Válvula de mariposa en tuberías Se adaptan como conexiones entre bridas. También pueden sujetarse entre dos bridas de tubería en lugar de roscarse o soldarse directamente a la tubería. Su diseño compacto las hace ideales para instalaciones con espacio limitado.
Las válvulas de mariposa se utilizan en el tratamiento de agua, la industria del petróleo y el gas, los sistemas de climatización (HVAC), el procesamiento químico y los sistemas de oleoductos intermedios. Además de instalar las válvulas en la tubería, es importante verificar las conexiones de los extremos para garantizar un sistema sin fugas.
Este artículo describe la posición de la válvula en una tubería, sus principales ventajas, el espacio necesario para su mantenimiento y la dirección de instalación correcta. También analiza los diferentes tipos de conexiones.
¿Cuál es la función de una válvula de mariposa en un sistema de tuberías?
A válvula de mariposa en tuberías sirve como un válvula en línea. La válvula regula o bloquea el flujo haciendo girar el disco un cuarto de vuelta.
La rotación del disco se produce alrededor de un eje central entre dos condiciones: la condición abierta y la condición cerrada.
En la mayoría de los sistemas de tuberías, los ingenieros asignan a las válvulas de mariposa una de tres funciones:
- Encendido/apagado aislamiento de tuberías: completamente abierto o completamente cerrado, no se necesita regulación.
- Función de regulación del caudal: las posiciones de los discos parciales regulan el caudal dentro de un tramo de tubería.
- Servicio de transporte intermedio: líneas de transmisión y colectores de estaciones de bombeo que transportan grandes volúmenes de fluidos.
válvulas de mariposa en la fase intermedia Suelen aparecer con mayor frecuencia en diámetros interiores de DN300 a DN1200, donde el diseño compacto de la válvula permite ahorrar un peso y un coste considerables en comparación con las válvulas de compuerta.
¿Por qué los ingenieros eligen las válvulas de mariposa para el control de flujo?
Los ingenieros eligen válvulas de mariposa para el control de flujo porque ofrecen varias ventajas prácticas en Tuberías con válvula de mariposa y diseño de oleoductos industriales.
Estas son las razones:
Dimensiones compactas cara a cara
Las válvulas de mariposa tienen una distancia entre caras menor en comparación con las válvulas de compuerta o de globo del mismo diámetro. Esto ayuda a ahorrar espacio en los soportes de tuberías con espacio limitado.
Carrocería ligera
Una válvula de mariposa de gran diámetro pesa considerablemente menos que una válvula de compuerta equivalente. Esto reduce la carga sobre los soportes de las tuberías, especialmente en instalaciones aéreas o elevadas.
Baja caída de presión
Cuando está completamente abierto, el disco se sitúa casi paralelo al flujo. La resistencia es mínima, lo que mantiene bajos el consumo de energía y los costos operativos.
Accionamiento rápido de cuarto de vuelta
Una rotación de 90 grados abre o cierra la válvula completamente. Esta velocidad permite un funcionamiento rápido. aislamiento de tuberías y funciona bien con actuadores neumáticos, eléctricos e hidráulicos.
Eficiencia de costos en diámetros de pozo grandes
Por unidad de diámetro de orificio, las válvulas de mariposa cuestan menos de adquirir e instalar que las válvulas de bola o de compuerta. Esta ventaja aumenta significativamente en diámetros DN500 y superiores.
La siguiente tabla compara las válvulas de mariposa con alternativas comunes:
| Característica | Válvula de mariposa | válvula de compuerta | Válvula de bola |
| Duración cara a cara | Corto | Largo | Medio |
| Peso (calibre grande) | Luz | Pesado | Muy pesado |
| Velocidad de actuación | Rápido (un cuarto de vuelta) | Lento (varios giros) | Rápido (un cuarto de vuelta) |
| Idoneidad de la regulación | Moderado | Pobre | Pobre |
| Coste por diámetro de perforación | Bajo | Alto | Alto |
¿Cuánto espacio necesita una válvula de mariposa para su mantenimiento?
Las válvulas de mariposa requieren menos espacio vertical, ya que no utilizan vástagos ascendentes. Por lo tanto, son adecuadas para su uso en lugares con poca altura libre.
En el caso de tuberías horizontales, se debe dejar espacio libre en el lado donde se monta el actuador o el volante. Esto se debe a la rotación de 90 grados del actuador.
En la mayoría de las válvulas de mariposa tipo oblea y de orejeta, la sustitución del disco y del asiento se puede realizar en línea, sin necesidad de retirar las tuberías adyacentes.
Deje un espacio de al menos 2 a 5 diámetros de tubería recta aguas arriba y aguas abajo de la válvula. Esto garantiza un flujo estable y protege el asiento de la erosión causada por la turbulencia.
TG Valve proporciona planos de la envolvente del actuador y hojas de dimensiones de instalación con cada pedido. Los equipos de EPC pueden utilizarlos para planificar el acceso para el mantenimiento durante el diseño de la estructura de tuberías.
¿Cuál es la dirección de instalación correcta para una válvula de mariposa?
Para tuberías horizontales, la dirección correcta para instalar válvulas de mariposa con eje de disco es en la posición de las 3 o las 9 en punto. Esta es la orientación del eje preferida para la mayoría de las aplicaciones.
