Selección de válvulas 101:lo que debe saber

Válvulas 101:Funciones básicas y tipos de válvulas industriales

Ziad Bedran, Gerente de Producto, Capacitación

Los sistemas de fluidos industriales deben diseñarse y construirse con los componentes correctos para funcionar de manera confiable según lo previsto. Las válvulas juegan un papel importante aquí, ya que permiten a los operadores controlar de manera efectiva el flujo de fluido del sistema para adaptarse mejor a las necesidades de la aplicación.

El diseño de un sistema de fluidos puede ser complejo y requiere muchas consideraciones. Puede que no siempre sea evidente qué válvula es la adecuada para su aplicación. ¿Necesita detener y comenzar a fluir? ¿Controlar la dirección del flujo? ¿Regular el nivel de flujo? ¿O necesita proteger su sistema de sobrepresión?

Todas estas son preguntas que deben plantearse al decidir cómo seleccionar una válvula para su sistema de fluidos. En esta publicación, exploraremos diferentes tipos de válvulas industriales y ofreceremos consejos para ayudarlo a tomar la decisión correcta para sus aplicaciones.

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La seguridad ante todo

Los sistemas de fluidos pueden ser peligrosos si no se siguen las mejores prácticas de instalación y operación. Muchos procesos de fluidos operan a presiones y temperaturas elevadas. Además, algunos fluidos pueden ser peligrosos y, si se produce alguna fuga, los operadores pueden estar en riesgo.

Las válvulas juegan un papel fundamental para permitir que los sistemas de fluidos funcionen de manera segura. Por ejemplo, una válvula de cierre de seguridad o una válvula de alivio de presión pueden evitar que su sistema alcance una sobrepresión, un escenario potencialmente peligroso que puede provocar una explosión.

Comprender el flujo

La responsabilidad final de una válvula es controlar el flujo. El flujo se define como el movimiento de un fluido de manera constante y continua a través de su sistema. A medida que fluye un fluido o gas, se mueve de una presión más alta a una presión más baja. Por lo general, el caudal se mide en flujómetros y se registra en términos de una relación de distancia o volumen por unidad de tiempo (por ejemplo, metros por segundo, galones por día, litros por minuto, etc.).

Las válvulas permiten el flujo en función de factores que incluyen el diámetro de su conexión final y la ruta de flujo de la válvula. Para ayudar a comprender la capacidad de una válvula para controlar el flujo, los fabricantes suelen proporcionar un coeficiente de flujo o C_v , junto con la válvula suministrada. Un C_v más alto significa un caudal más alto, pero un C_v más alto no es necesariamente beneficioso—según el tipo de válvula y la aplicación, algunas válvulas pueden venir con una C_v de casi cero.

Utilice nuestra C_v Calculadora para determinar C_v o flujo basado en presiones, tasas de flujo, temperaturas y medios dentro de su sistema.

Funciones y tipos de válvulas

Las muchas válvulas disponibles en la actualidad cumplen cinco funciones principales, que se enumeran a continuación junto con sus símbolos estándar de la industria que se encuentran comúnmente en los diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID):

Activar/Desactivar Este es el tipo más básico de función de válvula. Las válvulas de encendido/apagado inician o detienen el flujo de fluido, y hay muchos tipos diferentes de válvulas para elegir, que incluyen:

• Válvulas de bola
• Válvulas de fuelle
• Válvulas de diafragma
• Válvulas de tapón
• Válvulas de compuerta

Control de flujo Estas válvulas ayudan a ajustar el flujo a través de un sistema, brindando funcionalidad desde una regulación simple hasta una medición precisa. Las válvulas de aguja se usan más comúnmente para controlar el flujo y pueden proporcionar una funcionalidad de encendido/apagado, si es necesario. El flujo estará determinado por el tamaño del orificio, el tipo de vástago y la posición del vástago, que se controla girando la manija de la válvula.

Flujo direccional. Esta función de válvula asegura que el flujo se dirija en la dirección deseada y puede cambiar la dirección del flujo en el sistema. Las válvulas de retención y las válvulas de bola de puertos múltiples se usan comúnmente para el control direccional. Es importante destacar que las válvulas direccionales brindan funcionalidad de encendido/apagado al cambiar el flujo; no estrangula el flujo.

Protección contra sobrepresión. Esta función evita que la presión del sistema se acumule más allá de un límite prescrito. Las válvulas de alivio y los discos de ruptura son los más utilizados aquí. Los dispositivos de alivio son muy importantes en cualquier sistema que opere bajo presión, ya que actúan como última línea de defensa contra condiciones de sobrepresión. Las válvulas de alivio pueden calibrarse para abrirse automáticamente a un nivel de presión predeterminado. Pueden ayudar a proteger su planta mientras permiten que la producción continúe si ocurre una sobrepresión.

Control de exceso de flujo. Las válvulas de exceso de flujo ayudan a contener la liberación incontrolada de medios del sistema, lo que evita el escape rápido de fluido al activarse cuando el flujo a través de la válvula aumenta a un valor predeterminado. Si se produce una condición de exceso de flujo aguas abajo, el asiento de la válvula se mueve rápidamente a la posición de disparo o completamente hacia adelante, lo que detiene la mayor parte de la liberación incontrolada del medio del sistema.

Hacer la selección correcta

Con una comprensión más completa del flujo y cómo los diferentes tipos de válvulas pueden ayudar a controlarlo, estará mejor equipado para hacer la selección adecuada en el diseño de su sistema de fluidos. Este artículo, sin embargo, es solo una introducción. Como próximo paso, considere leer más sobre el uso del método probado de selección de válvulas industriales STAMPED en este artículo relacionado.

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