ELABORACION DE ISOMETRICOS DE TUBERIA CONTENIDO PROCEDIMIENTO DE ELABORACION DE ISOMETRICOS DE TUBERIA
PAGINA 1.- ALCANCE 1 2.- OBJETIVOS 1 3.- INFORMACION REQUERIDA 1 4.- GENERALIDADES 2 5.- DATOS DEL SELLO (PIE DE PLANO) 3 6.- PROCEDIMIENTO 3 7.-FABRICACION DE TUBERIA EN TALLER Y CAMPO 6 8.- LISTA DE MATERIALES 7 9.- ISOMETRICOS 9 10.-REVISIONES DE ISOMETRICOS 9 11.- SIMBOLOGIA 9 12.- DIBUJOS DE REFERENCIAS 10 A) DIAGRAMA DE FLUJO 10 B) DIAGRAMA DE TUBERIAS E INSTRUMENTOS 10 C) DIBUJO MECANICO 10 D) ARREGLO DE TUBERIAS 10 E) PLOT PLANT (LAY-OUT) 10 F) ESPECIFICACIONES 11 G) HOJA DE ESPECIFICACION 11 H) MAQUETA ELECTRONICA (SCAN) 11
SELECCIÓN DE VALVULAS
PAGINA 13.- OBJETIVO 15 14.- DESCRIPCION DE VALVULAS INDUSTRIALES 15 15.- SELECCIÓN DE LA VALVULA ADECUADA 15 16.- RELACION DE PRESIONES Y TEMPERATURAS 16 17.- ESPECIFICACIONES 16 18.- CLASIFICACION DE LAS VALVULAS 16 19.- MARCAS 17 20.- ACABADO 17 21.- TIPOS DE VALVULAS 17 22.- VALVULAS DE COMPUERTA 17 23.- VALVULAS DE GLO9BO 19 24.- VALVULAS DE AGUJA 21 25.- VALVILAS DE ANGULO 21 26.- VALVULAS DE BOLA 22 27.- VALVULAS DE MARIPOSA 23 28.- VALVULAS DE RETENCION 25 29.- VALVULAS TIPO DUO-CHECK 28 30.- VALVULAS DE DIAFRAGMA
28 31.-VALVULAS TIPO MACHO 30 32.- VALVULAS DE SGURIDAD Y ALIVIO 30 33.- VALVULAS DE PRESION Y VACIO PSV 31 34.- VALVULAS TIPO PISTON 31 35.- VALVULAS DE (n) VIAS 32 36.- VALVULAS DE CONTROL 32 37.- VALVULAS REGULADORAS DEPRESION 36 38.-SEÑAL INDICADORA DE FLUJOS 36 39.-MEDIDORES DE FLUJO 36 40.- ARREGLOS DE MANOMETROS 37 41.- TRAMPAS DE VAPOR 38 42.- FILTROS 39 43.- VASTAGOS 40 44.- CONEXIONES 41 45.- ACCESORIOS 41 46.-SOPORTES 42 47.- BONETES 42 48.- TERMINOLOGIA INGLESA 45 49.- ANEXOS 46 PROCEDIMIENTO DE ELABORACION DE ISOMETRICOS DE TUBERIA 1.0 ALCANCE 1.1. Este procedimiento cubre los criterios y consideraciones técnicas que se adoptaran para la elaboración de isométricos de tubería tanto de maquetas como de planos de arreglos de tubería y plantas de operación (campo).
1.2. No se elaboraran isométricos de las líneas que corran en el rack de tuberías (rack de integración), en rack’s centrales de una planta solo se elaboraran isométricos de las líneas de proceso (como ingeniería), de campo se consideran líneas de procesos y posteriormente las de servicios auxiliares o las que indique el alcance del proyecto. 2.0 OBJETIVOS 2.1 LOS OBJETIVOS QUE SE PERSIGUEN SON LOS SIGUIENTES: A) Uniformizar los criterios para la elaboración de los isométricos de tubería B) Reducir la necesidad de dar instrucciones y procedimientos para cada proyecto C) Incrementar la eficiencia y calidad del trabajo desarrollado por el grupo de tubería D) Un mejor control administrativo del gripo de personas que estén desarrollando esta actividad. 3.0 INFORMACION REQUERIDA: 3.1.-PARA TENER LA ELABORACION DE LOS ISOMETRICOS DE TUBERIA ES NECESARIO TENER LA SIGUIENTE INFORMACION. A) Índice de isométricos B) Índice de líneas C) Maqueta electrónica y/o arreglos de tubería D) Diagramas de tubería einstrumentación(dti) E) Especificaciones de tubería F) Bases del diseño G) Dibujos certificados de equipos e instrumentos H) Típicos de instalación de instrumentos I) Típicos de soportes 3.2 PARA INICIAR LA ELABORACION DE LOS ISOMETRICOS ES NECESARIO QUE LA MAQUETA ELECTRONICA Y/O ARREGLOS DE TUBERIA SE ENCUENTREN ACTUALIZADOS O EN SU CASO ULTIMA REVISION. 3.3. SISTEMAS DE COORDENADAS Un sistema de coordenadas es un conjunto de valores y puntos que permiten definir inequívocadamente la posición de cualquier punto de un espacio o más generalmente variedad diferenciable. En física se usan normalmente sistemas de coordenadas ortogonales. Un sistema de referencia, viene dado por un punto de referencia y un sistema de coordenadas. En mecánica se emplean sistemas de referencia caracterizados por un punto denominado origen y un conjunto de ejes que definen unas coordenadas.
4.0 GENERALIDADES (ELABORACION DE ISOMETRICO 4.1.- Todos los isométricos se dibujaran en formas predeterminadas 4.2.- La medida estándar de las hojas es de 8 ½” x 14” (t. oficio) 4.3.- Los isométricos no se dibujan a escala 4.4.- Se deberá evitar producir dibujos complicados y sobrecargados, dado que resultan Antieconómicos para dibujarlos, revisarlos y elaborar su lista de material, además que se Presta para la generación de errores. 4.5.- Con excepción de los puntos 4.9 y 4.10 cada isométrico deberá representar preferentemente una línea de tubería, o mas siempre y cuando no se dificulte su interpretación.
4.6.- Ningún isométrico deberá pasar dellímite de batería del área que corresponda ó según marque la maqueta, usar una hoja diferente por área para las líneas que pasen por dos o más áreas. 4.7.- No mezclar especificaciones diferentes en una hoja de isométrico, usar una hoja por cada especificación. 4.8.- Una línea de tubería complicada deberá ser representada en más de una hoja, utilizando bridas o puntos de soldadura como referencias. 4.9.- En caso de que existan dentro de una misma área dos líneas típicas y que cualquier diferencia entre ellas pueda ser indicada claramente en forma tabulada, podrá ser dibujada en un mismo isométrico. 4.10.- Una tubería corta y sencilla como la de un ramal de cabezal podrá ser indicada en el mismo isométrico. 4.11.-Numeración de isométricos: En los isométricos deberá (n) indicarse en el (los) número(s) de la (s) línea(s) que pertenezca (n) y en especificación simplificada de la (s) línea(s).,
anteponiendo el número de localización (área). Ejemplo:
Se deberá usar una serie de números por cada área Cada hoja deberá llevar un número diferente, aún cuando dos o más hojas contengan la misma línea. 5.0.- DATOS DEL SELLO (PIE DE PLANO) 5.1.- Referencias del cliente a) # del proyecto b) # de circuito c) # de isométrico
6.0.-PROCEDIMIENTO (EJECUCION DEL ISOMETRICO) 6.1.- El primer paso es definir la orientación de los isométricos y esta de preferencia deberá apuntar hacia el lado izquierdo 30° sobre la horizontal. 6.2.- Todos los isométricos deberán llevar la misma orientación 6.3.- Una vez definida la orientación se procederá a dibujar la línea deacuerdo a esta.
6.4.- Se deberán dibujar todos los accesorios, ramificaciones, instrumentos, válvulas, manuales, de control, etc. 6.5.- La simbología de válvulas y accesorios deberá estar de acuerdo a la norma ANSI/ISA 5.1 (cliente). 6.6.- Ya dibujada la línea se procederá a acotar a línea de centros de tubería en milímetros, anexando coordenadas y elevaciones en metros en los puntos de vínculo de continuación, con leyenda “viene de” o “continúa en” mas el n° de referencia.
