1. Breve descripción
Es bien sabido queválvulas de mariposaSon altamente eficientes, de diseño compacto y rentables, por lo que se utilizan ampliamente en diversas industrias. Sin embargo, como cualquier componente mecánico, las válvulas de mariposa también pueden fallar. Las fallas se dividen en congénitas y adquiridas. Los defectos congénitos generalmente se refieren a defectos de fabricación, como dureza desigual o grietas en el asiento de la válvula. Los defectos adquiridos suelen deberse a diversos problemas que pueden afectar el rendimiento. Las fugas suelen deberse a sellos desgastados, instalación incorrecta o daños mecánicos. La corrosión y el óxido pueden dañar los componentes de la válvula, provocando fallas. Un sellado insuficiente debido a incompatibilidad de materiales o problemas del actuador puede agravar aún más los problemas operativos. Por lo tanto, es esencial comprender los problemas potenciales de las válvulas de mariposa y garantizar su vida útil y confiabilidad mediante una instalación correcta, un mantenimiento regular y reparaciones oportunas.
2. Problemas comunes con las válvulas de mariposa
Respecto a los defectos congénitos de fabricación de las válvulas de mariposa, zfafábrica de válvulas de mariposaTras 18 años de investigación incansable, hemos implementado mejoras, actualizaciones y evitado errores en el diseño, la tecnología de producción y el uso de materiales. Cada válvula de mariposa se somete a pruebas antes de salir de fábrica, por lo que no se producirán productos no cualificados.
El uso de materiales inadecuados para el fluido o gas específico que se maneja puede causar la degradación prematura de los componentes de la válvula. Además, daños mecánicos, como impactos, sobrepresiones o erosión, pueden dañar las piezas internas de la válvula, agravando aún más los problemas de fugas.
Finalmente, defectos de fabricación, como errores de fundición o mecanizado impreciso, pueden comprometer la integridad estructural de la válvula. Estos defectos suelen provocar superficies irregulares o grietas que impiden un sellado adecuado.
A continuación se detallan las causas y soluciones de los defectos adquiridos.
2.1 Fuga de la válvula de mariposa
La fuga de la válvula de mariposa es un problema común que puede interrumpir el funcionamiento, reducir la eficiencia y puede ser algo peligroso.
2.1.1 Causas de fugas
Existen muchos factores que causan fugas en las válvulas de mariposa. El experto Huang afirmó: «Los sellos dañados, la instalación incorrecta y la incompatibilidad de materiales son las principales causas de fugas en las válvulas de mariposa. Solucionar estos problemas con la tecnología y la selección de materiales adecuados puede reducir significativamente el riesgo de fugas».
*Sellos dañados
Con el tiempo, los sellos se desgastan debido a la fricción, la irritación del fluido o la temperatura excesiva. Esto afecta la capacidad de sellado de la válvula de mariposa.
*Instalación incorrecta
La desalineación o el apriete incorrecto de los pernos durante la instalación, la aplicación desigual de fuerzas, etc., pueden debilitar la integridad del sellado. Los ciclos frecuentes o las posiciones incorrectas de apertura/cierre también pueden causar una presión excesiva sobre el sello, lo que puede acelerar su falla.
* Selección inadecuada de materiales
Por ejemplo, en un entorno de baja temperatura, se debería haber seleccionado LCC, pero se utilizó WCB. Esto es un problema, y no lo es. Es fundamental adquirir válvulas de fabricantes con estrictos procesos de control de calidad. Para evitar problemas de fabricación, o si no está seguro de qué configuración requiere la válvula de mariposa, deje esta cuestión en manos del fabricante profesional de válvulas de mariposa ZFA para que le ayude a elegir. ZFA garantiza que la válvula cumpla con los estándares de la industria, lo que reduce la posibilidad de defectos.
2.1.2 Solución de fugas
La solución de los problemas de fugas requiere una combinación de medidas preventivas y correctivas.
* Planes de mantenimiento regulares
Las inspecciones deben detectar sellos desgastados o componentes dañados lo antes posible para que puedan reemplazarse a tiempo.
Limpiar la válvula y eliminar residuos también puede evitar un desgaste innecesario.
* Técnicas de instalación correctas
Alinear correctamente la válvula y apretar los pernos de acuerdo con las pautas del fabricante puede minimizar el riesgo de fugas.
Inserte los pernos en los orificios de la brida de la válvula de mariposa y de la tubería. Asegúrese de que la válvula de mariposa quede perfectamente alineada con la tubería. Finalmente, apriete los pernos uniformemente.
