Las válvulas se pueden utilizar para controlar el flujo de todo tipo de fluidos como aire, lodo, aceite, agua, vapor, metales líquidos, medios corrosivos y medios radiactivos. Por lo tanto, es muy importante elegir las válvulas más adecuadas para el sistema de tuberías. Para elegir la válvula más adecuada para el sistema de tuberías, es importante conocer las características de la válvula y conocer los pasos y criterios de selección.
Las válvulas industriales se pueden clasificar en función de varios parámetros.
a. Válvulas Automáticas: Válvulas que actúan por sí mismas según el tipo de medio (líquido, gas, etc.).
Ejemplos: válvulas de retención, válvulas de seguridad, válvulas reguladoras, válvulas de purga, válvulas reductoras de presión, etc.
segundo. Válvulas Actuadas: Válvulas que se pueden operar de forma manual, eléctrica, hidráulica o neumática.
Ejemplos: válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de mariposa, válvulas de bola, válvulas de tapón, etc.
a. Válvulas de globo: la parte del bloque se mueve a lo largo del centro del asiento.
b. Válvulas de compuerta: la parte del bloque se mueve a lo largo del centro del asiento vertical.
c. Válvulas de obturador y bola: la parte del bloque es un émbolo o una bola que gira alrededor de su centro.
d. Válvulas de giro: la parte del bloque gira alrededor del eje fuera del asiento.
e. Válvulas de mariposa: un disco de la parte del bloque gira alrededor de un eje del asiento.
f. Válvulas de deslizamiento: la parte del bloque se desliza en la dirección vertical del canal.
a. Válvulas para encender y apagar: Se utilizan para pasar o apagar los medios en las tuberías.
Ejemplos: válvulas de globo, válvulas de compuerta, válvulas de bola, válvulas de mariposa, etc.
b. Válvulas para detener el reciclaje: se utilizan para evitar el reflujo de los medios
Ejemplo: válvulas de retención
c. Válvulas de Regulación: Se utilizan para regular la presión y el caudal de los medios.
Ejemplos: válvulas reguladoras y válvulas reductoras de presión.
d. Válvulas de distribución: Se utilizan para cambiar la dirección del medio que fluye y su distribución.
Ejemplos: revestimiento de válvulas T-Cock, válvulas de distribución y válvulas deslizantes.
e. Válvulas para fines de seguridad: se utilizan para descargar un medio excesivo para garantizar la seguridad del sistema de tuberías y el equipo cuando la presión del medio excede los valores especificados.
Ejemplos: válvulas de seguridad y válvulas de protección.
f. Válvulas para otros fines especiales: válvulas de purga, válvulas de ventilación y válvulas de drenaje.
a. Válvulas accionadas manualmente: accionadas con la ayuda de un volante, manija, palanca o cadenas, etc.
b. Válvulas accionadas eléctricamente: accionadas con la ayuda de un motor u otro dispositivo eléctrico.
c. Válvulas accionadas hidráulicamente: Accionadas por agua o aceite.
d. Válvulas de accionamiento neumático: Accionadas por aire comprimido.
a. Válvulas de vacío: presión absoluta <0,1 Mpa, es decir, válvulas con una presión de 760 mm Hg (se utilizan milímetros de mercurio o milímetros de agua para indicar la presión)
b. Válvulas de baja presión: válvulas con presión normal PN ≤ 1,6 Mpa (las válvulas de acero con presión ≤ 1,6 Mpa están incluidas en el alcance).
c. Válvulas de Media Presión: Válvulas con presión normal entre PN 2.5 ~ 6.4 Mpa.
d. Válvulas de alta presión: válvulas con presión normal entre PN 10.0 ~ 80.0 Mpa.
e. Válvulas de súper alta presión: válvulas con presión normal PN ≥ 100.0 Mpa
a. Válvulas generales: Válvulas utilizadas donde la temperatura del medio de trabajo está entre 40 ℃ ～ 425 ℃.
b. Válvulas de alta temperatura: Válvulas utilizadas donde la temperatura del medio de trabajo está entre 425 ℃ ℃ 600 ℃.
c. Válvulas resistentes al calor: válvulas utilizadas donde la temperatura del medio de trabajo es superior a 600 ℃.
d. Válvulas bajo cero: válvulas utilizadas donde la temperatura del medio de trabajo está entre -150 ℃ ～ -40 ℃
e. Válvulas criogénicas: válvulas que se utilizan cuando la temperatura del medio de trabajo es inferior a -150 ℃.
a. Válvulas de pequeño diámetro: Válvulas con diámetro nominal interior DN <40 mm.
b. Válvulas de diámetro medio: Válvulas con diámetro nominal interior entre DN50 ～ 300mm.
c. Válvulas de gran diámetro: Válvulas con diámetro nominal interior entre DN350 ～ 1200mm.