6.7.- Todas las coordenadas estarán referidas a línea de centro ó cara de brida del equipo cuando exista y en caso contrario o cara de brida de la tubería. 6.8.- No se acoten dimensiones entre conexiones estándar, solo indique c.c. (conexión a conexión) sobre la línea de acotación. 6.9.- En cotas entre bridas, la dimensión de los empaques, se deberá incluir en la cota e indicarse. 6.10.-Los accesorios que no tengan dimensiones estándar (válvulas de control, alivio, etc.) se deberán acotar en milímetros. 6.11.-Los equipos se deberán localizar dando las coordenadas a sus dos líneas de centro. 6.12.- En las boquillas de los equipos se deberán mostrar los siguientes datos: a) Tag de la boquilla b) Diámetro, rango y tipo de cara de la brida c) Tag del equipo d) La elevación 6.13.- Indique con un símbolo (f) la tubería y/o los accesorios que son proporcionados por el fabricante del equipo. 6.14.- En caso de no existir información certificada de algún equipo, utilizar los datos del catalogo e indicar que la información es preliminar . 6.15.- En válvulas bridadas que suministre la instrumentación se deberá indicarel diámetro, rango y careado de la brida. 6.16.- Indicar la orientación de las tomas de las placas de orificio (tomas lado norte, sur, este, oeste, arriba ó abajo), de acuerdo al estándar de instrumentación. 6.17.- Mostrar, localizar e identificar todas las conexiones de instrumentos de tubería. 6.18.- Use elipses de ½” diámetro, para indicar el tag de los instrumentos. 6.19.- Indicar la orientación del actuador de la válvula de control y tipo. 6.20.- En válvulas de control que tengan derivación (by-pass) considerar una válvula de ¾” diámetro, corriente arriba para drenar la línea. 6.21.- En caso de no existir información certificada de algún instrumento, utilizar los datos de catalogo e indicar que la información es preliminar ( ) y encerrarla en una nube con lápiz suave. 6.22.- En válvulas manuales, indicar correctamente el símbolo de la válvula. 6.23.- Indicar la orientación de los vástagos en válvulas de 2” diámetro y mayores. 6.24.- Indicar cuando se requieran: a) Operadores de cadena b) Extensiones de vástagos
6.25.- No indique los operadores de engrane 6.26.- Muestre la dirección del flujo mediante flechas 6.27.- Se deberán indicar todos los diámetros y claves completas de las líneas contenidas en el isométrico. 6.28- Todos los días que continúan en otro isométrico deberán puntearse indicando: a) Número de línea b) Viene de/continúa en c) Número de isométrico d) Coordenadas y elevaciones 6.29.- En los giros horizontales o verticales no asciure los triángulos, solo indique los grados y el sentido. 6.30.- Muestre los pasos de losa, plataforma o muros por medio deuna elipse de 3/8” diámetro, indicando nivel o localización del muro. 6.31.- Indique la pendiente en líneas que lo requieran, en por ciento (%) 6.32.- Indicar los soportes de tubería en el isométrico, especialmente de las tuberías que requieran relevado de esfuerzos. 6.33.- Cuando se unan bridas 150# con bridas 125# pedir brida 150# cara plana o pedir espaciadores metálicos. 6.34.- Indique la cantidad y longitud requerida de espárragos o tornillos cuando no sea estándar (válvulas de seguridad, flush botton, bridas, haveg, etc.). 6.35.- Indique el aislamiento en la línea cuando lo requiera (en el lugar indicado en la hoja del isométrico, tipo y espesor). 6.36.- No indique en los isométricos las venas de calentamiento. 6.37.- En todas las partes donde se formen bolsas de líquidos deberán llevar una válvula de ¾” de diámetro, para drenar la línea, aún cuando no este indicado en el diagrama, excepto las áreas indicadas de riesgo (ver especificación). 6.38.- En tubería de 2” de diámetro y mayor, en la parte más alta, indicar un cople y tapón macho de 3/4” de diámetro, para ventear la línea tomando en consideración lo indicado en la especificación (área de riesgo). 6.39.- En reducciones excéntricas se deberá indicar posición de la cara plana de la siguiente manera: R.E. = Red. Exc. R.E. 6” x 4” CPA Dimensión CAP=cara plana arriba CPB= cara plana abajo6.40.- En reducciones concéntricas solo indique r.c. y su dimensión 6.41.- En suajes indique diámetros y tipos de extremos de la siguiente manera: 4”b x 1”r 6.42.- En tapón macho y cachucha solo indique su símbolo y diámetro. 6.43.- En conexiones como cople, latrolet, sockolet, thredolet, weldolet, elbolets, indicar tipo de conexiones y dimensiones. 6.44.- En placas de refuerzo solo indique el símbolo y en figuras ocho indicar el
espesor. 6.45.- Indique solo una “N” en los niples. 6.46.- Indique dentro de un rectángulo la clave de las piezas especiales que suministra tubería. 6.47.- No codifique las siguientes piezas: placas de refuerzo, espaciadores metálicos, mangueras y conectores para manguera, aislamiento y operadores de engrane. 6.48.- Enliste con letra irregular todos los pendientes que contenga el isométrico. 6.49.- Indicar un taladro de 3/8” de4 diámetro, mínimo, en el punto más bajo de las líneas de descarga de las válvulas de seguridad o relevo, si descargan a la atmosfera. 6.50.- Cuando indique una elevación o coordenada preliminar, se deberá acompañar del siguiente símbolo: 6.51.- Para localizar soldaduras de campo entre isométricos se deberá seguir el siguiente criterio:
DIAMETRO DEL CABEZAL “A” 2” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24” 30” 36” 42” 6” 6” 6” 8” 8” 10” 10” 12”
12” 14” 14” 18” 20” 25” 30”
7.0 FABRICACION DE TUBERIA EN TALLER Y CAMPO 7.1.- Se recomienda la fabricación de tubería en campo, para diámetros de 1“ y menores en los siguientes materiales: a) Acero al carbón b) Acero inoxidable 7.2.- La fabricaciónen taller para diámetros de 1 ½” y mayores en los materiales antes descritos. Para los siguientes materiales se recomienda la fabricación en taller para todos los diámetros: a) Acero de aleación b) Vidrio c) Recubiertas d) Titanio e) Incoloy 7.3.- Para otros materiales, consultar con la gerencia de tubería. 7.4.- Si la tubería se va a fabricar en taller, habrá que tomar en cuenta las siguientes consideraciones: a) Las dimensiones de embarque (normalmente serán de 40’ – 0” de longitud x 10’ – 0” de ancho x 8’ – 0” de altura, excepto de donde se indique otra cosa y deberán ser determinadas por el fabricante de la tubería. b) Deberán localizarse todas las soldaduras de campo necesarias para ensamble en campo y deberán ser determinadas por el fabricante de la tubería. c) Estas soldaduras deberán localizarse de preferencia en lugares accesibles, en tubería vertical que pase por losa o plataforma localizar las soldaduras de 1.50 mts. de estas. 7.5.- Si la línea va a ser fabricada parcialmente en taller y campo, se deberá indicar claramente. Las partes que se van a fabricar en campo (solo tramos de 6 mts. ó mayores cuando van sobre el “rack” principal de tuberías. 7.6.- En los isométricos que tengan bridas porta oficio (de los cuales se van a comprar toda la tubería de medición, 10ø antes y 4ø después), indicar en el isométrico s.c. (soldadura de campo), para que la instalación de estos se haga
en el campo.
8.0.- LISTA DE MATERIAL 8.1.- En esta lista se deberán anotar todos aquellos materiales que suministra tubería. 8.2.- Tubo: anotar diámetro y cantidad, teniendo cuidado si se vaa fabricar en taller y/o campo. a) En codos de gajos indicar el diámetro, cantidad y material del tubo, estos se fabrican en taller. 8.3.- Nipleria: Anotar cédula y longitud. 8.4.- Bridas diámetro y cantidad a) En las bridas de cuellos soldable indicar la cédula del tubo al que se conecta. b) Anotar las bridas que se montaran en el campo y/o taller
8.5.- CONEXIONES SOLDABLES Indicar el tipo de conexión, cédula, diámetro y cantidad. a) En codos de radio corto anote R.C. b) Indique las conexiones a soldar en taller y/o campo 8.6.- CONEXIONES INSERTO SOLDABLE-ROSCADAS Anotar el tipo de conexión, diámetro y cantidad a) Indicar las conexiones a instalar en taller y/o campo 8.7.- VALVULAS Indique la cantidad de válvulas, de acuerdo a su codificación y diámetro. a) Todas las válvulas deberán considerarse para campo
8.8.- EMPAQUES Anote diámetro y cantidad a) Todos los empaques son de campo, en placas ocho, orificios de restricción, orificios de medición considerar dos empaques. b) Cuando una válvula o accesorio queda entre dos isométricos el empalme y tornillos ó espárragos se consideran en la hoja donde se muestra la válvula o accesorio a línea llena. c) Cuando un cabezal y un ramal se conectan entre sí con bridas, el empaque y tornillos o espárragos se consideran en el isométrico del cabezal.
d) En cedazos temporales considere tres empaques (dos son para el arranque inicial y uno para sustituir el cedazo). El cedazo no deberá incluirse en la lista de material, debe ser requisitado por el contratista de la obra electromecánica.
