válvulas de mariposaSon omnipresentes en aplicaciones industriales y un componente importante para controlar el flujo de diversos fluidos en tuberías. Un factor clave al seleccionar y utilizar una válvula de mariposa es su presión nominal máxima. Comprender esta presión es fundamental para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas de fluidos.
En este artículo, profundizaremos en el concepto de la presión nominal máxima que puede soportar una válvula de mariposa y estudiaremos el impacto en la presión nominal de aspectos como el diseño de la válvula de mariposa, el material, el sellado, etc.
¿Cual es la presión máxima?
La presión máxima de una válvula de mariposa se refiere a la presión máxima a la que puede operar de forma segura sin fallas ni afectar su rendimiento. Los siguientes factores determinan la presión máxima de una válvula de mariposa.
1. Material de la válvula de mariposa
Los materiales utilizados para fabricar el cuerpo, la placa, el vástago y el asiento de la válvula son los factores principales que determinan la presión nominal de una válvula de mariposa. Los materiales con alta resistencia a la tracción, resistencia a la corrosión y estabilidad térmica pueden soportar presiones más altas. Por ejemplo, las válvulas de mariposa de acero inoxidable pueden soportar presiones más altas gracias a su excelente resistencia a la corrosión y resistencia.
Elasiento de válvulamaterial de selladoTambién afectará la capacidad de soporte de presión de la válvula de mariposa. Por ejemplo, EPDM, NBR, etc., son materiales de sellado de caucho comúnmente utilizados, pero su capacidad de soporte de presión es relativamente limitada. Para aplicaciones que requieren soportar presiones más altas, se pueden seleccionar otros materiales de sellado más resistentes a la presión.
2. Estructura de la válvula de mariposa
La estructura de la válvula de mariposa es otro factor importante que afecta la presión. Por ejemplo, la válvula de mariposa de sellado suave de línea central se utiliza generalmente en sistemas de baja presión, concretamente PN6-PN25. El diseño de la válvula de mariposa de doble excéntrica mejora el rendimiento del sellado modificando la estructura de la placa de la mariposa y el asiento de la válvula para soportar una mayor presión.
3. Espesor de la pared del cuerpo de la válvula de mariposa
Existe una relación proporcional entre el espesor de la pared del cuerpo de la válvula y la presión. Normalmente, cuanto mayor sea la presión nominal de la válvula, mayor será el espesor del cuerpo de la válvula de mariposa para absorber las fuerzas ejercidas cuando aumenta la presión del fluido.
4. Normas de diseño de presión de válvulas de mariposa
Las normas de diseño de una válvula de mariposa estipulan la presión máxima que puede soportar. Las válvulas de mariposa se fabrican de acuerdo con las normas API (Instituto Americano del Petróleo), ASME (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos), ISO (Organización Internacional de Normalización) y otras normas de la industria, y se someten a rigurosas pruebas e inspecciones para garantizar que cumplan con el nivel de presión especificado.
¿Son buenas las válvulas de mariposa para alta presión?
Las válvulas de mariposa se pueden dividir en válvulas de mariposa de vacío, válvulas de mariposa de baja presión, válvulas de mariposa de presión media y válvulas de mariposa de alta presión según la presión nominal.
1). Válvula de mariposa de vacío: una válvula de mariposa cuya presión de trabajo es inferior a la presión atmosférica estándar.
2).Mariposa de baja presiónválvula—una válvula de mariposa con una presión nominal PN menor a 1,6 MPa.
3) Válvula de mariposa de presión media: válvula de mariposa con presión nominal PN 2,5~6,4 MPa.
4) Válvula de mariposa de alta presión: válvula de mariposa con presión nominal PN10,0~80,0 MPa.
La presión nominal máxima de una válvula de mariposa es similar al efecto de placa corta de un cubo. La capacidad de agua depende de la placa más corta. Lo mismo ocurre con la presión máxima de una válvula de mariposa.
Entonces, ¿cómo determinamos la clasificación de presión máxima?