d. Válvulas sobredimensionadas: Válvulas con diámetro nominal interior entre DN350 ～ 1200mm.
a. Válvulas conectadas con bridas: Válvulas conectadas a las tuberías entre bridas.
b. Válvulas conectadas con roscas: Válvulas con roscas internas o externas conectadas a las tuberías mediante roscas.
c. Válvulas soldadas: Válvulas con unión soldada y soldadas con tubos.
d. Válvulas conectadas con abrazaderas: Válvulas con puerto de sujeción en los cuerpos de las válvulas y conectadas a las tuberías mediante abrazaderas.
e. Válvulas con conexión de casquillo: Válvulas conectadas con tubos a través de conexión de casquillo.
Las válvulas generalmente tienen las siguientes dos características:
determina el rendimiento del servicio principal y el rango de servicio de las válvulas. Los siguientes elementos pertenecen a este ámbito:
– Finalidad de las válvulas (válvulas de bloqueo, válvulas de regulación, válvulas de seguridad, etc.)
– Tipos de válvulas (válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de mariposa, válvulas de bola, etc.)
– Los materiales de las partes principales (cuerpos de válvulas, tapas de válvulas, vástagos, discos, superficie de sellado).
– Modos de transmisión de válvulas.
determina la instalación, reparación, mantenimiento y otros métodos de válvulas. Los siguientes elementos pertenecen al alcance:
– La longitud y altura total de la válvula.
– La conexión se forma con las tuberías (bridas, abrazaderas, roscas internas y externas, y soldaduras, etc.)
– Formas de sellado (anillos de inserción, anillos de rosca, soldadura por cordón, soldadura por pulverización, cuerpos de válvulas).
– Estructura del vástago de la válvula (vástagos giratorios, vástagos de elevación, etc.)
1) Confirmar tanto las aplicaciones de la válvula en el equipo o dispositivos, como las condiciones de trabajo de la válvula como los medios aplicables, la presión de trabajo y las temperaturas de trabajo, etc.
2) Asegurar tanto los diámetros nominales como los métodos de conexión de las tuberías a las válvulas como bridas, roscas o soldaduras, etc.
3) Para determinar las formas de accionar las válvulas, es decir, si las válvulas se pueden operar de forma manual, eléctrica, electromagnética, neumática o hidráulica, enlace eléctrico o enlace electrohidráulico, etc.
4) Determinar, tanto las carcasas como el medio a transferir por las tuberías, la presión de trabajo y la temperatura de trabajo, y las partes internas de fundición gris, fundición maleable, fundición nodular, acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable resistente a los ácidos. , o aleación de cobre, etc.
5) Elegir el propósito de las válvulas, es decir, válvulas de bloqueo, válvulas reguladoras, válvulas de seguridad, etc.
6) Para asegurar el tipo de válvulas, es decir, válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de mariposa, válvulas de seguridad, válvulas reductoras de presión, válvulas trampa de vapor, etc.
7) Determinar los parámetros en el caso de válvulas automáticas, es decir, determinar la resistencia de flujo permisible, capacidad de descarga y contrapresión, etc., y luego determinar los diámetros nominales de las tuberías y los diámetros de los orificios del asiento de la válvula según diferentes necesidades.
8) Para determinar los parámetros geométricos de las válvulas seleccionadas, es decir, la longitud de la estructura, la forma y los tamaños de la conexión de la brida, la altura de las válvulas después de abrirse y cerrarse, los tamaños y la cantidad de orificios de los pernos conectados y los tamaños generales de las válvulas.
9) Aprovechar los datos existentes, es decir, catálogos de productos de válvulas, muestras de productos de válvulas, etc. para seleccionar los productos de válvulas adecuados.
Después de comprender los pasos para seleccionar una válvula, debemos comprender mejor los criterios para seleccionar una válvula.
1) Elegir según los propósitos, condiciones de operación y métodos de control de operación de las válvulas seleccionadas.
2) Elegir según las propiedades del medio de trabajo, es decir, presión de trabajo, temperatura de trabajo, comportamiento frente a la corrosión, viscosidad del medio, si contiene partículas sólidas o si es tóxico, inflamable, explosivo, etc.
3) Elegir la válvula según los requisitos de las características del fluido, es decir, resistencia al flujo, capacidad de descarga, características del flujo y nivel de sellado, etc.
4) Para elegir según el tamaño de instalación y los requisitos de tamaño externo, es decir, diámetros nominales, métodos de conexión, tamaños de conexión con tuberías, tamaños externos o limitación de peso, etc.
5) Elegir según los requisitos adicionales para la confiabilidad del producto de la válvula, la vida útil y el rendimiento a prueba de explosión de sus dispositivos eléctricos.
