cara del Asiento (estrecho)
En el flujo
Sí, en ambos Asientos: aguas En el Asiento de aguas
arriba y aguas abajo
abajo solamente
En el flujo
No
Sí (2)
No
No
Sí
No
No
Notes
Todas
Iguales
Similares
Diferencias
Principales
MUCHAS GRACIAS
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