La selección de modos de operación de la válvula.

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Dependiendo del modo de operación, la válvula se puede dividir en válvula manual y válvula accionada por actuador. Los actuadores de válvula son dispositivos que operan y están conectados a la válvula, controlados manualmente (volante / palanca de resorte), eléctricos (solenoide / motor), neumáticos (diafragma, cilindro, cuchilla, motor neumático, combinación de película y trinquete), hidráulicos (hidráulicos). cilindro / motor hidráulico) y combinación (electro e hidráulica, neumática e hidráulica).

El dispositivo de accionamiento de la válvula se puede dividir en carrera recta y carrera angular según los modos de movimiento. El dispositivo de accionamiento de carrera recta es un accionamiento de múltiples vueltas, principalmente adecuado para varios tipos de válvulas de compuerta, válvulas de globo y válvulas de mariposa; El dispositivo de accionamiento de carrera angular es un dispositivo de accionamiento giratorio parcial que solo necesita un ángulo 90 °. Aplicable principalmente a varios tipos de válvulas de bola y válvulas de mariposa. La selección de los actuadores de la válvula debe basarse en una comprensión completa del tipo y el rendimiento de los actuadores de la válvula, dependiendo del tipo de válvula, la especificación operativa del dispositivo y la posición de la válvula en la línea o dispositivo.

 

Válvula de acción automática por fluido

La válvula automática debe confiar en la energía del medio para abrir y cerrar la válvula, no necesita un accionamiento de fuerza externo, como una válvula de seguridad, una válvula reductora de presión, una trampa de vapor, una válvula de retención, una válvula de regulación automática.

 

Volante o válvula de palanca

Las válvulas de accionamiento manual son el tipo de válvula más utilizado, que son válvulas de accionamiento manual con volantes, manijas, palancas y ruedas de cadena. Cuando el par de torsión de apertura y cierre de la válvula es mayor, esta rueda o reductor de tornillo sin fin se puede colocar entre el volante y el vástago de la válvula. La junta universal y el eje de transmisión también se pueden utilizar cuando se necesita una operación remota.

Las válvulas operadas manualmente generalmente están equipadas con un volante unido al vástago de la válvula o la tuerca del yugo que se gira en sentido horario o antihorario para cerrar o abrir una válvula. Las válvulas de globo y de compuerta se abren y cierran de esta manera.

Válvulas manuales de un cuarto de vuelta, como válvula de bola, Válvula de tapón o válvula de mariposa, que necesitan una palanca para accionar la válvula. Si bien hay aplicaciones en las que no es posible o deseable accionar la válvula manualmente con el volante o la palanca. En estas situaciones pueden ser necesarios los actuadores.

 

Válvula accionada por actuadores

Un actuador es un dispositivo de accionamiento que proporciona movimiento lineal o giratorio, que utiliza una determinada fuente de energía y funciona bajo una determinada señal de control. Los actuadores básicos se utilizan para abrir o cerrar completamente una válvula. Los actuadores para controlar o regular las válvulas reciben una señal de posicionamiento para moverse a cualquier posición intermedia. Hay muchos tipos diferentes de actuadores, los actuadores de válvula comúnmente utilizados se muestran a continuación:

  • Actuadores de engranajes
  • Actuadores de motores eléctricos
  • Actuadores neumaticos
  • Actuadores hidraulicos
  • Actuadores solenoides

Las válvulas grandes se deben operar contra una alta presión hidrostática y se deben operar desde una ubicación remota. Cuando el tiempo de apertura, cierre, aceleración o control manual de la válvula es más largo que el requerido por los estándares de diseño del sistema. Estas válvulas suelen estar equipadas con un actuador.

 

En términos generales, la selección de los actuadores que dependen de varios factores como el tipo de válvula, los intervalos de operación, el par, el control del interruptor, el control continuo, la disponibilidad de energía externa, la economía, el mantenimiento, etc., son factores que dependen de cada situación.

Los estándares de tasas de fuga de válvulas industriales

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Las válvulas son una de las principales fuentes de fugas en el sistema de tuberías de la industria petroquímica, por lo que es fundamental para las fugas de las válvulas. Las tasas de fuga de la válvula son en realidad el nivel de sellado de la válvula, el rendimiento del sellado de la válvula se conoce como las piezas de sellado de la válvula para evitar la capacidad de fuga de medios.

Las principales partes de sellado de la válvula incluyen: la superficie de contacto entre las partes de apertura y cierre y el asiento, el ajuste del empaque y el vástago y la caja de empaque, la conexión entre el cuerpo de la válvula y los bonetes. El primero pertenece a la fuga interna, que afecta directamente la capacidad de la válvula para cortar el medio y el funcionamiento normal del equipo. Los dos últimos son fugas externas, es decir, fugas de medios desde la válvula interna. La pérdida y la contaminación ambiental causadas por fugas externas son a menudo más graves que las causadas por fugas internas. La fuga de la válvula no está permitida especialmente para condiciones de alta temperatura y presión, medios inflamables, explosivos, tóxicos o corrosivos, por lo que la válvula debe proporcionar un rendimiento de sellado confiable para cumplir con los requisitos de sus condiciones de uso en la fuga. En la actualidad, existen cinco tipos de estándares de clasificación de sellos de válvulas comúnmente utilizados en el mundo.

