Una tapa de válvula de bola cierra la abertura superior del cuerpo de válvula y soporta el vástago, el retenedor de asiento o el muñón. Forma parte del límite de presión, por lo que la unión entre tapa y cuerpo es uno de los puntos donde es más probable que una válvula de bola presente fugas.
En las válvulas de bola de tres piezas, las dos secciones exteriores se llaman tapas de extremo, o cuerpos izquierdo y derecho. Cierran los extremos de la válvula y no la parte superior, y no llevan alojamiento para el vástago. Las forjamos igual que las tapas superiores.
Longrui Forging forja tapas de 1/2″ a 12″, Class 150 a 2500, en configuraciones flotante y de muñón para válvulas de bola de dos piezas y tres piezas, suministradas en estado forjado o mecanizadas según su plano.
Qué forjamos
- Tapas (bonetes) para válvulas de bola de dos piezas, montaje flotante y de muñón
- Cuerpos izquierdo y derecho (tapas de extremo) para válvulas de bola de tres piezas, las dos secciones exteriores que se atornillan alrededor del centro
- Tapas atornilladas con la brida, el círculo de tornillos y la cara de junta forjados
- Tapas soldadas con la preparación de soldadura forjada en lugar de agujeros para tornillos
- Bonetes extendidos y largos para servicio criogénico y aislado
- Tapas con la platina de montaje del actuador o el taladro del vástago forjados, no soldados
- Mecanizadas según plano hasta Ø600 × 1000 mm, piezas individuales hasta 520 kg
Tapa de válvula o bonete de válvula: la misma pieza, dos nombres
En una válvula de bola, esta pieza suele denominarse tapa. En válvulas de compuerta, globo y retención, la pieza equivalente se denomina bonete de válvula, y ese es el nombre en la mayoría de esos planos. Los planos y las órdenes de compra usan ambas palabras, y los compradores también, por lo que vale la pena decirlo claramente: forjamos esta pieza de cualquiera de las dos formas. Envíe el plano en lugar del nombre, y no hay ambigüedad que resolver.
Cómo se une la tapa al cuerpo
El diseño de la unión decide la mayor parte de lo que la forja debe soportar, y normalmente se fija antes de cotizar la pieza.
| Diseño de la unión | Cómo sella | Qué forjamos en la tapa |
|---|---|---|
| Atornillada | Los tornillos comprimen una junta entre las bridas del cuerpo y la tapa. La válvula se puede abrir en sitio para mantenimiento. | Brida, círculo de tornillos, cara de junta |
| Soldada | La tapa se suelda al cuerpo, por lo que no hay junta ni unión atornillada que se afloje. El sellado dura, pero la válvula no se puede abrir en sitio. | Preparación de soldadura en lugar de agujeros para tornillos |
| Sello a presión | La presión de línea empuja un anillo de sellado contra la tapa, por lo que la unión se aprieta a medida que aumenta la presión. Común en servicio de vapor a alta presión y energía, y más ligera que un diseño atornillado porque las bridas pesadas y la tornillería desaparecen. | Asiento para el anillo de sellado y anillo de empuje, sin bridas en el cuerpo |
La cara de junta en la tapa debe coincidir con la que tenga el cuerpo, y los tipos habituales son junta espiral, con revestimiento metálico, kammprofile y junta de anillo (RTJ) para trabajos de alta presión. Las juntas metálicas de anillo y espiral están dimensionadas según ASME B16.20. Si el tipo de cara no se especifica en el plano, indíquenos qué junta piensa utilizar y mecanizaremos en consecuencia.
Bonetes extendidos y largos
El servicio en frío necesita una tapa más larga, no una válvula más alta. El GNL (LNG) y otros servicios criogénicos utilizan un bonete extendido o largo para que el sello del vástago quede muy por encima de la región fría. Eso evita que la empaquetadura se congele y mantiene el prensaestopas a una temperatura de trabajo. Los bonetes extendidos también aparecen donde la línea se va a aislar, de modo que el aislamiento pueda pasar más allá del cuerpo sin cubrir el mecanismo de accionamiento de la válvula. Cuando un plano requiere una extensión, se forja como parte de la tapa en lugar de fabricarse a partir de barra.
