III. Proceso de fabricación y garantía de calidad
La producción de la válvula de bola TIANYU de 2" y 600 lb con doble brida (DBB) se rige por los procesos de fabricación y los protocolos de control de calidad más rigurosos del sector, cumpliendo con las normas API 6D, ASME B16.34 e ISO 9001:2015 para garantizar que cada válvula cumpla o supere las especificaciones de diseño y los requisitos de la industria a nivel mundial. Desde la adquisición de la materia prima hasta las pruebas finales en fábrica, cada paso del proceso de fabricación se controla y documenta, con especial atención a la precisión, la consistencia y la fiabilidad, aspectos fundamentales para una válvula diseñada para aplicaciones de aislamiento crítico y de alta presión.
Adquisición e inspección de materias primas
Las materias primas para la válvula —lingotes de acero al carbono A105 y polímero DEVLON— provienen exclusivamente de proveedores aprobados y certificados según la norma ISO 9001, con una trayectoria comprobada en la producción de materiales de alta calidad para las industrias del petróleo, el gas y la petroquímica. Todas las materias primas se acompañan de un certificado de prueba de fábrica (MTC) que verifica la composición química, las propiedades mecánicas y el cumplimiento con la norma ASTM A105 (para el acero al carbono A105) y las especificaciones del material DEVLON. Tras su recepción, las materias primas se someten a una rigurosa inspección de entrada en el laboratorio de control de calidad de vanguardia de TIANYU, que incluye:
- Análisis de la composición química mediante espectroscopia de emisión óptica (OES) para verificar el cumplimiento de las normas ASTM;
- Ensayo de propiedades mecánicas (resistencia a la tracción, límite elástico, alargamiento, dureza) mediante máquina de ensayo universal (UTM) y probador de dureza Brinell;
- Pruebas no destructivas (END), incluidas pruebas ultrasónicas (UT) y pruebas de partículas magnéticas (MPT) para detectar defectos internos y superficiales;
- Para DEVLON, se realizarán pruebas adicionales para verificar la resistencia química, la resistencia al desgaste y la estabilidad térmica.
Cualquier materia prima que no cumpla con los requisitos especificados es rechazada y devuelta al proveedor, garantizando así que solo se utilicen materiales de alta calidad en la producción.
Fabricación de carrocería y bolas
El cuerpo de la válvula se fabrica mediante un proceso de forjado en caliente, donde las palanquillas de acero al carbono A105 se calientan a altas temperaturas (1100-1200 °C) y se conforman bajo presión extrema utilizando matrices de precisión. Este proceso aumenta la densidad del material, elimina defectos internos como porosidad o inclusiones y mejora las propiedades mecánicas, incluyendo la resistencia a la tracción y la resistencia al impacto. Después del forjado, el cuerpo se somete a un tratamiento térmico de normalización (900-920 °C) seguido de enfriamiento al aire, para refinar su microestructura y aliviar las tensiones internas, asegurando un rendimiento uniforme en todo el componente. Posteriormente, el cuerpo se mecaniza a dimensiones precisas utilizando tornos y fresadoras CNC, con superficies críticas como la cavidad de la bola, el orificio del vástago y las caras de la brida con una rugosidad de Ra ≤ 3.2 μm para asegurar un sellado y una alineación adecuados.
La bola se fabrica en acero al carbono A105 o acero inoxidable mediante un proceso de forjado de precisión, seguido de torneado y fresado CNC para lograr la forma esférica y la precisión dimensional requeridas. Posteriormente, la bola se lapea y pule hasta obtener un acabado superficial de Ra ≤ 0.8 μm, lo que garantiza un sellado óptimo con el asiento DEVLON. Tras el mecanizado, la bola se somete a un tratamiento térmico para mejorar sus propiedades mecánicas y su resistencia a la corrosión, asegurando así un rendimiento duradero en aplicaciones de alta presión.
Producción de asientos y potencias
Los asientos DEVLON están fabricados con polímero DEVLON de alta calidad, moldeado y mecanizado con precisión mediante tornos y fresadoras CNC. La superficie de sellado se pule hasta alcanzar una rugosidad Ra ≤ 0.8 μm, lo que garantiza un sellado hermético con la superficie de la bola. Cada asiento se somete a inspección dimensional y pruebas de materiales para verificar el cumplimiento de las especificaciones de resistencia química y al desgaste. El vástago se mecaniza en acero al carbono A105 o acero inoxidable mediante tornos CNC, con superficies críticas como la zona de sellado y la rosca acabadas con tolerancias estrictas para garantizar la compatibilidad con el sistema de empaquetadura y la conexión de la bola.