Los procedimientos de instalación correctos pueden mejorar aún más la confiabilidad.
Para más detalles, visite este artículo:https://www.zfavalve.com/como-instalar-una-valvula-de-mariposa/
* Ajustes operativos
Asegurarse de que la válvula funcione dentro de su rango de presión diseñado reduce la tensión en los sellos y otros componentes.
2.2 Desgaste de los componentes de la válvula
Resultados de la investigación científica: "Factores como la fricción, la corrosión, la erosión y las fluctuaciones excesivas de temperatura pueden reducir el rendimiento de componentes importantes de la válvula, lo que provoca fugas e ineficiencia".
El desgaste de los componentes de las válvulas de mariposa es una consecuencia natural del uso prolongado y es inevitable. Sin embargo, comprender las causas e implementar medidas efectivas para evitarlo puede reducir considerablemente el impacto de este problema y prolongar la vida útil de la válvula.
2.2.1 Causas del desgaste
Hay muchos factores que provocan el desgaste de los componentes de la válvula de mariposa.
*Fricción
La fricción es una de las principales causas. El contacto continuo entre el disco y el asiento de la válvula durante el funcionamiento crea fricción, la cual desgasta y corroe gradualmente el material. Esta erosión debilita la capacidad de la válvula para mantener un sellado adecuado.
También se produce erosión por el paso de fluidos a alta velocidad o partículas abrasivas a través del disco y el asiento de la válvula. Estas partículas impactan la superficie interior de la válvula, desgastándola gradualmente y reduciendo su eficiencia.
*Corrosión
La exposición a medios y entornos externos con productos químicos agresivos o humedad corroe las piezas metálicas. Con el tiempo, esta corrosión debilita la capacidad de sellado de la válvula hasta provocar fugas.
*Instalación incorrecta
La desalineación de la válvula o la orientación incorrecta del vástago de la válvula aumentará la presión sobre los componentes y provocará un desgaste desigual.
*Errores operativos
El uso excesivo o el funcionamiento de la válvula más allá de su rango de presión también pueden provocar daños prematuros.
*Fluctuaciones de temperatura
Las fluctuaciones grandes y frecuentes en la temperatura del medio durante un corto período de tiempo pueden provocar una expansión y contracción repetida del material, lo que puede provocar grietas o fatiga del material.
2.2.2 Soluciones de desgaste
*Válvulas de alta calidad de fabricantes confiables
Fundamentalmente, las válvulas de mariposa de alta calidad minimizan el desgaste prematuro. Gracias a que suelen estar fabricadas con materiales duraderos y una mano de obra exquisita, se reduce la posibilidad de daños prematuros.
*Inspecciones regulares
El mantenimiento de inspección debe centrarse en descubrir signos tempranos de desgaste, como adelgazamiento o daño en el asiento de la válvula, desgaste o deformación de la placa de la válvula, etc. El reemplazo oportuno de las piezas desgastadas puede prevenir daños mayores.
*Instalación correcta
Alinear correctamente la válvula y prestar atención a factores como la dirección del flujo y la dirección del vástago puede reducir la tensión innecesaria en los componentes. Se pueden seguir las instrucciones de instalación y funcionamiento del fabricante.
2.3 Corrosión de la válvula de mariposa
La corrosión es un problema importante que pone en peligro el rendimiento y la vida útil de las válvulas de mariposa. La corrosión debilita componentes clave y puede provocar fallos en el sistema.
2.3.1 Causas de la corrosión
Hay muchos factores que pueden provocar la corrosión de la válvula de mariposa.
*Exposición a sustancias químicas
Las válvulas que funcionan en entornos con productos químicos corrosivos (como ácidos o bases) a menudo experimentan una corrosión acelerada.
*Ambientes húmedos
La exposición prolongada al agua o a la humedad alta puede provocar la oxidación de las piezas metálicas, lo que provoca la aparición de óxido. Esto es especialmente problemático en las válvulas de acero al carbono, que carecen de la resistencia a la corrosión del acero inoxidable u otras aleaciones.
*Erosión-corrosión
La erosión se refiere a una combinación de desgaste mecánico y ataque químico, que agrava aún más el problema de la corrosión en las válvulas de mariposa. Los fluidos a alta velocidad o los medios con partículas abrasivas pueden dañar el revestimiento protector de la placa de la válvula, exponiendo el metal subyacente al medio, lo que acelera aún más la corrosión.
2.3.2 Soluciones contra la corrosión
*Selección de materiales
Si el entorno externo es corrosivo, se deben seleccionar materiales resistentes a la corrosión (como acero inoxidable o aleaciones con recubrimiento especial) para el cuerpo, el vástago y la turbina de la válvula. Esto garantiza una mayor durabilidad de la válvula de mariposa en entornos hostiles.
