Una válvula de bola flotante API 6D es una válvula de aislamiento de tubería de un cuarto-de vuelta en la que la bola está soportada únicamente por sus dos anillos de asiento. - la presión de la línea empuja la bola contra el asiento aguas abajo, de modo que el propio fluido del proceso suministra la fuerza de sellado.Está construido según API Spec 6D (25.ª edición, 2021) y su homólogo ISO ISO 14313:2025, en tamaños de orificio completo-de NPS ½ a NPS 8 (DN 15 a DN 200), ASME Clase 150 a 600, con asientos blandos que mantienen un cierre de fuga cero-ISO 5208 Tasa A. Tres cosas deciden si este diseño es el adecuado para una línea: la clase de presión, la función de aislamiento necesaria y el límite de temperatura del material del asiento.
GNEE suministra válvulas de bola flotante API 6D en acero al carbono, acero al carbono de baja-temperatura, acero inoxidable y dúplex, con asientos de PTFE, RPTFE, PEEK, Devlon o metal, accionadas por palanca o engranaje, con almohadillas de montaje ISO 5211 para accionamiento. Cada válvula se prueba de presión antes de pintarla y se envía con un certificado de material EN 10204 3.1 y un informe de prueba de presión.Envíe su tamaño, clase, material de asiento y conexión final para una cotización.
Especificaciones técnicas
| Estándar de diseño | API Spec 6D, 25.ª edición (2021) con apéndices hasta el apéndice 3 (marzo de 2025); ISO 14313:2025 (suplemento de API 6D 25ª ed.) |
|---|---|
| Base presión-temperatura | ASME B16.34:2025 (clase estándar) |
| Rango de tallas | Paso total: NPS ½"–8" (DN 15–DN 200) Diámetro reducido: se extiende a NPS 10"–12" (DN 250–DN 300) en Clase 150/300 |
| Clase de presión | ASME Clase 150, 300 y 600 en toda la gama de tamaños; Clase 900 y 1500 en diámetros pequeños reducidos (NPS 2" / DN 50 y menos) |
| Aburrir | Paso total (puerto completo) o paso reducido (reducción simple, generalmente un tamaño de tubería menor) |
| Construcción de carrocería | Una-pieza (unibody/totalmente soldada), cuerpo dividido de dos-piezas, tres-piezas; Entrada lateral de serie, entrada superior bajo pedido |
| Conexiones finales | RF con bridas (Clase 150–600), RTJ con bridas (Clase 900 y 1500), soldadura a tope según ASME B16.25, soldadura a encaje y roscada (NPS 2" y menos) |
| Dimensiones de brida | ASME B16.5 (NPS ½"–24"); ASME B16.47 cuando corresponda |
| Cara-a-cara/extremo-a-extremo | ASME B16.10 |
| Rango de temperatura | −46 grados a +200 grados con asiento de PTFE; hasta +230 grado con RPTFE; a +260 grado con PEEK; a +540 grados con asiento de metal. Servicio criogénico hasta -196 grados disponible con capó extendido y material de asiento calificado |
| Fugas en el asiento | Asiento blando: ISO 5208 Clase A (sin fugas visibles). Asiento metálico: ISO 5208 Tarifa CD |
| Características estándar | Dispositivo anti-estático, vástago-a prueba de explosiones, construcción-a prueba de incendios con cuerpo de grafito y sellos del vástago, dispositivo de bloqueo, almohadilla de montaje del actuador ISO 5211. |
| Operación | Actuador de palanca, engranaje helicoidal, neumático, eléctrico o hidráulico |
| Inspección y pruebas | API 6D y API 598 (11.ª edición, febrero de 2023). Prueba de fuego según API 6FA (4.a edición, 2020) o API 607:2022 / ISO 10497:2022 según lo especificado |
| Proceso de dar un título | ES 10204 3.1 certificado de material, informe de prueba de presión, informes NDE; Monograma API para producción con licencia; NACE MR0175 / ISO 15156 o MR0103 / ISO 17945 para servicio amargo |
Clases de presión y presión máxima de trabajo