8.9.- ESPARRAGOS O TORNILLOS Anotediámetro y cantidad. a) Poner especial cuidado en válvulas o accesorios que vayan montados entre bridas (válvulas de cuchilla, mariposa, duo-check. Placas ocho, etc.) b) Todos los espárragos o tornillos son de campo. c) En los casos de los incisos b y c del punto 8.7 seguir el mismo criterio.
8.10 ESPECIALES a) En este concepto se deben enlistar las partidas que no son consideradas como parte nominal de tubería. b) Cedazos temporales: codificación, diámetro, cantidad y norma de referencia y deberán ser requisitadas por el contratista en el campo. c) Operadores de cadena: codificación, número de operador, cantidad. d) Cadena: número de cadena y longitud requerida e) Extensiones de vástago: sin codificación, diámetro, cantidad y norma de referencia f) Placas ocho: codificación, diámetro, cantidad y norma de referencia. g) Manguera y conectores: marca, modelo, diámetro y cantidad. h) Filtros tipo “y” y trampas de vapor: codificación, diámetro y cantidad. i) Aislamiento: número de especificación, diámetro de tubería y espesor del aislamiento. j) Anillos de refuerzo: diámetro, cantidad y norma de referencia. k) Placas de refuerzo: anote las dimensiones del cabezal, ramal, cedula y norma de referencia ejemplo:
8.11.- En el momento de enlistar los materiales, ver con los típicos de instrumentación que se pida el material que tubería suministra.
8.12.- Cuando el isométrico tenga algún equipo o instrumento pendiente cuidar que no se considere el material para su conexión, tal como reducciones, empaques, bridas, tornillos, etc., hasta quellegue la información certificada. 8.13.-En notas indicar particularmente de la línea como: línea reforzada en frio (cold spring), si va recubierta indicando especificación, etc. 8.14.- Indicar en los isométricos la localización de los soportes con coordenadas o elevación indicando el tipo de acuerdo a la nomenclatura de flexibilidad.
9.0.- ISOMETRICO Es la representación gráfica de la trayectoria de una tubería dentro de un circuito determinado, mostrando cabezal y ramales de distribución indicando tipos de conexión, bridas y accesorios. Documento que es de mucha ayuda para construcción y/o inspección, indicando en ella datos relevantes de operación, diseño e identificación de la misma tubería como documento controlado, además de haberse elaborado con la especificación requerida y un condensado de listado de materiales.
10.0.- REVISION DE ISOMETRICOS.10.1.- Para la revisión de los isométricos de tubería es necesario tener la siguiente información: a) Copia de isométricos b) Índice de líneas c) Maqueta electrónica y/o arreglos de tubería d) Diagramas de tubería e instrumentación e) Especificaciones de tubería f) Bases de diseño g) Dibujos certificados de equipo e instrumentos h) Típicos de instalación de instrumentos i) Típicos de soporte
10.2.-PROCEDIMIENTO En la copia del isométrico a revisión se marcaran en color amarillo todos los datos correctos, con verde se cancelarán los errores y con rojo se marcaran los cambios y/o modificaciones que surjan de la revisión, en el caso de existir duda en un punto, esta se indicará en nube color azul y con leyenda de “p” comopendiente de verificación.
11.0.- SIMBOLOGIA a) Tanto en la temática de la neumática como en la temática de hidráulica, existen una serie de organismos nacionales e internacionales que se encargaran de velar por la normalización simbólica. Dichos organismos han creado una serie de sistemas de normalizaciones, las más importantes son: 1. INTERNATIONAL STANDARS DISING ORGANIZATION. ISO. 2. VEREIN DEUTSCHER MASCHINEB AU ANSTALTEN. ALEMANIA. VDMA 3. COMITE EUROPEO DE TRANSMISIONES OLEODINAMICAS Y NEUMATICAS. CETOP. b) Como se ha mencionado estas tres son las mas usadas, ya que tienen bastante similitud, pero existen otras dos a tener en cuenta que son americanas: 1. JOINT INDUSTRY CONFERENCE. JIC 2. AMERICAN STARDARDISING ASSOCIATION. A.S.A De todos modos, un símbolo tiene una información limitada, es decir, nos indicará la función de lo representado, en cambio, no nos dará información de su tamaño, por ejemplo, por este motivo, los esquemas incluyen informaciones adicionales, por poner ejemplos: el caudal, el tipo de tubería, la clase de racor, potencia, presión, etc., una información que es vital para el técnico encargado de realizar la instalación y su mantenimiento.
12.0 dibujos de referencia
A) dIAGRAMAS DE FLUJO Dibujo esquemático en el que se muestran los procesos de una planta,
integrando los equipos mecánicos y líneas de interconexión, así como sus condiciones de operación y diseño. B) DIAGRAMA DE TUBERIA E INSTRUMENTACION (DTI) Documento en donde se muestran los procesos y servicios de una planta de forma controlada, indicando esquemáticamenteequipos mecánicos, líneas de conducción, tipos de válvulas manuales y de control, instrumentación y dispositivos de seguridad, además de datos técnicos de operación por cada equipo e identificación y especificación de líneas por cada servicio asitgnado.
C) DIBUJOS MECANICOS Representación gráfica del diseño de equipo mecánico a operar en planta industrial, mostrando sus dimensiones generales y detalles relevantes de su fabricación, además de condiciones de operación y recomendaciones para su operación y puesta en marcha. D) ARREGLOS DE TUBERIAS Plano de un área específica donde se muestra la trayectoria de un conjunto de tuberías y equipos mecánicos debidamente organizados, por niveles y cada una identificada particularmente para su localización. E) PLOT PLAN (LAY-OUT) Plano en el que se muestran las ubicaciones de los edificios y equipos principales de procesos de una planta industrial de acuerdo a un sistema de coordenadas convencional relacionadas con las coordenadas geográficas. F) ESPECIFICACIONES: El término especificación representa un documento técnico oficial regulado que establece de forma clara todas las características de instalación, construcción de los materiales y los servicios necesarios para una optima operación en un proceso destinado. Estos incluyen requisitos y formas basadas en códigos y normas establecidas para la conservación de los procesos, su empaquetamiento, almacenaje y marcado así como los procedimientos para determinar su obtención exitosa y medir su calidad. G) HOJA DE ESPECIFICACION
Una Hoja de especificación o data sheet es undocumento que resume las características de un equipo, tal información nos permite conocer datos precisos de operación y establecer bases de diseño para una revisión a futuro.
INFORMACION TIPICA: Datos del fabricante Número y denominación Lista de formatos con imágenes y códigos Propiedades Breve descripción funcional Esquema de conexiones, habitualmente es un anexo con indicaciones detalladas Tensión de alimentación, el consumo, etc. Condiciones de operación recomendadas Tabla de especificaciones Dimensiones Certificación de pruebas Información sobre normas de seguridad y uso Tipo de fluido a operar Las hojas de especificación la proporciona el fabricante
H) MAQUETAS ELECTRONICAS (LEICA)(referencia) Leica Cyclone SCAN Es un software de control de escáner laser potente que aumenta la precisión y eficacia de proyectos High-Definition SurveyTM. Cyclone Scan, este programa de control es también capaz de controlar, tanto los versátiles escaners de «tiempo de vuelo» (HDS3000 y ScanStation) como los ultra rápidos de «cálculo de fase»(HDS4500 y HDS6000).
Gran eficiencia de campo y control total Leica Cyclone SCAN posee gran cantidad de características para obtener mayor productividad y un mejor control de escáner. Por ejemplo, SmartScan TechnologyTM aporta un control de densidad de escaneo horizontal y vertical totalmente ajustable*. La herramienta «Script» permite escanear automáticamente distintas partes de una escena con distintas densidades de escaneo, por lo que es posible realizar una operación sin vigilancia. Las señales de puntería pueden reconocerse y extraerseautomáticamente. La poligonación, la resección, la lectura atrás, el replanteo y las características de puntería pueden proporcionar mayor flexibilidad y eficacia de campo.*
Eficiencia en la oficina Las características de Leica Cyclone SCAN permiten agilizar el trabajo de oficina y reducir el tamaño de los ficheros generados. Por ejemplo, los filtros de escaneo pueden excluir automáticamente una captura de datos que estén fuera del área de escaneo deseada o que no seaq suficientemente precisa debida a un rango excesivo, etc. Otras ayudas adicionales que agilizan los procesos de oficina incluyen la adecuación de las ID de puntería, imágenes de cámara de alta resolución calibradas automáticamente e interna, vinculación automática de escaneos con imágenes* y la posibilidad de ver ubicaciones de escáner. Cyclone SCAN admite métodos de campo* de « sensor de inclinación habilitado» lo que incluso puede general nubes de puntos registrados automáticamente tal como se recogen en el campo. Garantizar la precisión de Leica Geosystems Para asegurar la cobertura y densidad adecuada, los escaneos pueden verse en un portátil en 3D con barrido y zoom, incluso durante el rastreo*. Para asegurar la calidad, el usuario puede volver a comprobar automáticamente las señales de puntería y escanear y comprobar de forma automática los datos de escaneo frente a los datos de elevación obtenidos con otros medios.