Al mismo tiempo, para aplicaciones con productos químicos corrosivos, se pueden utilizar asientos y placas de válvula de PTFE recubiertos de PTFE. Esto proporciona la protección química necesaria.
*Mantenimiento diario
Revise periódicamente e identifique los primeros signos de óxido, etc.
Limpie la válvula y elimine cualquier residuo o acumulación.
La aplicación de recubrimientos protectores o inhibidores para crear una barrera contra agentes corrosivos puede prolongar la vida útil de la válvula.
Una instalación adecuada, que garantice que la válvula esté correctamente alineada y firmemente fijada, minimiza la tensión en los componentes. Evita la acumulación de humedad y productos químicos en grietas o huecos.
Controlar los caudales excesivos y filtrar las partículas abrasivas puede prevenir la corrosión por erosión.
Además, comprar válvulas de mariposa de fabricantes confiables garantiza una alta resistencia a la corrosión. Gracias a que cumplen con estrictos estándares de control de calidad, se reduce la posibilidad de estos defectos.
2.4 Defectos de fabricación de las válvulas de mariposa
Los defectos de fabricación de las válvulas de mariposa pueden afectar seriamente su rendimiento, confiabilidad y seguridad.
2.4.1 Defectos comunes
* Defectos de fundición
Defectos como agujeros de arena, grietas o superficies irregulares pueden comprometer la integridad estructural de la válvula. El fluido puede penetrar en el cuerpo de la válvula a través de los agujeros de arena, mientras que las grietas pueden causar fugas.
* Piezas procesadas incorrectamente,
Los discos de válvula sin bisel, dimensiones inexactas o superficies de sellado desiguales pueden obstaculizar la capacidad de la válvula para mantener un sellado hermético.
* Materiales no calificados
El uso de materiales no cualificados durante el proceso de producción puede reducir la durabilidad de la válvula. Por ejemplo, seleccionar materiales que no resistan la temperatura o las propiedades químicas del entorno operativo puede causar desgaste prematuro o corrosión.
* Errores de montaje
Los errores de ensamblaje durante el proceso de producción pueden provocar desalineación de los componentes o aflojamiento de las conexiones. Estos errores pueden no tener un efecto perceptible a corto plazo. Sin embargo, con el tiempo, reducirán el rendimiento general de la válvula.
2.4.2 Soluciones para solucionar defectos
* Control de calidad
La solución de defectos de fabricación requiere la implementación de estrictas medidas de control de calidad durante el proceso de producción. Los fabricantes deben realizar inspecciones exhaustivas en cada etapa de la producción, desde la selección de la materia prima hasta el ensamblaje final. Se utilizan métodos de ensayos no destructivos como la metalografía para detectar esferoidización, la detección del contenido de adhesivo en asientos de válvulas, las pruebas de fatiga, etc. Incluso se utilizan rayos X para detectar defectos internos como porosidad o grietas.
* Cumplimiento de normas
El cumplimiento de las normas de la industria garantiza una calidad de producción constante. Los fabricantes deben seguir las directrices establecidas para la selección de materiales, las tolerancias de procesamiento y los procedimientos de montaje. El cumplimiento de estas normas reduce la probabilidad de defectos y mejora la fiabilidad general de la válvula.
* Maquinaria y tecnología avanzada
Invertir en maquinaria avanzada y tecnología de fabricación puede mejorar la precisión y reducir los errores. Por ejemplo, el mecanizado por control numérico computarizado (CNC) garantiza dimensiones precisas de los componentes, mientras que los sistemas de ensamblaje automatizados minimizan los errores humanos.
* Capacitación de personal
Capacitar al personal en las mejores prácticas de fabricación puede reducir los defectos. Los trabajadores cualificados, familiarizados con las técnicas de procesamiento, ensamblaje e inspección, contribuyen a mejorar la calidad de la producción.
2.5 Instalación incorrecta de válvulas de mariposa
Una instalación incorrecta puede provocar fallas en la válvula de mariposa, reducir la eficiencia y aumentar los costos de mantenimiento.
2.5.1 Errores comunes de instalación
* Desalineación
Cuando la válvula no está correctamente alineada con la tubería, se aplica una tensión desigual a componentes como los pernos. Esto, a su vez, provoca un desgaste prematuro y posibles fugas.
Además, apretar demasiado los pernos puede dañar la junta o deformar el cuerpo de la válvula, mientras que apretarlos demasiado puede provocar conexiones flojas y fugas.
