Curso de tuberías para plantas de proceso - 0104 Valvulas, sus Caracteristicas

CURSO DE TUBERIAS PARA PLANTAS DE PROCESO. (Químico, Petroquímico o Farmacéutico) 0104 CARACTERÍSTICAS DE LAS VÁLVULAS.

Patrocinado Patrocinado por; COMFIA & FU NDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y E MPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; 913-697-294. Fax 914-203-074; E-mail formacionmad@comfi a.ccoo.es a.ccoo.es

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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).

CARACTERÍSTICAS DE LAS VÁLVULAS.

Índice de la unidad: 01 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS VÁLVULAS. 02 VÁLVULAS DE AISLAMIENTO. 03 VÁLVULAS DE AISLAMIENTO Y/O REGULACIÓN. 03.1 Válvula de macho. 03.2 Válvula de bola. 03.3 Válvula de mariposa. 04 VÁLVULAS DE REGULACIÓN (GLOBO). 05 VÁLVULAS DE CONTROL. CONTRO L. 06 VÁLVULAS DE CONTRAFLUJO O RETENCIÓN. 06.1 Válvula de retención por clapeta. 06.2 Válvula de retención por discos. 06.3 Válvula de retención a bola o pistón. 07 VÁLVULAS DE SEGURIDAD. 08 VÁLVULAS DE DIAFRAGMA.

Patrocinado por; por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; Madrid; 913-697 -697-294, -294, fax fax 914-203-074; E-mail formacionmad@ formacionmad@comfi comfia.ccoo.es. a.ccoo.es.

Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]

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01 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS VÁLVULAS. Sin duda, el accesorio más importante y significativo del sistema de tuberías, es la válvula, sin este elemento, la tubería seria una simple línea sin solución de continuidad entre los equipos de un proceso; con las válvulas, el sistema de tuberías es algo más que un enlace; regula, controla, mide, dosifica, etc. Hay varios tipos de válvulas, ya que hay diversas funciones a realizar dentro del proceso, dentro de estas funciones, tenemos como principales las de: ⇒ Aislamiento. ⇒ Regulación. ⇒ Contraflujo o retención. ⇒ Seguridad. ⇒ Control.

Para cada una de dichas funciones se ha diseñado una válvula en especial; sin embargo, en la practica, practica, se tiende a normalizar normalizar dentro de cada proceso los tipos y modelos a utilizar, compatibilizando usos en la medida de lo posible. Esta compatibilidad de usos, tiene como objeto, la reducción de los problemas de mantenimiento y almacén, ya que en el mercado hay una gama sin fin de tipos y de formas constructivas de las válvulas. Atendiendo a su forma constructiva y modo de cierre, se ha establecido una clasificación de acuerdo con las partes básicas que componen estas estas válvulas; de esa clasificación, clasif icación, solo veremos las más usuales en el campo de la petroquímica, y que son las de: ⇒ Compuerta. ⇒ Asiento. ⇒ Retención. ⇒ Bola. ⇒ Macho. ⇒ Diafragma. ⇒ Mariposa.

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En cualquiera de estas válvulas sus características generales, son: u TAMAÑO (size ); u PASO (port);

es determinado por el diámetro de los extremos que conectan a la tubería.

este termino se aplica al máximo diámetro interno o paso real para el fluido.

En ocasiones, el paso puede ser menor que el diámetro nominal de la válvula. u EXTREMOS (ends );

por el tipo de construcción de las líneas en las que se instalaran, los

extremos de las válvulas pueden ser de cualquiera de los siguientes tipos: â Roscados. â Para soldar a enchufe. â Embridados. â Para soldar a tope. â Para

unión con “tri-clamps”.

Las válvulas roscadas, las de enchufe y soldadura, así como las de unión por “tri-claps”, se emplean generalmente en diámetros pequeños, de hasta 4" (NPS) y menores, lo habitual es hasta 2”, el cuerpo suele ser forjado. Las válvulas embridadas, y las de soldadura a tope, se usan normalmente en ∅ ≥ 2" (NPS); la construcción del cuerpo se realiza por moldeo. Las válvulas para soldar a tope, se usan en servicios en los que se necesita hermeticidad total, en la unión entre la válvula y la tubería, para evitar las fugas de líquidos, gases, vapores, etc. Las normas que rigen la fabricación de los extremos de una válvula determinada, son las mismas que para los accesorios, bridas y tuberías, a igualdad de tipo de conexión. u PRESIÓN

O "RATTING"; tanto las de construcción forjada, como las fundidas, o las de

acero moldeado, se fabrican para distintas presiones nominales o de servicio, las forjadas más usuales son las denominadas de 600 u 800 y 1500 libras; las de acero moldeado y las de fundición, siguen la misma escala de presiones que las bridas, es decir, 150, 300, 400` 600, 900, 1500 y 2500 libras y se aplica tanto para las válvulas embridadas, como para las de soldadura a tope. u MATERIALES;

los empleados en la construcción del cuerpo de la válvula, suelen ser de

igual composición química que la tubería o ligeramente superiores en calidad a esta; las partes internas i nternas del mecanismo son casi siempre de un material superior en calidad al resto de la válvula, o dichos materiales van revestidos. Por la forma del accionamiento también se diferencian las válvulas entre sí, como se aprecia en el siguiente cuadro: Patrocinado por; por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; Madrid; 913-697 -697-294, -294, fax fax 914-203-074; E-mail formacionmad@ formacionmad@comfi comfia.ccoo.es. a.ccoo.es.


