Válvulas: tipos, finalidad y recomendaciones de instalación.

Las válvulas de cierre se utilizan en diversas industrias que tratan con tuberías de sustancias gaseosas, vapor, agua, aceite, sustancias que contienen aceite y otros líquidos. Dichas válvulas son necesarias para cerrar las secciones de la tubería de cualquier sistema, realizar la instalación o reparación, cortar el suministro de sustancias transportadas a los consumidores, así como medir el suministro de estas sustancias y proteger la red de tuberías y sus elementos contra sobrecargas.

El propósito principal de las válvulas es desconectar de manera confiable una sección de la tubería u otras tuberías conectadas con ella y dispositivos del flujo del medio transportado a través de ellos, garantizando así la seguridad de las obras planificadas.Además de la parada (corte) del medio que circula en el sistema, la válvula también tiene otros fines. Con su ayuda puede regular, distribuir, mezclar y eliminar el entorno utilizado.

De acuerdo con el diseño de la tubería, el tipo y los parámetros del flujo del medio, se seleccionan los dispositivos necesarios de cierre, control y descarga. Por ejemplo, deben cumplir con la presión en el sistema, el tipo y la temperatura del medio, las características de diseño de las tuberías (diámetro, tipo de conexiones) y cumplir con todos los requisitos de seguridad. Con cita previa, los dispositivos de bloqueo se dividen en varios grupos.

• Propósito general. Se utiliza en líneas de agua y vapor, en líneas de gas de redes urbanas y sistemas de calefacción.
• Propósito especial Se utiliza a alta presión, así como en casos de temperaturas altas o bajas, toxicidad, viscosidad, corrosividad, radioactividad y abrasividad de las sustancias transportadas.
• Accesorios de destino. Diseñado para los casos individuales estipulados por los reglamentos técnicos.
• Fontaneria Herrajes de pequeños diámetros para electrodomésticos.
• La nave Está equipada con embarcaciones marítimas y fluviales, se producen teniendo en cuenta las condiciones operativas específicas.
• Unico Fabricado por pedidos especiales para instalaciones industriales y experimentales.

Hay tales tipos de dispositivos de bloqueo:

• válvulas con carcasas de fundición y acero;
• válvulas de cierre o cierre y control;
• grúas de varios tipos y dispositivos;
• válvulas de mariposa;
• válvulas de control;
• Productos de seguridad y protección.

Todos los dispositivos de bloqueo listados son similares en diseño. Se trata de una caja herméticamente cerrada con una unidad de bloqueo colocada en ella. Este nodo debe bloquear herméticamente la tubería en la que se instala, dividiéndola en partes: secciones hasta la válvula a lo largo del medio y después de ella. El conjunto de cierre consta de dos elementos de trabajo principales: una silla y un mecanismo de miembro de cierre. Estos dos dispositivos, al tocar sus superficies de sellado, crean un obstáculo para el movimiento del medio utilizado en la tubería. Además de la válvula, la válvula tiene partes para conectar a la tubería: bridas, boquillas roscadas, boquillas lisas para la soldadura.

Todos los accesorios de tuberías se clasifican en varias categorías según la aplicación, el propósito funcional, las características de diseño, el material, los parámetros ambientales y el método de conexión.

Se consideran varios tipos de accesorios para su uso.

• Cierre La clase más numerosa de dispositivos, que es aproximadamente 3/4 de todas las válvulas usadas. Se utiliza para interrumpir completamente el flujo de medio en la tubería, así como su puesta en marcha, si es necesario. Estos incluyen: válvulas, válvulas, grifos, fabricados para tuberías de diversos diámetros, medios de trabajo y parámetros. El alcance de tales dispositivos es bastante amplio: desde válvulas para tuberías de vapor, agua, gas hasta válvulas convencionales para el sistema de calefacción y la cocina.

• Reglamentario Este tipo de dispositivo incluye todo tipo de válvulas de control, llamadas reguladores de presión de fluidos, nivel de líquido en recipientes, caídas de presión entre diferentes medios, así como válvulas de regulación, en empresas industriales. Las válvulas de regulación no se consideran elementos puramente de cierre, por lo tanto, generalmente se usan con unidades de cierre que consisten en válvulas instaladas antes y después del regulador.