Se pueden extraer y registrar/georeferenciar en el campo las señales de puntería de escaneo e importar/exportar los datos y coordenadas de punto de control. También se pueden medir y comprobar en el campo lasdistancias según pendiente entre señales de puntería o características específicas e introducir alturas de señal de puntería e instrumento y datos de corrección atmosférica. Se pueden controlar los escáneres con sensor de inclinación de doble eje para garantizar la precisión de nivel, mientras que los informes de poligonación intersección inversa configuración sobre el punto conocido y punto conocido proporcionan valiosos análisis de datos de garantía de calidad.
Fácil de manejar Es sencillo seleccionar áreas de escaneo deseadas mediante imágenes de cámara de alta resolución rectificadas automáticamente o hacer un rápido «escaneo de pre visualización» también admite procesos de topografía habituales como configuración de un punto conocido, poligonación, intersección inversa e incluso replanteo. Gracias a la función X se pueden integrar datos de HDS, con datos de las series TPS y GPS 1200 Leica y también admite otros instrumentos mediante formatos Land XML o ASCIL estándar.
Serie integrada de módulos de software Leica Geosystems Leica Cyclone SCAN, el módulo de Leica Cyclone REGISTER funde de forma
rápida y precisa nubes de puntos capturados desde distintas ubicaciones de escaneo en un sistema de coordenadas común. Leica Cyclone MODEL es un complejo juego de herramientas para procesamiento y extracción de datos, que incluye modelados 2D y 3D para proyectos de plantas civiles, arquitectónicas y de otra índole. . Leica Cyclone SURVEY, incluido Cyclone MODEL es ideal para topógrafos. La familia de aplicaciones CloudWorx de Leica es una opción rentable para visualizar y procesar de formaefectiva datos de escaneo directamente con aplicaciones específicas CAD. Leica Cyclone VIEWER es una versión gratuita solo para visualización 3D y los módulos Leica Cyclone PUBLISHER y Leyca TruView, gratuito, aportan sencillas posibilidades de visualización medición-marcado a través de internet.
Leica Geosystems AG Heerbrugg, Suiza www.leica.geosystems.com/hds Windows es una marca registrada de Microsoft Corporation. Otras marcas y nombres comerciales son propiedad de sus respectivos titulares. Las ilustraciones, descripciones y datos técnicos no son vinculantes y pueden ser modificados. Impreso en Suiza-Copyright Leica Geosystems AG, Heerbrug, Suiza, 2008. 758957es-11.08-RDV
Leica Cyclone 5.8 SCAN Funciones Controles de escaneo Selección de densidad de escaneo vertical y horizontal independiente1 Selección de área a escanear mediante: -Rectángulo -Polígono Parámetros de corrección atmosférica El usuario puede personalizar las líneas de cuadrícula Filtrado de escaneo para excluir datos basados en: Área de interés mediante áreas rectángulares1 Gama1 Intensidad de retorno1 Replanteo pre-escaneo con señal de puntería de toma aislada1*
Gestión de Script para secuenciación automática de escaneos QuickScan para establecer FoV horizinzontal1*
Posibilidades de flujo de trabajo Ver ubicaciones de escáner y campo de visión* Comprobación automática (re-adquisición) de señales de puntería* Auto-adquisición de señales de puntería HDS1* Adquisición de señales de puntería semi-automática Identificación de señales de puntería mediante ID de señales de punteríadisponibles Poligonación* Estacionamiento de campo- Orientación interna, Azimut conocido, Punto conocido* Informes de orientación inversa y poligonación* Introducción directa de coordenada/estación* Compensación de doble eje om/off* Referencia de fotografía digital externa para nube de puntos (mapa de textura) Apuntar coordenadas preseleccionadas*
Gestión de datos de control Configuración de señal de puntería y altura de instrumento Comprobación de elevación Georeferenciado en campo para sistema de coordenadas
Gestión de cámara Control de efectos de luz ambientales para imágenes de cámara interna Adquisición y visualización de imagen digital Adquisición de imagen con resolución específica (alta, media, baja)
Controles de visualización Panorámicas, barrido y zoom y rotación libre de nubes de puntos, modelos y nubes con mapeado de intensidad en 3D. Caja límite para visualización eficiente e interacción de las regiones seleccionadas. Gestor de cajas límite para organizar múltiples cajas límite. Cajas Modelo 3D y nube de puntos Level of Detail (LOD), para visualización rápida. Navegación 3D de nubes y puntos, mallas y modelos 3D Reducción de nubes de puntos
Visualización panorámica de imágenes múltiples Visualización panorámica de nubes de puntos Visualización 3D en tiempo real Ver textura en nubes de puntos* Renderizado de nube de puntos Creación automática de mosaico de imagen digital panorámica* Asignación de colores y materiales a objetos Efectos de luz ambiental Guardar/restaurar vistas
Ventajas Minimizar costos de proyecto La automatización de escaneosin precedentes, el control de escáner y las múltiples opciones productivas de flujo de trabajo reducen el tiempo en campo y oficina.
Garantizar precisión de proyecto y totalidad Numerosas características de control de escaneo ayudan a garantizar que los datos recogidos son correctos. La capacidad de contrastar escaneos frente a datos de fuentes independientes y de comprobar internamente escaneos individuales y registrados proporciona más fiabilidad a los resultados del proyecto y minimiza el riesgo de nuevas y costosas visitas a la obra.
13.- OBJETIVO: El objetivo de esta presentación es la de capacitar y tomar criterios de campo para la ejecución de dibujos, además de mantener un vinculo entre el personal de gabinete con las válvulas y accesorios instalados en una planta, sin la necesidad de exponer al personal de nuevo ingreso. Esta es una forma de ilustrar a los dibujantes, instrumentistas, ingenieros de campo, que trabajan en actividades relacionadas con la ingeniería del dibujo, as-built y proyección de isométricos de tuberías de plantas industriales en operación.
14.- DESCRIPCION DE VALVULAS INDUSTRIALES
Las válvulas son siempre parte muy importante del equipo de una planta. Su diversidad y especialización van en desarrollo constante. Se usan para controlar fluidos, principalmente en línea de tuberías. Abren, detienen y regulan volúmenes, presiones y relaciones de flujo. También impiden el flujo en sentido contrario. Atendiendo a su sistema de funcionamiento los tipos más comunes de válvula son: De compuerta, Globo, Aguja, Angulo, Retención (Check), Bola, Mariposa,Diafragma, Macho (Cono), Seguridad y Alivio. Hay por supuesto gran variedad de diseños y materiales en cada tipo.
14.- SELECCION DE LA VALVULA ADECUADA Hay que escoger la válvula adecuada para cada servicio específico. Este principio es esencial para la larga vida y bajo costo de mantenimiento de las válvulas y por lo tanto de la instalación. La selección de cada válvula requiere una variedad de datos: Clase de fluido, temperatura, presión en ambos sentidos del fluido, tipo de control, situación de la instalación, etc. A partir de estos datos, puede seleccionarse cada válvula en cuanto a sus características de diseño, como son: Construcción, tamaño, material del cuerpo, modo de operación, aleación de sus interiores, tipo de asiento, conexión, etc. Además de lo anterior, hay factores determinantes que deben tomarse en cuanto al seleccionar cada válvula y a sus características de servicio, tales como tipo y cantidad de líquido o gases, presión y temperatura de trabajo, fluidos corrosivos o erosivos y tamaño.
