OBJETIVO DEL BLOG

El objetivo de este blog  es que se brinde información correcta sobe el concepto de válvulas, así como sus clasificaciones y tipos según sus usos. En los procesos de las unidades de las operaciones unitarias.

Con el objeto de poder aislar líneas o zonas del circuito de una instalación se instala una

serie de válvulas manuales que servirán para bloquear la línea cuando ello sea necesario.

Existen situaciones donde por razones de seguridad es necesario garantizar la circulación

o el bloqueo de una  línea, surgiendo así  las válvulas CSO y CSC. Estas se caracterizan

por encontrarse selladas, imposibilitando así su manipulación incontrolada. Cuando sea

necesario bloquear o abrir la línea, según los casos, se tendrá que romper el precinto de la

válvula y tras su manipulación se deberá de nuevo precintar y sellar.

• Válvulas CSO (Car Seal Open). Este tipo de válvula se instala en líneas donde se debe

asegurar que la válvula se encuentre abierta permitiendo el paso libre de corriente por la

línea.

• Válvulas CSC  (Car  Seal Close).  Estas  válvulas  se  usan  en  conducciones  donde  se

requiere que  la  línea este cerrada y un cambio de posición de  la válvula  implicaría una

situación de riesgo.

Las válvulas CSO nos asegurarán el correcto funcionamiento de la válvula de seguridad

(SV) al no impedir el paso del fluido por la línea. Por otro lado la función de la CSC es

inhabilitar el bypass, ya que de otro modo el fluido pasaría por él en vez de ir a la SV. En

el supuesto de que por cuestiones de mantenimiento o reparación fuera necesario trabajar

en la válvula de seguridad esta se aislaría mediante las dos CSO, pasando la corriente por

el bypass habilitado por la apertura de la CSC.

A veces en el diseño de unidades la presión de diseño de algunos recipientes de la misma

es menor al Shut-Off de la (P a Q=0) de la bomba situada aguas abajo. Por este motivo

las  válvulas  de  bloqueo  aguas  abajo  del  recipiente  deben  ser CSO,  de  forma  que  se

garantice un caudal de fluido en la línea de forma que no se sobrepase la presión límite

de los recipientes.

Por la funcionalidad de la válvula

• Control: Regular la presión / caudal. • Cierre por sobre velocidad del fluido. (como por ejemplo cierre de la válvula en caso de rotura de la tubería aguas abajo). • Protección a sobrepresiones. • Prevenir el retorno del fluido (válvula de retención o anti retorno). • Servicio de abrir/cerrar.

Por la naturaleza y condiciones físicas del fluido

• Bajas/Altas temperaturas.

• Presiones altas.

• Riesgo de cavitación.

• Características corrosivas del fluido.

• Fluidez/viscosidad: Gas, líquido, sólidos.

• Requerimientos higiénicos (industria alimentaria, farmacéutica,...).

• Riesgo de explosión o inflamabilidad (industria química, petroquímica,...).

Otras formas de clasificación de las válvulas

• Nivel de fugas admisible.

• Conexión a la tubería.

• Una única dirección del fluido o bidireccional

• Número de puertos/entradas: la mayoría de las válvulas tienen dos puertos, uno de entrada y otro de salida. Algunas aplicaciones pueden tener una configuración multipuerto, pueden ser entonces válvulas de tres o de cuatro vías.

• Angulo que forma el puerto de entrada y salida de la válvula.

• Proceso de fabricación: mecano-soldada o fundición, recubrimientos.

Válvulas manuales

Las válvulas manuales  exigen  la acción directa del usuario  sobre  ellas para  efectuar  su

Regulación.  El  obturador  es movido  por  la misma  fuerza  ejercida  por  el  operador,

Existiendo diversos mecanismos de transmisión de la fuerza como pueden ser reductores,

trenes de engranajes, etc. a través de los cuales se transforma la acción.

Válvulas automáticas

Este tipo válvulas presentan la característica de accionamiento asistido, siendo desplazado

el obturador neumáticamente o con la ayuda de un servomotor. El tipo más extendido es

el  de  accionamiento  neumático,  recurriendo  al  uso  de  servomotores  en  aplicaciones

donde es necesario aplicar grandes esfuerzos, tal y como puede suceder en oleoductos.