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Figura 01 Esquema de los diversos tipos de accionamiento de las válvulas .

02 VÁLVULAS DE AISLAMIENTO. Son las que bloquean un sistema, o parte de él, cuando el proceso lo requiere; su diseño las hace especialmente aptas para producir un cierre total, las válvulas más características de este tipo son las de compuerta, o “gate valves”; ha sido la más utilizada para este fin; en esquema la válvula es un elemento formado por una placa u obturador que se desliza perpendicular al sentido del flujo, guiado por unos canales y actuado por un vástago roscado, al que gira un volante exterior; el obturador o compuerta, puede tener forma de cuña; o estar formado por 2 discos independientes con muelles internos.

Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; 913-697-294, fax 914-203-074; E-mail [email protected].


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Figura 02 Esquema y componentes de la válvula de compuerta.

Por sus características, estas válvulas deben estar en posición completamente abierta o cerradas ,

no son aceptables las posiciones intermedias; es decir, no soportan usos frecuentes

con la compuerta a medio subir, ya que el fluido puede producir vibraciones, erosiones y desajustes, el orificio para paso del flujo, es prácticamente igual a la sección de la tubería, por ello, la perdida de carga es muy reducida.

Figura 03; Aspecto externo y sección de la válvula de compuerta.



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Figura 04; Sección y componentes de la válvula de compuerta (con bridas).

Figura 05; Sección y componentes de la válvula de compuerta (con bridas).



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Figura 06; Aspecto externo de la válvula de compuerta (con bridas) y descripción de los materiales de los componentes.

El precedente de las válvulas de compuerta, son las válvulas de tajadera, o cuchilla, también llamadas de guillotina, que suelen ser utilizadas en abastecimientos de agua, sus dimensiones no están normalizadas, pero hay ocasiones, en que se equipan bridas normalizadas, generalmente tipo DIN, o métricas.

Figura 07; Aspecto externo de la válvula de guillotina, para conducto cuadrado y para bridas.



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Todas las válvulas citadas hasta ahora, generalmente en sus mayores tamaños, pueden ser accionadas mediante un mecanismo de engranajes; el volante puede ser sustituido por un motor eléctrico, un accionamiento hidráulico, o neumático. En algunos casos, los volantes son accionados mediante cadena desde el suelo.

Figura 07; Sistemas de accionamiento de las válvulas, por cadena, o engranajes.

TABLA 01; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE

COMPUERTA CON EXTREMOS ROSCADOS, O PARA ENCHUFE Y SOLDADURA (socket-weld ⇔ SW). DIÁMETRO

CLASE 800 j

CLASE 1500 j

CLASE 2500 j

NOMINAL

A

B

C

A

B

C

A

B

C

1/2”

80

158

88

110

190

97

127

214

138

3/4”

90

196

97

127

220

138

127

214

138

1”

127

225

138

127

250

138

127

214

138

1 1/4”

127

255

138

127

282

138

127

214

138

1 1/2”

127

290

138

127

290

138

210

337

172

2”

210

358

172

210

345

172

230

404

234

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). j Dimensiones

tomadas del catalogo “Bonney Forge”.



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10



TABLA 02-A ; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE COMPUERTA,

CON EXTREMOS BRIDADOS RF .

DIÁMETRO

CLASE 150

CLASE 300

CLASE 600

NOMINAL

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

2”

178

371

214

216

394

214

292

559

254

2 1/2”

191

457

229

241

495

239

330

610

254

3”

203

457

229

283

495

239

356

660

356

4”

229

584

254

305

597

254

432

737

457

5”

254

775

304

381

838

305

508

933

457

6”

267

812

304

403

838

381

559

1161

559

8”

292

990

381

419

1041

458

660

1324

610

10”

330

1169

458

457

1283

508

787

1537

684

12”

356

1410

508

502

1460

558

838

1740

684

14”

381

1549

558

762

1651

610

889

1752

800

16”

406

1778

610

838

1880

712

991

1880

901

18”

432

2006

711

914

2045

712

1092

2140

1092

20”

457

2235

711

991

2311

901

1194

2375

1296

24”

508

2700

901

1143

3061

1092

1397

2795

1296

30”

607

3300

1092

1397

3632

1296

1651

3560

GEAR

36”

711

4115

1296

1727

4141

1600

2083

4320

GEAR

42”

838

4300

1300

1930

4520

1600

2261

5160

GEAR

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). l Dimensiones

tomadas del código ANSI B16.10-73.

m Dimensiones

tomadas del catalogo “L. Ituarte”.



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TABLA 02-B ; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE COMPUERTA,

CON EXTREMOS BRIDADOS RF .

DIÁMETRO

CLASE 900

CLASE 1500

CLASE 2500

NOMINAL

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

2”

368

n

n

368

546

293

454

450

310

2 1/2”

419

n

n

419n

689n

355n

508n

-

-

3”

381

670

293

470

689

355

578

660

380

4”

457

762

355

546

800

508

673

845

500

5”

-

-

-

-

-

-

-

6”

610

1036

508

705

1142

608

915

1275

610

8”

737

1295

610

832

1359

686

1023

1500

GEAR

10”

838

1550

684

991

1651

901

1270

1710

GEAR

12”

965

1765

800

1130

1880

1092

1423

2050

GEAR

14”

1029

1956

901

1257

2121

1296

16”

1130

2102

1092

1384

2235

1600

18”

1219

2380

1300

1537

2510

GEAR

20”

1321

2650

1600

164

2800

GEAR

24”

1549

3175

GEAR

1943

3360

GEAR

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). l m n

Dimensiones tomadas del código ANSI B16.10-73. Dimensiones tomadas del catalogo “L. Ituarte”. Para estas dimensiones, ver el catalogo del suministrador seleccionado.