16.- RELACION ENTRE PRESION Y TEMPERATURA Al seleccionar una válvula, es muy importante considerar las tablas y especificaciones de (ASA-API) (AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE AMERICAN ESTANDARS ASSOCIATION) que rigen a los fabricantes como bases recomendadas de presiones de trabajo con relación a temperaturas. Ejemplo: Para un servicio con 600 lbs de presión a 500°F, no es necesario emplear una válvula de clase 600 lbs. Según especificaciones, una válvula de acero fundido clase 300 lbs. Esta diseñada para trabajar hasta 625 lbs de presión y 500°F de temperatura.17.- ESPECIFICACIONES
Diversas asociaciones técnicas y profesionales (ASA, API, AWWA, ASTM, etc.) han establecido especificaciones para la fabricación de válvulas en función de los servicios industriales. Se rigen con ellas espesores mínimos de pared, dimensiones entre conexiones, metalurgia, etc. Al seleccionar válvulas también son dignas de tomarse en cuenta y seguirse las recomendaciones de los fabricantes responsables. La especificación de una válvula es un proceso concienzudo que involucra muy variadas definiciones, a continuación se enlistan los criterios mínimos que se den tomar en cuenta: Diversas asociaciones técnicas y profesionales (ASA, AWWA, ASTM, etc.) han establecido especificaciones para la fabricación de válvulas en función a los servicios industriales. Se rigen con ella espesores mínimos de pared, dimensiones entre conexiones, metalurgia, etc. Al seleccionar válvulas también son dignas de tomarse en cuenta y seguirse las recomendaciones de los fabricantes responsables. La especificación de una válvula es un proceso concienzudo que involucra muy variadas definiciones, a continuación se enlistan los criterios mínimos que deben tomarse en cuenta: a) Tipo de válvula b) Material del que esta fabricado(mucho cuidado con el material en contacto con el fluido) c) Tipo de conexiones (roscada, soldable, bridada, etc.) d) Rango de presión de operación e) Diámetro nominal f) Definición del elemento de control y sus asientos g) Definición del vástago y bonete (incluidos en sus empaques) h) Definición del volante o artefacto de operación de la válvula
A continuación setratara de explicar de la manera más sencilla cada una de las partes de una válvula. 18.- CLASIFICACION DE LAS VALVULAS Los catálogos de manufactureros ofrecen una amplia variedad de tipos de válvulas en consecuencia se pueden hacer uso de diferentes criterios para la clasificación de una válvula. De acuerdo a la función realizada por la válvula se pueden clasificar en: a) Abre-cierra.- Válvulas que solo trabajan eficientemente cerrando o abriendo completamente el flujo. b) Reguladoras: Pueden variar el porcentaje de flujo en forma proporcional c) De retención: Permite el flujo en una sola dirección d) Diversificación: permiten dos o mas rutas alternativas de flujo(normalmente llamadas de varias vías) e) Seguridad y alivio: Evacuan fluido/presión de un sistema.
Clasificación de acuerdo a los mecanismos básicos y a los elementos de control de fluido. El mecanismo de ajuste de elemento de control de flujo, es un accesorio crítico para permitir el control del porcentaje de flujo a través del cuerpo de la válvula. Siempre considerando este punto, los diseñadores de varias manufactureras de válvulas tienen avanzados métodos para aislar el mecanismo que regula el movimiento del elemento de control de flujo del fluido, siendo manipulado en la válvula. De acuerdo al mecanismo se podrían clasificar las válvulas de la siguiente manera: (Ver sección 09 “Tipos de válvulas”) 19.- MARCAS Todas las válvulas son marcadas con su tamaño y presión de trabajo, así como el nombre, iniciales o marca de fábrica. El fabricante generalmente coloca un disco de identificación bajo la tuerca del volante. En lasválvulas para vapor y fluidos calientes el disco es rojo y negro en las destinadas a agua, aceite o gas fríos.
21.- TIPOS DE VALVULAS 21.1.- VALVULAS DE COMPUERTA Aunque es una válvula de mecanismo antiguo, excede el número de otros tipos de válvula en los servicios en donde se requiere flujo ininterrumpido y pequeña caída de presión. En los servicios de regulación no se recomiendan estas válvulas, dado que se erosiona o daña la compuerta y el sello cuando se usa para reducir el flujo. Además de producir una turbulencia con la compuerta en la posición parcialmente abierta. Cuando la válvula esta enteramente abierta, la compuerta esta elevada completamente fuera del pasaje de flujo, de manera que el fluido fluye directamente a través del orificio que tiene esencialmente el mismo diámetro de la tubería. Las principales características de los servicios que nos puede dar la válvula de compuerta incluyen: Servicio sin regulación completamente abierto o cerrado. Operación poco frecuente y resistencia mínima al flujo. Operan mediante un disco que se mueve verticalmente, en forma perpendicular a la línea de fluido, ya que asienta en medio de dos anillos para cerrar el flujo. El vástago roscado y el volante mueven el disco para abrir y cerrar la válvula. El volumen va en relación directa con el número de vueltas del volante.
Pueden tener disco solidó o en forma de cuña, o en disco doble. Se pueden obtener los siguientes elementos de control de flujo en las válvulas de compuerta: A) Disco (compuerta) solidó o de cuña simple con asientos cónicos para aceite, gas, aire, lodos y líquidospesados. B) Cuñas flexibles, el disco es solidó a través de la mitad, con ambas superficies de los asientos flexibles, para presiones y temperaturas fluctuantes. C) Disco de cuña bipartida. Un diseño de bola-cavidad donde las dos espaldas de las cuñas se ensamblan, para que ambas caras se ajusten a las superficies de los asientos, de manera que cada disco remueva independientemente para un buen sello; útil para gases inconfensables, líquidos a temperatura normal y fluidos corrosivos, todos ellos a baja presión. D) Válvulas de doble disco o discos paralelos, opera paralelo al asiento, el disco se ve forzado por separadores o cuñas, para forzar el disco contra la superficie del asiento, útil para gases incondensables. E) Los asientos para válvulas de compuerta suministran integrados al cuerpo o en una construcción tipo anillo, para servicio a alta temperatura, los anillos del asiento se presionan dentro de su posición y se sueldan herméticos al cuerpo. A las VALVULAS DE VASTAGO FIJO, se les puede instalar un indicador de posición. La aguja del indicador muestra cuando la válvula esta cerrada o abierta, si esta se encuentra en un posición no visible, su instalación puede ser de fábrica o de campo. Estos son suministrados por el fabricante especificando: tamaño de válvula y número de figura. Los principales elementos estructurales en la válvula de compuerta son el volante, vástago, bonete, compuerta, asiento y cuerpo. Estas válvulas son accesibles con ensambles de vástago de los siguientes tipos: A) Vástago no saliente de roca interior, que es ventajosa donde el espacio de operación es limitado. B)Vástago no saliente rosca exterior (O,S &,Y) que requiere mas espacio para evitar exponer la rosca al fluido de proceso. C) Vástago saliente rosca interior, que expone la rosca del vástago al fluido del proceso, y por eso no debe usarse con fluidos corrosivos.
REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO: Estando totalmente abierta, el área de paso no será menor que el área de un circulo cuyo diámetro sea igual al diámetro nominal de la misma válvula. TAMAÑOS: Desde 1/8” hasta 108” RANGOS DE TEMPERATURA: Desde menos 300ªF hasta 1800ºF (970ºC) RANGOS DE PRESION: Desde vació, hasta 10,000 lbs. Psi. MATERIALES: Cuerpo: latón, bronce, hierro fundido, hierro dúctil, acero fundido,
forjado en todas las aleaciones, titanio. Interiores: Bronce, acero inoxidable, acero aleado, monel, estelita, etc.
VALVULAS DE BRONCE: Las de clase 125 a 150 lbs. Tienen generalmente roscada la unión del bonete, de una sola tuerca o tuerca de unión. Las de clase 200 lbs. Tienen normalmente tuerca unión en la junta del bonete. La mayor parte de las válvulas de esta clase de diámetros de 2 ½” en adelante o de mayor presión tienen bonetes bridados. Los asientos de las clases 125 y 150 lbs son usualmente integrales con el cuerpo. En las clases de 200 lbs en adelante, los asientos son rolados, roscados, soldados o de otro tipo renovable. En los tamaños pequeños (de ¼” a 3/8”) los asientos son generalmente integrales con el cuerpo. Las guías del disco son generalmente integrales con la fundición del cuerpo y dispuestas para apoyar al disco en posición abierta. Los discos para válvulas de 125 y 150 lbs, songeneralmente de tipo de cuña sólida. En la mayor parte de los casos, los discos para válvulas de 200 lbs. Consisten en dos discos separados, ovales o circulares, dispuestos y maquinados de manera que al llegar al punto de cierre, la presión del vástago hace que sellen en forma pareja contra los asiento. ESPECIFICACIONES: Tipos de compuerta: Compuerta solida, doble disco y compuerta seleccionada. Presiones de trabajo: 25,50, 100, 125, 150, 200, 250, 300 y 400 lbs, psi. En acero: 600, 800,900, 1500 y 2500 lbs, psi. Conexiones: Bridadas, roscadas, extremos lisos (de tubo), para soldar, de campana, etc. Vástagos: fijo, ascendente (tornillo interior y tornillo exterior O S & Y). 21.2.- VALVULAS DE GLOBO En uso principal de las válvulas de globo consiste en regular o estrangular un fluido, desde goteo hasta sello completo y operan eficientemente en cualquier posición intermedia del vástago. El diseño horizontal de su asiento ofrece más resistencia al flujo que las válvulas de compuerta, por lo tanto reduce considerablemente la presión. Con interiores adecuados, pueden usarse en servicios normales de vapor, líquidos y gases, bajo la presión y temperatura máximas asignadas a la línea. Las principales características de servicio de una válvula de globo son: Operación frecuente, estrangulamiento para control de flujo o cualquier grado deseado, cierre positivo para gases y aire y una tolerablemente alta resistencia al flujo y caída de presión.