• Seguridad Este tipo de dispositivo proporciona protección para las líneas de vapor, tuberías de agua, tuberías de gas y otras tuberías con equipos ubicados sobre ellas contra el exceso de presión por encima del valor permitido al descargar automáticamente una parte del medio de trabajo. Las válvulas de seguridad incluyen los siguientes dispositivos: válvulas de seguridad, ICS (dispositivos de seguridad de impulsos), discos de ruptura y válvulas de derivación de nivel medio.

• Protectora Se utiliza para proteger tuberías y equipos contra averías y accidentes con parámetros inaceptables para los procesos tecnológicos industriales, así como para evitar cambiar la dirección de flujo del medio de trabajo. A diferencia de las válvulas de seguridad, los dispositivos de seguridad eliminan las situaciones de emergencia sin descargar el medio de trabajo de las tuberías, actuando solo en la desactivación del movimiento del medio de trabajo. Tales dispositivos incluyen válvulas de retención y cierre.

• Distribución y mezcla. Dichas válvulas también se denominan de tres vías o de múltiples vías. Por ejemplo, incluye válvulas de tres vías y válvulas de distribución. El aparato se utiliza para mezclar medios o distribución de flujos de trabajo en direcciones.

• Control Está diseñado para controlar el nivel de líquido en recipientes y calderas, se utiliza como una válvula de cierre para la instrumentación. Estos son diferentes grifos y válvulas para manómetros, grifos de prueba y liberación y medidores de nivel.

• Separación de fases. Se utiliza para separar entornos de trabajo que se encuentran en diferentes estados y fases. Estos accesorios son, por ejemplo, separadores de aceite, condensadores y extractores de aire.

Se debe tener en cuenta que las válvulas de cierre (válvulas, grifos, válvulas) se deben usar solo en dos posiciones de trabajo: "completamente abierta" o "completamente cerrada". La mayoría de estos dispositivos no están diseñados para funcionar como válvulas reguladoras o de estrangulamiento. De lo contrario, falla rápidamente: las monturas se borran, las juntas de las válvulas se deforman, los accesorios se vuelven fugas y ya no pueden mantener el flujo del medio de trabajo en el estado bloqueado. La armadura de la bola puede considerarse una excepción a la regla: su ángulo de apertura no tiene un efecto tan destructivo en la densidad. Para los dispositivos esféricos, lo más importante para prolongar su vida útil es limpiar el medio de trabajo usado de impurezas abrasivas sólidas que borran las bolas.

Para sistemas de drenaje y purga de altas presiones en cada línea, use dos dispositivos de cierre ubicados uno al lado del otro. Uno de ellos (el primero en el curso del medio ambiente) se considera apagado, y el otro - ajuste. Durante la purga a corto plazo de las líneas de drenaje, la primera de ellas abre la válvula de cierre y luego la válvula reguladora. Después de la purga, las válvulas se cierran en orden inverso (primero se cierra la válvula de control). Este procedimiento garantiza una larga vida útil de la válvula de compuerta.

Las válvulas de compuerta se utilizan en ingeniería y redes de tuberías industriales. Pueden ser tuberías de agua, tuberías de vapor, sistemas de calefacción y alcantarillado. Las válvulas de compuerta en función del tipo de obturador son:

• cuña, instalada en alcantarillas y tuberías de agua para diversos fines;
• disco utilizado para tuberías de grandes diámetros y bajas presiones del entorno de trabajo, a menudo se denominan amortiguadores;
• Los paralelos (dos discos), caracterizados por su alta confiabilidad, se instalan en una amplia gama de presiones de dos a doscientas atmósferas y entornos de trabajo con temperatura elevada.