Los elementos  internos principales que presenta una válvula automática neumática son

los que parecen en el dibujo:

Su funcionamiento está basado en el principio de equilibrio de fuerzas. La presión de la

señal neumática, que llega hasta la válvula, aplicada sobre el diafragma está en oposición

a la fuerza del resorte de retracción

Las válvulas pueden clasificarse de diferentes formas:

Por la operatividad del obturador de la válvula

La forma como se desplaza el obturador define la geometría y modo de funcionamiento de la válvula.

• Lineales (válvulas de movimiento lineal):
El vástago de la válvula empuja el obturador mediante un movimiento lineal directo.
La mayoría de estas válvulas están actuadas por un actuador lineal o multi giro (también de movimiento lineal).
Generalmente las válvulas lineales pasan a ser de tipo multigiro cuando en vez de ser operadas por un actuador, lo son de forma manual.

• Multigiro (válvulas de movimiento lineal): 
El obturador se desplaza siguiendo un movimiento lineal provocado por el empuje que hace su eje al girar sobre una rosca.
La operación es lenta, pero permite posicionar de forma precisa y estable el obturador, requisito en algunas válvulas de control.
Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo multigiro.

Tipos de válvulas: válvula anular, válvula de compuerta, válvula de diafragma, válvula de globo, válvula de cono fijo, válvula de aguja, válvula tipo pinch. 

• Cuarto de giro (válvula rotativa): 
El obturador y eje tienen un giro de 0º a 90º desde la posición totalmente abierta a cerrada. Son válvulas de rápida obertura.
Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo cuarto-de-giro.

Tipos de válvulas: válvula de bola, válvula de mariposa, válvula tipo plug, válvula esférica.

TIPOS DE VALVULAS

tipos de valvulas

Clasificación de válvulas atendiendo a sus usos

• Válvulas industriales.
  • Válvula de asiento.
  • Válvula de camisa.
  • Válvula hidráulica, caso particular de válvulas industriales.
  • Llave o válvula de paso, caso de válvulas en instalaciones de edificios residenciales(o como para tanques GLP).
  • Válvula de alivio de presión, para casos de bloqueo (shutt off, en inglés) o de expansión térmica.
  • Válvula antirretorno, usada para evitar que un fluido se mueva en sentido no deseado a lo largo de una tubería.
  • Válvula rotatoria, usada en los instrumentos de viento-metal.
• Válvulas de corazón.

Por analogía se denominan también válvulas los dispositivos que regulan el paso de electrones en determinadas circunstancias:

• Válvulas termoiónicas.

Partes internas, materiales y aplicaciones

PARTES INTERNAS DE LA VALVULA, OBTURADOR Y ASIENTOS.

Como partes internas de la válvula se consideran generalmente las piezas metálicas internas desmontables que están en contacto directo con el fluido. Estas piezas son el vástago, la empaquetadura, el collarín de lubricación en la empaquetadura, los anillos de guía del vástago, el obturador y el siento o los asientos. Hay que señalar que el obturador y el asiento constituyen el "Corazón de la Válvula "al controlar el caudal gracias al orificio de paso variable que forman al variar su posición relativa, y que además tienen la misión de cerrar el paso del fluido.

MATERIALES.

El obturador y los asientos se fabrican normalmente en acero inoxidable por que este material es muy resistente a la corrosión y a la erosión del fluido.

Cuando la velocidad del fluido es baja, pueden utilizarse PVC, fluorocarbonos y otros materiales blandos, solos o reforzados con fibras de vidrio o grafito.

El obturador determina la característica de caudal de la válvula; es decir, la relación que existe entre la posición del obturador y el caudal de paso del fluido

APLICACIONES:

Plantas de proceso químico.	Proceso en plantas de bebidas, cervecerías, refrescos, vitivinícolas, etc.	Líneas de conducción de agua de riego, potable y tratadas.
Estaciones de bombeo, de riego, potable y tratadas.	Plantas siderúrgicas, mineras, sistemas aire acondicionado. Sistemas de vacío.	Plantas de proceso de aguas industriales.
Plantas generadoras de energía eléctrica.	Plantas de proceso petroquímico.	Proceso en plantas alimenticias.

ESQUEMA DEL PROCESO DE INSTALACION:

Valvulas...

¿Qué es una válvula?

Una válvula es un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 300 ft (90 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta mas de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección determinada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.