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  • Válvulas. Tipología y características

    Publicado por José Elías Fernández Montero el 12 de abril de 2023 a las 11:53

    Buenos días @luis-ramos @h.fuentes

    Las preguntas mencionadas abajo son las incógnitas que tengo en esta lección:

    1) Según lo que he visto en mi área de trabajo estos son los siguientes asientos que conozco:
    -INT. SEAT (Integral Seat)
    -EXPD-IN RING (Expanded In Ring)
    -REN. SEAT (Renewable Seat)
    -WELDED-IN RING (Welded In Ring)
    -HF (CoCr) (Hard Faced – Cobalt/Chromium)
    -STELLITE

    De todos estos asientos mencionados anteriormente quisiera saber si sus nombres están correctos, ademas de saber sus características y usos.

    2) ¿Cual es la 4to excentricidad de una Válvula de mariposa?. Entendiendo que la 1era es entre el eje vs sello de la mariposa. La 2da es el eje vs centro de la tubería. La 3era es el forma cónica del sello metálico.

    3) ¿Que es un servicio de purines? (Ver infografía ¿Cuando usar una válvula mariposa?)

    4) ¿Cuando se utiliza el Reduced Port y el Full Port (Full Bore) en las válvulas?. Tambien existe el tipó Venturi.

    5) ¿Cuando se utiliza el FTO (Flow To Open) y el FTC (Flow To Close)?

    Muchas gracias de antemano.

    RICARDO FELIPE JIMÉNEZ SOTO respondió hace 3 meses, 2 semanas 4 Miembros · 6 Respuestas
  • 6 Respuestas
  • Luis Ramos

    Miembro
    13 de abril de 2023 a las 07:00

    Buenos días @JEF !
    Permíteme etiquetar en este post a @ramonformacionindustrial , seguro que puede dar buenas respuestas a todas estas preguntas (mejores que las mías incluso 😛)

    Muchas gracias Ramón!

  • Ramón Martínez

    Miembro
    14 de abril de 2023 a las 06:42

    Buenos días @JEF y @luis-ramos !
    Vamos a contestar una por una estas cuestiones:

    1) Según lo que he visto en mi área de trabajo estos son los siguientes asientos que conozco:
    -INT. SEAT (Integral Seat)
    -EXPD-IN RING (Expanded In Ring)
    -REN. SEAT (Renewable Seat)
    -WELDED-IN RING (Welded In Ring)
    -HF (CoCr) (Hard Faced – Cobalt/Chromium)
    -STELLITE

    De todos estos asientos mencionados anteriormente quisiera saber si sus nombres están correctos, ademas de saber sus características y usos.

    Los nombres que has proporcionado son abreviaturas y pueden diferir entre un fabricante y otro, por lo que lo mejor es que especifiques el nombre completo cuando vayas a diseñar o hablar con suministradores, así no habría lugar a duda. Te comento los nombres completos entre paréntesis y una breve descripción. 😁

    INT. SEAT (Integral Seat):

    Este tipo de asiento se integra en el cuerpo de la válvula y proporciona un sellado hermético. Son adecuados para aplicaciones de baja presión y baja temperatura, como en válvulas de compuerta y globo. El material más comúnmente utilizado en los asientos integrales es el TFE (Teflón), que es resistente a la corrosión y a altas temperaturas.

    EXPD-IN RING (Expanded In Ring):

    Los asientos de anillo expandido se colocan en la válvula y se ajustan a la forma de la bola o disco. Son adecuados para aplicaciones de alta presión y alta temperatura, como en válvulas de bola y mariposa. El material más comúnmente utilizado en los asientos de anillo expandido es el TFE.

    REN. SEAT (Renewable Seat):

    Los asientos renovables se pueden reemplazar fácilmente cuando están desgastados o dañados, lo que reduce los costos de mantenimiento y prolonga la vida útil de la válvula. Se usan comúnmente en válvulas de compuerta y globo, y están disponibles en una variedad de materiales, como bronce, acero inoxidable y aleaciones de níquel.