 

ISO 5208

Organización Internacional para la Estandarización ISO 5208 especifica los exámenes y pruebas sobre los que un fabricante de válvulas debe actuar para establecer la integridad del límite de presión de una válvula metálica industrial y verificar el grado de estanqueidad del cierre de la válvula y la adecuación estructural de su mecanismo de cierre .

Hay tasas de fuga 10 especificadas en ISO 5208: A, AA, A, B, C, CC, D, E, EE, F, G y la tasa A es la más alta. Existe una correspondencia poco definida entre los valores de aceptación de la tasa de fuga de API 598 y la tasa de valor de fuga A aplicada a DN 50, tasa CC-líquido para otras válvulas de retención con asiento metálico y para las válvulas de retención tasa EE-gas y tasa G- líquido. Las tasas A, B, C, D, F y G corresponden a valores en EN 12266-1.

598 API

El estándar del Instituto Americano del Petróleo API 598 es el estándar de prueba más utilizado para válvulas estándar estadounidenses. Es aplicable a las siguientes pruebas de rendimiento de sellado de válvulas estándar API:

Válvulas de retención de conexión API 594 con bridas, orejetas, obleas y soldadura a tope

API 599 Válvulas de tapón de metal con bridas, roscadas y soldadas a tope

API 602 Válvulas de compuerta de acero y válvulas de retención DN 00 e inferiores para la industria de petróleo y gas natural

API 603 Válvulas de compuerta con tapa atornilladas con bridas y soldadas a tope resistentes a la corrosión

API 608 Válvulas de bola metálicas con bridas, roscadas y soldadas a tope

API 609 Válvulas de mariposa de doble brida, orejeta y oblea

MSS SP61

La Asociación Americana para la estandarización de los fabricantes de válvulas y accesorios. La prueba de presión MSS SP61 para válvulas metálicas especifica que los requisitos de fuga permitidos son los siguientes:

(1) En el caso de que una de las superficies de sellado del asiento de sellado de la válvula esté hecha de plástico o caucho, no se observarán fugas durante la prueba de sellado.

(2) La fuga máxima permitida en cada lado cuando está cerrada debe ser: el líquido debe ser del tamaño nominal (DN) 0 por mm, 0 por hora. 4 ml; El gas es el tamaño nominal (DN) por milímetro, 120 ml por hora.

(3) La fuga permitida por la válvula de retención se puede aumentar 4 veces.

Cabe señalar que MS SSP 61 se usa a menudo para la inspección de válvulas de acero "completamente abiertas" y "completamente cerradas", pero no para válvulas de control. El MSS SP61 no se usa generalmente para probar válvulas estándar estadounidenses.

ANSI/FCI 70-2

Los estándares nacionales estadounidenses / los estándares de asociación de instrumentos estadounidenses ANSI / FCI 70-2 (ASME B16) .104) se aplican a los requisitos de grado de sello de la válvula de control. El sello de metal elástico o el sello de metal deben seleccionarse en el diseño de ingeniería de acuerdo con las características del medio y la frecuencia de apertura de la válvula. Válvula de asiento de metal los grados de sellado deben estar estipulados en el contrato de pedido, las tasas I, Ⅱ, Ⅲ se usan menos debido a la solicitud de un nivel más bajo, generalmente elija Ⅳ al menos y V o Ⅵ para requisitos más altos.

EN 12266 — 1

EN 12266-1, pruebas en válvulas industriales, parte l, especifica las pruebas de presión, los métodos de prueba y los criterios de aceptación: requisitos obligatorios. EN 12266-1 cumple con los requisitos de ISO 5208 para la clasificación de sellos, pero carece de calificaciones AA, CC y EE. La nueva edición de ISO 5208 agrega seis niveles de AA, CC, E, EE, F y G y brinda comparaciones con varios niveles de sello de API 598 y EN 12266.

 

Cabe señalar en el diseño de ingeniería que API 600-2001 (ISO 10434-1998) especifica que el rendimiento de sellado de la válvula se prueba de acuerdo con ISO 5208, pero la fuga en las tablas 17 y 18 es equivalente a API 598-1996. , no ISO 5208. Por lo tanto, cuando se selecciona API 600 y su estándar API 598 de prueba de rendimiento de sellado para el diseño de ingeniería, la versión del estándar debe aclararse para asegurar la uniformidad del contenido estándar.

Las pautas relevantes de API 6D (ISO 14313) para fugas de válvulas son: "Las válvulas de asiento blando y las válvulas de tapón de sello de aceite no deben exceder la ISO 5208 A (sin fugas visibles), las válvulas de asiento metálico no deben exceder la ISO 5208 (1993) D a menos que especificado de otra manera." Nota en la norma: “las aplicaciones especiales pueden requerir fugas inferiores a ISO 5208 (1993) clase D. Por lo tanto, los requisitos de fugas superiores a la norma se indicarán en el contrato de pedido.