| Clase ASME | Máx. presión de trabajo | Conexión final típica | Notas para el diseño flotante. |
|---|---|---|---|
| 150 | 19,6 bares (284 psi) | RF con bridas | Rango completo hasta NPS 8", diámetro reducido más allá |
| 300 | 51,1 bares (741 psi) | RF con bridas | Especificación flotante más común en procesos y distribución de gas. |
| 600 | 102,1 bares (1480 psi) | RF o RTJ con bridas | Clase superior práctica para una válvula flotante-de paso total a NPS 6"–8" |
| 900 | 153,2 bares (2220 psi) | RTJ con bridas | Solo orificios pequeños (NPS 2" y menos); de lo contrario, montado sobre muñón |
| 1500 | 255,3 bares (3700 psi) | RTJ con bridas o soldadura a tope | Sólo orificios pequeños; Normalmente se requiere asiento de PEEK o metal |
| 2500 | 425,5 bares (6170 psi) | Soldadura a tope o cubo de sujeción | No se ofrece como diseño flotante. |
Las clasificaciones se cotizan a temperatura ambiente. La presión de trabajo cae a medida que aumenta la temperatura de diseño; Lea el valor de su temperatura de diseño en la tabla ASME B16.34 para el grupo de materiales.
Materiales de construcción
| Componente | Material estándar (ASTM) | Utilizado para |
|---|---|---|
| Cuerpo y adaptador | A216 WCB / WCC (fundido), A105 (forjado) | Hidrocarburos en general, agua, vapor. |
| Cuerpo y adaptador | A352 LCB / LCC, A350 LF2 (forjado) | Servicio de baja-temperatura, hasta -46 grados |
| Cuerpo y adaptador | A351 CF8 / CF8M, A182 F304 / F316 | Medios corrosivos, superficies marinas |
| Cuerpo y adaptador | A182 F51 / F53 / F55, A995 4A / 6A | Servicio de cloruro, alta-presión en alta mar |
| Pelota | A182 F316/F304; A105 con ENP o cromo duro | ENP es el recubrimiento estándar para bolas de acero al carbono; El cromo duro se utiliza para una mayor resistencia al desgaste. |
| Pelota | Revestimiento de estelita 6 o carburo de tungsteno sobre diseños con asientos metálicos- | Servicio abrasivo o de alta-temperatura |
| Provenir | 13Cr, A182 F316, 17-4PH, XM-19, F51, Inconel 718 | A juego con el material del asiento y de la carrocería |
| Anillo de asiento | PTFE, RPTFE, PEEK, Devlon V, nailon, PCTFE | Variantes-con asiento blando - consulte la tabla de temperaturas a continuación |
| Anillo de asiento | Portador inoxidable o dúplex con revestimiento de Stellite 6, carburo de tungsteno o carburo de cromo | Variantes con asiento de metal- |
| Sellos de cuerpo y vástago | Grafito (junta del cuerpo y empaquetadura del vástago), Viton/FKM, HNBR, NBR, FFKM para juntas tóricas | El grafito es lo que hace que el reclamo-seguro contra incendios funcione |
| Atornillado | A193 B7 con A194 2H; A320 L7 con A194 7 para baja temperatura | API 6D 25.ª edición requiere pernos de límite de presión-de proveedores que cumplan con API 20E (acero al carbono) o API 20F (resistente a la corrosión-) |
Materiales de los asientos y sus límites de servicio
| Material del asiento | Temperatura de servicio | Fortalezas | Esté atento a |
|---|---|---|---|
| PTFE virgen | −45 grados a +200 grados | Resistencia química casi universal, menor fricción, menor costo | Flujo en frío (fluencia) bajo carga sostenida; no para servicio de descompresión explosiva |
| RPTFE (15–25 % de vidrio-relleno) | −45 grados a +230 grados | Mejor resistencia a la fluencia y al desgaste; el valor predeterminado para mayor presión y mayor número de ciclos | La masilla de vidrio es atacada por ácido fluorhídrico y cáusticos fuertes. |
| OJEADA | −45 grados a +260 grados | La mayor capacidad de temperatura y presión entre los polímeros; casi no hay flujo de frío | Atacado por ácido sulfúrico concentrado y ácidos oxidantes fuertes; mayor par y costo |