    WELDED-IN RING (Welded In Ring):

    Los asientos de anillo soldados se sueldan en la válvula y proporcionan un sellado hermético. Son adecuados para aplicaciones de alta presión y alta temperatura, como en válvulas de bola y mariposa. El material más comúnmente utilizado en los asientos de anillo soldados es el TFE.

    HF (CoCr) (Hard Faced – Cobalt/Chromium):

    Los asientos duros se utilizan en aplicaciones de alta abrasión y corrosión, y están diseñados para soportar altas presiones y temperaturas. El material más comúnmente utilizado en los asientos duros es una aleación de cobalto y cromo, que es altamente resistente al desgaste y a la corrosión.

    STELLITE (Este si es un nombre universal):

    Los asientos de stellite se utilizan en aplicaciones de alta temperatura y presión, y son resistentes a la corrosión y al desgaste. La aleación de stellite se compone principalmente de cobalto, cromo y tungsteno, lo que le confiere una excelente resistencia al calor y la corrosión. Se utilizan comúnmente en válvulas de compuerta, globo y mariposa.

    2) ¿Cual es la 4to excentricidad de una Válvula de mariposa?. Entendiendo que la 1era es entre el eje vs sello de la mariposa. La 2da es el eje vs centro de la tubería. La 3era es el forma cónica del sello metálico.

    La cuarta es la mas desconocida de todas y consiste en usar un cono elíptico en lugar de circular, lo que facilitaría las maniobras de apertura, cierre y da una mayor estanqueidad. Adjunto imagen que te será util.

    3) ¿Que es un servicio de purines? (Ver infografía ¿Cuando usar una válvula mariposa?)

    Los purines son residuos orgánico. Creo que es un término castellano y de ahí puede venir la confusión 😅. Son residuos que pueden provocar un alto impacto medioambiental y si en algún momento tocas el sector ganadero-alimentario, seguro que te encuentras con él.

    4) ¿Cuando se utiliza el Reduced Port y el Full Port (Full Bore) en las válvulas?. Tambien existe el tipó Venturi.

    La elección entre Reduced Port y Full Port dependerá de las necesidades específicas de la aplicación. Para hacerlo más ilustrativo te comento las ventajas e inconvenientes de cada una, y adjunto una foto para poder analizar lo comentado. (imagen 2)

    Reduced Port:

    • Ventajas:

      • Son más económicas que las válvulas de Full Port.
      • Son adecuadas para aplicaciones donde se requiere un control de flujo preciso y la capacidad de flujo no es un factor crítico.
      • Son adecuadas para sistemas de tuberías donde se requiere una presión constante.
    • Desventajas:

      • La reducción en el diámetro interno de la válvula puede generar una caída de presión, lo que puede afectar el rendimiento del sistema.
      • La reducción en la capacidad de flujo puede generar un aumento en la velocidad del fluido, lo que puede provocar un aumento en la erosión y la cavitación en la válvula.

    Full Port:

    • Ventajas:

      • Ofrecen un diámetro interno completo igual al diámetro del tubo de la tubería, lo que permite un flujo máximo sin restricciones.
      • Ofrecen una caída de presión mínima, lo que permite un mejor rendimiento del sistema.
      • Son adecuadas para aplicaciones donde se requiere una alta capacidad de flujo.
    • Desventajas:

      • Son más costosas que las válvulas de Reduced Port.
      • Requieren tuberías de mayor diámetro para su instalación, lo que puede aumentar el costo del sistema.
      • No son adecuadas para sistemas de tuberías donde se requiere una presión constante.

    5) ¿Cuando se utiliza el FTO (Flow To Open) y el FTC (Flow To Close)?

    EL FTC (o reverse flow) hace referencia a cuando el fluido entra en la válvula por la zona trasera (o superior en válvulas de globo) del obturador.

    En cuanto al FTO (o standard flow) hace referencia a cuando el fluido entra directamente por la cara delantera del obturador.

    La aplicación general de válvulas es FTO aunque los casos más comunes donde encontraremos válvulas FTC son aquellas equipadas con trims anticativación (imagen 4), que son especialmente útiles para evitar golpes repentinos del flujo en caso de golpes de ariete y fenómenos transitorios similares ya que actúa como una maniobra estabilizadora.