Ensamblaje y pruebas
El proceso de ensamblaje de la válvula se lleva a cabo en un entorno controlado y limpio para evitar la contaminación de los componentes internos, con técnicos cualificados que siguen instrucciones de ensamblaje detalladas paso a paso. El proceso de ensamblaje incluye:
- Instalación de los conjuntos de asientos DEVLON en la cavidad del cuerpo de la válvula;
- Insertar la pelota en el cuerpo, asegurándose de alinearla correctamente con los asientos;
- Instalar el vástago a través del empaque de la tapa y conectarlo a la bola mediante un accionamiento cuadrado o una conexión con chaveta;
- Montar el capó en la carrocería y apretar los pernos del capó al valor especificado utilizando una llave dinamométrica calibrada;
- Instalar el sistema de empaquetadura del vástago, incluidos los anillos de empaquetadura de grafito o PTFE, para garantizar un sellado hermético;
- Colocar la manivela manual y el indicador de posición, y calibrar el indicador de posición para que coincida con el estado de apertura/cierre de la bola;
- Instalar el conjunto de la válvula de purga y conectarlo a la cavidad central entre las dos bolas de aislamiento;
- Lubricar todas las piezas móviles con una grasa de alto rendimiento y alta temperatura compatible con los materiales de la válvula.
Durante el ensamblaje, las dimensiones y espacios libres críticos se verifican utilizando herramientas de medición de precisión, incluidas máquinas de medición de coordenadas (CMM), indicadores de cuadrante y calibradores, para garantizar el cumplimiento de las especificaciones de diseño.
Pruebas y certificación en fábrica
Antes de salir de fábrica, cada válvula de bola TIANYU de 2" y 600 lb con doble brida (DBB) se somete a una serie exhaustiva de pruebas de rendimiento de acuerdo con las normas API 6D, API 598 e ISO 5208. Todos los resultados de las pruebas se documentan en un certificado de prueba de fábrica (FTC) que se entrega con cada válvula. El programa de pruebas incluye:
- Prueba de concha: Una prueba de presión hidrostática realizada a 1.5 veces la presión nominal de 600 libras (15.51 MPa) durante un mínimo de 30 segundos, para verificar la integridad estructural de la carrocería y que no haya fugas ni deformaciones visibles;
- Prueba del asiento (hidrostático): Una prueba de presión hidrostática de los conjuntos de asientos a 1.1 veces la presión nominal tanto para el flujo aguas arriba como aguas abajo, para verificar el cumplimiento de las normas de estanqueidad ANSI/FCI Clase VI;
- Prueba de asiento (neumática): Una prueba de presión neumática a 0.69 MPa (100 PSI) para verificar la integridad del sello blando en aplicaciones de baja presión;
- Prueba de funcionamiento de DBB: Una prueba funcional para verificar la funcionalidad del doble bloqueo y purga, asegurando que las dos bolas de aislamiento se puedan cerrar de forma independiente y que la válvula de purga pueda liberar de forma segura la presión atrapada;
- Prueba operativa: Una prueba funcional de la manija manual para verificar la apertura y el cierre suaves, la indicación precisa de la posición y el bloqueo seguro;
- Prueba de emisiones fugitivas:Una prueba del sistema de empaque del vástago de acuerdo con la norma ISO 15848-1, para verificar que las emisiones estén por debajo del límite especificado (≤ 100 ppm para la Clase A);
- Prueba de seguridad contra incendios: Una prueba de resistencia al fuego realizada por un tercero de acuerdo con las normas API 607 y API 6FA para verificar que el sello de respaldo metal-metal mantenga su integridad después de la exposición al fuego.
Solo las válvulas que pasan todas las pruebas están certificadas y liberadas para su envío, y la FTC incluye todos los resultados de las pruebas, las certificaciones de materiales y los estándares de cumplimiento para una trazabilidad completa.
Sistema de Gestión de Calidad
TIANYU mantiene un sistema de gestión de calidad (SGC) certificado que cumple con las normas ISO 9001:2015 y API Q1, el principal estándar de calidad de la industria del petróleo y el gas para plantas de fabricación. El SGC abarca todos los aspectos del proceso de fabricación, desde la adquisición de materias primas hasta la entrega final, con un enfoque en la mejora continua, la satisfacción del cliente y el cumplimiento de los estándares globales de la industria. El SGC cuenta con el respaldo de un equipo de ingenieros de control de calidad (QA) con amplia experiencia que realizan auditorías internas periódicas, revisiones de procesos y auditorías a proveedores para garantizar el cumplimiento normativo. Además, cuenta con un sistema de control de documentos que conserva todos los registros de fabricación, pruebas y certificación durante un mínimo de 7 años, cumpliendo así con los requisitos de trazabilidad de la industria del petróleo y el gas.