* Sin inspección secundaria antes de la instalación.
Antes de la instalación, es necesario revisar la tubería para detectar residuos, suciedad u otros desechos que puedan impedir el funcionamiento de la válvula.
2.5.2 Soluciones para una correcta instalación
* Inspección antes de la instalación
Revise la tubería para detectar residuos y asegúrese de que la superficie esté limpia para evitar bloqueos.
Compruebe si la válvula tiene daños o defectos visibles.
Siga las instrucciones del fabricante.
* Instalación de alineación
Asegurarse de que la válvula esté completamente alineada con la tubería minimiza la tensión en los componentes y reduce el riesgo de fugas.
El uso de una herramienta de alineación puede ayudar a lograr un posicionamiento preciso.
Aplique el torque apropiado durante el apriete de los pernos para evitar apretarlos demasiado o demasiado poco.
2.6 Problemas operativos
Los problemas operativos con las válvulas de mariposa suelen provocar un rendimiento deficiente y fallos prematuros. Identificar la causa raíz e implementar medidas correctivas son fundamentales para mantener un funcionamiento óptimo y prolongar su vida útil.
2.6.1 Causas de problemas operativos
Los operadores aplican una fuerza excesiva al abrir o cerrar la válvula, lo que puede dañar los componentes internos. El uso frecuente de ciclos que superan el límite de diseño de la válvula también puede acelerar el desgaste y reducir su eficiencia.
2.6.2 Soluciones a problemas operativos
La solución de problemas operativos requiere la capacitación de los operadores. Una capacitación integral garantiza que el personal comprenda las limitaciones de diseño de la válvula y las técnicas de operación adecuadas.
Es fundamental mantener las condiciones de operación dentro de los límites de diseño. Monitorear los niveles de presión y temperatura garantiza que la válvula funcione correctamente.
2.7 Falta de mantenimiento regular
2.7.1 Consecuencias de la falta de mantenimiento
El mantenimiento regular es fundamental para garantizar el rendimiento óptimo y la vida útil de las válvulas de mariposa. Ignorar esta práctica crucial suele provocar ineficiencias operativas, riesgos de seguridad y costosas reparaciones.
No realizar el mantenimiento regular de las válvulas de mariposa puede tener diversas consecuencias indeseables. Por ejemplo, daños en los sellos, que pueden desgastarse debido a la fricción, la exposición a productos químicos agresivos o temperaturas extremas. Si no se inspeccionan a tiempo, estos sellos desgastados pueden causar fugas.
La acumulación de residuos es otra consecuencia grave. La suciedad, el óxido y otros contaminantes suelen acumularse dentro de la válvula, lo que dificulta su movimiento y compromete su capacidad de sellado. Esta acumulación acelera el desgaste de sus componentes.
2.7.2 Soluciones de mantenimiento
* Inspecciones de rutina
Los operadores deben inspeccionar periódicamente para detectar signos de desgaste, corrosión o acumulación de residuos. La detección temprana de estos problemas permite una reparación o sustitución oportuna, previniendo así daños mayores.
* Limpieza de la válvula
La eliminación de suciedad, óxido y otros contaminantes garantiza un funcionamiento fluido y reduce el riesgo de degradación de los componentes. En el caso de válvulas que manipulan productos químicos corrosivos, la aplicación de un recubrimiento protector o inhibidor puede proporcionar una capa adicional de protección contra la corrosión.
* Lubricación adecuada
Una lubricación adecuada es necesaria para minimizar la fricción y garantizar el movimiento fluido de los componentes de la válvula. El uso de un lubricante compatible previene el desgaste innecesario y prolonga la vida útil de la válvula. Los operadores deben seleccionar el lubricante adecuado para su aplicación específica.
2.8 Fallas del actuador y del vástago
Las fallas del actuador y del vástago en las válvulas de mariposa pueden interrumpir las operaciones y causar tiempos de inactividad costosos.
2.8.1 Causas de fallas del actuador y del vástago
* Lubricación insuficiente
Los rodamientos requieren una lubricación adecuada para reducir la fricción y el desgaste. Sin lubricación, se puede acumular calor y tensión excesivos, lo que provoca fallos prematuros. Con el tiempo, una lubricación insuficiente también puede provocar el agarrotamiento de los rodamientos, inutilizando la válvula.
* Desalineación
La desalineación durante la instalación o el funcionamiento puede causar tensiones desiguales en los rodamientos y componentes del actuador. Esta desalineación puede acelerar el desgaste y reducir la eficiencia del movimiento de la válvula.
