Válvulas Esféricas con AsientosMetálicos para Servicios Severos

Severe Service Technology, Inc. SSTSST

• Inicio en 1997• Más de 15.000 válvulas despachadas• Operaciones

• Oficinas Corporativas, de Diseño e Ingeniería: Houston, TX

• Fabricación, Ensamblaje y Pruebas: Monterrey, México

• Industrias:• Generación de Potencia• Procesos• Minería• Papel

Planta de Monterrey, México

FEA

•Análisis de Deformación

•Análisis de Esfuerzos

•Análisis Térmico

Todos los diseños son elaborados vía SOLIDWORKS Simulation

Diseño optimizado por computadora

• 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.)

¿Qué son Válvulas para Servicios Severos?

Minería e Industria de minerales

• Medidas: ½” a 36”• ASME Class: #150 to #2500• Extremos: Bridas RF, RTJ, Greylock, Buttweld

y 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

Modelo SSM – Características Generales

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.

Item/Parte Materiales

Cuerpo / Adaptador

Acero al Carbono: A105Acero 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

Materiales Estándar

Cuerpo

Adaptador

Esfera

Asiento

Asiento

Resorte

Vástago

Junta Espiralada

Prensaestopas con Carga

Viva

Resorte

Modelo SSM: Características de Diseño

Asiento Asiento

Resorte Resorte

• Este diseño puede usarse tanto para aplicaciones Uni y Bi-Direccionales

• Reduce el requerimiento de válvulas de repuesto

Diseño Simétrico

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.

Revestimientos de Última Tecnología

Resorte

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

Lodo

LodoLodo

Diseño del sello

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

Resorte

Diseño de borde tipo cuchillo que asiste en la remoción de partículas de la cavidad del Cuerpo cuando la válvula es ciclada.

Asientos Scraper

- 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.

Sistema de Retención del Vástago

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

Normas de AplicaciónDiseño, Fabricación y 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

Pruebas

• SST responderá dentro de las 48 horas• “Plan de Servicios” • Diagnóstico de averías (“toubleshooting”)

• Técnicos especializados que hablan Inglés y Español

Servicio Post-Venta

• Dofasco Steel• Rio Tinto/Quebec Iron and Titanium• Sudbury Mining• Lakefield Research & Dev.• Kilborn Engineering• VALE/Inco• SNC Lavalin• CAP Mineria/Hierro Atacama

Clientes

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 gas-sólidos 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 y Minerales

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).

Aplicaciones en Minería

Válvulas de 16”

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.

Aplicaciones en Cañerías de Lodos

Competencia en Minería (resumen)

SST Mogas VTI NotesASME Clase #150 - #2500 Sí Sí Sí  Paso Total Sí Sí Sí Todas Medidas 2" -36" Sí Sí Sí IgualesEsfera Flotante Sí Sí Sí  Asientos con "scraper" Sí Sí Sí  Estructura Cuerpo/Adaptador (piezas) 2 & 3 2 & 3 2  Material Esfera & Asiento (Estándar) 17-4 PH H900 410 SS 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-NickelSimilares

Proceso de revestimiento HVOF HVOF RAM 31 (HVOF)  Material Cuerpo/Adaptador Forjado Forjado Forjado/Fundido  

Empaquetadura del vástago con carga viva

Sí Sólo Opcional Sí 

Diseño Flujo Simétrico Bi-direccional Uni & Bi-direccional  

Asiento aguas abajo separado Sí SíNo (intregrado al

Cuerpo)  

Rectificado de Esfera y Asientos Total 360 gradosCara del Asiento

(amplio)Cara del Asiento

(estrecho) Diferencias

Ubicación del resorteSobre el Asiento (fuera

del flujo)En el flujo En el flujo

Principales

O-ring para eliminar el material fluyendo hacia detrás del Asiento

Sí, en ambos Asientos: aguas arriba y aguas

abajo

En el Asiento de aguas abajo solamente

No

 E-Ring para eliminar el material fluyendo hacia detrás del Asiento

Sí (2) No No 

Cavidad del Cuerpo "Flush-Out" Sí No No  

MUCHAS GRACIAS¿Preguntas o Comentarios?