Curso de Valvulas en General Rev 1
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CURSO DE VALVULAS EN
GENERAL REV. 1
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PRESION
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Una válvula es un recipiente a presión que sirve para manipular un fluido.
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Cualquier tipo de válvula independientemente a la norma de fabricación debe de contar con 4 partes fundamentales:
1.Contenedor del fluido (partes sometidas a presión)
2.Obturador o elemento de cierre
3.Asiento
4.Operador de apertura o cierre
Sin una de estas partes la válvula no podría cumplir con su objetivo
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Partes sometidas a presión:
Son aquellas como los cuerpos, bonetes, prensa estopas, vástagos, empaques y tornillos, que se diseñan para contener el fluido del ducto.
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Obturador o elemento de cierre: Parte de una válvula, por ejemplo la bola o compuerta que se posiciona en la corriente del flujo para permitir o detener el mismo.
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Obturador
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El obturador en una válvula puede ser de 2 tipos
Fijo Flotante Es aquel que no requiere ejercer ningún movimiento cuando la presión en la línea impacta sobre el y únicamente tiene un grado de libertad
Es aquel que se desplaza por medio de la presión ejercida en la línea de flujo.
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ASIENTO. Es la parte de la válvula que junto con el obturador llevan a cabo el estrangulamiento del fluido, esta pieza siempre es colocado en el cuerpo de la válvula
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Asiento
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Los asientos de las válvulas se clasifican por las siguientes 2 características:
• Tipo
• Diseño
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Los ASIENTOS son las partes de la válvula que al entrar en contacto con el obturador logran estrangular el fluido.
En las válvulas existen 2 tipos de asientos:
ASIENTOS ESTATICOS
ASIENTOS DINAMICOS
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Como su nombre lo dice este tipo de asientos se encuentran sin ningún movimiento y son fijados al cuerpo regularmente por medio de soldadura y el sellado lo genera realmente el obturador de la válvula
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
ASIENTOS ESTATICOS
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En este caso los asientos son los que generan el sellado en la válvula por el movimiento dinámico que poseen estos mientras que el obturador se encentra con un grado de libertad para lograr el sellado con el asiento
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ASIENTOS DINAMICOS
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Concepto para válvulas de seccionamiento para un sistema de conducción
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Bajo este concepto se pueden encontrar 3 diferentes tipos:
1.Asientos Unidireccionales
2.Asientos bidireccionales
3.Asientos Unidireccional/Bidireccional
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Asientos Unidireccionales
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Características:
1.Sellan en un solo sentido (efecto de simple pistón)
2.No requieren torque para abrir y cerrar.
3.Sellan con presión
4.Son auto relelevadores de presión
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Asientos Bidireccionales
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Características:
1.Sellan en cualquier sentido (efecto de doble pistón)
2.Requieren torque para abrir y cerrar con asientos fijos.
3.Sellan con torque
4.No son auto relelevadores de presión
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¿SI NO SE AUTO RELEVAN POR SI MISMO ENTONCES COMO MANTENER LAS CÁMARAS EQUILIBRADAS DE PRESIÓN?
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Sistema de auto relevo de presión externa
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Asiento uni/bi direccional
Simple pistón a la entrada (uni-direccional)
Doble pistón a la salida (bi-direccional)
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Características:
1.Se colocan en una sola posición
2.Requieren un sistema de auto relevo de presión externa.
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Para sellar un sistema se requiere lo siguiente:
1.Que el obturador o el asiento sean fijos y su contraparte Dinámico
2.Cuando se indica que un elemento es dinámico significa que el movimiento es en sentido de la corriente de flujo.
3.El sellado de la válvula lo genera la parte (obturador o asiento) que tenga el movimiento.
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35 ASIENTOS FIJOS, OBTURADOR DINAMICO EN CORRIENTE DE FLUJO
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36 ASIENTOS DINAMICOS, OBTURADOR FIJO EN CORRIENTE DE FLUJO
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Operador: Es un dispositivo manual para apertura o cierre de una válvula.