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TABLA 03-A ; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE COMPUERTA,

CON EXTREMOS BRIDADOS RTJ .

DIÁMETRO

CLASE 150

CLASE 300

CLASE 600

NOMINAL

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

2”

191

371

214

232

394

214

295

559

254

2 1/2”

203

457

229

257

495

239

333

610

254

3”

216

457

229

299

495

239

359

660

356

4”

241

584

254

321

597

254

435

737

457

6”

279

812

304

419

838

381

562

1161

559

8”

305

990

381

435

1041

458

664

1324

610

10”

343

1169

458

473

1283

508

791

1537

684

12”

368

1410

508

518

1460

558

841

1740

684

14”

394

1549

558

778

1651

610

892

1752

800

16”

419

1778

610

854

1880

712

994

1880

901

18”

445

2006

711

930

2045

712

1095

2140

1092

20”

470

2235

711

1010

2311

901

1200

2375

1296

24”

521

2700

901

1165

3061

1092

1407

2795

1296

30”

-

-

-

1423

3632

1296

1664

3560

GEAR

36”

-

-

-

1727

4141

1600

2099

4320

GEAR

42”

-

-

-

-

-

-

-

-

-

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). l

Dimensiones tomadas del código ANSI B16.10-73.

m

Dimensiones tomadas del catalogo “L. Ituarte”.

n

Para estas dimensiones, ver el catalogo del suministrador seleccionado.



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CON EXTREMOS BRIDADOS RTJ .

DIÁMETRO

CLASE 900

CLASE 1500

CLASE 2500

NOMINAL

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

2”

372

n

n

372

546

293

454

450

310

2 1/2”

422

n

n

422

689n

355n

514

n

n

3”

384

670

293

473

689

355

584

660

380

4”

460

762

355

549

800

508

683

845

500

6”

613

1036

508

711

1142

608

927

1275

610

8”

740

1295

610

841

1359

686

1038

1500

GEAR

10”

841

1550

684

1000

1651

901

1292

1710

GEAR

12”

968

1765

800

1146

1880

1092

1445

2050

GEAR

14”

1038

1956

901

1276

2121

1296

16”

1140

2102

1092

1407

2235

1600

18”

1232

2380

1300

1559

2510

GEAR

20”

1334

2650

1600

1686

2800

GEAR

24”

1569

3175

GEAR

1972

3360

GEAR

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). l m n

Dimensiones tomadas del código ANSI B16.10-73. Dimensiones tomadas del catalogo “L. Ituarte”. Para estas dimensiones, ver el catalogo del suministrador seleccionado.



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TABLA 04-A ; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE

COMPUERTA, CON EXTREMOS SOLDADOS A TOPE:

DIÁMETRO

CLASE 150

CLASE 300

CLASE 600

NOMINAL

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

2”

216

400

203

216

457

203

292

464

203

2 1/2”

241

479

203

241

483

203

330

565

229

3”

283

527

229

283

591

229

356

654

254

4”

305

654

254

305

718

254

432

800

356

6”

403

895

305

403

978

356

559

1086

508

8”

419

1118

356

419

1194

406

660

1327

610

10”

457

1333

406

457

1435

508

787

1581

686

12”

502

1537

457

502

1632

508

838

1778

686

14”

572

1784

559

762

1911

686

889

1962

762

16”

610

2026

610

838

2057

686

991

2115

762

18”

660

2261

686

914

2324

762

1092

2381

915

20”

711

2471

762

991

2534

914

1194

2654

915

24”

813

2864

762

1143

3061

914

1397

3200

1067



m


n




14

15




CON EXTREMOS SOLDADOS A TOPE.

DIÁMETRO

CLASE 900

CLASE 1500

CLASE 2500

NOMINAL

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

Al

Bm

Cm

2”

368

n

n

368

562

368

451

n

n

2 1/2”

419

n

n

419

670

305

508

n

n

3”

381

692

305

470

711

356

578

n

n

4”

457

800

356

546

838

546

673

n

n

6”

610

1086

508

705

1194

610

914

n

n

8”

737

1333

610

832

1397

686

1022

n

n

10”

838

1581

686

991

n

n

1270

n

n

12”

965

1867

762

1130

n

n

1422

n

n

14”

1029

1962

762

1257

n

n

16”

1130

2178

914

1384

n

n

18”

1219

n

n

1537

n

n

20”

1321

n

n

1664

n

n

24”

1549

n

n

1943

n

n



m


n




15


16


03 VÁLVULAS DE AISLAMIENTO Y/O REGULACIÓN. Son válvulas que pueden ser usadas para ambos fines, si bien tienen mayor empleo como aislamiento.

03.1 Válvula de macho. La válvula de macho , o “plug valve”, e s la versión actual, de lo que debió ser el primer diseño de válvulas; es descendiente directa de los grifos de madera que equipaban las cubas de vino; un macho, generalmente tronco-cónico y provisto de un taladro transversal, gira dentro del cuerpo de la válvula, haciendo coincidir este taladro con el sentido del flujo, permitiendo así el paso a través de él, o bien mediante un giro de 90º, presentando al flujo la parte sólida impidiendo la circulación de fluido; esta cuña giratoria puede griparse al rozar acero con acero; pare evitarlo se fabrican dos tipos; lubricado por medio de "patas de araña" y engrasadores exteriores, o no lubricado con camisas de PTFE (teflon); la válvula permite un cierto uso de regulación y tiene muy baja perdida de carga.

