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VALVULAS
Tipos, usos yaplicaciones
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Es casi imposible diseñar un sistema hidráulico, instalaciones
de superfcie sin tener el control del caudal, la presión y la
dirección del ujo; esta tarea es llevada a cabo por las
válvulas.
Una válvula es un dispositivo capaz de iniciar, detener o
reular el paso de u!do por medio de partes movibles en su
interior, "ue pueden ser accionadas a voluntad o de manera
automática.
Este módulo muestra los tipos más comunes de válvulas
usadas en las #acilidades de producción y pozos de $año
%imón, as! como su #uncionamiento, diseño y materiales
usados en su elaboración.
INTRODUCCION
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Arranque y parada de
fujo.
Reuladoras de fujo.
!re"en#oras de refujo.
Ali"iadoras de presi$n.
Reuladoras de presi$n.
%rupos de V&l"ulas por 'unci$n
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Es un dispositivo mecánico "ue sirve para controlar, retener,reular, o dar paso a cual"uier uido entubado.
'orma de #abricacion ()'*+ -/-0, )1+ 22 E3 245.
E6isten numerosos tipos de válvulas diseñadas para cierto tipo deuso, la mala elección de estas puede llevar al mal #uncionamiento yas! acortar la vida 7til, lo "ue conlleva a un aumento e6cesivo decostos.
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E6iste una ran variedad de válvulas, las más
comunes son los siuientes8
9 :álvulas tipo compuerta.
9 :álvulas de retención.
9 :álvulas de lobo.
9 :álvulas de macho
9 :álvulas de bola
9 :álvulas de mariposa.
9 :álvulas de dia#rama
9 :álvulas reuladoras automáticas.
TI!OS D( VALVULAS
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+nterrumpen o permiten el ujo. 'o tienen casi restricción alujo y las prdidas de presión cuando permanecen abiertas
son )uy *ajas. El cierre es hermtico y desde lueo, no
son dise+adas para es#ranular o reular fuidos.
D( ARRANU( - !ARADA D( 'LUO
:álvula de ola :álvulas de $ompuerta
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1ueden mantener el ujo reulado entre los l!mites decerrado y abierto, in#roduciendo una resis#encia al
paso del uido para dosifcar la tasa de ujo.
R(%ULADORAS D( 'LUO
:álvula de <ariposa
:álvula de =lobo
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*u #unción principal es pre"enir el con#rafujo. %asválvulas de son las utilizadas para este propósito
eneralmente. *e cierran por ravedad o por ujo en
reversa.
!R(V(NTORAS D( R('LUO
:álvulas de
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*e usan cuando se necesita mantener una presiónuni#orme en la l!nea.
R(%ULADORAS D( !R(SION
>euladoras de 1resión
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Usadas para pre"enir so*represi$n en procesos y
tuber!as "ue pueda causar daño o una #alla en el sistema.
*u apertura es rápida y normalmente son caradas con un
resorte previamente calibrado en laboratorio (válvula de
alivio5.
ALIVIADORAS D( !R(SION
:álvula de )livio ?isco de >uptura
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Co)puer#a Auja
Tap$n /ariposa
Dia0ra)a
1ola Reduc#ora de
!resi$n
%lo*o Tra)pas
Tipos de V&l"ulas
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3rabajan completamente abiertas o completamente
cerradas, tienen poca res#ricci$n al fujo y perdidas de
presi$n )uy *ajas.
No de*en ser usadas en reulaci$n o es#ranulaci$n
de fujo ya "ue sus sellos su#ren daños severos y además
puede dar orien a vibraciones.
VALVULAS D( CO/!U(RTA
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<ateriales y estándares de presión (clase )'*+58
(n *ronce2 -40, -02, 422, @22 psi.
(n 3ierro colado2 40, -40, -02, 402, @22 psi.
(n acero2 -02, @22, A22, 22, B22, -022, 4022 psi.
S#andard 4552 válvulas de compuerta, soldada ó ancheadapara refner!a.
S#andard 4D2 válvulas de compuerta de acero para servicioen tuber!as.
VALVULAS D( CO/!U(RTA
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Tipo Cu+a o Disco.
$uando la válvula está cerrada, el disco se ajusta contra elasiento.Cavorable en altas tasas y ujo turbulento.<uy util donde el espacio es reducido.Dasta 402 psi tienen brida ovalada, a presiones mayores escircular.
VALVULAS D( CO/!U(RTA
?isco Empa"ues
del)siento
:ástao
:olant
e
$uerpo
o
onnet
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Tipo Disco Do*le.
)juste de los discos contra el asiento, operaabierta o cerrada.?ebido al doble disco no se traba dentro delcuerpo.
