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

8/18/2019 Curso de tuberías para plantas de proceso - 0104 Valvulas, sus Caracteristicas

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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]

CURSO DE TUBERIAS PARA

PLANTAS DE PROCESO.

(Químico, Petroquímico o Farmacéutico)

0104

CARACTERÍSTICAS DE LAS VÁLVULAS.


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


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].

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

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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.

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.


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En cualquiera de estas válvulas sus características generales, son:

u TAMAÑO (size); es determinado por el diámetro de los extremos que conectan a la tubería.

u PASO (port); 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 desoldadura 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 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 enel siguiente cuadro:


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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 lashace 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.


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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 ydesajustes, 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 800j CLASE 1500j CLASE 2500j

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

CON EXTREMOS BRIDADOS RF .

DIÁMETRO CLASE 150 CLASE 300 CLASE 600

NOMINAL A l Bm Cm Al Bm Cm A l 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


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 .



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 Dimensiones tomadas del código ANSI B16.10-73.


n 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 .



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” - - - - - - - - -






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CON EXTREMOS BRIDADOS RTJ .


NOMINAL A l Bm Cm A l 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


l Dimensiones tomadas del código ANSI B16.10-73.m Dimensiones tomadas del catalogo “L. Ituarte”.



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TABLA 04-A; DIMENSIONES DE LA VÁLVULA DE

COMPUERTA, CON EXTREMOS SOLDADOS A TOPE:



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






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CON EXTREMOS SOLDADOS A TOPE.



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


l Dimensiones tomadas del código ANSI B16.10-73.m Dimensiones tomadas del catalogo “L. Ituarte”.



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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”, es 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.


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TABLA 05; DIMENSIONES

DE LA: VÁLVULA DEMACHOj

SERIE 150.

DIÁMETRO k CON EXTREMOS BRIDADOS: CON EXTREMOS ROSCADOS, O “SW”:

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


j Dimensiones tomadas del catalogo “SIPAG”.

k Para estas dimensiones, comprobar con el catalogo del suministrador seleccionado.


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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 provistade 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/ accionamientopor engranaje.

Figura 13; Válvula de bola accionada neumáticamente.


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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#.


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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 demariposa.

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.


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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


Dimensiones tomadas del catalogo “SIPAG”; comprobar con el catalogo del

suministrador seleccionado.


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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"; hay2 variaciones de este tipo:

è Válvula de globo o de asiento en ángulo.

è Válvula de globo o de asiento en "Y".

Figura 17; Esquema de válvula de globo.


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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).


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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 D j E j F j Hk Jk Kk D j E j F j 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


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TABLA 10. DIMENSIONES DE LAS

VÁLVULAS DE ASIENTO, CON

EXTREMOS BRIDADOS “RF”


NOMINAL D j E j F j Hk Jk Kk D j E j F j 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 GEAR GEAR - - - 788 GEAR GEAR - - -


j Dimensiones tomadas del catalogo “Bonney Forge”.

k Dimensiones tomadas del catalogo “Vogt”.


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VÁLVULAS DE ASIENTO, CON EXTREMOS

BRIDADOS “RF”.


NOMINAL D j Ek Fk Hj Jk Kl D j E k F k 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




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





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.


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VÁLVULAS DE ASIENTO, CONEXTREMOS BRIDADOS “RJT”.


NOMINAL D j Ek Fk Hj Jl Kl D j E k F k Hj Jl Kl

2” 216 367 203 108 318 203 283 430 254 141 451 229

2 1/2” 229 378 229 114 330 203 308 476 254 154 483 254

3” 254 384 229 127 381 229 333 499 254 167 521 254

4” 305 464 254 152 451 254 372 626 356 186 629 356

6” 419 578 305 210 552 305 460 732 457 230 756 457

8” 508 692 406 254 597 406 575 927 610 287 927 610

10” 635 832 560 - - - 638 GEAR GEAR - - -

12” 711 920 610 - - - 721 GEAR GEAR - - -



CLASE 600 CLASE 900

2” 295 483 254 148 m m 372 m m 186 m m

2 1/2” 333 540 305 167 540 305 422m

m

211m

m

3” 359 597 305 179 597 305 384 610 305 192 610 305

4” 435 699 457 217 699 457 460 749 508 230 749 508

6” 562 889 610 281 889 610 613 959 686 306 959 686







2” 372 610 292 186 m m 454 680 510 227 m m

2 1/2” 422 714¯ 457 ̄ 211 m m 514 ̄ ̄ 257 m m 3” 473 650 450 236 m m 584 750 610 292 m m

4” 549 700 650 275 m m 683 825 500 341 m m

6” 711 940 GEAR 356 m m 927 1200 600 464 m m




14” 1276 GEAR GEAR - - - - - - - - -

16” 1407 GEAR GEAR - - - - - - - - -

NOTAS: Ver pagina anterior.


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VÁLVULAS DE ASIENTO, CON

EXTREMOS PARA SOLDAR A TOPE.


NOMINAL D j Ek Fk Hj Jl Kl D j E k F k 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 m m 330 m m 737 m m 368 m m


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.


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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 undiafragma, 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.


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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:


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06.1 Válvula de clapeta.

Como su propio nombre indica, consta de una clapeta

oscilante, que se levanta por efecto de la presión delfluido 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.


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Figura 29; Componentes de la válvula de clapeta equilibrada.

TABLA 14; DIMENSIONES DE LAS VÁLVULAS DE RETENCIÓN, 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


EXTREMOS BRIDADOS “RF”.

DIÁMETRO NOMINAL

COTA CLASE 2” 2 ½” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24”

G 150 # 203 216 241 292 356 495 622 699 787 864 978 978 1295

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 - - - - -


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EXTREMOS BRIDADOS “RJT”

DIÁMETRO NOMINAL

COTA CLASE 2” 2 ½” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24”

G 150 # 216 229 254 305 368 508 635 711 800 876 991 991 1308

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 delflujo.

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 lasaspiraciones de los depósi-

tos, 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.


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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.


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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”.


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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.


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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, porgravedad, o ayudada por un muelle.


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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 La 1ª cifra corres- ponde a la válvulade pistón, o bola y la2ª a la de clapeta.

CLASE 800 # 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 #.


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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 deun 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 losrestantes 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.


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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.


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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(µm):

Rugosidad máxima enmicras (µm):

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


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La forma de actuar sobre el diafragma no se limita al accionamiento manual, ya que se

dispone de válvulas con este tipo de cierre, accionadas por un muelle, regulable o no, que

permite usar este tipo de válvulas, como válvulas de seguridad o de máxima presión,

también hay actuadores neumáticos, con regulación y sin ella, junto con actuadores

movidos eléctricamente.

Figura 46; Aspecto de los diversos tipos de cuerpos para válvulas de diafragma.

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

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