• Si las válvulas se van a utilizar con fines de control, se deben determinar los siguientes parámetros adicionales:
– métodos de funcionamiento,
– caudal máximo y mínimo,
– caída de presión para flujo normal y al cierre,
– presión máxima y mínima de las entradas de la válvula.
• Además de la base y los pasos mencionados anteriormente, comprender las estructuras internas de varios tipos de válvulas en detalle para seleccionar de manera razonable y correcta las válvulas, de modo que se pueda hacer la elección preferida de las válvulas.
• Las válvulas son el control final en las tuberías. La apertura y el cierre de la válvula controlan el paso del medio en las tuberías.
• La forma de los canales de flujo de la válvula le da a la válvula ciertas características de flujo. Esto debe tenerse en cuenta al seleccionar las válvulas más adecuadas para el sistema de tuberías.
– Cuando los canales de flujo de la válvula son de tipo directo, su resistencia al flujo es pequeña, generalmente se eligen como válvulas para fines de parada y liberación.
– Las válvulas de cierre hacia abajo (válvulas de cierre, válvulas de émbolo) son menos preferidas debido a sus caminos de flujo tortuosos y mayor resistencia al flujo.
– Se pueden usar válvulas como válvulas de bloqueo donde se permite una mayor resistencia al flujo.
Las válvulas seleccionadas para un determinado propósito deben poder regular fácilmente el flujo.
– Las válvulas de cierre hacia abajo (como las válvulas de bloqueo) son adecuadas para este propósito porque el tamaño de sus asientos es proporcional a la carrera de las piezas del bloque.
– Las válvulas rotativas (válvulas de tapón, válvulas de mariposa, válvulas de bola) y válvulas de tipo cuerpo de flexión (válvulas de abrazadera, válvulas de diafragma) también se pueden utilizar para el control del acelerador, pero solo son aptas para su aplicación dentro de un rango limitado de diámetros de válvula.
– Las válvulas de compuerta son una válvula en forma de disco que realiza un movimiento transversal al asiento de la válvula circular. Solo pueden controlar el caudal cuando están cerca de la posición cerrada. Por tanto, normalmente no se utilizan para el control de flujo.
Según los requisitos de inversión y desvío, las válvulas pueden tener tres o más canales. Las válvulas de tapón y las válvulas de bola son más adecuadas para este propósito. Por lo tanto, la mayoría de las válvulas utilizadas para invertir y desviar se seleccionan de una de ellas. Sin embargo, en algunos casos, también se pueden usar otros tipos de válvulas para invertir y desviar, siempre que dos o más válvulas estén correctamente conectadas entre sí.
Cuando hay partículas colgando en el medio, es mejor usar válvulas con funciones de limpieza mientras sus partes del bloque se deslizan a lo largo de la superficie de sellado. Si el movimiento hacia adelante y hacia atrás de las partes del bloque es vertical al asiento de la válvula, pueden contener partículas, por lo tanto, estas válvulas solo son adecuadas para medios sin partículas a menos que los materiales de la superficie de sellado permitan que las partículas se incrusten. Tanto las válvulas de bola como las válvulas de tapón tienen una función de limpieza en la superficie de sellado durante el proceso de apertura y cierre, por lo que son adecuadas para su uso en el medio con partículas colgantes.
Las válvulas de compuerta son el tipo de válvulas más preferido. No solo son adecuados para medios como vapor y productos de aceite, sino que también son adecuados para medios que contienen sólidos granulares y alta viscosidad. Estas válvulas también son adecuadas para sistemas de ventilación y bajo vacío. Para medios con partículas sólidas, los cuerpos de las válvulas de compuerta deben tener uno o dos orificios de purga. Para medios de baja temperatura, deben usarse válvulas de compuerta especiales de baja temperatura.
La válvula de globo es adecuada para tuberías que no tienen requisitos estrictos de resistencia a los fluidos, es decir, la pérdida de presión. Pueden considerarse para las tuberías o equipos de alta temperatura y alta presión, y tuberías con medios de vapor y DN <200mm. Para válvulas pequeñas, se pueden utilizar válvulas de globo, como válvulas de pivote, válvulas para instrumentos, válvulas para muestreo, válvulas de manómetro, etc. diámetros. Para medios altamente tóxicos, se deben utilizar válvulas de globo con fuelle. Sin embargo, no deben usarse para un medio que tenga alta viscosidad y que contenga partículas que precipiten fácilmente. Estas válvulas no se pueden utilizar como válvulas de ventilación y válvulas para sistemas de bajo vacío.