La válvula es un dispositivo de bloqueo en el que el movimiento del obturador se debe a un simple par roscado. La varilla del volante está conectada al obturador o válvula a través de la abrazadera. Cuando se gira el volante para abrirlo, el vástago de la válvula de cierre pasa a través de la abrazadera. A menudo, estos dispositivos se utilizan como válvulas reguladoras, aunque pertenecen a órganos de cierre. El hecho es que no siempre es racional instalar válvulas de control costosas. Las grúas se usan en diferentes áreas, muchas de ellas son familiares en la vida cotidiana: se superponen a las líneas de agua fría y caliente en el baño y la cocina, suministran gas a la estufa, suministro de agua a la manguera para regar el jardín y otros dispositivos. Tienen el diseño más simple, pero esto no hace que sea más fácil trabajar con su reparación.

De acuerdo con las características de diseño de las piezas de conexión, accesorios de tubería Se puede dividir en dos grandes grupos:

• brida
• sin brida

La lista específica de accesorios de tipo brida está limitada solo por la diferencia en las formas de las bridas.

Ellos son

• redondo
• cuadrado (rectangular);
• triangular

Los accesorios más comunes con bridas redondas y cuadradas. Otras formas rara vez se utilizan o no se consideran en absoluto al diseñar nuevas instalaciones de producción. Las bridas cuadradas se utilizan para entornos con valores de presión máxima limitados, no más de veinte atmósferas. La forma principal de las bridas sigue siendo redonda: consume menos mano de obra en términos de producción y en términos de confiabilidad tiene una tolerancia tanto para presiones bajas como altas.

La gama de accesorios sin brida es más extensa en términos de la diferencia en los métodos de conexión a tuberías, derivaciones de buques y tanques.

Esto incluye accesorios:

• soldado con autógena
• acoplado mediante acoplamientos;
• estrangular
• Tsapkovaya.

Cabe señalar que todos los tipos mencionados de conexiones de dispositivos de bloqueo con tuberías, excepto los soldados, son desmontables. Los accesorios unidos por soldadura, para reemplazo o reparación, solo tendrán que cortarse con una “amoladora”, una antorcha de gas o una sierra para metales en situaciones domésticas. En los accesorios de estrangulación, acoplamiento y pasador, se utiliza una rosca para sujetar los elementos de conexión.La estanqueidad de las uniones de los dispositivos de bloqueo de la brida proporciona bridas con juntas o anillos de sellado colocados entre ellas. Existen algunos otros dispositivos para mejorar la estanqueidad y resistencia de las juntas de bridas (protuberancias, chaflanes, espárragos y muestras de anillos).

Los materiales utilizados para la fabricación de válvulas y componentes deben cumplir con las especificaciones generales de acuerdo con los estándares de la Oficina Central de Diseño de la Industria de Válvulas (CKBA) “Válvulas de tuberías. Condiciones técnicas generales, que entraron en vigor desde enero de 2006, así como las normas nacionales aplicables y las especificaciones de la industria. El criterio principal en la elección del material para el cuerpo de cualquier válvula es su resistencia. La carcasa es la base para instalar todas las demás piezas en ella. Es como una cimentación en la construcción: la estructura de soporte para todo el edificio.

Las carcasas de la mayoría de los dispositivos de bloqueo de tuberías están hechas de hierro fundido o acero. Algunas veces se utilizan otros materiales metálicos para esto: se encuentran en el mercado grifos y válvulas de bronce, cobre, aluminio y latón para electrodomésticos.La armadura de metales no ferrosos y sus aleaciones tiene una buena característica: no está sujeta a corrosión y tiene una buena apariencia.

El material más económico para el refuerzo es el plástico, que une productos de PVC (cloruro de polivinilo), polipropileno, polietileno y otras aleaciones artificiales de material plástico bajo su nombre común. Pero tales accesorios no pueden soportar altas presiones y temperaturas, ya que no difieren en resistencia. Pero para tuberías de pequeño diámetro y bajas presiones, esta es una alternativa bastante adecuada para productos de metal. Además del bajo costo, las tuberías y los accesorios de plástico son valiosos por su resistencia a la corrosión, el principal flagelo del mismo tipo de dispositivos de acero.

