¿Por qué es esencial el diseño antiestático para las válvulas de bola?

La electricidad estática es un fenómeno físico común. Cuando dos materiales diferentes se friccionan, la transferencia de electrones produce una carga electrostática, este proceso se llama electrificación por fricción. En teoría, dos objetos de diferentes materiales pueden producir electricidad estática cuando se frotan, pero dos objetos del mismo material no. Cuando el fenómeno producido en el cuerpo de la válvula, es decir, la fricción entre la bola y la bola, el vástago y el cuerpo del asiento no metálico, producirá cargas estáticas cuando la válvula esté abierta y cerrada, lo que conlleva un riesgo potencial de incendio para todo el sistema de tuberías. Para evitar chispas estáticas, se diseña un dispositivo antiestático en la válvula para reducir o derivar la carga estática de la bola.

API 6D-2014 “5.23 dispositivo antiestático” estipula lo siguiente: “válvula de bola de asiento blandoe, la válvula de tapón y la válvula de compuerta deberán tener un dispositivo antiestático. La prueba del dispositivo se realizará de acuerdo con el apartado H.5 si el comprador lo requiere. API 6D “Prueba antiestática H.5” establece: “la resistencia entre el cierre y el cuerpo de la válvula, el vástago/eje y el cuerpo de la válvula se probará con una fuente de alimentación de CC que no exceda los 12 V. Las mediciones de resistencia deben realizarse en seco antes de probar la presión de la válvula; su valor de resistencia no supera los 10 Ω. Las válvulas de asiento blando deben instalar un dispositivo antiestático, pero las válvulas de asiento metálico no son necesarias porque los asientos de plástico blando como (PTFE, PPL, NYLON, DEVLON, PEEK, etc.) tienden a generar electricidad estática al frotar con la bola (generalmente de metal). , mientras que los sellos metal-metal no. Si el medio es inflamable y explosivo, es probable que la chispa electrostática cause combustión o incluso explosión, así que conecte las partes metálicas en contacto con las no metálicas a través del dispositivo antiestático al vástago y al cuerpo, y finalmente libere la electricidad estática a través del antiestático. dispositivo de unión en el cuerpo. El principio antiestático de la válvula de bola flotante se muestra en la siguiente figura.

El dispositivo antiestático consta de un resorte y una bola de acero (“electrostático – juegos de resortes”). En términos generales, las válvulas de bola flotante constan de dos “juegos de resortes electrostáticos”, uno en la superficie de contacto del vástago y la bola y el otro en el vástago y el cuerpo. Cuando la válvula está abierta o cerrada, se genera electricidad estática por la fricción entre la bola y el asiento. Debido a la holgura entre el vástago y la bola, cuando el vástago de la válvula es impulsado por una esfera, la pequeña bola de los "juegos de resortes electrostáticos" rebota, lo que impulsa el electrostático al vástago de la válvula, al mismo tiempo, la superficie de contacto del vástago de la válvula y el cuerpo de la válvula. de los juegos de resortes electrostáticos exportarán estática al cuerpo debido al mismo principio y eventualmente se descargarán electrostáticamente por completo.

En resumen, un dispositivo antiestático utilizado en un válvula de bola es reducir la carga estática generada en la pelota debido a la fricción. Se utiliza para proteger la válvula contra chispas que pueden encender el combustible que fluye a través de la válvula. La válvula de bola con diseño antiestático es especialmente para campos como petróleo y gas, productos químicos, plantas de energía y otros sectores industriales en los que la protección contra incendios es una garantía importante de una producción segura.