La válvula bola es adecuada para medios de baja temperatura, alta presión y alta viscosidad. La mayoría de las válvulas de bola se pueden utilizar en medios con partículas sólidas colgantes y también se pueden utilizar en medios en polvo y granulares según los requisitos de los materiales de sellado. Las válvulas de bola de canal completo no son adecuadas para la regulación de flujo, pero son adecuadas para ocasiones que requieren una apertura y cierre rápidos para apagarse en emergencias o accidentes. Las válvulas de bola se recomiendan en tuberías con un rendimiento de sellado estricto, desgaste, canales de contracción, acciones de apertura y cierre rápidas, parada de alta presión (gran presión diferencial), bajo nivel de ruido, gasificación, bajo par de operación y baja resistencia a fluidos. También son adecuados para estructuras ligeras, paradas de baja presión y medio corrosivo.
Si bien son las válvulas más ideales para baja temperatura, las válvulas de bola con bonete para medio criogénico y baja temperatura se utilizan en sistemas de tuberías y dispositivos del medio de baja temperatura. Cuando se seleccionan las válvulas de bola flotante, los materiales del asiento deben soportar cargas de la bola y el medio de trabajo. Las válvulas de bola de gran diámetro requieren un par mayor durante el funcionamiento. Se prefiere el accionamiento de engranaje helicoidal para el funcionamiento para válvulas de bola con DN ≥ 200 mm. Además, las válvulas de bola utilizadas en la tubería de materiales altamente tóxicos y medio inflamable deben ser ignífugas y antiestáticas.
Las válvulas de mariposa son adecuadas para lugares donde la temperatura del medio es baja y la presión es alta. También son adecuados para lugares donde es necesario regular el caudal y la presión. Sin embargo, no son adecuados para un medio con alta viscosidad y que contenga partículas sólidas. Por tanto, no pueden utilizarse como válvulas de aislamiento.
En general, las válvulas macho son adecuadas para ocasiones que requieren una apertura y cierre rápidos. También son adecuados para medios de baja temperatura y alta viscosidad, y para medios con partículas colgantes pero no adecuados para medios de vapor y de alta temperatura.
Las válvulas de mariposa son adecuadas para tuberías con diámetros grandes (como DN> 600 mm) y longitud estructural corta, así como para requisitos de regulación rápida del flujo y apertura y cierre rápidos. Generalmente se utilizan para agua, aceite y aire comprimido y otros medios con temperatura ≤80 ℃ y presión ≤1.0MPa. En comparación con las válvulas de compuerta y las válvulas de bola, las válvulas de mariposa son adecuadas para sistemas de tuberías con una pérdida de presión menos estricta debido a su pérdida de presión relativamente grande.
Las válvulas de retención suelen ser adecuadas para medios limpios, pero no para medios que contienen partículas sólidas y alta viscosidad.
– Para DN≤40 mm, se deben utilizar válvulas de retención de elevación (solo se permite instalar en tuberías horizontales).
– Para DN = 50 ～ 400 mm, se deben usar válvulas de retención de elevación oscilante (instaladas en tuberías horizontales y verticales. Si se instalan en tuberías verticales, la dirección del flujo del medio debe ser de abajo hacia arriba)
– Para DN ≥ 450 mm, deben utilizarse válvulas de retención de tipo amortiguador.
– Para DN = 100 ～ 400 mm, también se pueden utilizar válvulas de retención tipo wafer.
La válvula retención oscilante se puede fabricar para una presión de trabajo muy alta y el PN puede alcanzar hasta 42 MPa. Según los materiales de la carcasa y el sello, se pueden aplicar a varios medios de trabajo como agua, vapor, gas, medios corrosivos, aceite, etc. y temperaturas de trabajo en el rango de -196 a 800 ℃.
Las válvulas de diafragma son adecuadas para aceite, agua, medio ácido y medios que contienen partículas colgantes con temperaturas de trabajo inferiores a 200 ℃ y presión inferior a 1,0 MPa, pero no son adecuadas para medios solventes orgánicos y medios oxidantes fuertes.
– Las válvulas de diafragma de tipo vertedero deben seleccionarse para medios granulares abrasivos. Consulte sus tablas de características de flujo al elegir válvulas de diafragma tipo vertedero.
– Las válvulas de diafragma de paso directo deben usarse para fluidos viscosos, lechadas de cemento y sedimentos.
– Las válvulas de diafragma no deben usarse en tuberías de vacío y equipos de vacío a menos que estén bajo requisitos específicos.
Varios tipos de válvulas tienen una amplia gama de aplicaciones y tienen una alta frecuencia de operación. Las aplicaciones de las válvulas se pueden encontrar en varios aspectos del día a día. El papel de las válvulas es muy crítico para asegurar el funcionamiento normal del sistema de tuberías y para prevenir la ocurrencia del fenómeno de “goteos y fugas”. Por lo tanto, es muy importante comprender la estructura de la válvula, su funcionamiento y sus condiciones de trabajo para seleccionar la válvula correctamente.
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