Evite colocar el eje en la posición de las 6 en punto. Los sedimentos y los residuos se acumulan alrededor del cojinete inferior del eje y aceleran el desgaste con el tiempo.
Para válvulas con una flecha de dirección de flujo en el cuerpo, siempre haga coincidir esa flecha con la dirección de flujo real en la tubería. Esto se aplica especialmente a doble excéntrico y diseños de triple excentricidad (según las directrices de la norma API 609).
Mantenga la válvula a una distancia mínima de 2 a 3 diámetros de tubería de codos, reductores o salidas de descarga de la bomba. La turbulencia cerca de estos accesorios puede dañar prematuramente el asiento.
En el caso de tuberías verticales, confirme la dirección del flujo (hacia arriba o hacia abajo) con el manual de instalación y funcionamiento (IOM) del fabricante antes de la colocación final.
Coloque siempre el actuador en un lugar donde los operarios puedan acceder a él sin tener que pasar por encima de otros equipos. Evite montar el actuador en lugares donde esté bloqueado el control manual.
¿Qué tipos de conexiones de válvulas de mariposa existen para la integración de tuberías?
El tipo de conexión final determina cómo se acopla una válvula de mariposa al sistema de tuberías circundante. Cada tipo se adapta a diferentes presiones nominales, materiales de tubería y requisitos del proyecto.
Tipo oblea (sin brida)
El válvula de mariposa tipo oblea Se sujeta entre dos bridas mediante pernos pasantes. Es la opción más ligera y económica, y es común en sistemas de climatización y suministro general de agua hasta PN16.
NotaLas válvulas tipo wafer no admiten servicio de extremo muerto (final de línea) porque dependen de bridas en ambos lados para el sellado.
Tipo de orejeta
válvulas de mariposa con orejetas Cuentan con insertos roscados alrededor del cuerpo. Esto permite retirar un extremo de la tubería sin afectar al otro. Los tipos con orejetas son adecuados para instalaciones sin salida donde se requiere la desconexión aguas abajo.
Tipo de doble brida
Este tipo de válvula se atornilla directamente a las bridas correspondientes en ambos lados. Soporta presiones más altas y diámetros mayores. Los equipos de compras suelen especificar válvulas de doble brida para proyectos de abastecimiento de agua y transporte de hidrocarburos con presiones de hasta PN25 o superiores.
Tipos de soldadura a tope y de extremo ranurado
Las conexiones soldadas a tope son adecuadas para líneas de alta frecuencia o sensibles a las vibraciones, donde las juntas con bridas podrían aflojarse con el tiempo. Los tipos con extremos ranurados utilizan acoplamientos mecánicos para una instalación rápida y son comunes en sistemas de protección contra incendios y climatización.
TG Valve fabrica los cuatro tipos de conexión. Sus productos cumplen con las normas de bridas ANSI B16.5, EN1092, DIN2501 y JIS B2220. Los equipos internacionales de ingeniería, adquisición y construcción (EPC) pueden especificar un único fabricante para todos los tipos de conexión en un mismo proyecto.
¿Cómo ofrece soporte TG Valve para válvulas de mariposa en proyectos de tuberías?
TG Valve proporciona soporte de ingeniería y suministro de productos para válvulas de mariposa en tuberías proyectos en múltiples sectores y regiones geográficas.
Escenario real: Ampliación de una planta de refrigeración urbana
Un ingeniero de proyectos de una empresa EPC estaba diseñando un colector de distribución de agua fría DN800 para la ampliación de un sistema de refrigeración urbana en el sudeste asiático.
El oleoducto operaba a PN10, con una combinación de tuberías bridadas de acero al carbono y hierro dúctil. La especificación requería válvulas de mariposa tipo wafer y de doble brida, junto con actuadores eléctricos para operación remota.
El ingeniero se puso en contacto con TG Valve con un programa de válvulas que abarcaba 84 válvulas de seis diámetros diferentes (de DN200 a DN1000).
El equipo técnico de TG Valve revisó el cronograma y confirmó la compatibilidad de los materiales con el servicio de agua fría (asientos de EPDM, cuerpos de hierro dúctil, componentes internos con revestimiento epoxi).
La solución consiste en proporcionar los cálculos de par del actuador, los planos de dimensiones de instalación y los informes de ensayos de materiales en un plazo de cinco días hábiles. Esto permitió al ingeniero cerrar el ciclo de adquisición sin necesidad de consultar con el proveedor.
Las 84 válvulas se entregaron en la obra con certificados de ensayo hidrostático de terceros, de conformidad con la norma EN12266-1.
Conclusión
Elegir el adecuado válvula de mariposa en tuberías El diseño implica decidir la ubicación de las tuberías, la orientación de la instalación, el acceso para el mantenimiento y los métodos de conexión.
Una válvula de mariposa con las especificaciones adecuadas reduce los costos de adquisición, facilita el aislamiento rápido de las tuberías y prolonga la vida útil en una amplia gama de aplicaciones industriales.
Desde 1985, TG Valve ha brindado soporte a proyectos de sistemas de tuberías en aplicaciones de tratamiento de agua, petroquímica, energía de distrito y terminales de recepción de GNL.
Ofrecemos los cuatro tipos de conexiones finales, que cumplen con las normas ANSI, EN, DIN y JIS. Además, proporcionamos paquetes completos de documentación para los requisitos de los proyectos EPC.
