La gama de diseños y tipos de válvula disponibles en el mercado actual, es muy amplia y ofrece múltiples posibilidades de aplicación.
Es por ello que cualquier técnico que tiene que tomar una decisión acerca de la selección de los equipos correctos para cada escenario, debe seguir algunos criterios.
Elección del tipo de válvula de acuerdo a su función
Nuestra primera base de elección estará basada en la función de la válvula o equipo debe de realizar en la planta para ello distinguiremos las siguientes funciones:
- Aislamiento: Deseamos interrumpir el flujo de la línea en de forma total y cuando sea preciso.
- Retención: Necesitamos impedir que el flujo no retroceda hacia la zona presurizada cuando esta decrece o desaparece.
- Regulación: Queremos modificar el flujo en cuanto a cantidad, desviarlo, mezclarlo o accionarlo de forma automática.
- Seguridad: Necesitamos proteger equipos y personal contra la sobre presión.
Ahora bien dentro de cada tipo de válvula existen muy diferentes diseños que responden a exigencias de planta, instalación, tipos de materiales y disponibilidades:
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Determinación de la Presión Nominal
El siguiente factor es determinar la Presión Nominal de Diseño de la válvula, este factor esta determinado por los datos de proceso en planta, fundamentalmente por la intersección entre presión de trabajo efectiva y temperatura de trabajo efectiva.
Existen unas presiones de diseño o rating de fabricación estándar sobre los que especificar, estos difieren entre las Normas DIN o ANSI, los más comunes se representan en la siguiente tabla con su equivalencia más cercana:
Estas clases de presión nominal no deben de tomarse mas que como una selección de la válvula en función de la curva de intersección entre la presión y la temperatura máxima del proceso.
Debemos de considerar siempre que la presión máxima decrece con el aumento de la temperatura y viceversa.
Determinación de los materiales constructivos
En función del factor anterior (presión x temperatura) así como la compatibilidad química y de resistencia a la corrosión y erosión de los fluidos, debemos de escoger los materiales constructivos de las diversas partes de la válvula.
Desde el punto de vista de selección de materiales de una válvula debemos de considerar siempre los siguientes:
- Cuerpo retenedor de presión, parte húmeda en contacto con el fluido.
- Partes blandas y empaques.
- Tornillería de unión y recubrimientos exteriores.
Sobre el cuerpo observaremos que el material disponible sea compatible con el fluido en términos de compatibilidad química.
No solamente observaremos esta compatibilidad sino también otros factores encaminados a la abrasión (velocidad en línea o naturaleza del fluido).
En estos casos podemos seleccionar un revestimiento interno que manteniendo el material metálico base impida el contacto entre el flujo y este.
Para determinar el material de empaques o sellado internos y externos será determinante la temperatura y la compatibilidad del material de sellado con el fluido.
En este caso hay que observar los límites de temperatura recomendados por los fabricantes de las juntas y empaques. (Por ejemplo: no superar los 90ºC en el caso de NBR).
El sellado de la válvula es fundamental, distinguimos dos tipos de sello: sellado al órgano de cierre (interno) y sellado atmosférico (externo).
Finalmente, aunque de menor importancia, observaremos el material de unión de las partes, entendiendo estos como la Tornillería y los recubrimientos de pintura exteriores.
Este factor es de importancia a los únicos efectos de la corrosión ambiental en planta. (Por ejemplo: ambiente salino, corrosivo…etc.).
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Selección del accionamiento de la válvula
Las Válvulas pueden ser accionadas de diversas formas:
- Manualmente.
- Auto accionadas por el propio fluido.
- Accionadas por actuadores externos.
La selección del tipo de accionamiento esta condicionada por las necesidades en planta.
Por ejemplo accesibilidad a la válvula, frecuencia de operación, disponibilidad de energía auxiliar, economía, grado de exactitud requerido en la operación.
Selección del Tamaño (DN) de la Válvula
Las Válvulas están normalizadas a un tamaño o Diámetro Nominal de acuerdo a los estándares internacionales.
El dimensionado de la válvula se realizara de acuerdo al caudal de circulación en línea y otros factores del proceso.
Cuando seleccionemos la válvula tenemos que considerar aspectos como la cavitación y presión diferencial, entre otros.
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