Post on 23-Jun-2015
VALVULASVALVULAS
NOMBRE:GUILLERMO ADOLFO GUILLERMO ADOLFO
VINUEZA MUÑOZVINUEZA MUÑOZ
INTRODUCCION
• Es un dispositivo mecánico que sirve para controlar, retener, regular, o dar paso a cualquier fluido entubado.
• Veremos las partes principales, algunas características y su funcionamiento de las válvulas más comunes utilizadas.
• Norma de fabricacion (ANSI B16-15, API 600 ET 602).
• Existen numerosos tipos de válvulas diseñadas para cierto tipo de
uso, la mala elección de estas puede llevar al mal funcionamiento y así acortar la vida útil, lo que conlleva a un aumento excesivo de costos.
TIPOS DE VALVULAS • Existe una gran variedad de válvulas, las más comunes son los
siguientes:
• Válvulas tipo compuerta.
• Válvulas de retención.
• Válvulas de globo.
• Válvulas de macho
• Válvulas de bola
• Válvulas de mariposa.
• Válvulas de diafragma
• Válvulas reguladoras automáticas.
Válvulas tipo compuerta
• Es utilizada para el flujo de fluidos limpios y sin interrupción.
• Este tipo de válvula no es recomendable para estrangulamiento
• En las válvulas de compuerta el área máxima del flujo es el área del circulo formado por el diámetro nominal de la válvula
• Se recomienda el uso en posiciones extremas, o sea,
completamente abierta o completamente cerrada.
• Características generales.
• Cierra con un disco vertical plano, o de forma especial
• Se mueve verticalmente al flujo del fluido.
• Adecuada para el control todo-nada
• En posiciones intermedias tiende a bloquearse
• Muy poca resistencia al flujo de fluido cuando está en posición de apertura total
Grafico válvula de compuerta
• Existen diferentes tipos de válvulas de compuerta, los que se diferencian mayormente por el tipo de disco para el cierre así tenemos:
• válvula de compuerta tipo cuña sólida.
• tipo flexible.
• tipo abierta.
• válvulas de guillotina.
• válvulas de cierre rápido.
• Normalmente este tipo de válvulas son construidas en su cuerpo de:
• Latón, bronce, hierro, acero fundido.
• En su interior normalmente son de:
• bronce, acero inoxidable, acero aleado, monel, cromo, estelita o molibdeno.
• Dependiendo del uso que se le dé a la válvula y del tipo de fluido va a cambiar el material de construcción .
• Otro cambio que surge es el tipo de unión, a veces es con hilo, otras para soldadura, otras es con bridas, etc.
Válvulas de retención
• Las válvulas de retención se usan como medida de seguridad para evitar que el flujo retroceda en la tubería.
• También se usan para mantener la tubería llena cuando la bomba no esta funcionando automáticamente.
• Este tipo de válvula se usa en serie con las de compuerta y funcionan en posición horizontal o vertical.
• La presión del fluido circulante abre la válvula; el peso del mecanismo de retención y cualquier inversión en el flujo la cierra.
Características• La selección depende de la temperatura, la caída de presión que
producen y la limpieza de fluido.
• Este tipo de válvula se compone principalmente de asiento, cuerpo, disco, pasador oscilante.
• Cuando no hay flujo el disco permanecerá contra el asiento debido a la gravedad.
• Notar que este tipo de válvula es unidireccional o sea el flujo corre en un solo sentido.
• Las válvulas de retención de bisagra se fabrican con una amplia gama de materiales, tales como:
• Bronce.
• Hierro.
• Hierro fundido.
• Acero forjado.
• Monel.
• Acero fundido y acero inoxidable.
• Los extremos pueden ser de rosca, con brida o soldados.
Válvula de retención
Válvulas de globo
• La principal función de las válvulas de globo es regular el flujo de un fluido.
• Estas válvulas regulan el fluido desde el goteo hasta el sellado hermético.
• Debido a que la caída de presión es bastante fuerte (en todo caso siempre controlada) se utilizan en servicios donde la válvula de compuerta no puede trabajar con eficiencia.
• Una de las características que posee esta válvula es la construcción interna, donde posee un disco o macho cuyo movimiento se alterna dentro del cuerpo.
• Se componen principalmente de vástago, bonete, asientos, disco y cuerpo
Tipos de válvulas globo
• Válvulas de globo tipo esférico.
• Válvulas de globo tipo disco cónico.
• Válvulas de globo tipo aguja.
• Válvulas de globo tipo émbolo o pistón.
• Válvulas de globo tipo ángulo.
Válvulas de globo tipo ángulo
• Tienen conexiones de entrada y de salida en ángulo recto.
• Su empleo principal es para el servicio de estrangulación .
• Presenta menos resistencia al flujo que las de globo.
• Los componentes de la válvula de ángulo son los mismos que los utilizados en las válvulas de compuerta.
• La forma en ángulo recto del cuerpo elimina uso del codos.