El proceso para determinar la presión máxima nominal de una válvula de mariposa consiste en una serie de pruebas realizadas por el fabricante para evaluar el rendimiento de la válvula y determinar su presión nominal. Estas pruebas pueden incluir:
1. Análisis de materiales
Realizar análisis metalográficos en los componentes de la válvula de mariposa para verificar las propiedades del material y realizar pruebas mecánicas para garantizar que la válvula de mariposa cumpla con los estándares prescritos de resistencia, ductilidad, etc.
2. Prueba hidrostática
Una válvula se somete a una presión de fluido que excede su presión nominal máxima (generalmente a temperatura ambiente o elevada) para evaluar su integridad estructural y su rendimiento de sellado.
1) Preparación antes del examen
Antes de realizar una prueba hidráulica de la válvula de mariposa, se deben realizar los siguientes preparativos:
a)Verifique la integridad del equipo de prueba para garantizar que la prueba pueda realizarse de manera segura y normal.
b)Asegúrese de que la válvula de mariposa se haya instalado correctamente y que la conexión con la máquina de medición de presión esté bien sellada.
do)Seleccione una bomba de agua con la presión adecuada para garantizar que la presión de prueba y el caudal cumplan con los requisitos.
d)Retire los residuos que puedan afectar los resultados de la prueba durante la misma y asegúrese de que el entorno de prueba esté limpio y ordenado.
2) Pasos de prueba
a)Primero cierre la válvula en la válvula de mariposa, luego abra la bomba de agua y aumente gradualmente la presión del agua hasta alcanzar la presión de prueba.
b)Mantenga la presión de prueba durante un tiempo y verifique si hay fugas alrededor de la válvula de mariposa. Si las hay, es necesario solucionarlas a tiempo.
c)Después de un período de prueba, reduzca gradualmente la presión del agua y limpie la válvula de mariposa y la máquina de medición de presión para evitar manchas de agua después de la prueba.
3) Métodos de prueba
Existen principalmente los siguientes métodos para la prueba hidráulica de la válvula de mariposa:
a)Método de prueba de presión estática: detenga la bomba de agua, mantenga la presión de prueba durante 1 a 2 horas y observe si hay fugas alrededor de la válvula de mariposa.
b)Método de prueba de presión dinámica: Mientras mantiene el flujo y la presión de prueba, abra la válvula de mariposa, observe si la válvula funciona normalmente y verifique si hay fugas a su alrededor.
c)Prueba de presión de aire: aplique presión de aire o gas a la válvula de mariposa para simular las condiciones de funcionamiento y evaluar su respuesta a las fluctuaciones de presión para garantizar un rendimiento confiable en condiciones dinámicas.
d)Prueba de ciclado: la válvula de mariposa se cicla repetidamente entre posiciones abiertas y cerradas bajo diferentes condiciones de presión para evaluar su durabilidad e integridad del sellado.
¿Por qué determinar la presión máxima nominal de una válvula de mariposa?
La determinación de la clasificación de presión máxima le permite seleccionar la válvula de mariposa adecuada para la aplicación y garantiza un funcionamiento seguro dentro de los límites de presión especificados.
1. Compatibilidad de aplicaciones
Seleccione una válvula de mariposa con una clasificación de presión que exceda la presión operativa máxima que pueda ocurrir en el sistema de tuberías para evitar la sobrecarga de la válvula de mariposa.
2. Consideraciones de temperatura
Considere los cambios de temperatura en el sistema de fluidos, no solo debidos a la expansión y contracción térmica. Las altas temperaturas provocarán un aumento en la presión del fluido, lo que afectará las propiedades del material de la válvula y reducirá su capacidad de manejo de presión.
3. Protección contra sobretensiones
Instale dispositivos de alivio de presión o supresores de sobretensiones adecuados para mitigar los picos de presión y proteger la válvula de mariposa de picos de presión repentinos que excedan su capacidad nominal.
En resumen, la presión máxima que unválvula de mariposaLa capacidad de resistencia de una válvula de mariposa depende de su diseño, material, estructura y método de sellado. La presión máxima nominal es un parámetro crucial para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de las válvulas de mariposa. Al comprender los factores que afectan la presión nominal, cómo se determina y su impacto en la selección y el uso de la válvula de mariposa, se puede seleccionar la válvula de mariposa adecuada para garantizar su seguridad y rendimiento durante su uso.