Qué más forjamos para una válvula de bola
Tres partes de una válvula de bola retienen la presión: el cuerpo, la tapa y, en diseños de tres piezas, los dos cuerpos exteriores. Las forjamos todas.
| Parte | Qué hace | De dónde viene |
|---|---|---|
| Cuerpo | carcasa principal a presión, aloja el asiento y el diámetro interior | forjado por Longrui |
| Tapa (bonete) | cierra el cuerpo, aloja el vástago o el muñón | forjado por Longrui |
| Cuerpos izquierdo y derecho | las dos secciones exteriores de una válvula de tres piezas | forjado por Longrui |
| Bola | el elemento de cierre rotatorio | mecanizada y lapeada por Longrui |
| Vástago | transfiere el par desde la manija hasta la bola | mecanizado por Longrui |
| Anillos de asiento | caras de sellado contra la bola | mecanizados y lapeados por Longrui |
Elección del grado
Una tapa experimenta el mismo servicio que el cuerpo sobre el que se asienta, por lo que normalmente se especifican en el mismo grado.
| Condición de servicio | Grado habitual | Motivo de su especificación |
|---|---|---|
| Servicio general de petróleo, gas y agua | ASTM A105 | Buena resistencia a la fluencia, fácil de mecanizar, ampliamente disponible |
| Servicio a baja temperatura | A350 LF2 | Ensayado de impacto Charpy a −46 °C (−50 °F) |
| Servicio con cloruros y químico | A182 F316 | El contenido de molibdeno resiste la picadura y la corrosión por resquicio |
| Agua de mar y plataformas offshore | A182 F51, F53, F55 | La estructura dúplex proporciona alta resistencia con resistencia a los cloruros |
| Servicio de vapor y energía a alta temperatura | A182 F91, F92 | Grados con 9% de cromo, donde los aceros al carbono y de baja aleación se quedan sin resistencia |
| Servicio ácido con H2S | A105 o A350 LF2, dureza controlada | Dureza mantenida por debajo del límite NACE para evitar el agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuros |
| Corrosión severa a alta temperatura | 625, 718, 825 (aleaciones de níquel) | Donde el acero inoxidable no es suficiente |
Dos errores son costosos. Una tapa de A105 en una línea con cloruros húmedos se pica y finalmente se perfora, porque el acero al carbono no tiene defensa contra la picadura por cloruros. Una tapa de F316 en una línea de vapor a alta temperatura fluye bajo carga y se lleva consigo la alineación del asiento. Ambos son evitables en la etapa de plano. Envíe la condición de servicio junto con el plano y le diremos si el grado indicado es adecuado. La lista completa de grados está en la página de materiales.
Normas y documentos
Su pedido de compra normalmente indicará las normas con las que desea que se verifique la pieza. Las normas de material son ASTM A105, A182 o A350; las clasificaciones de presión y temperatura provienen de ASME B16.34; el diseño de válvulas de bola de API 6D para servicio de tuberías, o API 608 e ISO 17292 para servicio de proceso. Cuando la línea transporta sulfuro de hidrógeno, NACE MR0175 / ISO 15156 rige el material. Los documentos de inspección se especifican como EN 10204 3.1, o 3.2 cuando un tercero debe refrendarlos.
Emitimos lo que pide el pedido, no más: composición del espectrómetro de chispa, resultados de ensayos mecánicos, ensayos de impacto cuando el grado los exige, un gráfico de tratamiento térmico, informes de UT e informes dimensionales de las piezas mecanizadas.
Calidad y certificados
Cada colada se verifica en el espectrómetro de emisión óptica antes de cortarla, y la identidad del material se vuelve a comprobar con un XRF portátil antes del despacho. La línea de tapas opera bajo el mismo sistema de calidad API Spec 20C que la línea de cuerpos, con auditorías de terceros que cubren NORSOK M650, PED 2014/68/EU, AD2000-W0 (TÜV NORD) y BV Modo II. La lista de certificaciones y las notas sobre API Spec 20C y NORSOK M-650 detallan lo que cubre cada una.
Cómo pedir una tapa de válvula
Envíe el plano en el formato que tenga (PDF, DWG o STEP) e indíquenos:
- el grado del material y la norma a la que se especifica
- clase de presión y tamaño
- el diseño de la junta: atornillada, soldada, sello de presión o bonete extendido
- cantidad y fecha de entrega requerida
- alcance del mecanizado: en bruto de forja, mecanizado preliminar o acabado según plano
- requisitos de NDT y documentación
- cualquier inspección de terceros que desee designar
Verificamos la viabilidad de la forja en estampa cerrada con nuestras prensas, desarrollamos el utillaje y cotizamos. La mayoría de las cotizaciones se envían en un plazo de 24–48 horas. Los tamaños y planos personalizados son nuestro negocio habitual, no un caso especial, y el diseño de estampa multidireccional que hay detrás está cubierto por 5 patentes concedidas.
Por qué la tapa también se forja
La tapa soporta la misma presión que el cuerpo y aloja el vástago a través de un taladro que a menudo es la sección más delgada de la válvula. La forja confiere a esa pared una estructura que sigue la forma en lugar de una estructura de fundición, cierra la porosidad interna y deja la brida y el taladro del vástago cerca de la medida final, que es donde se concentra el coste de mecanizado. Como una tapa y su cuerpo normalmente se fabrican para la misma válvula, los mantenemos en una sola ruta de material y tratamiento térmico: mismos grados, mismos registros de horno, mismo laboratorio de ensayos y una sola trazabilidad de número de colada desde la palanquilla hasta el despacho.