La válvula de globo cierra cuando al dar vuelta al volante, el disco o pistón sella firmemente sobre la abertura circular el asiento. El volumen del flujo esaproximadamente proporcional al número de vueltas del volante. Deben instalarse de modo que el flujo corre de abajo hacia arriba del asiento. Los principales elementos estructurales que son típicos de una válvula de globo son: volante, vástago, bonete, asientos, disco y cuerpo. TAMAÑOS: Roscadas desde 1/8” hasta 4” Bridadas desde 2” hasta 24” RANGOS DE PRESION Desde vacío hasta 1500 y 2000 lbs. Vapor (en modelos de acero con extremos para soldar). Las clases más comunes son las de 100, 125, 150 y 200 lbs. Hay disponibles modelos especiales para màs de 2500 lbs. Desde -400º hasta 1500ºF (830ºC) DISCOS Y ASIENTOS La superficie de los discos y asientos puede ser plana o biselada. A fin de proporcionar un control efectivo del flujo y buena resistencia contra incrustaciones y sólidos en suspensión, se suministran discos cónicos o ahusados, aumentando así el área de contacto con el asiento. Los discos convencionales diseñados en forma plana o con un bisel estrecho, proporcionan una superficie angosta de contacto con el asiento, lo cual resulta en mayor presión de contacto. De esta manera el contacto puede romper los depósitos que se formen en los asientos y se asegura un sello completo. Pueden obtenerse discos de composición, cuyas ventajas consisten en resistencia y fácil limpieza. Las válvulas de 125 lbs. Tienen usualmente disco de bronce con asiento integral del mismo material. Se dispone de válvulas de 150 lbs. Con disco de composición y asiento integral de bronce. Las de 200 lbs. O más tienen generalmente asientos renovables. Los discos no metálicos (composición) deben emplearse para vapor(hasta 125 lbs) , agua caliente, aire, gas, agua fría, agua salada. Cuando no se conoce su aplicación, el disco debe de ser adecuado para servicio de vapor a la presión especificada. VASTAGOS Pueden ser ascendentes o fijos. Usualmente tienen rosca acme. La longitud de la rosca nunca es menor que el diámetro nominal de la válvula. Se pueden obtener ensambles de vástago de los siguientes tipos: 1. Vástago saliente rosca interior, no sugerida para las líneas manejando
material corrosivo, a causa de que las roscas del vástago solo se protegen parcialmente. 2. Vástago saliente rosca exterior 3. Vástago deslizante para abre-cierre rápido ESPECIFICACIONES: Tipos 125 lbs vapor, 200 WOG 125 lbs vapor, 300 WOG 125 lbs vapor, 225 WOG 200 lbs vapor, 400 WOG En aceros: 150, 300,600,800 y 1500 lbs. Vapor.
MATERIALES Cuerpo: latón, bronce, hierro fundido, hierro dúctil, acero fundido y forjado en todas las aleaciones, titanio. Bonete: Roscado, con tuerca, unión y bridado. Asientos: cónicos o planos. Disco de composición, de hierro, bronce, acero inoxidable, etc. Conexiones: Bridadas, roscadas y para soldar.
21.3.- VALVULAS DE AGUJA El diseño de estas válvulas es de globo, solo que usando un disco de forma cónica aguda similar a un macho que penetra progresivamente dentro de los asientos, en forma inversa el vástago rota y se mueve alejándose cuando abre, y se fabrican con el fin de controlar flujos con la máxima presión. Se suministran en tipo ángulo y recto. El estrangulamiento regulado de flojos pequeños es posible a causa del orificio variable.Generalmente se usan cono válvulas de instrumentos o en servicios de fluidos hidráulicos, mo se usan para altas temperaturas. Los materiales de construcción que generalmente se usan son de: bronce, acero inoxidable, acero al carbón, latón y aleaciones; sus terminales son generalmente roscadas en diámetros de 3.1 mm a 25 mm ángulo nominal. No se usan materiales baratos ya que el maquinado de las piezas es de tolerancia muy cerrada por lo que son de manufactura cara. Actúan mediante un asiento cónico y un émbolo ahusado, en forma de aguja. ESPECIFICACIONES: Tamaños: desde 1/8” hasta 2” Rango de presiones: Vacio hasta 10,000 lbs. Rangos de temperaturas: Menos de 40° hasta 500° F (260°C) MATERIALES: Cuerpo; bronce, acero fundido y de barra, inoxidable, etc.
Asientos: integrales Conexiones: Roscadas, hembra y macho-hembra 21.4.- VALVULAS DE ANGULO También llamada válvula esquinera, es básicamente la misma que una de globo, pero tiene sus conexiones de entrada y de salida en ángulo recto, son usadas principalmente en servicios de estrangulación y ofrecen menos resistencia que las de globo. El vástago rota y se mueve hacia afuera cuando se abre. Los elementos generales de construcción son básicamente los mismos que una de globo para el vástago, disco y el diseño de los anillos del asiento; el eje del vástago está en línea con una de las terminales. La forma en ángulo recto del cuerpo elimina el uso de un codo, dado que el flujo en el lado de entrada está en ángulo recto con el flujo de salida. Los materiales de construcción, así como los tipos de terminales y diámetros accesibles, son análogos alos de las válvulas de globo recto. Con interiores adecuados, pueden usarse normalmente en servicios de vapor, líquidos y gases para cambiar la dirección del flujo sin necesidad del codo. ESPECIFICACIONES: Iguales que la válvula de globo.
21.5.-VALVULAS DE BOLA También llamada esfera rotatoria. Controla el flujo haciendo girar una esfera, con un barreno concéntrico y de díametro similar al nominal. Son básicamente válvulas macho modificadas; aunque han sido asequibles por largo tiempo. Su uso se encontraba limitado a causa del sello metal-metal que no podía preveerse a la bola. Los avances en los plásticos han permitido que los asientos metálicos sean reemplazados con asientos modernos de elastómeros y blastómeros. La bola tiene una garantía de admisión que se une con la del cuerpo en la posición abierta. Las válvulas de bola se usan principalmente para servicios abre-cierre. No trabaja satisfactoriamente en estrangulamiento.; son rápidas de operar y fáciles de mantener, no requieren lubricación, dan sello hermético con bajo torque y exhiben una caída de presión que es función del tamaño de garganta seleccionado. Los tipos más usados son: de asientos flotantes, de bola, asiento y bola flotantes con resorte. La mayor parte de los asientos se hacen de goma buna o teflón ( el buna no debe usarse para válvulas cuya temperatura de trabajo sea mayor de 180°F (82°C). Los sellos del vástago son usualmente del tipo “O-Ring” o de empaques corrientes. En algunos tipos los asientos y los sellos pueden inspeccionarse o retirarse sin quitar de la línea el cuerpo de la válvula. Otros tipos permitenmantenimiento solo para fugas en el asiento. Un tercer tipo necesita retirarse de la línea de su reparación.