• Se fabrican de bronce, hierro fundido, etc.
Válvulas tipo de aguja
• Tienen machos cónicos similares a agujas que ajustan con presión en sus asientos.
• Se puede lograr estrangulación exacta de volúmenes pequeños.
• Por lo general se utilizan como válvulas para instrumentos en sistemas hidráulicos, aunque no es recomendable para altas temperaturas.
• Suelen ser de bronce, acero inoxidable, latón y otras aleaciones.
Válvulas de macho
• Esta válvula al igual que la de compuerta se destina para el servicio de paso y cierre a 1/4 de vuelta.
• Dado que el flujo por la válvula es suave y sin interrupción existe poca turbulencia dentro de ella y por lo tanto la caída de presión es baja.
• El macho es cónico o cilíndrico y tiene un conducto por el cual circula el líquido.
• Estas válvulas son uno de los tipos ideales para manejar corrientes con alto contenido de sólidos, incluso pastas aguadas muy espesas
• Hay dos tipos de válvula de macho:
• Lubricadas.-
• cuya función es evitar las fugas entre la superficie del macho y el asiento en el cuerpo.
• reducir la fricción durante la rotación.
• se pueden utilizar para estrangulación.
• No lubricadas .-
• Donde el macho posee un revestimiento que elimina la necesidad del lubricante.
• Las válvulas no lubricadas no suelen ser aptas para estrangulación .
• Con este tipo de válvula se produce una baja en los costos ya que puede funcionar en numerosas instalaciones y así simplificar la inmensa cantidad de tubería.
• Se la puede encontrar de una variedad amplia de materiales:
• los cuerpos por ejemplo son fabricados en latón, bronce, hierro fundido o maleable, aluminio, acero forjado, fundido, inoxidable, pvc, cpvc, pvdf (fluoro de polivinilideno y polipropileno).
• Estos últimos son materiales termoplásticos de mucha utilidad en la industria química).
• El macho esta fabricado en bronce, acero inoxidable, acero acabado en cromo duro, pvc.
Válvula de bola
• Como su nombre lo dice este tipo de válvulas posee un macho esférico que controla la circulación del liquido.
• Estas válvulas son de macho modificadas.
• Su uso estaba limitado debido al asentamiento de metal con metal, el que no permitía el debido cierre.
Válvula de bola en corte
• Consisten en un cuerpo con orificio de venturi y anillos de asientos.
• Una bola para producir el cierre y una jaula con vástago para desplazar la bola en relación con el orificio.
• Son rápidas para operarlas .
• De mantenimiento fácil y su caída de presión es función del tamaño del orificio.
• La válvula de bola está limitada a las temperaturas y presiones que permite el material del asiento.
• Se puede emplear para vapor, agua, aceite, gas, aire, fluidos corrosivos, pastas aguadas y materiales pulverizados secos.
• Las válvulas de bola no requieren lubricación y funcionan con un mínimo de torsión.
• Casi siempre la bola es flotante y el sellamiento se logra con la presión de corriente
Válvula de mariposa.
• El nombre de esta válvula viene de la acción tipo aleta del disco regulador de flujo.
• Opera en torno a un eje que esta en ángulo recto al flujo.
• Esta válvula obtura y regula.
• COMPONENTES:
• Cconsiste en un disco llamado también chapaleta u hoja.
• Un cuerpo con cojinetes.
• Eempaquetadura para sellamiento y soporte.
• Un eje.
• Un disco de control de fluido.
Aplicaciones
• Usadas especialmente en servicios donde el fluido contiene gran cantidad de sólidos en suspensión.
• Su uso más común es para servicio de corte y estrangulamiento cuando se manejan grandes volúmenes de gases y líquidos a presiones relativamente bajas.
• Para la estrangulación el disco se mueve a una posición intermedia, en el cual se mantiene por medio de un seguro.
Válvula de mariposa
• Se pueden encontrar de extremos roscados, y para tamaños mayores con bridas.
• Todas estas válvulas tienen limitaciones de temperatura debido al material de asiento y el sello.
• Su funcionamiento es sencillo pues sólo requiere una rotación de 90º del disco para abrirla por completo.
• Son válvulas de control muy eficientes en comparación a las otras válvulas de control del tipo globo.
Válvulas reguladoras automáticas. • Existe gran variedad, viendo algunas tenemos:
• Válvulas de venteo.- Este tipo de válvula suele utilizarse en acueductos para poder desalojar el exceso de aire dentro de las tuberías , sin permitir la salida del fluido .
• Su funcionamiento es mediante un flotador esférico que desciende para abrir y asciende con el fluido hasta sellar contra la abertura superior.
• Válvulas reguladoras de temperatura.- su finalidad es entregar el fluido a una temperatura constante prefijada a la salida de la válvula, sin importar las variaciones que el fluido puede tener a la entrada a la válvula.
• Válvulas reguladoras de presión.- el objetivo es mantener una presión constante prefijada a la salida de la válvula, no obstante los cambios que pueda tener el fluido a la entrada.