| Devlon V | −45 grados a +177 grados | Muy alta resistencia a la compresión, buen sellado en frío - utilizado en gas a alta-presión | Resistencia química limitada contra los ácidos. |
| Nylon | −30 grados a +100 grados | Alta resistencia a la compresión, económica. | Pobre resistencia a los ácidos; El techo de temperatura es el más bajo del grupo. |
| Metal (Stellite 6, carburo de tungsteno, carburo de cromo) | −45 grados a +540 grados | Resistente al fuego-por su construcción, resiste la abrasión y las altas temperaturas. | El contacto de metal-con-metal no puede alcanzar un cierre hermético-de burbujas; La aceptación de fugas es ISO 5208 Rate CD y el par de arranque es materialmente mayor. |
No trates el límite de temperatura de un asiento- blando como una clasificación de presión.El PTFE no deja de funcionar simplemente a 200 grados -, sino que se deforma progresivamente a medida que aumenta la temperatura, por lo que la presión diferencial que el asiento puede soportar cae con él. Las tablas publicadas de presión y temperatura del asiento comúnmente muestran que la presión permitida del asiento a 200 grados cae a aproximadamente una quinta parte de su valor ambiental. Una válvula seleccionada en "el asiento maneja 200 grados" y luego operada cerca de esa temperatura a la presión máxima de clase se deslizará, perderá precarga y tendrá fugas. Lea la presión y la temperatura juntas, en el mismo gráfico.
Cómo sella una válvula de bola flotante
La pelota está libre.No está fijado al vástago en la parte inferior y no está sostenido por muñones. Su posición la determinan los dos anillos del asiento y la presión que actúa sobre él.
La presión mueve la pelota.Con la válvula cerrada, la presión aguas arriba actúa sobre toda el área proyectada de la bola y la empuja aguas abajo, hacia el anillo del asiento de salida.
La tensión de contacto se convierte en el sello.La bola empujada comprime el asiento de salida contra la superficie de la bola. Cuanto mayor es la presión, mayor es la tensión de contacto -, por lo que la calidad del cierre mejora a medida que aumenta la presión, razón por la cual una válvula flotante-con asiento blando pasa tan fácilmente una prueba de asiento de alta-presión.
El asiento de entrada deja de ser un sello.Debido a que la pelota se ha alejado del asiento aguas arriba, la pelota ya no carga ese asiento. Ésta es la razón mecánica por la que un diseño flotante estándar no proporciona dos asientos de sellado independientes.
La expansión térmica necesita un lugar adonde ir.El líquido atrapado en la cavidad del cuerpo se expande cuando se calienta. API 6D requiere un alivio de presión sobre-la cavidad - ya sea un asiento con alivio automático- o una conexión de alivio externa - para que la cavidad no pueda ser presurizada por una porción de líquido que se calienta.
Una consecuencia de esa secuencia merece su propia línea, porque es la parte más mal interpretada del diseño:una válvula de bola flotante sella debido a la presión diferencial, por lo que no se puede confiar en que selle a una presión diferencial cero.Después del arranque de la bomba, durante la puesta en servicio de baja-presión y durante el aislamiento del pigging de la tubería, la presión aguas arriba puede ser de solo unos pocos bares. No actúa ninguna fuerza significativa sobre el asiento y es posible que haya fugas a través del asiento de salida. Las válvulas montadas en muñón-utilizan asientos cargados con resorte-que sellan independientemente de la presión de la línea, y esa es la razón específica por la que se especifican para esas tareas.