Cacilidad para abrir y cerrar.E6isten emsambladas por soldadura paratrabajos a alta temperatura.
VALVULAS D( CO/!U(RTA
?iscos
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Tipo sello lu*rican#e.
E"uipadas con sistema de sello lubricante, opera abierta o cerrada<aterial sellante insoluble en uidos.aja #ricción de deslizamiento.?isponibles en cuerpos de acero o hierro colado.
VALVULAS D( CO/!U(RTA
?isco
*ello
lubricado
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:álvula de Evacuación 1*- -22
'o#ora06as V&l"ula de Co)puer#a
1ierna de aua CFGH 424)
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*u operación es abierta o cerrada, donde se re"uiera
operación de cierre o apertura r&pida.
1ermite operación parcialmente abierta. Utiles paraes#ranula7)ien#o en fujo de as. 1ueden manejarvapor, aua, aceite, as y "u!micos l!"uidos.
VALVULAS D( TA!ON
3apón
rida
:ásta
o
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<ateriales y estándares de presión (clases )'*+58
8ierro nodular2 -02 y @22 psi )1+ 2A, para uso en refneria.
8ierro ris de al#o es0uer9o :se)i7acero;2
-I0,422,A22,022,J22 psi.
Acero2 -02,@22,22,B22,-022,4022, psi.
S#andard 4552 válvulas de compuerta y tapón de acero con
terminales soldados o anchados para uso en refner!a.
S#andard 4D2 válvulas para servicio en tuber!as de lineas.
VALVULAS D( TA!ON
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Tipo Tap$n con sello lu*rican#e.
:álvula de tapón con canales de lubricación , aseura sellopositivo contra #uas interiores o e6teriores.
VALVULAS D( TA!ON
'unci$nes de la lu*ricaci$n2
)cción hidráulica.
<antenimiento del sello positivo, evitarlas #uas e6ternas.
<anterner libre el tapón para poder
irarlo.
1rotección de superfcies de trabajocontra desaste y corrosión.
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'o #orma bolsillos a7n cuando en el uido se encuentren
part!culas suspendidas.)bsoluto aislamiento de los mecanismos internos con el uido"ue maneja, e"i#ando as6 de#erioro por corrosi$n.<antenimiento muy sencillo y económico, pueden serautodrenadas. <anipulan fuidos corrosi"os, material viscoso,
lechadas, sólidos en suspensión, aua, ases, y aire comprimido.
VALVULAS D( DIA'RA%/A
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<ateriales y especifcaciones tcnicas.
Dia0ra)as2 $auchos naturales, 'eoprenos, *iliconas,teón, polietileno.
Te)pera#uras de operaci$n2 entre /@2 y @02 C.
Cuerpo2 Dierro, aceros, aceros ino6idables, plásticos 1:$.
VALVULAS D( DIA'RA%/A
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:álvulas de dia#rama en posición a*ier#a y cerrada
VALVULAS D( DIA'RA%/A<anija
?ia#ram
a
$uerpo
1istón
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*e pueden trabajar parcial)en#e a*ier#as.Caciles y rápidas de abrir con )6ni)as perdidas de
presi$n.
1or su construcción, son muy similares a las válvulas de
tapón.
VALVULAS D( 1OLA
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<ateriales y temperaturas de operación.
/a#eriales sellan#es8 plásticos, 'ylon, cauchos sintticos,pol!meros.
Te)pera#uras de operaci$n2 entre /A02 y 022 C con
pol!meros uorinatados (3emperatura hasta de -222 C conasientos de rafto5.
VALVULAS D( 1OLA
:álvula de ola (posición cerrada5
ola
$uerpo:ásta
o
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$ontrol de ujo donde se re"uieren cierres posi#i"os.
!resen#a perdidas de presi$n y una alta resistencia al
ujo.
El cambio del disco y el asiento es #ácil, aili9ando la
operaci$n de )an#eni)ien#o.
VALVULAS D( %LO1O
:álvulas de =lobo :álvula de =lobo en )nulo
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<ateriales y estandares de presión.
As*es#o2 material del disco en vapores saturados, -02 psi.
8ierro colado2 empa"ue de asiento y disco en bronce.
Acero ino<ida*le2 para temperaturas superiores a I02 C
1onne# :)ac3o o 3e)*ra; acero2 -02, @22, A22, 22 psi.
1onne# :)ac3o73e)*ra; acero2 B22, -022 psi.
1onne# :sellado a presi$n; acero2 22, B22, -022, 4022psi.
VALVULAS D( %LO1O
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Utilizadas eneralmente en instrumentación, medidores y
calibradores de linea. 3ambin para realizar unes#ranula)ien#o preciso.
/anejo de al#as presiones y #e)pera#uras.