• Válvulas reguladoras de seguridad y alivio.- Se usan para descargar la presión excesiva creada por un fluido dentro de un recipiente.
• Funcionan por medio de un elemento sensible a la presión (resorte que mantiene la válvula cerrada mediante un disco y su asiento).
• Luego de producirse la descarga de presión la válvula cierra automáticamente.
• Los materiales de construcción para las válvulas antes mencionadas son:
• cuerpo: bronce, hierro y acero fundido.
• Disco y asientos: bronce, acero, acero inoxidable.
• Conexiones: hilos y bridas.
BIBLIOGRAFIA
"Válvulas; selección, uso y mantenimiento", Richard W. Greene. Editorial McGraw-Hill.
"Catálogos varios ", información buscada en Internet (fotografías, funcionamiento, materiales de construcción, medidas estándar, etc.)
GUIA PARA LA SELECCIÓN DE VALVULAS
• En la selección de la válvula se requiere de los siguientes datos:
• Tipo de fluido.
• Material.
• Presión,
• Tipo de unión,
• Temperatura,
• Diámetro, etc.
• Debido a esto al seleccionar una válvula nos vemos en la necesidad de recurrir a catálogos para ver algunas especificaciones técnicas como el peso, espacio disponible u otros factores para así ver si concuerda con nuestros objetivos.
Consideraciones generales
Para elegir una valvula
BRIDAS,CODOS Y ACCESORIOS
Requerimientos generales • Son elementos de juntura que permiten acoplar o unir tubería.
• Se utilizaran en tuberías de acero al carbono ASTM-A53, ASTM A-106 o API grado A y B, clase 40 o superior .
• Las bridas serán del tipo cara con resalte (Raised Face).
• Todas las uniones bridadas deben tener el mismo tipo de cara.
• Cuando excepcionalmente exista alguna unión bridada con caras desiguales, es decir, cara con resalte (Raised Face) con cara plana (Flat Face) se deberá eliminar el resalte de la brida .
Figura de Bridas
Marcado
• Los requerimientos de marcado serán según la norma MSS-SP-25, es decir, la marca estará en forma indeleble y deberá tener la designación ASTM, ASME o API marcada sobre el material.
• Se marcara:
• Fabricante
• Material y Grado
• Dimensión • Para tuberias, accesorios y bridas nacionales de tener certificado
de calidad, en el que debe ir marcado:
• Material
• Presión máxima de trabajo
• Tamaño
• Las tuberías que no cumplan con el marcado deberán dejar expresado sus respectivos certificados de calidad.
• Este documento deberá contener suficiente información para identificar el análisis químico y propiedades mecánicas de los materiales. Deberá dar la siguiente información.
• Nombre del distribuidor
• Nombre del fabricante y ubicación de la planta
• Cantidad, tamaño y breve descripción del ítem
• Análisis químico
• Propiedades mecánicas
Especificaciones
• Para conducción de petróleo son fabricadas bajo la norma ASME / ANSI B16.5.
• La cual establece la presión.
• Rangos de temperatura.
• Dimensiones.
• Tolerancias y otros.
• Tabla D1 que muestra presión de trabajo que varia deacuerdo a la temperatura.
Bridas deacuerdo al material
Especificaciones que deben tener una
brida
• Identificación
• Servicio
• Tipo: brida roscada, corrediza ,encajado para soldar, traslapada, ciega, con cuello para soldar.
• Tipo de cara de resalte o plana.
• Material
• Temperatura de trabajo. Indicar en °C o °F
• Certificados de control de calidad.
• Características especiales.
CODOS Y ACCESORIOS
• EL amplio rango de diseños que hace posible el proceso de soldadura y fabricación aplicable a la tubería de acero, suministra los medios para resolver casi cualquier problema en que intervengan accesorios y aditamentos especiales.
• La norma C208 de AWWA suministra estos estándares, de fabricacion.
• Las dimensiones estándar de accesorios para tubo de junta roscada esta dada por la norma ANSI B 16.11 -1966
• En los codos se muestra el ángulo de flexión deseado o de la desviación lateral.
• Se nombran por el diametro, para un codo estandar o no reductor, junto con el angulo de flexion.
• Los codos reductores se identifican siempre dando primero el diámetro exterior de la abertura mayor, seguida de los tamaños de otras aberturas en la secuencia numérica mostrada.
• Ejemplo:
• codo 14 pulgadas DE x 12 pulga das DE, 90 grados.
• Cuando se especifican tes de salida lateral en codos reductores, debe tomarse cuidado especial en mostrar si se trata de derechos o izquierdos
Graficos de codos y accesorios
Bibliografía.
•EQUIPOS Y MATERIALES, BRIDAS PARA TUBERÍA. HOJA
DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS-NORMA TÉCNICA PETROECUADOR No. 022
•Carrillo Isaías ,Códigos y normas para tuberías.
*Catalogo de normas
Tabla de materiales