Figura 09; Componentes de la válvula de macho.



16

17



TABLA 05; DIMENSIONES

DE LA: VÁLVULA DE MACHO j SERIE 150.

DIÁMETRO

k

CON EXTREMOS ROSCADOS, O “SW”:

CON EXTREMOS BRIDADOS:

NOMINAL

A

B

C

D

LL

A

C

D

LL

1/2”

130

95

72

30

15

85

72

30

15

3/4”

150

105

82

35

19

100

85

35

19

1”

160

115

90

38

22

115

90

38

22

1 1/4”

180

140

105

42

24

130

105

42

24

1 1/2”

200

150

120

48

26

150

120

48

26

2”

230

165

135

55

28

180

135

55

28

2 1/2”

290

185

155

70

32

210

155

70

32

3”

310

200

185

85

36

4”

350

220

200

105

42

5”

400

250

245

120

44

6”

480

285

275

165

50

8”

600

340

385

210

68

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). j Dimensiones tomadas del k Para estas

catalogo “SIPAG”.

dimensiones, comprobar con el catalogo del suministrador seleccionado.



17


18


03.2 Válvula de bola, (esfera). La válvula de bola es semejante a la válvula de macho, su ventaja es que son muy compactas y tienen menores problemas para el engrase, su cuerpo es una esfera provista de un taladro transversal.

Figura 10; Componentes de la válvula de bola.

Figura 11 Corte parcial de la válvula de bola.

La esfera taladrada gira dentro del cuerpo esférico de la válvula, haciendo coincidir este taladro, con el sentido de flujo, se permite el paso del fluido a través de esta, cuando se gira 90º, se obtura el paso, impidiendo la circulación, en tamaños ≥ 10", se sustituye la manivela de accionamiento por un volante, que puede tener un sistema de engranajes; la válvula acepta un cierto uso de regulación y tiene muy baja perdida de carga (“full port”).

Figura 12; Válvula de bola c/ accionamiento por engranaje. Figura 13; Válvula de bola accionada neumáticamente.



18


19


TABLA 06; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE ESFERA; CON EXTREMOS

ROSCADOS; “SOCKET WELD”; O PARA SOLDAR A TOPE (butt-weld).

TABLA 07A; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE ESFERA CON BRIDAS; 150#.



19


20


TABLA 07B; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE ESFERA CON BRIDAS; 300#.

03.3 Válvula de mariposa, (buterfly valve). La válvula de mariposa, es una válvula que se encuentra a caballo entre las funciones de aislamiento y regulación, por ello la palanca de mando dispone de enclavamiento.

Figura 14 Aspecto de la válvula de mariposa. Figura 15; Componentes de la válvula de mariposa.

Esta constituida básicamente por un disco igual a la sección transversal del tubo al que se une; su movimiento es giratorio por medio de un eje central en torno al cual pivota; es de diseño muy compacto, ya que ni siquiera tiene bridas propias en los tamaños mas pequeños (se aloja entre bridas soldadas al tubo), y así su peso es relativamente bajo, resultando más barata.



20

21



Su uso esta muy difundido, por su precio y en aquellos casos en los que el ahorro de espacio sea vital; también se utiliza para la sustitución de las válvulas de compuerta; puede utilizarse como elemento de regulación; totalmente abierta, su perdida de carga puede considerarse nula. TABLA 08; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE MARIPOSA , SERIE 150 #.

Diámetro

VÁLVULA

PALANCA

nominal

A

B

C

D

E

F

G

H

a

b

nº

Ø

I

J

K

L

1 1/4”

110

50

30

77

30

14

100

70

5

5

4

9

180

30

22

63

1 1/2”

130

55

33

87

30

14

100

70

5

5

4

9

180

30

22

63

2”

135

74

43

103

30

14

100

70

5

5

4

9

180

30

22

63

2 1/2”

150

84

48

123

30

14

100

70

5

5

4

9

250

30

22

63

3”

160

91

48

140

30

14

100

70

5

5

4

9

250

30

22

63

4”

180

101

52

162

30

16

100

70

5

5

4

9

250

30

22

63

5”

195

116

56

192

30

18

100

70

6

6

4

9

340

30

30

63

6”

210

129

56

217

30

18

100

70

6

6

4

9

340

30

30

63

8”

240

157

60

274

30

22

100

70

6

6

4

9

340

30

30

63

10”

275

202

68

329

42

28

125

102

8

7

4

12

12”

310

240

78

379

42

28

125

102

8

7

4

12

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). Dimensiones tomadas del catalogo “SIPAG”; comprobar con el catalogo del suministrador seleccionado.



21


22


Figura 16; Aspecto de las formas de fijación de la válvula de mariposa.

04 VÁLVULAS DE REGULACIÓN. Son válvulas diseñadas especialmente, para no estar totalmente abiertas, o totalmente cerradas, en ellas se produce una mayor perdida de carga que en las contempladas hasta ahora. La típica válvula de regulación, es la de globo o de asiento; en ella el obturador esta dispuesto perpendicularmente al eje del flujo; dispone de un husillo, que por el giro de un volante exterior, eleva o baja un disco, o macho, que efectúa el cierre; como consecuencia del cambio de dirección que el fluido sufre al paso por la válvula, se produce una perdida de carga mayor que en la de compuerta, se emplea por lo general en tamaños pequeños, nunca mayores de 6"; hay 2 variaciones de este tipo: Válvula de globo o de asiento en ángulo.

