¿Cuál es la diferencia entre una válvula de globo criogénica y una válvula de compuerta criogénica?

¡Hola! Como proveedor de válvulas de globo criogénicas, a menudo me preguntan sobre las diferencias entre las válvulas de globo criogénicas y las válvulas de compuerta criogénicas. Entonces, pensé en escribir este blog para desglosarlo de una manera simple y fácil de entender.

Empecemos por lo básico. Las válvulas criogénicas están diseñadas para funcionar en ambientes con temperaturas extremadamente bajas, generalmente por debajo de -150 °C. Estas válvulas son cruciales en industrias como la del gas natural licuado (GNL), las plantas de separación de aire y algunas instalaciones de procesamiento de productos químicos donde el manejo de fluidos criogénicos es una rutina diaria.

Cómo se ven y funcionan

En primer lugar, hablemos del aspecto físico y de su funcionamiento.

Una válvula de globo criogénica tiene un cuerpo esférico con un deflector interno que separa la entrada y la salida. El flujo del fluido está controlado por un disco que se mueve perpendicular al asiento. Cuando gira el vástago de la válvula, el disco se mueve hacia el asiento para cerrar el flujo o se aleja para permitir el paso del líquido. Es como un tapón que se puede insertar o quitar de un orificio para controlar el flujo.

Por otro lado, una válvula de compuerta criogénica tiene una compuerta plana que se desliza hacia arriba y hacia abajo para abrir o cerrar la válvula. La compuerta suele ser una placa rectangular o circular que encaja en una ranura del cuerpo de la válvula. Cuando la válvula está completamente abierta, la compuerta está completamente fuera de la ruta del flujo, lo que proporciona un paso directo para el fluido. Cuando está cerrada, la compuerta bloquea el flujo.

Control de flujo

Una de las principales diferencias entre los dos es su capacidad de control de flujo.

Las válvulas de globo criogénicas son excelentes para un control de flujo preciso. Debido a que el disco se mueve perpendicular al asiento, puedes ajustar la apertura de la válvula con mucha precisión. Esto los hace ideales para aplicaciones en las que es necesario regular el caudal, como en un proceso en el que se agrega una cantidad específica de fluido criogénico a un ritmo controlado. Por ejemplo, en una reacción química en la que es necesario introducir una cantidad precisa de un reactivo criogénico, una válvula de globo criogénica sería su elección.

Por el contrario, las válvulas de compuerta criogénicas son más bien un tipo de válvula de apertura y cierre. Están diseñados para abrir o cerrar completamente la ruta del flujo. Si bien técnicamente pueden usarse para estrangular el flujo, no se recomienda porque abrir parcialmente la compuerta puede causar vibración excesiva, erosión y desgaste en la compuerta y el asiento. Entonces, si solo necesita iniciar o detener el flujo de un fluido criogénico, una válvula de compuerta criogénica es una excelente opción.

Caída de presión

La caída de presión es otro factor importante a considerar al elegir entre estos dos tipos de válvulas.

Una válvula de globo criogénica suele tener una mayor caída de presión en comparación con una válvula de compuerta criogénica. El deflector interno y el movimiento perpendicular del disco crean un camino más tortuoso para el fluido, lo que provoca más resistencia y por tanto una mayor caída de presión. Esto significa que es posible que necesite utilizar una bomba o un compresor más potente para mantener el caudal deseado cuando utilice una válvula de globo criogénica.

Por otro lado, una válvula de compuerta criogénica tiene una caída de presión muy baja cuando está completamente abierta porque la compuerta está completamente fuera de la ruta del flujo. Esto lo hace más eficiente energéticamente en aplicaciones donde minimizar la caída de presión es crucial, como en tuberías de transferencia de GNL a gran escala.

Rendimiento de sellado

El rendimiento del sellado es vital en aplicaciones criogénicas para evitar fugas, que pueden ser extremadamente peligrosas debido a la naturaleza a baja temperatura y a menudo inflamable de los fluidos criogénicos.

Las válvulas de globo criogénicas generalmente ofrecen un mejor rendimiento de sellado cuando están completamente cerradas. El disco se puede presionar firmemente contra el asiento, creando un sello confiable. Esto es especialmente importante en aplicaciones donde incluso una pequeña fuga puede tener consecuencias graves, como en un tanque de almacenamiento criogénico.

Las válvulas de compuerta criogénicas también tienen buenas capacidades de sellado, pero pueden ser más propensas a sufrir fugas con el tiempo, especialmente si la compuerta se daña o desgasta. Las superficies de sellado de una válvula de compuerta son más grandes y están más expuestas al flujo, lo que puede provocar erosión y desgaste, afectando el rendimiento del sellado.

Aplicaciones

Ahora, hablemos de dónde se usa comúnmente cada tipo de válvula.

Como proveedor de válvulas de globo criogénicas, sé que nuestraVálvula de globo en ángulo de acero al carbonoSe utiliza a menudo en aplicaciones donde se necesita un control de flujo preciso. Por ejemplo, en un sistema de refrigeración criogénica, se puede utilizar para regular el flujo del refrigerante para mantener la temperatura deseada. NuestroVálvula de globo 904LTambién es popular en plantas de procesamiento de productos químicos donde se requiere resistencia a la corrosión junto con un control de flujo preciso. y nuestroVálvula de globo de oxígenoestá diseñado específicamente para aplicaciones criogénicas relacionadas con el oxígeno, donde la seguridad y el control preciso son de suma importancia.

Las válvulas de compuerta criogénicas se usan comúnmente en aplicaciones donde se requiere un flujo de gran volumen y control de encendido y apagado. A menudo se encuentran en terminales de carga y descarga de GNL, donde se utilizan para iniciar y detener el flujo de GNL entre los tanques de almacenamiento y los buques de transporte.

Costo

El costo es siempre un factor a la hora de tomar una decisión de compra.

Las válvulas de globo criogénicas son generalmente más caras que las válvulas de compuerta criogénicas. Esto se debe a su diseño más complejo y a la necesidad de una fabricación más precisa para garantizar un control de flujo preciso y un buen rendimiento de sellado. Sin embargo, el costo puede justificarse en aplicaciones donde los beneficios de un control de flujo preciso y un mejor sellado son esenciales.

Las válvulas de compuerta criogénicas son más rentables, especialmente para aplicaciones de gran diámetro. Su diseño más simple y menores costos de fabricación los convierten en una opción popular para aplicaciones donde el control de encendido y apagado es suficiente.

Conclusión

En conclusión, la elección entre una válvula de globo criogénica y una válvula de compuerta criogénica depende de los requisitos específicos de su aplicación. Si necesita un control de flujo preciso, un mejor rendimiento de sellado y está dispuesto a pagar un precio más alto, una válvula de globo criogénica es el camino a seguir. Por otro lado, si necesita un control de encendido y apagado de gran volumen, una baja caída de presión y una solución más rentable, una válvula de compuerta criogénica es una mejor opción.

Si está en el mercado de válvulas de globo criogénicas y necesita más información o desea analizar sus requisitos específicos, no dude en comunicarse con nosotros. Estamos aquí para ayudarle a tomar la decisión correcta para sus aplicaciones criogénicas.

Referencias

• "Manual de válvulas" por JSSN Murthy
• Estándares y pautas de la industria para aplicaciones de válvulas criogénicas.