Diseños E Instalaciones Residenciales

VÁLVULAS INDUSTRIALES

JAIRO ROJAS VILLALBA

EDWARD LOPEZ

MONOGRAFIA PRESENTADA PARA OPTAR AL TITULO DE TECNICO EN PRODUCCION Y REACONDICIONAMIENTO DE POZOS DE PETROLEO

ING. JOSE CARLOS CARDENAS

FUNDACION AUTOMA DE SANTANDER

BUCARAMANGA-COLOMBIA

2011

CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCIÓN 3

2. DEFINICIÓN Y FUNCIÓN 4

2.1. DEFINICIÓN 5

2.2. FUNCIÓN 5

3. PARTES COMUNES DE LAS VÁLVULAS 5

3.1. OBTURADOR 5

3.2. EJE 5

3.3. ASIENTO 5

3.4. EMPAQUETADURA DEL EJE 5

3.5. JUNTAS 5

3.6. CUERPOS Y TAPA 5

3.7. EXTREMOS 6

3.8. PERNOS DE UNIÓN 6

3.9. ACCIONAMIENTO 6

4. CLASIFICCIÓN 7

4.1. SEGÚN PROCESO DE FABRICACIÓN 7

4.1.1. VÁLVULAS FORJADAS (FORGED STEEL VALVES) 7

4.1.2. VÁLVULAS FUNDIDAS (CAST STEEL VALVES) 7

4.2. EN FUNCIÓN DE SU PROPOSITO DE APLICACIÓN 7

4.2.1. AISLAMIENTO 7

4.2.2. RETENCIÓN 8

4.2.3. REGULACIÓN 8

4.2.4. SEGURIDAD 8

5. TIPOS DE VÁLVULAS EN FUNCIÓN A SU APLICACIÓN 9

5.1. VALVULAS DE AISLAMIENTO 9

5.1.1. VÁLVULAS DE AISLAMIENTO LINEAL 9

5.1.1.1. Válvulas de Globo (Glove Valve) 10

5.1.1.2. Válvulas de Compuerta (Gate Valve) 14

5.1.1.3. Válvulas de Diafragma (Diaphragm Valve) 18

5.1.2. VALVULAS DE AISLAMIENTO GIRATORIO O ROTATORIO 22

5.1.2.1. Válvulas de Bola (Ball Valve) 23

5.1.2.2. Válvulas de Tapón o Macho (Plug Valve) 29

5.1.2.3. Válvulas de Mariposa (Butterfly Valve) 32

5.2. VÁLVULAS DE RETENCIÓN 36

5.3. VÁLVULAS DE REGULACIÓN 37

5.4. VÁLVULAS DE SEGURIDAD 40

6. CONCLUSIONES. 44

7.BIBLIOGRAFIA 45

8. ANEXO 46

1. INTRODUCCIÓN

Las Válvulas ya se utilizaban en la época Romana y periodo de colonización islámica en España como demuestran vestigios encontrados de rudimentarios objetos de piedra que servían para interrumpir o desviar el flujo del agua. No obstante la verdadera aparición de las Válvulas en nuestro mundo data de la época de la Revolución Industrial y la utilización del vapor como forma de energía capaz de mantener las maquinas en funcionamiento. Es desde el Siglo XX cuando, al igual que sucede con el resto de aparatos de ingeniería e industriales, se produce el desarrollo de las Válvulas desde sus primitivos diseños a los sofisticados y específicos de la actualidad.

Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos.

Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta más de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

2. DEFINICIÓN Y FUNCIÓN

2.1. DEFINICIÓN

Una válvula se puede definir como un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Dispositivo mecánico para controlar, retener, regular, o dar paso a cualquier fluido entubado.

Partiendo por esta definición de Válvula, en esta monografía se analizaran las válvulas industriales más comunes. Además en este análisis se verán las partes principales, algunas características y su funcionamiento.

En la selección de la válvula se requiere de los siguientes datos:

Tipo de fluido, material, presión, tipo de unión, temperatura, diámetro, etc.

Debido a esto al seleccionar una válvula nos vemos en la necesidad de recurrir a catálogos para ver algunas especificaciones técnicas como el peso, espacio disponible u otros factores para así ver si concuerda con nuestros objetivos.

2.2. FUNCIÓN

La función básica de las válvulas es controlar el flujo de fluidos al interponer un elemento de control de flujo para desviarlo, restringirlo o regularlo.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.

3. PARTES COMUNES DE LAS VALVULAS

Independientemente de su tipo las válvulas disponen de algunas partes comunes necesarias para el desarrollo de su función:

3.1. OBTURADOR

También denominado disco en caso de parte metálica, es la pieza que realiza la interrupción física del fluido.

3.2. EJE

También denominado husillo o vástago, es la parte que conduce y fija el obturador.

3.3. ASIENTO

Parte de la válvula donde se realiza el cierre por medio del contacto con el obturador.

3.4. EMPAQUETADURA DEL EJE

Es la parte que montada alrededor del eje metálico asegura la estanqueidad a la atmósfera del fluido.

3.5. JUNTAS DE CIERRE

Es la parte que montada alrededor del órgano de cierre (en algunos casos) asegura una estanqueidad más perfecta del obturador.

3.6. CUERPO Y TAPA

Partes retenedoras de presión, son el envolvente de las partes

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