è

è Válvula

de globo o de asiento en "Y".

Figura 17; Esquema de válvula de globo.



22


23


Figura 18; Esquema de válvula de globo en “Y”. Figura 19; Esquema de válvula de globo en ángulo.

La válvula de globo en “Y se emplea donde la perdida de carga debe ser mínima, aun siendo precisa la regulación; la válvula de globo o de asiento en ángulo, permitirá evitar el uso de un codo, pero tiene unos inconvenientes específicos, sobre los cuales no entraremos ahora.

Figura 20; Componentes de la válvula de globo, o de asiento (con bridas RF).



23

24



Figura 21; Aspecto de la válvula de globo con extremos roscados, o “SW” y con bridas.

TABLA 09; DIMENSIONES DE LAS VÁLVULAS

DE ASIENTO, CON EXTREMOS ROSCA-DOS, O “SOCKET WELD”.

DIÁMETRO

CLASE 800

CLASE 1500

NOMINAL

Dj

Ej

Fj

Hk

Jk

Kk

Dj

Ej

Fj

Hk

Jk

Kk

1/2”

80

142

70

35

168

101

110

220

100

58

294

146

3/4”

90

163

90

43

200

121

150

280

138

64

305

178

1”

110

200

90

51

220

146

150

280

138

83

368

203

1 1/4”

110

247

130

70

268

178

210

345

160

92

406

248

1 1/2”

127

247

130

70

268

178

210

345

160

114

468

248

2”

127

285

130

80

322

203

229

435

220

114

503

305



24

25



TABLA 10. DIMENSIONES DE LAS

VÁLVULAS DE ASIENTO, CON EXTREMOS BRIDADOS “RF”

DIÁMETRO

CLASE 150

CLASE 300

NOMINAL

Dj

Ej

Fj

Hk

Jk

Kk

Dj

Ej

Fj

Hk

Jk

Kk

2”

203

367

203

102

318

203

267

430

254

133

451

229

2 1/2”

216

378

229

108

330

203

292

476

254

146

483

254

3”

241

384

229

121

381

229

318

499

254

159

521

254

4”

292

464

254

146

451

254

356

626

356

178

629

356

6”

406

578

305

203

552

305

445

732

457

222

756

457

8”

495

692

406

248

597

406

559

927

610

279

927

610

10”

622

832

560

-

-

-

622

GEAR GEAR

-

-

-

12”

699

920

610

-

-

-

711

GEAR GEAR

-

-

-

14”

788

-

-

-

788

GEAR GEAR

-

-

-

GEAR GEAR

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). j Dimensiones tomadas del

catalogo “Bonney Forge”.

k Dimensiones tomadas del catalogo “Vogt”.



25

26




VÁLVULAS DE ASIENTO, CON EXTREMOS BRIDADOS “RF”.

DIÁMETRO

CLASE 600

CLASE 900

NOMINAL

Dj

Ek

Fk

Hj

Jk

Kl

Dj

Ek

Fk

Hj

Jl

Kl

2”

292

483

254

146

m

m

368

m

m

184

m

m

2 1/2”

330

540

305

165

540

305

419

m

m

210

m

m

3”

356

597

305

178

597

305

381

610

305

191

610

305

4”

432

699

457

216

699

457

457

749

508

229

749

508

6”

559

889

610

279

889

610

610

959

686

305

959

686

8”

660

GEAR GEAR

330

m

m

737

GEAR GEAR

368

m

m

10”

788

GEAR GEAR

-

-

-

838

GEAR GEAR

-

-

-

12”

838

GEAR GEAR

-

-

-

965

GEAR GEAR

-

-

-

14”

889

GEAR GEAR

-

-

-

1029

GEAR GEAR

-

-

-

CLASE 1500

CLASE 2500

2”

368

610

292

184

m

m

451

680

510

225

m

m

3”

470

650

450

235

m

m

578

750

610

289

m

m

4”

546

700

650

273

m

m

673

GEAR GEAR

337

m

m

6”

705

GEAR GEAR

352

m

m

914

GEAR GEAR

457

m

m

8”

832

GEAR GEAR

416

m

m

1022

GEAR GEAR

511

m

m

10”

991

GEAR GEAR

-

-

-

1270

GEAR GEAR

-

-

-

12”

1130

GEAR GEAR

-

-

-

1425

GEAR GEAR

-

-

-

14”

1258

GEAR GEAR

-

-

-

-

-

-

-

-

-

NOTAS: j imensiones según ANSI B16.10-1.973; en mm. (excepto diámetros nominales). k Dimensiones

tomadas del catalogo “L.Ituarte”.

l Dimensiones

tomadas del catalogo “Crane”.

m Para estas

dimensiones, consultar el catalogo del vendedor seleccionado.



26

27




VÁLVULAS DE ASIENTO, CON EXTREMOS BRIDADOS “RJT”.