La válvula de esta bola está limitada a las temperaturas y presiones permitidas. Uno de sus inconvenientes es que algún fluido puede ser atrapado entre los asientos y el hoyo de la bola, lo cual es indeseable en muchos casos (aunque existen camisas interiores que lo evitan, pero aumentan el precio). Las válvulas de bola no se limitan a un fluido en particular, se pueden usar en: vapor, agua, aceite, gas, aire, fluidos corrosivos, lodos y materiales en polvo secos. Existen dos tipos principales de cuerpos: De entrada superior y de cuerpo bipartido. En el de entrada superior y los asientos se colocan a través de la parte superior. En las de cuerpo bipartido la bola y los asientos se colocan separando las terminales. Las válvulas de bola vienen con tres tipos de garganta: entera, reducida y Vénturi. La de garganta entera es igual al diámetro interior del tubo, pero tiene el inconveniente de usar un cuerpo mayor que el estándar. En las de tipo Vénturi se forma un perfil análogo para producir un efecto Vénturi a través del cuerpo. La de garganta reducida (que es la más común) tiene un agujero menor común que el diámetro de la tubería. Generalmente la mayoría de los manufactureros usan materiales para los asientos de TFE, Nylon, Buna N y Neopreno, su uso estará limitado por la temperatura. Los asientos de grafito se desarrollaron para operación hasta de 1000°F. El vástago en una válvula de bola no está sujeto normalmente a la bola, generalmente se ranura la bola y la terminal del vástago seperfila de acuerdo a ella, de manera que hace girar la bola. El vástago se sella con anillos “O” ó empaques convencionales de a TFE ó de material impregnado de TFE mantenido en su sitio por anillos de comprensión. Las válvulas de bola se fabrican en un amplio espectro de materiales: Fierro fundido, Fierro dúctil, Bronce, Acero inoxidable, latón, titanio, zirconio, tantalio y muchas aleaciones resistentes a la corrosión, además de plásticos. El rango de tamaño va de 6.3 mm a 760 mm de diámetro nominal. Las terminales del cuerpo generalmente son: de caja, bridadas, clamp (extremos ranurados), roscadas, etc. Hay también la posibilidad de cambiar las piezas terminales a varios materiales de construcción. En forma similar a las válvulas macho, las válvulas de bola pueden ser provistas con múltiples vías; este tipo de válvulas pueden sustituir a dos o más válvulas de vía recta, según la configuración, lo cual simplifica la tubería y abate los costos. La posición de la palanca de mando indica la posición de la bola (abierta o cerrada). La válvula se abre o cierra con un 1/4 de vuelta a la palanca. ESPECIFICACIONES:
Presiones: Desde vacío hasta 1850 lbs. Temperaturas: Hasta 600°F (315°C) Tamaños: Desde ¼” hasta 36” Servicios: Vapor, agua, gas, productos químicos MATERIALES: Cuerpo: Bronce, hierro fundido o maleable, aluminio, acero forjado, fundido, inoxidable, PCV. Bola: Acero acabado en cromo duro, bronce, PCV. Asientos: Buna, Teflón reforzado, carbón grafitado. 21.6.- VALVULAS DE MARIPOSA Gira un disco en dos extremos, sobre un eje perpendicular al de la válvula. Las válvulas demariposa es uno del tipo de válvulas más viejos conocido: son simples, ligeras y de bajo costo; los costos de mantenimiento también son bajos, debido a que tienen un mínimo de partes móviles.
Las válvulas de mariposa se usan principalmente en servicios de control y abrecierre, de grandes flujos de líquidos y gases a presiones relativamente bajas. Su diseño abierto recto de lado a lado, previene el depósito de cualquier sólido y proporciona baja caída de presión; la operación es rápida y fácil con una manija; es posible brincar la válvula de completamente abierta a completamente cerrada con un giro de 90°. Además ocupa poco espacio a lo ancho de la tubería, debido a que es muy angosta. La regulación de flujo se realiza por el disco de la válvula sellando contra el asiento. Las características principales de los servicios de la válvula de mariposa son: completamente abierta, estrangulamiento o completamente cerrada; tiene cierre positivo para gases y líquidos y baja caída de presión. Los principales elementos estructurales de una válvula de mariposa son: el disco de control de flujo (mariposa) y la carcasa del cuerpo. Existen en el mercado tres tipos principales: a) Tipo oblea Esta válvula simplemente se mantiene entre las dos bridas de las tuberías adyacentes, siendo sujetada por los tornillos de estas, que pasan a través de barrenos realizados para el caso en el cuerpo. b) Tipo bridado c) Tiene su cuerpo con terminales bridadas, las cuales se unen a las bridas de las tuberías o equipos. d) Tipo roscado S e atornilla directamente contra las tuberías.
El flujo se controla por mediode un disco que tiene aproximadamente el mismo diámetro que la tubería a la cual se conecta; a través del disco pasa una flecha ( el vástago) que se soporta en ambos extremos al esqueleto del cuerpo y que se sujeta al disco con tornillos o pasadores, dando forma a la parte superior del disco para recibir una punta cuadrada del vástago. Rotando el vástago 90° ( y en consecuencia el disco), se abre o cierra completamente el flujo; el estrangulamiento se da con el movimiento del disco o posiciones intermedias, en donde se mantiene por medio de un cuadrante y accesorio de amarre. Para asegurar su apropiado posicionamiento, el vástago se mantiene firmemente apoyado en ambos extremos por bujes, que se sellan para prevenir cualquier contacto con el fluido conducido; generalmente este sello consiste de un prensaestopas convencional con anillos “O”. De acuerdo a como se realiza el sello contra los asientos y sus características de fuga, se clasifican dentro de los dos grupos principales. Asientos metálicos: En este caso los asientos permiten que la válvula sea apropiada para manipular semisólidos, ya que los materiales abrasivos no pueden causar algún daño a estos asientos. Asientos plásticos: En este caso se emplean camisas de elastómeros o plásticos que recubren el asiento para proveer una cubierta a prueba de fuga. Los materiales comúnmente usados con este objetivo son: Buna, Vitón, Hule natural, TFE, Hypalon, etc. Tales válvulas de cierre hermético se limitan en temperatura por los materiales de su asiento y sello. Las válvulas de mariposa se obtienen en un amplio espectro de metales, también en unaamplia variedad de recubrimientos. Sus rangos de tamaño van comúnmente de 2”Ø en adelante. ESPECIFICACIONES: Presiones: de 50 a 700 lbs. Temperaturas: Desde 50°F (-46°C) hasta 450°F (230°C) Tamaños: de 2” hasta 72” Diseño del cuerpo: 1. Bridada, de acuerdo con ASA B16.5 o con otra especificación. 2. Sin bridas, tipo oblea (wafer), y provista solamente de agujeros para alineación con la brida. 3. Sin bridas, tipo oblea y con ranuras semicirculares para embonar con los pernos de las bridas. 4. Roscada MATERIALES: Cuerpo: bronce, hierro fundido, acero de todas clases, aluminio. Discos: Hierro fundido, acero, bronce, aluminio, monel, etc. Asientos: Buna, Hycar, silicón y metálicos Vástago: Acero, monel, etc. Servicios: Agua fría o helada, agua de mar, aceite.
21.7.- VALVULAS DE RETENCION (CHECK) Las válvulas de retención están diseñadas para prevenir el cambio de dirección del flujo en una tubería. Se cierran automáticamente cuando el flujo cambia de dirección. La presión del fluido mantiene abierta la válvula y generalmente no tienen ningún control externo. Los diseños de estas válvulas son: de columpio (Swing Check) y de elevación con disco o bola (Lift or Ball Check). Columpio (Swing Check) El disco pivotea en un eje colocado en el cuello del cuerpo Se usa en servicios de baja o media presión con toda clase de fluidos, vapor o gases. Pueden usarse en forma horizontal o vertical.
Las partes principales de construcción de una válvula de columpio son: el cuerpo, el disco, la flecha del columpio y la tapa. Hay dos tipos principales de diseño: de forma recta y en forma de“Ye”. Las de forma recta tienen un disco colgado de arriba, de manera tal que la superficie del asiento esta ligeramente en ángulo; esto le permite al disco oscilar a abierto a bajas presiones. Los anillos del asiento son reemplazables. Las válvulas de “Ye”, su mecanismo esta aproximadamente a 45° de la tubería, tienen una abertura en línea con el asiento, que se integra con el cuerpo, esto hace posible volver a pulir los asientos metal a metal. Existen dos tipos de disco para esta válvula, los discos metálicos, que se usan en las de patrón recto. Los discos compuestos son mejores en flujos que contienen partículas extrañas, proveen una operación más silenciosa y pueden asentar herméticamente hasta cuando se halla pequeñas partículas en la tubería. A bajas presiones el cierre positivo es mejor con los discos compuestos. Los tipos de construcción de tapa son: tapa roscada (como se muestran en las figuras) y tapa bridada, donde un empaque sella la unión. Cuando se necesita una tapa más rápida reacción al retroceso, ciertas válvulas pueden ser equipadas con una palanca o contrapeso exterior, esto proveerá un rápido cierre del disco y reduce la posibilidad de oleaje o golpe. La palanca y el contrapeso se ajustan de manera tal al disco, que abra a la más ligera presión o no abre hasta que se obtenga una presión aceptable. Estas válvulas son construidas de casi todos los materiales y pueden ser roscadas, bridadas, soldadas ó tipo inserto soldable, etc. Es una buena práctica colocarlas en posición horizontal con la tapa hacia arriba. No es recomendable colocarlas en posición vertical, son inoperables conel flujo hacia abajo y no operan adecuadamente si la tapa tiene algún ángulo con respecto a la vertical.
De elevación (Lift Check) El disco o bola se elevan desde su asiento por la presión del flujo, operando en medio de sus guías. El flujo contrario o la gravedad hacen que la válvula se cierre. El diseño de esta válvula es muy similar a una válvula de globo sin vástago. Se suministra con disco o con bola.