%a auja ajusta per#ectamente en su asiento y as! aseura
un cierre *ien ajus#ado con el menor es#uerzo.
VALVULAS D( A%UA
)uja
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:álvulas para bajas presiones, de diseño simple.
Reulaci$n y con#rol de ujo.>ápida operación y *aja caida de presi$n di#erencial.>e"uieren solo un cuarto de iro de la posición cerrada a latotalmente abierta pero NO 3an sido dise+adas paracierres ajus#ados.
VALVULAS D( /ARI!OSA
?isco
:ástao
$uerpo
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1ierna de aua del CFGH 424 KK
'o#ora06a V&l"ula de /ariposa
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?iseñadas para prevenir el con#rafujo o rereso del
fuido en las l!neas. Están adaptadas para servicios de altapresión donde la velocidad de ujo es alta; las juntas delonnet selladas a presión deben estar en clases de 22,B22, -022, 4022 psi.
No se pueden accionar )anual)en#e=
VALVULAS D(
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De le"an#a)ien#o o pis#$n>e"ueridas eneralmente en tuber!as verticales, a#ectadas porla #uerza de ravedad. El disco es levantado cuando pasa ujoa travs de l, pero impide "ue se devuelva asentándosecontra el empa"ue.
VALVULAS D(
?isco Empa"ue
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De *alanceo
$ontiene un apper o disco. *u #uncionamiento nodepende de la #uerza de ravedad sino de la #uerza deluido.
VALVULAS D(
?isco Empa"u
e
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V&l"ulas de Ali"io
1revienen e6cesivas sobrepresiones en procesos y sistemasde tuber!as. 1roteen las lineas y el e"uipo de posibles #allas.Son disposi#i"os au#o)&#icos.'o se deben operar en ambientes corrosivos, ni en reujo.*e componen básicamente de un resor#e y un disco.
DIS!OSITIVOS !ARA ALIVIO D( !R(SION
?isco
>esorte
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Discos de rup#ura.
?ispositivo en #orma de plato "ue se usa antes de la valvulapara evitar derrame de producto al e6terior en caso de #alla dela valvula .
DIS!OSITIVOS !ARA ALIVIO D( !R(SION
/a#eriales)luminio, cobre, y acero ino6idable son los materiales más
ampliamente utilizados para los discos de ruptura, discos demetal recubiertos con 'eoprene, rafto u otros plásticos suelenutilizarse para evitar corrosión.
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Tipo de dia0ra)a de cauc3o1or medio de una l!nea de ujo adicional (l!neapiloto5 se ajusta el di#erencial de presióndeseado. Usadas para bajar la presión enmenos de -2psi.
VALVULAS R(DUCTORAS D( !R(SION
Tipo !ilo#o1ueden >educir más de -2psi. El cont!nuoestranulamiento desasta los discos yempa"ues.
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%a #unción de la trampa es descarar condensado de un
sistema de tuber!a (vapor o as5 sin per)i#ir que el "apor oas escape.%a trampa de ote tiene un dispositivo otador "ue se elevacuando el uido li"uido entra, a travs de un sistema deniveladores la válvula es abierta y el li"uido es descarado.
En la trampa de valde o vasija el uido vierte por el tope delvalde causando su hundimiento y abriendo la válvula.
TRA/!AS
:aldeClotado
r
$ondensado
=as
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)l diseñar una válvula, los materiales usados deben8
9*er seleccionados de acuerdo a la pieza (vástao, sello, cuerpo,etc.59 3ener estabilidad "u!mica y resistencia a la corrosión.9>esistir la 1resión y temperatura de operación.
/AT(RIAL(S
%os materiales más usados en las válvulas son8 1ronce para moderadas presiones y temperaturas.8ierro colado para todos los tamaños por encima de unapresión de trabajo 402 psi (en vapor5 o J22 psi (uido5 y una
temperatura de A02 C.Aceros aleados con cromo y molibdeno se usan en presiones ytemperaturas más elevadas.En ambientes corrosivos se usan los aceros ino<ida*les )+*+tipo @2A y @2. %os cuerpos pe"ueños están elaborados enhierro colado o ma"uinados de blo"ues #orjados ó barras
sólidas.
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/AT(RIAL(S
:álvula de =lobo en )ceroino6idable
:álvula de $ompuerta enDierro
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9)suurese "ue el contacto asiento/sello est ajustado.
9:erif"ue #allas en los resortes debido a #ramentación ocorrosión.
9En las válvulas de compuerta hay susceptibilidad a la erosióndebido a la turbulencia enerada internamente.
9)l ensamblar las válvulas, deben probarse hidrostáticamenteo neumáticamente.
INS!(CCION
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