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Cuando el obturador y el asiento entran en contacto para manipular el fluido, hay en cada una de estas partes 2 áreas que provocan este objetivo, esta zona de contacto es la que determina el periodo de vida útil en una válvula, esta área se conoce como:
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AREA
DE
SELLO
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Área de sello del asiento
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Área de sello del obturador
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Cuando una válvula es suministrada con asientos metálicos lo recomendable es que el deposito del recubrimiento se haga exclusivamente en las áreas de contacto del obturador y asientos
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Existen 3 tipos de sellos utilizados en las válvulas: 1.Asiento metal – metal 2.Asiento Suave 3.Asiento por lubricación
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ASIENTO METAL A METAL En este tipo de sellos tanto el obturador como el asiento las áreas de sello son metálicas
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ASIENTO SUAVE
En este tipo de sellos se lleva a cabo por medio de una parte metálica y otra por medio de un elastómero
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ASIENTO LUBRICADO
En el sellado que se lleva a cabo por medio de grasa sellante
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
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Ejercicio 1. ¿Si en un sistema se tiene una temperatura de
450°C y una presión de 1550 PSI que clase de válvula debo seleccionar?
2.¿Si tengo una presión de operación de 1800 PSI y una presión de diseño de 2200 PSI a una temperatura de diseño de 350°C que clase de válvula debo seleccionar?
3.¿Si se tiene instalada una válvula clase 600 con una presión de operación de 850 PSI y una temperatura de 460 °C es la válvula correcta?
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
En la industria metal- mecánica existen 5 procesos de obtención de la materia prima:
1.Forja
2.Fundición
3.Placa
4.Barra
5.Tubular
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Es el proceso de darle utilidad a un metal a través de una deformación plástica controlada por medio de impacto o presión.
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Consiste en vaciar metal fundido en un recipiente (molde) con la forma de la pieza u objeto que se desea fabricar y esperar a que se endurezca al enfriarse
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
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¿ Cual de todos estos procesos es mejor para la fabricación de una válvula?
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
Estándar internacional ASME B16.34 (Valves - Flanged, Threaded, and Welding End).
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
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WCB=A-105= A-515
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Esta alternativa por lo general se puede aplicar en válvulas diseñadas bajo API-6D ya que existen normas especificas para ciertos procesos de obtención de materia prima como es API-600 para válvulas de acero fundido y API-602 para válvulas de acero forjado
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Se le denomina trim a los materiales internos principales que conforman una válvula y que están conformadas de las siguientes partes:
1.Área de sello del asiento
2.Área de sello del obturador
3.Vástago
4.Área de sello del casquillo (si aplica)
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Estos componentes son mencionados en el estándar API-600 y API-602 el cual se toma de referencia para la determinación de los materiales de los interiores de las válvulas ya que el resto de las normas no lo mencionan
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Si el trim en el obturador y en el asiento es exclusivo de sus áreas de sello entonces el material base de que debe ser fabricado??????
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Área de sello del obturador
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Si el área de sello de la válvula se obtiene por medio de soldadura el material base del asiento y/o obturador debe ser mejor o igual en resistencia a la corrosión que el material base del cuerpo de la válvula, es decir si el material del cuerpo de la válvula es de acero al carbón WCB el material base de estas partes pueden ser de WCB, A-105, CF8M, 316 etc. con recubrimiento en el área de sello de acuerdo al requerimiento del cliente.
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La vida útil de una válvula depende principalmente de 2 aspectos:
1.La capacidad de mantener el sellado en la válvula
2.El desgaste sufrido en las partes principales de la válvula
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Para poder incrementar la vida útil de una válvula hay que tomar en cuenta lo siguiente:
1.Determinar el tipo de fluido que se tiene en el sistema
2.Seleccionar adecuadamente la válvula de acuerdo a su tipo para una adecuada aplicación
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TIPO DE FLUIDO
Corrosivo Abrasivo Noble (no
corrosivo y no abrasivo)
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CORROSIÓN.
se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque químico y la consecuencia de este ataque se traduce en una oxidación en el material
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Nivel de corrosión
1. Tipo de fluido 2.Porcentaje de
concentración del fluido
3.Temperatura
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ABRASION.
Es el desgaste ocasionado por la fricción de partículas en suspensión sobre una superficie metálica, para determinar el nivel de abrasión hay que tomar en cuenta los siguientes factores:
RECUBRIMIENTOS EN AREAS DE SELLO
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Factores que ocasionan la erosión 1. La cantidad de partículas en suspensión que contiene el sistema,
a mayor cantidad de partículas la probabilidad de erosión por fricción se incrementa afectando directamente las paredes por donde circula el fluido.