DIÁMETRO

CLASE 150

NOMINAL

Dj

2” 2 1/2” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16”

216 229 254 305 419 508 635 711 800 927

Ek

Fk

367 203 378 229 384 229 464 254 578 305 692 406 832 560 920 610 GEAR GEAR GEAR GEAR

CLASE 300

Hj

Jl

Kl

Dj

Ek

Fk

Hj

Jl

Kl

108 114 127 152 210 254 -

318 330 381 451 552 597 -

203 203 229 254 305 406 -

283 308 333 372 460 575 638 721 804 930

430 476 499 626 732 927 GEAR GEAR GEAR GEAR

254 254 254 356 457 610 GEAR GEAR GEAR GEAR

141 154 167 186 230 287 -

451 483 521 629 756 927 -

229 254 254 356 457 610 -

CLASE 600 2” 2 1/2” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16”

295 333 359 435 562 664 791 842 892 994

483 540 597 699 889 GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR

254 305 305 457 610 GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR

148 167 179 217 281 332 -

CLASE 900 m

m

540 597 699 889

305 305 457 610

m

m

-

-

372 422 384 460 613 740 842 969 1038 1140

m

m

m

m

610 749 959 GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR

305 508 686 GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR

CLASE 1500 2” 2 1/2” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16”

372 422 473 549 711 841 1000 1146 1276 1407

610 714¯ 650 700 940 GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR

292 457¯ 450 650 GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR

186 211 236 275 356 421 -

186 211 192 230 306 370 -

m

m

m

m

610 749 959 m

305 508 686 m

-

-

CLASE 2500 m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

-

-

454 514 584 683 927 1038 1292 1445 -

680

510

¯

¯

750 610 825 500 1200 600 GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR GEAR -

227 257 292 341 464 519 -

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

-

-

NOTAS: Ver pagina anterior.



27

28




VÁLVULAS DE ASIENTO, CON EXTREMOS PARA SOLDAR A TOPE.

DIÁMETRO

CLASE 150

CLASE 300

NOMINAL

Dj

Ek

Fk

Hj

Jl

Kl

Dj

Ek

Fk

Hj

Jl

Kl

2”

203

349

203

102

317

203

267

451

229

133

451

229

2 1/2”

216

368

203

108

330

203

292

483

254

146

483

254

3”

241

419

229

121

381

229

318

521

254

159

521

254

4”

292

502

254

146

451

254

356

629

356

178

629

356

6”

406

622

305

203

552

305

445

756

457

222

756

457

8”

495

660

406

248

597

406

559

927

610

279

927

610

CLASE 600

CLASE 900

2”

292

483

254

146

483

254

368

m

m

184

m

m

2 1/2”

330

540

305

165

540

305

419

m

m

210

m

m

3”

356

597

305

178

597

305

381

m

m

190

m

m

4”

432

698

457

216

699

457

457

m

m

229

m

m

6”

559

889

610

279

889

610

610

m

m

305

m

m

8”

660

737

m

m

368

m

m

m

m

330

m

m

CLASE 1500

CLASE 2500

2”

368

m

m

184

m

m

451

m

m

225

m

m

2 1/2”

419

m

m

210

m

m

508

m

m

254

m

m

3”

470

m

m

235

m

m

578

m

m

289

m

m

4”

546

m

m

273

m

m

673

m

m

337

m

m

6”

705

m

m

352

m

m

914

m

m

457

m

m

8”

832

m

m

416

m

m

1022

m

m

511

m

m

NOTAS: Ver paginas anteriores.



28


29


05 VÁLVULAS DE CONTROL. Estas válvulas no se consideran como elementos de obturación sino mas bien elementos de regulación; por ello su diseño se basa en una la válvula de globo, accionada mediante un diafragma, que actúa sobre el eje del obturador.

Figura 22; Componentes de la válvula de control y aspecto externo de la misma.

Figura 23; Sección y detalle de la válvula de control.



29

30



Figura 24; Sección y descripción de los componentes del actuador de la válvula de control (ejemplo).

Las válvulas de control se fabrican en materiales similares al resto de las válvulas de un sistema, pero las superficies de asiento y cierres se endurecen para hacer frente a la continúa erosión a que están sometidas. Los obturadores adoptan formas diversas según su función; regulación de caudal o reducción de presión. El actuador típico es el diafragma; que alojado en una cámara recibe aire a presión controlada, en un lado, transmitiendo a través de un vástago movimiento a la pieza de cierre y controlando así el área libre de paso

06 VÁLVULAS DE CONTRA FLUJO O RETENCIÓN. Por muchas razones puede ser necesario impedir el flujo en dirección contraria a la prevista en un sistema; para casos así existe la válvula de contra flujo o de retención ( check valve ), la cual presenta diversos diseños, como los siguientes:



30


31


06.1 Válvula de clapeta. Como su propio nombre indica, consta de una clapeta oscilante, que se levanta por efecto de la presión del fluido en el extremo de aguas arriba, quedando en posición abierta mientras hay presión, al desaparecer el empuje, la clapeta cae y se produce el cierre. Figura 25; Esquema de la válvula de clapeta.

Figura; 26; Componentes de la válvula de clapeta.

El efecto de una contrapresión aguas abajo contribuye a un cierre mas estanco; puede aliviarse el posible "clapetazo", o cierre brusco, por medio de un contrapeso o resorte exterior. Figura; 27; Aspecto de la válvula de clapeta.

Figura 28; Válvula de clapeta con contrapeso.

Una variante de este tipo de válvulas es la válvula de clapeta equilibrada; adecuada para aquellos sistemas en los que pueden darse frecuentemente retrocesos del fluido.



31

32



Figura 29; Componentes de la válvula de clapeta equilibrada.