Válvula de retención de disco oscilante Son similares a las de columpio, la resistencia es baja debido al diseño recto de la garganta; consiste esencialmente de un cuerpo cilíndrico que tiene un disco pivoteado en el centro; el disco se levanta fácilmente del asiento para abrir la válvula y permitir el flujo; los topes del disco construidos dentro del cuerpo sirven para posicionar el disco para el flujo óptimo, cuanto esta completamente abierta. Cuando el flujo decrece, el disco comienza a cerrarse por balanceo, incrementando el ángulo con la vía de flujo. Esta válvula tiene menor caída de presión a bajas velocidades y mayor a altas. Sus principales partes de construcción son: el disco oscilante, la flecha o pivote y el cuerpo. El punto de pivoteo del disco se localiza justo arriba de su centro y esta afuera del plano del cuerpo, el diseño incrementa la distancia de viaje del disco y la fuerza de cierre se reduce, lo cual en un caso minimiza el cierre. Cuando se esperan altas cabezas de retroceso, puede ser equipado con un disco especial de cuerpo rígido, para cierre controlado. Estas válvulas se obtienen con sello de anillo suave o sello metal a metal; las válvulas más grandestienen un sello insertado en la válvula. Se obtienen en diversos materiales de construcción, incluyendo acero al carbón, fierro fundido, acero inoxidable, aluminio, broce y aleaciones resistentes a la corrosión. Las terminales pueden ser bridadas. Estas válvulas de disco oscilante pueden ser instaladas en líneas horizontales y verticales con el flujo hacia arriba.
Válvula de retención de elemento levadizo. En este tipo de válvula de retención un disco se eleva dentro de una guía desde su asiento por la presión del flujo corriente abajo; cuando el flujo se detiene, el disco vuelve al asiento por gravedad; algunos tipos usan la fuerza de un resorte para facilitar el asentamiento. En general este tipo de válvulas tienen una caída de presión relativamente alta; su construcción interna es similar a las válvulas de globo. Sus características de servicio incluyen frecuente cambio de dirección, resistencia al flujo grande, previenen el contraflujo; se usan junto con válvulas
de globo y ángulo. Los elementos principales de construcción son: disco, tapa, cuerpo, asiento y guía. Existen dos tipos principales de construcción de disco: compuesto y repulible. El disco compuesto es bueno para un cierre hermético y está equipado con un soporte para mantener apropiado alineamiento. Los discos repulibles se guían por alineamiento, estos discos son generalmente metálicos y se suministran en acero. Existen dos patrones de cuerpo: horizontal, en ángulo y vertical. El diseño de este tipo de válvulas es muy similar a las de globo, incluyendo las configuraciones del disco y el asiento. Este tipo de válvulastienen construcciones diferentes de tapas: tapas roscadas para bajas presiones, tapa unión que se prefiere cuando se desarma frecuentemente, y tapa bridada la cual se usa en terminales bridadas. Este tipo de válvulas se construye en casi todos los metales y muchos materiales plásticos. Las terminales pueden ser roscadas o bridadas. Pueden ser instaladas en líneas horizontales o verticales, siempre y cuando el flujo venga por debajo del asiento. Válvula de retención de bola Similar a las levadizas, solo que en este caso el elemento de retención es una bola, que puede rotar libremente, descansando sobre la superficie de asentamiento cuando el flujo retrocede; su uso se limita a pequeños tamaños y para servicios domésticos o viscosos. Válvula de retención de pistón Muy similar a las levadizas, está equipada con un mecanismo consistente de un pistón y un cilindro, que amortigua los efectos durante la operación. Sus características de flujo e instalación son similares a las levadizas.
Válvula de retención de mariposa (ver sección 09.08 válvulas tipo Duo-Check)
Válvula de retención de Pie o Pichancha Es la unión de una válvula de retención de disco vertical a la cual se protege con un filtro. De uso general para proteger la succión de bombas domésticas e industriales. Se le puede encontrar en casi todo tipo de materiales de construcción: así mismo lostipos de conexión pueden ser de lo más diversos, siendo los comunes los bridados y los roscados.
PALANCA Y CONTRAPESO, Estos accesorios están diseñados para auxiliar y cerrar rápidamente, cuando es necesario cerrar la válvula antes que ocurra en flujo violento. La pesa es colocada sobre la palanca para lograr la operación deseada. Estos son suministrados por el fabricante especificando: tamaño de la válvula y número de figura. ESPECIFICACIONES: Presiones: 125, 150,250y 300 lbs. Vapor Tamaños: de ¼” hasta 36” En acero: 150, 300,600,800 y 1500 lbs. Vapor Tipos de columpio: con movimientos de 15 o de 45° De elevación: horizontal de ángulo horizontal con resorte, de ángulo con resorte, de bola. MATERIALES: Cuerpo: latón, bronce, hierro fundido, hierro dúctil, acero fundido y forjado en todas las aleaciones, titanio. Disco: composición, bronce, hierro, acero, etc. Conexiones: Roscadas, bridadas, extremos para soldar, de campana, extremos lisos (de tubo) Servicios: Vapor, agua, gas, aceites, productos químicos, etc. 21.8 . VALVULAS TIPO DUO-CHECK Válvulas de retención llamadas también de mariposa unidireccional que automáticamente impide el flujo en sentido opuesto al deseado, tienen un arreglo de asiento muy similar a las válvulas de mariposa, solo que tienen su elemento de flujo bipartido y se vence cuando lo vence la presión del fluido, volviendo a su posición original por medio de un resorte. Cuando su efecto termina. Protegiendo las líneas y equipo de bombeo, la válvula de retención duo-check sustituye en gran medida a las válvulas de retención del columpio, ya que evita el golpe deariete, la hace de menor peso y tamaño y su instalación es más fácil, segura y económica. Sus principales características de servicio son: mínima resistencia al flujo, cambio frecuente de dirección, se puede usar en líneas equipadas con válvulas de mariposa. Pueden ser instaladas en forma horizontal o vertical, no importa el fluido que provenga de arriba o abajo. Materiales de hierro, acero, acero inoxidable, bronces, asientos metal a metal y elastómeros. T ños de 2” a 48”.
21.9 VALVULAS DE DIAFRAGMA
Las válvulas de diafragma se usan para servicios de aire, vacío, productos químicos y fluidos abrasivos. También se aplican en sistemas que requieren control preciso de estrangulamiento y abre-cierre, realizan en el flujo de líquidos un amplio e importante rango de servicios. En este tipo de válvulas el diafragma aísla el fluido de proceso del mecanismo de operación; el fluido no puede entrar y causar fallas de servicio. Cuando la válvula está abierta, el diafragma se retira de la vía de flujo, y el fluido tiene un flujo uniforme y recto; cuando la válvula está cerrada, el diafragma está herméticamente asentado sobre un canal ó área circular del fondo de la válvula. Las principales aplicaciones de las válvulas de diafragma incluyen presiones de operación bajas, lodos que podrían obstruir ó corroer las partes de trabajo las partes de trabajo de la mayoría de los demás tipos de válvulas. Las válvulas no requieren de empaque del vástago, ya que el diafragma proporciona el sello necesario, evitando que los fluidos o gases en la línea dañen las partes móviles; su esperanza de vida depende de lapresión, temperatura y frecuencia de operación; uno de sus principales problemas es que el diafragma es roto por el mecanismo de opresión. Los principales elementos estructurales de una válvula de diafragma son: el cuerpo, el bonete y el diafragma flexible. El diafragma flexible separa el cuerpo del bonete. El diafragma se eleva para permitir el flujo y se baja para impedirlo, funcionando mediante la acción de un vástago con su operador o volante. Para impedir el flujo, el diafragma se aprieta herméticamente contra el fondo del cuerpo. Los tipos generales del cuerpo son: El de garganta recta y el de garganta acanalada o Saunders. La válvula de garganta recta tiene el mismo diámetro interior y perfil de la tubería. Para operar este tipo de válvulas se requiere mover mucho el vástago, lo cual limita mucho su uso ya que existen muy pocos plásticos que puedan soportar carreras largas. La de tipo acanalado o Saunders es mejor para estrangulamiento y da cierre hermético como la mejor; tiene carrera corta el vástago al operarse y esto permite el uso de diafragmas duros como el teflón. Otro tipo emplea un macho y un diafragma moldeadas en una misma unidad; en la posición abierta dan un flujo recto y en la posición cerrada, el macho asienta sobre el fondo del cuerpo, con una lámina de diafragma conectada al macho y el tope del pasaje del pasaje de flujo. Los vástagos en las válvulas de diafragma no rotan el diafragma, simplemente suben o bajan con la ayuda de un pistón de compresión que a su vez es movido con un brazo de elevación o vástago rotante.