El hierro fundido dúctil, gris o de alta resistencia se utiliza para moldear el cuerpo del refuerzo, según el área y las condiciones de uso del producto en particular. Los accesorios con una carcasa de hierro fundido, debido a su fragilidad, no se utilizan a altas presiones en las tuberías, así como en donde ocurren choques hidráulicos y cambios bruscos de temperatura. En tales situaciones, la carcasa de hierro fundido puede simplemente explotar.

Los cascos de acero están hechos de varios grados de acero: aleado, resistente al calor y al carbono. Para la fabricación de cuerpos de válvula instalados en tuberías con sustancias agresivas o que tienen un entorno de trabajo especialmente limpio, se utiliza acero inoxidable con alta resistencia a la corrosión. Las cajas de acero resistente al calor se utilizan para accesorios que operan en condiciones de temperaturas elevadas del entorno de trabajo. El uso de este o aquel material, así como el diseño y el tipo de brida se deben a varios factores, los principales de los cuales son los siguientes:

• diámetro nominal de las tuberías;
• presión de trabajo;
• dirección del flujo
• Condiciones de temperatura.

Los materiales de sellado son:

• Productos metálicos en forma de anillos, que poseen resistencia a la corrosión, propiedades antifricción, bien tratados (acero, latón, bronce, monel);
• fusión de varias aleaciones duras: estelita (aleación de cobalto), sormato (aleaciones a base de hierro);
• productos no metálicos (caucho y anillos de goma, sellos de polímeros);
• empaques de empaque de material vegetal (fibra de algodón y lino), talco, fibra de vidrio;
• Teflón y grafito para sellos de empaque en ambientes de trabajo agresivos y de alta temperatura;
• Lámina de caucho, paranit y ftoroplast para la colocación.

Los accesorios de hierro fundido y acero equipados con bridas tienen ventajas indiscutibles en términos de hermeticidad, mantenimiento y resistencia de la red de tuberías en comparación con los sin brida. Pero el peso y las dimensiones de dicho refuerzo a veces alcanzan grandes cantidades (en toneladas y unos pocos metros, respectivamente). A esto todavía hay que agregar dispositivos de control (volante, accionamiento eléctrico o actuador neumático, colgados en la válvula). Las bridas conducen a un mayor consumo de metal e intensidad de mano de obra en su fabricación.

El proceso de instalación o reemplazo de válvulas debe ser abordado de manera responsable.Existe una gran variedad de válvulas de este tipo, que difieren entre sí en cuanto a la apariencia, el dispositivo del mecanismo de cierre, el método y el mecanismo de control, las características de la instalación en la tubería. Es necesario elegir un dispositivo de bloqueo adecuado para este tipo de tubería, como un medio de trabajo y sus parámetros. Y también asegúrese de que el dispositivo de bloqueo pueda instalarse desde el punto de vista de la conexión de dispositivos. Las tuberías y los accesorios deben coincidir entre sí de acuerdo con los siguientes indicadores.

• Forma de sección igual. Un tubo redondo necesita un refuerzo que tenga una sección transversal circular. Esta forma de válvulas y otros tipos de accesorios es predominante. Las tuberías de sección transversal rectangular se encuentran en los sistemas de ventilación y en el negocio de hornos, donde se utilizan válvulas de deslizamiento o de placa.
• Mismo diámetro. El diámetro del dispositivo de bloqueo debe ser totalmente consistente con el diámetro de la tubería a la que está conectado. Los datos de pasaporte de la válvula, la válvula, el regulador y las tuberías siempre contienen información sobre esto. Además del pasaporte (instrucciones), los datos sobre el diámetro del dispositivo se aplican al cuerpo del producto de acuerdo con los requisitos para marcar la válvula.Por ejemplo, la etiqueta indica Dy = 150, lo que significa que dichos accesorios son adecuados para una tubería con un diámetro de 150 mm.
• Piezas de conexión de tuberías. Los dispositivos de bloqueo instalados tienen todas las posibilidades de su conexión confiable. Estos incluyen: la identidad de las bridas en forma y tamaño, la coincidencia de los orificios de montaje, los diámetros de las conexiones roscadas, la correspondencia de la rosca externa de los accesorios sujetados a la rosca interna del acoplamiento, tuercas de tapa y similares.