    Espero haberte ayudado con estas cuestiones, seguro que al resto de compañeros también les resultarán de utilidad😃

    Saludos!

  • José Elías Fernández Montero

    Miembro
    18 de abril de 2023 a las 13:05

    Buenos días @ramonformacionindustrial @luis-ramos

    Gracias por sus respuestas, he aclarado muchos puntos.

    Sin embargo han surgido otras pequeñas dudas que son las siguientes:

    1) ¿Los asientos WELDED IN RING, Hard Faced (CoCr) y Stellite son asientos de diferentes tipos? Por ejemplo tengo entendido que los dos últimos asientos son soldados, están compuestos por Cromo y Cobalto y sus aplicaciones son para alta temperatura, alta presión, resiste corrosión y abrasión

    2) En la foto de la 4ta excentricidad puedo observar que en la válvula Triple Offset se tiene un disco eliptico pero genera un cono circular, mientras que la valvula Quadruple Offset tiene un disco circular pero generando un cono eliptico. Lo que pasa es que me contradice un poco con el parrafo y quisiera estar seguro.

    Gracias de antemano

    • Ramón Martínez

      Miembro
      19 de abril de 2023 a las 07:36

      Buenos días @JEF ,

      Disculpa, me he expresado ambiguo. Me refería al disco de la proyección del cono, no al obturador de la válvula.

      Teniendo la proyección del disco del cono (la base del cono) elíptica se consigue la cuarta excentricidad. Para esta excentricidad los fabricantes acuden a diferentes técnicas (cambio de ángulos del eje, sellos diferentes) y son tan particulares que casi todas llevan una patente asociada.

      En este enlace, por ejemplo, puedes ver una patente alemana sobre como lo hacen, modificando el ángulo del sello. https://patents.google.com/patent/DE102008011371B4/en

      Al final de la página puedes “bucear” entre otras patentes para ver como trabajan la cuarta excentricidad (imagen).

      Y también te adjunto un artículo de la cuarta excentricidad de Quadax donde se explica, aunque no de forma detallada, por lo que te comentaba de las patentes de cada fabricante.

      https://www.prodim-valves.be/sites/default/files/file-downloads/eccentricity.pdf

      En cuanto a los asientos de válvula:

      Los tres son asientos soldados pero presentan diferencias en términos de su composición y características:

      • Los asientos WELDED IN RING son anillos soldados internos que mejoran la capacidad de sellado de la válvula y reducen las fugas. Estos asientos están fabricados con materiales como el acero inoxidable o el Inconel (aleación de níquel y cromo) y son más resistentes a las altas temeperaturas.

      • Los asientos Hard Faced (CoCr) son asientos que han sido recubiertos con una capa dura de cobalto/cromo para mejorar su resistencia al desgaste y la corrosión.

      • Los asientos Stellite son asientos de aleación de cromo-cobalto que se utilizan en aplicaciones donde se requiere resistencia a la corrosión y a la erosión.

      Los dos últimos, sí son similares entre sí y , que yo sepa, no presentan diferencias notables.

      Saludos!😄

  • José Elías Fernández Montero

    Miembro
    21 de abril de 2023 a las 11:59

    Buenos dias @ramonformacionindustrial @luis-ramos

    Agradecido por su tiempo para aclarar mis dudas

    • RICARDO FELIPE JIMÉNEZ SOTO

      Miembro
      9 de febrero de 2024 a las 03:45

      Complementando la información respecto al reduce port o al full port

      Generalmente se usan las válvulas full port cuando son facilidades para conexión de instrumentos o para inyección de químicos (ver imagen 1). Por ejm para la inyección de químicos. Entonces que pasa, la inyección de químicos contiene un tubing que debe ingresar por dentro de la válvula full port y donde está fuera reduce port entonces el tubing no podría ingresar a dicha válvual porque el diametro del tubing sería mayor que el diametro interno de la válvula. Similar pasa con algunos instrumentos.

      Tambien se usa full port para aquellas líneas que son marraneables (e.d. para líneas que requieren mantenimiento constantemente). Entonces se dejan full port para que los respectivos elementos de limpieza no se vayan a atascar con las válvulas

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