* Sobreciclaje
El uso excesivo de la válvula, más allá de sus límites de diseño, también puede provocar fallas. La apertura y el cierre frecuentes pueden desgastar los mecanismos internos y los cojinetes del actuador. Este movimiento repetitivo, especialmente en condiciones de alta presión, aumenta la probabilidad de fatiga mecánica.
* Penetración de contaminantes
La suciedad, los residuos o la humedad que ingresan al vástago del actuador pueden provocar corrosión y desgaste.
2.8.2 Soluciones para fallas de actuadores y cojinetes
* Lubricación regular
El uso del tipo correcto de lubricante recomendado por el fabricante minimiza la fricción y evita el sobrecalentamiento.
* Alineación adecuada
Una alineación correcta durante la instalación es fundamental. Asegurarse de que la válvula y el actuador estén correctamente alineados reduce la tensión innecesaria en los rodamientos.
* Limitar el reciclaje excesivo
Los operadores deben supervisar el uso de la válvula para evitar exceder sus límites de diseño. Para aplicaciones que requieren ciclos frecuentes, seleccionar un actuador diseñado para un alto rendimiento garantiza la fiabilidad.
Las juntas alrededor del actuador y el vástago deben revisarse periódicamente. Compruebe que las juntas que protegen contra contaminantes como el polvo y la humedad sean eficaces. Limpiar la válvula y sus alrededores reduce el riesgo de penetración de residuos y protege aún más los cojinetes y el actuador.
2.9 Acumulación de escombros y contaminantes
La acumulación de residuos y contaminantes en las válvulas de mariposa puede provocar que el disco de la válvula no regrese a su posición original, aumentar los costos de mantenimiento y otros posibles riesgos de seguridad.
2.9.1 Causas de la acumulación de escombros
*Mala limpieza de las tuberías
Durante la instalación o el mantenimiento, es frecuente que entren suciedad, óxido y otras partículas en la tubería. Estos contaminantes acaban depositándose en la válvula, dificultando su movimiento y reduciendo su eficacia de sellado.
*Características del fluido
Los fluidos de alta viscosidad o que contienen sólidos en suspensión pueden dejar residuos en las superficies internas de la válvula. Con el tiempo, estos residuos pueden endurecerse y causar obstrucciones, lo que dificulta el funcionamiento de la válvula. Por ejemplo, las partículas abrasivas presentes en los fluidos industriales pueden erosionar el asiento de la válvula, facilitando la acumulación de residuos.
*Corrosión y erosión
Las superficies metálicas corroídas pueden producir partículas que se mezclan con el fluido, aumentando la cantidad de residuos dentro de la válvula. De igual manera, la erosión causada por fluidos a alta velocidad o abrasivos puede dañar los componentes internos de la válvula, creando superficies rugosas donde pueden depositarse contaminantes.
*Prácticas de mantenimiento inadecuadas
Descuidar la limpieza e inspección periódicas puede provocar una acumulación incontrolada de suciedad y contaminantes.
2.9.2 Soluciones para evitar la acumulación de escombros
* Inspección y limpieza periódica de tuberías y válvulas.
Los operadores deben inspeccionar periódicamente si hay obstrucciones, desgaste o daños causados por contaminantes. Además, el sistema debe limpiarse periódicamente para eliminar la suciedad, el óxido y otros contaminantes. En las tuberías que transportan fluidos con sólidos en suspensión, la instalación de mallas o filtros antes de la válvula puede ayudar a capturar los residuos antes de que lleguen a la válvula.
* Selección de materiales
El uso de materiales resistentes a la corrosión, como el acero inoxidable o aleaciones con recubrimientos especiales, puede reducir la generación de partículas internas. Estos materiales también resisten mejor los fluidos abrasivos, previniendo la erosión y la consiguiente acumulación de residuos.
* Métodos de instalación adecuados
Inspeccionar la tubería en busca de suciedad y residuos antes de instalar la válvula evita la entrada de contaminantes al sistema. Alinear la válvula correctamente y asegurarla firmemente minimiza los espacios donde pueden acumularse residuos.
3. Resumen
Las fallas de las válvulas de mariposa y sus soluciones suelen deberse a problemas como fugas, desgaste, corrosión e instalación incorrecta. Las medidas proactivas garantizan un rendimiento óptimo y reducen las interrupciones. El mantenimiento regular, la instalación correcta y la selección de materiales compatibles son esenciales para prolongar la vida útil de la válvula. Consultar a un proveedor profesional de válvulas de mariposa y seguir sus instrucciones puede mejorar la fiabilidad y minimizar el tiempo de inactividad.