Debe conocer las reglas básicas de instalación o reemplazo de válvulas en tuberías, sin las cuales es imposible hacerlo e incluso comenzar a trabajar.

• Cualquier trabajo de reparación o instalación se realiza solo en la sección desconectada de la tubería, en la que no hay un medio de trabajo, ni una temperatura alta residual, ni presión. El drenaje y las salidas de aire de la línea están abiertos, y en las válvulas de desconexión a ambos lados del área de reparación desconectada cuelgan señales de seguridad, lo que impide su apertura errónea.
• Se lleva a cabo una preparación previa al ensamblaje de los accesorios de los accesorios y la tubería: se limpian de la posible suciedad y el óxido, y las uniones soldadas se cepillan en la superficie del metal y se preparan para realizar la soldadura.Durante la limpieza, debe prestar atención a la ausencia de defectos ocultos, bridas, grietas, conchas y otros defectos que impidan la continuación del trabajo.

• La instalación de los accesorios debe hacerse solo en secciones de tubería recta y plana. Es inaceptable instalarlo en curvas, ya que esto reducirá la estanqueidad de las conexiones.
• Para válvulas pesadas y elementos de válvula, se deben proporcionar estructuras de soporte adicionales y dispositivos de montaje para evitar accidentes durante el trabajo o la ruptura de dispositivos y elementos de sellado.
• Los pernos y otros sujetadores se aprietan con una herramienta especial. El ajuste de los espárragos de las bridas debe ser uniforme y de acuerdo con esta regla: la tuerca se aprieta en un extremo de la brida, y luego en el lado opuesto, para que las bridas no se inclinen.
• Los trabajos de soldadura se realizan solo en válvulas, en las que la válvula está en estado abierto.

Tales secciones pueden ser, por ejemplo, puentes entre dos y un gran número de líneas con la misma sustancia en tuberías. Cuando se conectan estas secciones durante el funcionamiento, la válvula se abre completamente primero.la dirección de flujo en la que es opuesta a la esperada, y luego abra con cuidado el segundo dispositivo correspondiente a la dirección del medio. Aquí hay algunas recomendaciones más importantes que son útiles al reemplazar o instalar ciertos tipos de accesorios.

• Todos los accesorios destinados a la instalación deben ser auditados por adelantado para comprobar la estanqueidad y el ajuste de todos los dispositivos internos.
• En las conexiones de bridas, periódicamente debe apretar los pernos de sujeción. Inmediatamente apretarlos fuertemente no puede, porque puede arrastrar la conexión, como resultado de lo cual se convertirá en juntas inútiles.
• Al montar las válvulas rotativas, abra ligeramente el disco de la válvula.
• Para una conexión estrecha de las válvulas de bola, debe usar cintas especiales enrolladas en la rosca de las juntas.
• Es mejor instalar los dispositivos de bloqueo en esos lugares para que siempre haya acceso gratuito a ellos para una rápida desconexión, control, inspección y reparación.

Al realizar la instalación, preste atención al ajuste de la válvula en la dirección de flujo del medio. En los casos de válvulas, válvulas, grifos y otros dispositivos de bloqueo en tiempos recientes, la flecha indica la dirección de los entornos de trabajo.Para tuberías, donde se proporciona la posibilidad de un flujo bidireccional de líquido, vapor y otras sustancias con alta presión, se deben instalar dos válvulas de cierre con diferentes direcciones del flujo de trabajo.

Los trabajos de soldadura en accesorios y tuberías solo deben ser realizados por especialistas con experiencia. Los intentos independientes de soldar grúas, válvulas y válvulas, como norma, terminan con resultados de mala calidad y problemas que surgen constantemente en los lugares de soldadura (fístulas, grietas). Y el aspecto de este "hecho en casa" deja mucho que desear. Pero para cambiar el grifo o el grifo en el baño, este es el verdadero propietario que puede tomar sin miedo.

Revisa la instalación de válvulas en el siguiente video.