2. El tipo y forma de las partículas en suspensión, existen diferentes tipos de partículas una de las mas comunes son: la arena y azufre cada una de ellas tienen diferente configuración y dureza.
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3. La velocidad del fluido este es el principal factor que provoca la erosión en los materiales ya que combinado con el tipo de partícula actúa éste como un esmeril sobre las partes sólidas.
4. Tipo de flujo, si el flujo en el sistema es de tipo turbulento las partículas que se contienen en éste estarán en contacto constante con las secciones sólidas, sin embargo se reduciría éste si el flujo fuera de tipo laminar.
5. Cambio de secciones, el cambio de sección dentro del sistema provoca que las partículas friccionen con las paredes y provoque un posible cambio de flujo
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NOBLE.
Es donde el fluido no produce corrosión en los materiales ni desgaste por fricción (erosión) y la válvula se utiliza únicamente para la manipulación del fluido
RECUBRIMIENTOS EN AREAS DE SELLO
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Independientemente al diseño de la válvula estas se pueden clasificar en 3 grupos:
1.Válvulas de seccionamiento
2.Válvulas de regulación
3.Válvulas de contra retorno
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VÁLVULAS DE SECCIONAMIENTO
1. Diseñadas para obstruir o liberar flujo 2. Trabajan completamente abiertas o
completamente cerradas 3. Pueden ser colocadas en cualquier
posición en la línea de proceso.
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VÁLVULAS DE SECCIONAMIENTO
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VÁLVULAS DE REGULACIÓN 1. para la regulación de fluidos 2. caída de presión y caudal 3. Se instala únicamente en
una sola dirección (sentido de flujo)
4. volante llamado impactor que se utiliza para cerrar la válvula por medio de un golpe mecánico altas presiones
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VÁLVULAS DE CONTRA RETORNO 1. Evitar el retorno de flujo
en un sistema.
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En esta parte del yacimiento se encontraran los siguientes gases:
Metano
Etano
Propano
Butano
CO2
H2S
CO2 = Dióxido de carbón
H2S = Sulfuro de hidrogeno
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Cuando se extrae estos hidrocarburos el agua se mezcla con el petróleo y el gas y en particular cuando el H2S se mezcla con el agua se forma un acido llamado:
Acido Sulfhídrico
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El acido sulfhídrico es extremadamente nocivo para la salud, bastan únicamente 20 PPM para causar la muerte por sobreexposición, en la industria del petróleo la presencia de este gas nocivo es conocido como:
GAS AMARGO La norma internacional que rige el manejo de este tipo de gas es:
NACE
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Al extraer el crudo y en el proceso de separación van existir 2 etapas importantes:
Conducción Refinación o Proceso
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Dentro de la industria en generar existe otro sistema llamado:
Noble
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Conducción:
Este es el proceso donde el hidrocarburo es transportado desde el poso a cada una de las estaciones de proceso.
Principal característica:
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110
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111
Refinación o proceso:
Este es el proceso donde el hidrocarburo es transformado en gasolinas, aceites o materias primas para la obtención de otros productos
En la industria es la etapa de conducción del fluido para la obtención de un producto .
Principal característica
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112
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113
Noble:
Es el sistema donde no existe un problema de corrosión ni abrasión en forma considerable.
Principal característica
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114
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115
Para los tres sistemas vistos anteriormente existen válvulas y cada una de ellas regidas por su respectivo estándar y que a continuación se describen
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116
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VALVULAS DE CONDUCCION DISEÑADAS BAJO API-6D
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VALVULAS DE REFINACION O PROCESO
API-600 API-602
MSSP-72 O API-6D
MSSP-72
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VALVULAS SERVICIO NOBLE
MSSP-70 MSSP-80 MSSP-72
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121
VALVULAS DE REFINACION O PROCESO
ANSI/ASME B16.34 API-602
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122
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123
VALVULAS DE REFINACION O PROCESO
API-6D API-602
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127
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128
PASO COMPLETO Y CONTINUADO.