Ventajas
Sellado asistido-por presión.Cuanto más fuerte empuja la presión de la línea, más apretada se asienta la bola contra el asiento de salida. No se necesita precarga del resorte ni fuerza externa para lograr un cierre hermético-a presión de trabajo. Las válvulas - de asiento blando-se prueban según ISO 5208 Clase A, lo que significa que no hay fugas visibles durante toda la prueba.
Compacto y ligero para el trabajo.Sin cojinetes de muñón, un cuerpo más pesado y un conjunto de asiento cargado por resorte-, una válvula flotante en DN 100 Clase 300 es sustancialmente más liviana y más corta que el equivalente de muñón. Esto reduce el soporte de la tubería y el costo estructural en el punto de unión.
Bajo coste de propiedad en tamaños pequeños.Los diseños flotantes suelen costar entre un 30 y un 50 por ciento menos que las válvulas montadas en muñón-del mismo tamaño y clase. En una planta con cientos de pequeños puntos de aislamiento, la diferencia es una línea de pedido de adquisición, no un error de redondeo.
Funcionamiento rápido de un cuarto-de vuelta.Una carrera de 90 grados desde completamente abierta hasta completamente cerrada es lo que hace que una válvula de bola sea adecuada para aislamiento de emergencia y para accionamiento. La operación manual sigue siendo práctica en la mayor parte del rango flotante, sin recorrido del vástago de múltiples vueltas.
Mantenimiento sencillo.Menos partes móviles y, en las versiones-de cuerpo dividido, un asiento al que se puede acceder quitando la mitad del cuerpo. El servicio de campo no requiere el trabajo de rodamientos y resortes-que exigen los asientos de muñón.
Integridad documentada.Una válvula API 6D se envía con informes de pruebas de materiales, registros de exámenes no-destructivos y resultados de pruebas de asiento de alta-presión y baja-presión - evidencia que una válvula genérica de "estilo API-" no lleva.
Aplicaciones
Las válvulas de bola flotante se ubican donde las líneas son pequeñas o medianas, las presiones son moderadas, los ciclos son ocasionales y el costo de una válvula montada en muñón-no se puede justificar. Seis funciones representan la mayor parte de la demanda.
Aislamiento de instrumentos y servicios públicos
Líneas de impulso, raíces de calibre, puntos de muestreo, conexiones de drenaje y ventilación y cabezales de servicios públicos hasta DN 80. El orificio es pequeño, el flujo es cercano a cero en funcionamiento normal y el requisito es un cierre positivo y visible en lugar de una característica de flujo. Un diámetro reducido es normal aquí.
Skids de distribución y medición de gas ciudad
Las tuberías principales de distribución, los laterales de las estaciones reguladoras y los tramos de medidores suelen funcionar en Clase 150 a 300 en DN 25 a DN 150. La especificación común son asientos de RPTFE o nailon más un asiento metálico secundario -a prueba de incendios, porque un asiento blando por sí solo no sobrevivirá a un incendio aguas abajo.
Líneas químicas, farmacéuticas y de agua.
Los asientos de PTFE virgen son los predeterminados cuando la compatibilidad química y los medios limpios importan más que la presión. Su resistencia casi-universal y su fricción más baja-en-su clase mantienen el par de operación bajo, lo cual es importante cuando la válvula se acciona-con la mano y se alcanza mediante una palanca corta.
Conexiones de-diámetro pequeño y alta-presión
Las líneas de inyección, las unidades de potencia hidráulica y los cabezales de prueba-de presión de DN 15 a DN 50 utilizan válvulas de bola flotante de Clase 900 o 1500 con PEEK o asientos metálicos. Este es el único lugar donde se especifica un diseño flotante por encima de la Clase 600 -; el orificio es lo suficientemente pequeño como para que la carga del asiento siga siendo manejable.