TABLA 14; DIMENSIONES DE LAS VÁLVULAS DE R ETENCIÓN, CON

EXTREMOS ROSCADOS , O PARA ENCHUFE Y SOLDADURA.

DIÁMETRO NOMINAL

COTA

CLASE

1/4”

3/8”

1/2”

3/4”

1”

1 1/4”

1 1/2”

2”

G

800 #

80

80

80

90

110

110

127

127

G

1500 #

-

-

110

150

150

210

210

229

TABLA 15; DIMENSIONES DE LAS VÁLVULAS DE RETENCIÓN, CON

EXTREMOS BRIDADOS “RF”. DIÁMETRO NOMINAL COTA CLASE

2”

2 ½”

3”

4”

6”

8”

10”

12”

14”

16”

18”

20”

24” 1295

G

150 #

203

216

241

292

356

495

622

699

787

864

978

978

G

300 #

267

292

318

356

445

533

622

711

838

864

978

1016 1346

G

600 #

292

330

356

432

559

660

787

838

889

991

1092 1194 1397

G

900 #

368

419

381

457

610

737

838

965

1029 1130

1219 1321 1549

G

1500 #

368

419

470

546

705

832

991

1130

1257 1384

1537 1664 1943

G

2500 #

451

508

578

673

914

1022 1270

1422

-



-

-

-

-

32

33



TABLA 16; DIMENSIONES DE LAS VÁLVULAS DE RETENCIÓN, CON

EXTREMOS BRIDADOS “RJT”

DIÁMETRO NOMINAL COTA CLASE

2”

2 ½”

3”

4”

6”

8”

10”

12”

14”

16”

18”

20”

24” 1308

G

150 #

216

229

254

305

368

508

635

711

800

876

991

991

G

300 #

283

308

333

372

460

549

638

727

854

880

994

1035 1368

G

600 #

295

333

359

435

562

664

791

841

892

994

1095 1200 1407

G

900 #

372

422

384

460

613

740

841

968

1038 1140

1232 1334 1569

G

1500 #

371

422

473

549

711

841

1000

1146 1276 1407

1559 1686 1972

G

2500 #

454

514

584

683

927

1038 1292

1445

-

-

-

-

-

06.2 Válvula de retención por discos (wafer check valve). Es un aro metálico estrecho, que contiene un eje o pasador central, en el que se alojan unos resortes y dos (2) semidiscos que giran sobre ese eje, por efecto del sentido del flujo. Cualquier intento de reversión del sentido del flujo, hará que los discos se cierren antes de que eso ocurra; la rápida acción de los muelles evita el golpe de ariete; su montaje se efectúa, encajándola entre bridas; puede instalarse en sentido vertical. En las aspiraciones de los depósitos, como válvulas de pie de las tomas, se utilizan este tipo de válvulas, junto con un filtro. Figura 30; Componentes de la válvula de retención de discos.



33


34


Figura 31; Válvula de retención de discos con filtro de aspiración. Figura 32; Aspecto de la válvula de retención de discos (∅ > 36”)

Figura 33; Las diversas posiciones de la válvula de retención de discos.

Este tipo de válvulas presenta algunas ventajas sobre la de clapeta; su menor dimensión para un mismo diámetro y “ratting”, así como la posibilidad del montaje vertical, como se aprecia en los dibujos adjuntos.



34

35



Figura 34; Ventajas de la válvula de discos sobre la de clapeta.

TABLA 17; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE

RETENCIÓN DE DISCOS, PARA INSERTAR ENTRE EXTREMOS BRIDADOS “RF”.

“Ratting”

COTA “A”:

Ø nominal

PN-10

150 #

PN-25

300 #

600 #

900 #

1500 #

2500 #

2”(50)

54

61

54

61

61

70

70

70

2 1/2”(65)

61

67

61

67

67

83

83

83

3”(80)

67

73

67

73

73

83

83

86

4”(100)

67

73

67

73

79

102

102

105

5”(125)

83

86

83

86

105

-

-

-

6”(150)

95

99

95

99

137

159

159

159

8”(200)

127

127

127

127

165

206

206

206

10”(250)

140

146

140

146

213

241

248

254

12”(300)

181

181

181

181

229

292

305

305

14”(350)

184

184

222

222

273

356

356

-

16”(400)

191

191

232

232

305

384

384

-

18” (450)

203

203

264

264

362

451

468

-

20” (500)

213

219

292

292

368

451

-

-

24” (600)

222

222

318

318

438

495

-

-

30” (750)

305

305

368

368

505

-

-

-

36” (900)

368

368

483

483

635

-

-

-

42” (1100)

432

432

569

569

701

-

-

-

48” (1200)

524

524

629

629

-

-

-

-

54” (1400)

584

584

-

-

-

-

-

-

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales) según catalogo “L. Ituarte”.



35

36



TABLA 18; DIMENSIONES DE LAS VÁLVULAS DE RETENCIÓN DE DISCOS, PARA INSERTAR ENTRE EXTREMOS BRIDADOS “RF”.