Comprar tapas de válvula forjadas desde China
Un pedido de tapas a una forja china se reduce a tres cosas, y conviene resolverlas antes de liberar el plano y no en la recepción de mercancía. Primero el acero: qué grado, qué colada y si el número de colada puede seguirse desde la palanquilla, pasando por la forja y el tratamiento térmico, hasta el diámetro interior acabado. Después el tratamiento térmico: la tapa aloja el vástago a través de lo que a menudo es la pared más delgada de la válvula, por lo que el revenido o el tratamiento de solución deben quedar registrados y nombrados en el certificado. Por último, la documentación y el testigo: el EN 10204 3.1 se entrega de serie, un 3.2 firmado por un inspector externo puede gestionarse cuando el proyecto lo exija, y la inspección en fábrica, suya o de un tercero, es bienvenida en cualquier caso.
Forjamos y mecanizamos tapas en el condado de Yunhe, Zhejiang, en una sola planta, por lo que no hay ningún revendedor entre el plano y la pieza.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre una tapa de válvula y un bonete?
Misma función, dos palabras. Los fabricantes de válvulas de bola dicen tapa; los de válvulas de compuerta, globo y retención dicen bonete. Ambos son la pieza que cierra el cuerpo: están en la frontera de presión y soportan la misma presión que el cuerpo. La diferencia está en dónde va la pieza en la válvula y en si aloja el vástago, el retenedor de asiento o el muñón.
¿Forjan la tapa por separado o junto con el cuerpo?
De las dos formas. Algunos clientes compran solo la tapa, como repuesto o para su propio montaje, y otros compran el par. Si las dos piezas deben formar un conjunto emparejado, indíquelo al enviar los planos y confirmaremos qué podemos hacer antes de que comprometa el utillaje.
¿Qué diseños de bonete pueden forjar?
Tapas atornilladas con la brida y el círculo de tornillos forjados en la pieza, tapas soldadas con preparación de soldadura en lugar de agujeros de tornillo, y bonetes extendidos o largos para líneas criogénicas y aisladas. Las tapas que alojan un anillo de sellado a presión se forjan con el asiento de sellado integrado.
¿Qué tamaños y clases de presión pueden forjar?
Tapas de 1/2″ a 12″, en Class 150, 300, 600, 1500 y 2500, para válvulas de bola flotante y montadas sobre muñón en diseños de dos y tres piezas.
¿En qué materiales forjan las tapas?
A105, A350 LF2, AISI 1045, los aceros aleados 4130, 4135, 4140, 5140 y A182 F91 y F92, inoxidables F304, F316, AISI 420 y 17-4 PH, dúplex y superdúplex F51, F53 y F55, y las aleaciones de níquel 625, 718 y 825.
¿Pueden forjar una tapa según nuestro propio plano?
Sí, es la mayor parte de lo que hacemos. Envíe el plano y confirmaremos la viabilidad de la forja en estampa cerrada y le haremos una cotización. Si el grado no es adecuado para el servicio que describe, se lo diremos antes de que comprometa el utillaje.
¿Suministran tapas como repuestos?
Sí. Las tapas de repuesto son un pedido habitual para nosotros y, para un modelo del que ya tenemos utillaje, no supone coste de estampa nueva.
¿Qué documentos acompañan a la entrega?
Informes de composición y de ensayos mecánicos, resultados de ensayos de impacto cuando el grado lo exige, gráficas de tratamiento térmico, informes de UT e informes dimensionales de las piezas mecanizadas. La documentación de terceros o EN 10204 3.2 puede gestionarse cuando su especificación lo solicite, y se cotiza por separado.
¿Cómo se calcula el precio?
El precio depende del grado del material, el tamaño, la clase de presión, el alcance del mecanizado, los requisitos de NDT y la cantidad. Envíe el plano o la especificación a través del formulario de RFQ o al correo sales@longruiforging.com, y normalmente tendrá la cotización en 24–48 horas.
Un plano es suficiente para cotizar el utillaje junto con la pieza.
¿Qué es un bonete de válvula?
Un bonete de válvula es la pieza que cierra la abertura superior de un cuerpo de válvula y soporta el vástago, la empaquetadura y el accionamiento. En válvulas de compuerta, de globo y de retención se denomina bonete de válvula; en válvulas de bola, esa misma pieza suele llamarse tapa. Forma parte de la frontera de presión, por lo que la forjamos en el mismo grado que el cuerpo, con la misma ruta de tratamiento térmico y el mismo alcance de ensayos.