Parque de tanques y laterales de terminales
Brazos de carga, ramales de succión y descarga de bombas y líneas de drenaje en tanques. Se prefiere el paso total en la succión de la bomba para mantener baja la pérdida de carga por velocidad y proteger el NPSH; El diámetro reducido es aceptable en ramas que están cerradas durante el funcionamiento normal.
Stock de reparación y reposición
Los grupos de mantenimiento mantienen válvulas de bola flotante en tamaños y clases comunes en los estantes. Su construcción simple de dos- o tres-piezas permite el reemplazo del asiento y el sello en la línea en versiones de cuerpo dividido-, por lo que siguen siendo el repuesto estándar para puntos de aislamiento de pequeño-diámetro.
Por qué fuente de GNEE
Válvula y tubería de un solo proveedor.GNEE suministra tanto la válvula API 6D como la tubería, bridas y accesorios correspondientes, por lo que el diámetro, la clase y el material se combinan en el momento del pedido y no en el sitio.
Documentación que coincida con el reclamo.Certificados de materiales según EN 10204 3.1, PMI y registros de dureza, informes NDE e informes completos de pruebas de presión, incluida la prueba de asiento de baja-presión -, no una hoja de resumen.
Selección de asientos y acabados como ingeniería, no selección de catálogo.Le diremos cuándo es innecesario el PEEK y cuándo fallará el PTFE, y no cotizaremos una válvula flotante Clase 900 en un tamaño cuyo diseño no funcione.
Servicio agrio y de baja-temperatura manejado explícitamente.Control de dureza a 22 HRC, documentación NACE MR0175/ISO 15156 o MR0103/ISO 17945, materiales probados con charpy-para temperaturas de diseño inferiores a -29 grados y pernos a baja-temperatura.
Inspección-de terceros es bienvenida.Antes de realizar el pedido, se pueden organizar pruebas de aceptación en fábrica presenciadas, -inspecciones previas al envío y organismos de inspección designados por el cliente-.
Envíe su requisito de válvula de bola flotante
Indíquenos el tamaño, la clase, el tipo de orificio, el material del asiento o las condiciones de servicio, la conexión final y la temperatura de diseño, y le enviaremos una cotización conforme y un dibujo. Si aún no estás seguro si el servicio es de válvula flotante o de muñón-envía los datos de la línea y te diremos cuál permite la mecánica.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una válvula de bola flotante API 6D?
Es una válvula de bola de cuarto-de vuelta para aislamiento de tuberías y tuberías, construida según API Spec 6D, en la que la bola se sujeta únicamente por los dos anillos del asiento. La presión de la línea empuja la bola hacia el asiento aguas abajo y esa tensión de contacto proporciona el sello. Se suministra en tamaños desde NPS ½" hasta NPS 8" y ASME Clase 150 a 600, con asientos blandos o metálicos.
¿Qué tamaño y clase de presión puede cubrir una válvula de bola flotante?
Diámetro total de NPS ½" a NPS 8" (DN 15 a DN 200) y diámetro reducido a NPS 10"–12" en Clase 150 y 300. Clase 150 a 600 se aplica en todo el rango de tamaños; Las Clases 900 y 1500 se ofrecen solo en diámetros pequeños, típicamente NPS de 2" y menos. Los diseños flotantes no se producen en la Clase 2500.
¿Cuál es la diferencia entre una válvula de bola flotante y una válvula de bola montada en muñón-?
En una válvula flotante la bola se mueve y los asientos quedan fijos. En una válvula montada en muñón-la bola está fijada en los muñones superior e inferior y los asientos se mueven, sostenidos contra la bola mediante resortes. Esa diferencia hace que el torque del muñón sea casi independiente de la presión, permite el sellado a una presión diferencial cercana a-cero y hace posible el doble bloqueo y purga -, razón por la cual las válvulas montadas en muñones- de gran-diámetro y alta-presión deben realizar tareas de aislamiento.