Ø

COTA “D”:

OTRAS DIMENSIONES:

NOMINAL

PN-10

PN-16

PN-25

150 #

L

a

b

r

1 1/2”(40)

94

94

94

-

43

38

12

33

2”(50)

109

109

109

104

43

50

12

33

2 1/2”(65)

129

129

129

124

46

52

12

33

3”(80)

144

144

144

137

64

70

18

41

4”(100)

164

164

164

164

64

95

28

52

5”(125)

194

194

194

194

70

128

35

70

6”(150)

220

220

220

220

76

132

33

70

8”(200)

275

275

284

275

89

192

60

104

10”(250)

330

330

341

330

114

244

81

126

12”(300)

380

380

403

380

114

295

100

153

14”(350)

440

440

460

400

127

320

108

168

16”(400)

491

491

516

491

140

380

137

195

NOTAS: Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales) según catalogo “Sipag”.

Una válvula de retención poco utilizada, pero que resulta una mezcla de clapeta y wafer, es la llamada válvula de retención por disco, que tiene la ventaja de ocupar poco espacio, pero que tiene el gran inconveniente de presentar una elevada perdida de carga, debido a la reducción de sección que presenta.

Fig. 35 Aspecto y esquema de montaje de la válvula de retención por disco. Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; 913-697-294, fax 914-203-074; E-mail [email protected].


36


37


Fig. 36 Cuadro de dimensiones de la válvula de retención tipo wafer.

06.3 Válvula de retención a bola o pistón. Como alternativa a la válvula de clapeta, en tamaños de 2" y menores, existen como sustitutas, las válvulas de retención a bola, o pistón, que se desplazan verticalmente, por gravedad, o ayudada por un muelle. Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; 913-697-294, fax 914-203-074; E-mail [email protected].


37

38



Fig. 37 Esquema y componentes de la válvula de bola.

TABLA

19;

DIMENSIONES

DE

LAS

VÁLVULAS

DE

RETENCIÓN DE EMBOLO, BOLA, O CLAPETA, CON EXTREMOS ROSCADOS, O “SW”. j

CLASE

800 #

La 1ª cifra corres ponde a la válvula de pistón, o bola y la 2ª a la de clapeta.

1500 #

2500 #

∅ nominal

A

B

Fj

G

A

B

Fj

G

A

B

Fj

G

½”

90

60

13/14

38

110

78

12/14

48

150

128

11/12

55

3/4”

110

78

18

48

127

88

15/18

56

150

128

15

55

1”

127

88

23/24

56

150

92

20/24

64

210

152

19/20

75

1 1/4”

150

92

30

64

180

108

27/30

78

-

-

-

-

1 1/2”

180

108

35/37

78

210

145

32/37

85

230

190

28

95

2”

210

145

45/48

85

230

165

40/48

95

230

190

35

95

Figura 38; Aspecto externo de la válvula de bola, pistón o clapeta, p/ 800/1500 y 1500/2500 #. Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; 913-697-294, fax 914-203-074; E-mail [email protected].


38


39


07 VÁLVULA DE SEGURIDAD La válvula de seguridad tiene el exclusivo propósito de proteger equipos y/o líneas, eliminando el exceso de presión; debe estar en posición cerrada permanentemente; dispone de un muelle convenientemente tarado, que cede al producirse una sobrepresión.

Figura 39 Componentes & aspecto de la válvula de seguridad, (Apertura instantánea total; AIT).

La válvula se abre automáticamente permitiendo un desahogo del sistema, dicha apertura debe ser total (AIT), para su uso en generadores de vapor, “reboilers”, o recalentadores, etc. En los restantes casos, la válvula de seguridad, puede recibir la denominación de válvula de alivio, ya que su apertura se realiza en proporción al aumento de presión que se produce en el sistema; en este caso su empleo se realiza con líquidos.

Figura 40 Componentes y aspecto de la válvula de alivio.



39


40


08 VÁLVULA DE DIAFRAGMA. Son válvulas que también son denominadas “packless”, es decir, sin empaquetadura, este tipo de válvulas son muy empleadas en líneas con líquidos, o gases corrosivos, también se utilizan en líneas de vacío. El uso de un diafragma flexible, que separa la parte operacional (volante y husillo), de la zona de fluido, liberan a estos elementos del peligro de corrosión. Son válvulas poco utilizadas, salvo en plantas químicas, en general su utilización esta reducida a pequeños diámetros (hasta ∅ 8”).

Figura 41; Válvula de diafragma.

Figura 42; Válvula de diafragma en “Y”.

Figura 43; Sección esquemática de la válvula de diafragma.

Figura 44; Aspecto externo de válvula de diafragma para química.



40

41



Como se aprecia en las figuras precedentes y en las que se muestran a continuación, por su diseño, este tipo de válvulas admite una amplia variedad de materiales para el diafragma de sellado o cierre de dicha válvula, así como una amplia variedad de materiales para el accionamiento mediante volante o maneta, o pulsador (para cierre rápido), los cuerpos también dispone de una completa gama de soluciones para los extremos de conexión (para soldadura orbital, tri-clamps, rosca sanitaria, etc.) con acabados interiores adecuados al servicio del fluido interno.

Figura 45; Aspecto de los diversos tipos de diafragmas para válvulas.

La firma “Saunders” ofrece 4 niveles de acabado, como se indica en la tabla adjunta: Tabla 04.26 ; ACABADOS DE LOS CUERPOS DE VÁLVULAS DE DIFRAGMA.

Tipo de acabado:

Rugosidad media en micras (µ m):

Rugosidad máxima en micras (µ m):

Sin tratamiento “vacublast”

1,6

2,0

Satinado

0,6

0,9

De espejo “mirror”

0,1

0,4

Electropulido “super polish”

0,04

0,1



41

Curso de tuberías para plantas de proceso - 0104 Valvulas, sus Caracteristicas

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