13/10/2016
Válvulas Correderas en Plantas Catalíticas (FCC)
Nicola Dessalvi Gerente de Area IMI REMOSA Cagliari, Italia
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Esquema de Unidad de FCC
Introducción
• Un diseño correcto de las válvulas correderas es el primer y mas importante paso pasa asegurar la operacion segura, fiable y larga de la unidad de FCC • Los cálculos realizados para determinar las dimensiones mas importantes de los componentes de la válvula deben ser completados con soluciones estratégicas que optimizen el funcionamento de la valvula asi como reducen la erosion tipica de este sevicio y evitan cualquier tipo de mantenimiento no programado
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Sistema de control de la válvula
VÁLVULA
Funcionamiento
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Cierre y apertura
Método de los Elementos Finitos ASME Sect VIII Div. 2
Cargas en modelo 3D: - la presión interna de la válvula de todo el cuerpo - la presión diferencial sobre el cono interno - el empuje del actuador en la tapa y el soporte de la placa de orificio - cargas de tuberías
Tubos virtuales (amarillo) se utilizan para evitar las concentraciones de esfuerzos aplicados
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Método de los Elementos Finitos
Método de los Elementos Finitos
Bree's Interaction Diagram 3
Summer Temp. Winter Temp
Low Cycle Fatigue
Plastic Collapse
Shakedown
Secondary Stress / Yield Stress
Ratcheting 2
1
Elastic Range
Primary Stress / Yield Stress
0 0
0.5
1
5
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Método de los Elementos Finitos
Resumen de components principales Todos los componentes internos se pueden desmontar y reemplazar
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Cuerpo de Valvula con Disco Singolo
Cuerpo de Valvula con Disco Singolo
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Cuerpo a pared caliente •
El interno del cuerpo no tiene revestimiento refractario (aislante térmico) si non revestimiento resistente a la abrasión
•
El cuerpo de la válvula tiene la misma temperatura de proceso durante el funcionamiento
•
Se espera ninguna expansión térmica diferencial entre el cuerpo y los internos
•
El cuerpo, el bonete y la tapa del bonete son hechos de acero inoxidables (Regen/Flue Gas) o de baja aleación (Gastado)
•
Tornillos internos y externos son para el servicio de alta temperatura (> 343°C)
•
El soporte de la place de orificio es soldado directamente al cuerpo (sin cono interno)
+
Válvula mas ligera
-
Cuerpo de la válvula mas grueso
-
Cuerpo de la válvula trabaja a una temperatura muy alta por la cual las propiedades mecánicas son bajas
-
Cuerpo de la válvula es mas caro
-
Aislamiento térmico deberá ser instalado fuera del cuerpo de la válvula
Cuerpo a pared fría •
El interno del cuerpo tiene revestimiento refractario (aislante térmico y resistente a la abrasión)
•
Durante el funcionamiento el cuerpo de la válvula tiene una temperatura mas baja (- 400°C / 500°C) de la temperatura de proceso
•
Hay una expansión térmica diferencial entre el cuerpo y los internos
•
El cuerpo, el bonete y la tapa del bonete son hechos de acero al carbono. Los internos son hechos con acero inoxidable (Regen/Flue Gas) o de baja aleación (Gastado)
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Tornillos internos son para el servicio de alta temperatura (> 343°C) mientras tornillos externos son para el servicio de baja temperatura (