Ducto circular válvulas de compuerta y bola y trapezoidal en válvulas macho
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129
DOBLE BLOQUEO Y PURGA
Excepto válvula macho ya que la cámara central no tiene la función de contenedor de fluido, es decir queda aislada por el tipo de diseño.
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130
ASIENTOS AUTOPROTEGIDOS
Las áreas de sello nunca tienen contacto con el fluido cuando la válvula se encuentra abierta o cerrada
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132
SELLOS DE EMERGENCIA
API-6D
NRF-211
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133
Una de las características con la que cuentan estas válvulas son los sellos auxiliares de emergencia que tienen como objetivo hacer sellar la válvula cuando la vida útil del sello se termino aun cuando la válvula se encuentre en línea viva, esto mientras se programa el cambio de válvula. NOTA: este sistema es un sello de emergencia es decir es un sellado de una sola vez y no es un sellado permanente
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134
Para el adecuado mantenimiento de la válvula es importante que esta cuente con purgadores que permitan drenar el cuerpo de sólidos, oxido etc. que se forma por el mismo trabajo, es importante que se cuente también con un venteo el cual ayudara al mismo mantenimiento ya que se puede inyectar por este orificio algún producto compatible con el producto que maneja la válvula y por el dren permitir la salida del mismo acompañado por suciedad con este proceso se incrementa la vida útil de la válvula.
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135
NRF-211
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136
Además de los 2 accesorios mostrados anteriormente existe otra parte critica de la válvula que es la parte del empaque de vástago donde se debe contar con una conexión que permita inyectar grasa o empaque plástico para eliminación de alguna fuga
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137
VALVULA DE BOLA
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138
Válvula de bola (esférica) montada sobre muñón
1. Asientos dinámicos uni-direccionales auto relavadores de presión
2. Esfera fija por medio de muñones
3. Abre y cierra en ¼ de vuelta
4. Ensamble de 3 piezas
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139
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140
VALVULA DE COMPUERTA
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141
Compuerta plana con caras paralelas (Slab Gate)
•Compuerta de doble expansión
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142
Válvula de compuerta plana (slab gate)
1. Asientos dinámicos uni-direccionales auto relavadores de presión
2. Compuerta de una sola pieza
3. Abre y cierra por medio de un volante (multi-vueltas)
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143
Fig.1 Válvula de expansión (expanding gate)
1. Asientos fijos bi-direccionales
2. Sistema de relevo de presión externa
3. Obturados formado de 2 piezas (compuerta y segmento)
4. Abre y cierra por medio de un volante (multi-vueltas)
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144
VALVULA
MACHO
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145
Válvula Macho
1. Asientos fijos (suaves engrasados)
2. Tapón flotante (compasator)
3. Obturados formado de un tapón cónico
4. Abre y cierra a ¼ de vuelta
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146
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147
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148
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149
VALVULA DE
COMPUERTA
API-600
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150
PASO COMPLETO NO CONTINUADO
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151
ASIENTOS Y OBTURADOR EXPUESTOS AL FLUIDO
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152
SISTEMA DE RE-EMPAQUE EN LINEA VIVA
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153
VALVULA DE
COMPUERTA
API-600
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154
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
•Es una válvula multivueltas
•Cuenta con sistema prensa estopas para mantenimiento de los empaques
•Cuenta sello en el vástago para re-empacamiento en línea viva.
•Puede fabricarse en cualquier acero o aleación especial.
•Sirve para manejo de altas presiones y altas temperaturas de operación.
•Únicamente se utiliza con fluidos limpios
•Puede suministrarse los interiores bajo cualquier tipo de material.
•Se coloca en cualquier posición
•Suministradas de 2” a 48”
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155
VALVULA DE
COMPUERTA
API-602
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156
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
•Es una válvula multivueltas
•Cuenta con sistema prensa estopas para mantenimiento de los empaques
•Cuenta sello en el vástago para re-empacamiento en línea viva.
•Puede fabricarse en cualquier acero o aleación especial.
•Sirve para manejo de altas presiones a partir de clase 800 y altas temperaturas de operación.
•Únicamente se utiliza con fluidos limpios
•Puede suministrarse los interiores bajo cualquier tipo de material.