¿Puede una válvula de bola flotante proporcionar doble bloqueo y purga?
No como un diseño estándar de efecto único-pistón-. Cuando la válvula se cierra, la bola se aleja del asiento aguas arriba, por lo que solo se carga el asiento aguas abajo y no hay dos superficies de sellado independientes entre las que purgar. Si la hoja de datos requiere DBB o DIB, especifique una válvula montada en muñón-con asientos con efecto de doble-pistón-o una disposición equivalente.
¿Cuál es la diferencia entre API 6D y API 608 para una válvula de bola?
API 6D cubre válvulas en sistemas de transporte por tuberías; API 608 cubre válvulas de bola metálica en instalaciones de proceso como refinerías y plantas químicas. El límite práctico suele ser la primera válvula de bloqueo en la valla de la instalación. API 6D exige más: total-disponibilidad de apertura, alivio de cavidades, pruebas de carcasa extendidas para servicio enterrado y documentación más extensa. Desde que la séptima edición de API 608 entró en vigor en octubre de 2025, las válvulas de bola con bridas de alta presión-de diámetro pequeño-y alta-(DN 15–DN 50, Clase 900–2500) se rigen por ambas normas, por lo que la orden de compra debe indicar cuál rige.
¿Qué material de asiento debo elegir - PTFE, RPTFE, PEEK o metal?
Continúe en la lista y deténgase en la primera opción que despeje su tarea con margen: PTFE virgen a 200 grados para servicio general, RPTFE a 230 grados donde la presión o los ciclos son mayores, PEEK a 260 grados para alta temperatura y alta presión, y asientos metálicos por encima de eso o donde se aplique abrasión o cierre obligatorio contra incendios-. Siempre verifique la presión permitida a la temperatura de funcionamiento, no solo el límite de temperatura. - La presión diferencial utilizable de un asiento de PTFE cae bruscamente a medida que aumenta la temperatura.
¿Es segura-una válvula de bola flotante API 6D contra incendios?
Hay disponible un diseño-a prueba de incendios, que normalmente se suministra como estándar: cuerpo de grafito y sellos de vástago, además de un contacto de asiento secundario de metal que asume el control cuando se destruye el asiento de polímero. El diseño se califica mediante una prueba de tipo - 30 minutos de exposición a la llama con la válvula cerrada y presurizada, seguida de enfriamiento, ciclos y una medición de fuga posterior al incendio. Para una válvula API 6D, la prueba a la que se hace referencia es API 6FA; API 607 e ISO 10497:2022 también se especifican comúnmente.
¿Qué pruebas se realizan antes del envío?
Prueba de carcasa hidrostática a 1,5 veces la presión nominal, prueba de asiento hidrostático a 1,1 veces la presión nominal en cada asiento, una prueba de asiento de gas a baja-presión, una prueba del asiento trasero si está instalado, una prueba de continuidad anti-estática (menor o igual a 10 Ω) y una verificación de torque o operatividad -, todo completado antes de pintar, con resultados registrados y emitidos. NDE y PMI se agregan según el nivel de especificación de calidad del pedido.
Resumen
Una válvula de bola flotante API 6D es la respuesta correcta para puntos de aislamiento pequeños y medianos en Clase 150 a 600, donde su sello asistido por presión-proporciona un cierre hermético-a las burbujas, su costo es una fracción del diseño de muñón y se respetan sus límites. Esos límites son específicos: paso total a NPS 8", sin sellado confiable a presión diferencial cero, sin doble bloqueo y purga verdaderos, y el rendimiento del asiento blando- debe leerse en un gráfico de presión y temperatura en lugar de una sola cifra de temperatura. Especifíquelo dentro de esos límites y durará más que la línea. Especifíquelo fuera de ellos - como todavía lo hacen algunas hojas de datos, a 36 pulgadas y Clase 2500 - y no funcionará en absoluto.