•Se coloca en cualquier posición
•Extremos caja soldar, roscados o bridados
•Suministradas en tamaños de ¼” hasta 2”
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157
VALVULAS
BOLA FLOTANTE
MSSP-72
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158
Válvula de bola (esférica) flotante
1. Asientos fijos
2. Esfera flotante
3. Abre y cierra en ¼ de vuelta
4. Ensamble de 2 piezas
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159
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160
VALVULA DE
GLOBO
ASME B16.34
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161
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
•Es una válvula multivueltas con volante impactor en válvulas grandes y altas presiones
•Cuenta con sistema prensa estopas para mantenimiento de los empaques
•Cuenta sello en el vástago para re-empacamiento en línea viva.
•Puede fabricarse en cualquier acero o aleación especial.
•Sirve para manejo de altas presiones y altas temperaturas de operación.
•Únicamente se utiliza con fluidos limpios
•Puede suministrarse los interiores bajo cualquier tipo de material.
•Se coloca de acuerdo a la flecha del cuerpo
•Suministradas en tamaños de 2” y mayores
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162
VALVULA DE
GLOBO
API-602
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• Segundo nivel • Tercer nivel • Cuarto nivel • Quinto nivel
163
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
•Es una válvula multivueltas
•Cuenta con sistema prensa estopas para mantenimiento de los empaques
•Cuenta sello en el vástago para re-empacamiento en línea viva.
•Puede fabricarse en cualquier acero o aleación especial.
•Sirve para manejo de altas presiones y altas temperaturas de operación.
•Únicamente se utiliza con fluidos limpios
•Puede suministrarse los interiores bajo cualquier tipo de material.
•Se coloca de acuerdo a la flecha del cuerpo
•Extremo caja soldar, roscado o bridado
•Suministrada en tamaños de ¼” a 2”
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• Segundo nivel • Tercer nivel • Cuarto nivel • Quinto nivel
164
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• Segundo nivel • Tercer nivel • Cuarto nivel • Quinto nivel
165
VALVULA DE
RETENCION
API-6D
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166
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
•Es una válvula de contra flujo
•Es conocida como tipo columpio
•Puede fabricarse en cualquier acero o aleación especial.
•Sirve para manejo de altas presiones y altas temperaturas de operación.
•Únicamente se utiliza con fluidos limpios
•Puede suministrarse los interiores bajo cualquier tipo de material.
•Se coloca de acuerdo a la flecha del cuerpo
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167
VALVULA DE
RETENCION
API-602
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• Segundo nivel • Tercer nivel • Cuarto nivel • Quinto nivel
168
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
•Es una válvula de contra flujo
•Hay en tipo pistón o bola
•Puede fabricarse en cualquier acero o aleación especial.
•Sirve para manejo de altas presiones a partir de clase 800 y altas temperaturas de operación.
•Únicamente se utiliza con fluidos limpios
•Puede suministrarse los interiores bajo cualquier tipo de material.
•Se coloca de acuerdo a la flecha del cuerpo
•Siempre en posición horizontal
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169
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• Segundo nivel • Tercer nivel • Cuarto nivel • Quinto nivel
170
Que es la prueba hidrostática?
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171
Qué pruebas hidrostáticas se realizan a las válvulas?
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172
Hay 2 tipos de pruebas que se realizan a las válvulas: 1.Prueba de casco. Es aquella que sirve para detectar fugas externas en el recipiente a presión y las uniones atornilladas. 2.Prueba de asientos. Es la prueba que sirve para verificar la hermeticidad de los asientos de la válvula
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173
En cualquier norma de válvulas los sellos metal – metal tienen fuga permisible es decir NO SON CERO FUGAS. Los asientos suaves la fuga permisible es CERO
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174
De acuerdo a lo visto en el curso existen tres normas de diseño:
• API-6D
•API-600
•API-602
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175
Hay 3 aspectos importantes que hay que cuidar en una prueba hidrostática. 1.Sistema con aire
2.Estabilización de la presión
3.Escurrimiento después de una prueba de casco
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176
PROCEDIMIENTO DE PRUEBAS
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177
PRUEBAS REQUERIDAS
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
TIPO DE NORMA DE PRUEBA DE PRUEBA DE PRUEBA DE
VÁLVULA PRUEBA CASCO CONTRASELLO ASIENTOS
Compuerta API-600 API-598 X X X
Globo API-598 X X X
Retención API-6D X X
Macho API-6D X X
Compuerta plana API-6D X X
Bola API-6D X X
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178
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
PRUEBA DE CASCO Esta prueba se lleva acabo de la
siguiente forma: 1. Quitar los protectores de
extremos y el papel al vástago si aplica
2. Limpiar con un trapo perfectamente limpio los puertos con la finalidad de eliminar cualquier partícula en esta área que pueda dañar las áreas de sello.
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179
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
POSICION DE PRUEBA
Todas las válvulas de compuerta deben probarse siempre en posición vertical (vástago). Las válvulas con asientos dinámicos así como las de globo y retención siempre deberán ser probadas en posición horizontal (puertos)
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180
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
PRUEBA DE CASCO
3.Una vez limpia la válvula y colocada en la posición correcta se deberá colocar las bridas de prueba.
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• Segundo nivel • Tercer nivel • Cuarto nivel • Quinto nivel
181
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
METODO DE LLENADO 4. Llenar la válvula de agua limpia y con inhibidor a
la corrosión por medio de los siguientes métodos
a) Purgado desde la parte mas alta del recipiente este se lleva a cabo por medio de un tubo colocado en la parte mas alta de la válvula para garantizar que no exista aire atrapado.
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182
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
METODO DE LLENADO
b) Las válvulas de compuerta que son probadas en posición vertical el purgado del aire debe ser realizado a través del estopero.
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183
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
C) En válvulas de bola se puede purgar directamente desde el venteo pero garantizando que éste se encuentre exactamente a 90° con respecto a la horizontal, una vez llena la válvula de agua dejar escurrir ésta de agua para garantizar un buen purgado
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184
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
D) El método mas efectivo de todos es el llenado directo de uno de los extremos y mientras se llena la válvula se inclina esta para ir liberando el aire atrapado
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185
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Para válvulas de compuerta API-600 y globo se tendrá que realizar el contrasello del vástago y aflojar la brida prensa estopas esto antes de suministrar presión a la válvula
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186
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Para válvulas API-6D (bola y compuerta plana) si la válvula fue venteada por el orificio designado para este propósito durante el proceso de llenado, se deberá colocar nuevamente el tapón con el que cuentan este tipo de válvulas
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187
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Una vez llena la válvula y completamente cerrada por ambos extremos se procede a presurizar ésta por medio de una bomba con la capacidad suficiente para levantar la presión requerida, la presión requerida para probar el casco de la válvula es de 1.5 veces la presión máxima de trabajo del material del cuerpo de la válvula, la presión máxima de trabajo se toma de ASME/ANSI B16.34
Ejemplo:
Si se quiere probar una válvula fabricada de WCB clase 300 la presión de casco deberá ser:
740 X 1.5 = 1110 PSI Se toma el valor a temperatura ambiente debido a que la prueba se realiza a esta temperatura
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188
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
El tiempo de prueba una vez alcanzada la presión y después de que se estabilizó ésta por 1 minuto será de acuerdo a la siguiente tabla.
Válvulas API-598 < 2 15
2.5 a 6 60 8 a 12 120 > 14 300
Valvulas API-6D < 4 120
6 a 10 300 12 a 18 600
> 20 1800
El tiempo dado esta en segundos
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189
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS API-6D
Una vez transcurrido el tiempo de prueba se tiene que realizar una inspección visual por todo el recipiente a presión de la válvula y no se debe de apreciar ninguna fuga de agua por la válvula ni en las conexiones roscadas de la misma
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190
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Una vez terminada la prueba de casco cerrar la válvula bajo el siguiente procedimiento:
Bajar la presión a 30% de la presión de asientos con la finalidad de no perder la purga y garantizar que el sistema se encuentra libre de aire
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191
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Una vez que la válvula llego a tope se tiene que realizar el siguiente procedimiento:
a. Válvulas compuerta API-600 aplicar el torque de cierre de prueba de acuerdo a lo indicado por Walworth.
b. Válvulas de bola y compuerta plana hasta no se permite la aplicación de torque.
c. Válvulas de globo por medio del volante impactor si aplica.
PRUEBA DE ASIENTOS
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192
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Presurizar uno de los extremos a 1.1 veces la presión de trabajo. Retomando el ejemplo anterior para una válvula clase 300 la presión de prueba será:
740 X 1.1= 814 PSI
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193
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Una vez alcanzada la presión y después de que se estabilizó esta, en ese momento se comienza a tomar el tiempo de prueba el cual deberá estar de acuerdo a las siguientes tablas
Valvulas API-598 < 2 15
2.5 a 6 60 8 a 12 120 > 14 120
Valvulas API-6D < 4 120 > 6 300
El tiempo dado esta en segundos
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194
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
COMO DETECTAR LA FUGA DE ASIENTOS??
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195
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
VALVULAS SIN CONEXIONES EN LA CAVIDAD CENTRAL
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196
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Verificar la posible fuga directamente sobre el obturador
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197
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Contabilizar la fuga por medio de una jeringa graduada
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198
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
VALVULAS CON CONEXIONES EN LA CAVIDAD CENTRAL
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199
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Una vez alcanzada la presión de prueba y después de que esta se estabilizó se monitorea la fuga si es que se presenta a través del manómetro de prueba por uno de los extremos sin quitar las bridas de prueba
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200
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
Porque por medio del manómetro?
Recordemos que este tipo de válvulas están constituidas por asientos dinámicos independientes y la norma requiere probar cada uno de los sellos en forma independiente, en caso de existir cualquier fuga esta se vera reflejada directamente en el manómetro
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201
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
FUGA PERMISIBLE
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202
VALVULAS API-600
Tamaño de válvula Fuga permisible en mililitros/minuto
2” 0 3” 0.38 6” 0.75 8” 1.00
10” 1.25 12” 1.50 14” 1.75 16” 2.00 18” 2.25 20” 2.50 24” 3.00 26” 3.25 28” 3.50 30” 3.75 36” 4.50
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203
VÁLVULAS API-6D
FUGA PERMISIBLE.
Para válvulas API-6D la fuga permisible esta dada bajo ISO-5208 rango “D” que indica lo siguiente
0.1 mm3/s X DN (mm) = 0.006 mlts./min. X DN (mm) Ejemplo: si se quisiera saber la fuga permisible de una válvula de 12 pulg. ( 300DN) esta se determinara de la siguiente forma:
300 X 0.006= 1.8 mililitros por minuto
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204
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS API-6D
Tamaño de Fuga permisible Válvula en mililitros/min.
2 0.30 4 0.60 6 0.90 8 1.20 10 1.50 12 1.80 14 2.10 16 2.40 18 2.70 20 3.00 24 3.60
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205
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS API-6D
Una vez que la prueba concluyo la válvula deberá ser desaguada por completo y secada perfectamente de lo contrario se puede generar oxido que dañen las áreas de sello
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206
CUIDADOS
REQUERIDOS
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207
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
CUIDADOS NECESARIOS
• Las válvulas recibidas deben contar con protectores de extremos con la finalidad de evitar de que se ensucien y entren partículas que rayen el área de sello.
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208
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
CUIDADOS NECESARIOS
• El vástago debe estar protegido por papel para evitar ser dañado
• Las válvulas son enviadas desde planta en posición cerrada en válvulas de asientos metálicos y abiertas en cualquier otro extremo
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209
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
• Se deben de almacenar en un lugar seco y bajo techo de preferencia.
• Almacenar las válvulas lejos de donde se limpian las piezas por chorro de arena.
•Después de realizar la prueba se deberá liberar el exceso de agua y mantener en posición cerrada la válvula de compuerta y abierta la válvula de bola además de colocarle el protector de extremos para evitar se incrusten partículas en suspensión.
• El agua de prueba debe estar perfectamente limpia libre de tierra, basura etc. y con un inhibidor a la corrosión.
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210
PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
ACTIVIDADES QUE DEBEN SER EVITADAS El principal problema que se ha encontrado es el mal almacenaje en que se encuentran las válvulas; a continuación se muestran algunos ejemplos que provocan fallas en las mismas:
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PRUEBAS HIDROSTÁTICAS EN VÁLVULAS
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212
PRUEBA DE FUEGO Las válvulas de seccionamiento diseñadas y fabricadas bajo API-6D cumplen con la prueba de fuego de acuerdo a API-6FA.
A continuación se da una breve explicación de cómo se lleva a cabo esta prueba
PRUEBA DE FUEGO