La instalación adecuada de la válvula de bola es importante para un cierre confiable, un funcionamiento suave y una larga vida útil. Incluso una válvula de bola industrial de alta calidad puede tener fugas, funcionar con un torque excesivo o sufrir daños prematuros si la tubería está desalineada, los pernos de la brida no están apretados de manera uniforme o el actuador está ajustado incorrectamente.
Esta guía de instalación de válvulas de bola industriales explica cómo instalar una válvula de bola, cómo completar la instalación de una válvula de bola con bridas y cómo inspeccionar la válvula después de la instalación.
Tabla de contenido
Qué comprobar antes de instalar la válvula de bola
Antes de comenzar la instalación, confirme que la válvula sea adecuada para la tubería y las condiciones de operación reales.
Confirme la especificación de la válvula
Verifique la siguiente información en la placa de identificación de la válvula, la hoja de datos y las especificaciones de compra:
Tamaño de la válvula
Clase de presión o clasificación de presión
Materiales de carrocería y molduras.
Material del asiento
Diseño de puerto completo o puerto reducido
Estructura flotante o montada sobre muñones
Tipo de conexión final
Temperatura de funcionamiento
Medio de proceso
Operación manual o accionada
Características requeridas a prueba de incendios, antiestáticas o para áreas peligrosas
La categoría de productos de válvulas de bola de DIDTEK incluye configuraciones de válvulas de bola flotantes, montadas en muñón, de entrada superior, totalmente soldadas, de tres vías y otras configuraciones industriales.
Para obtener una explicación general de la estructura y el funcionamiento de la válvula de bola, consulte ¿Qué es una válvula de bola?
Inspeccione la válvula antes de la instalación
Verifique la válvula para:
Daños de transporte
Caras de brida dañadas
Arañazos o abolladuras en las superficies de sellado.
Faltan tapas protectoras
Componentes sueltos
Contaminación dentro del pozo
Daño al vástago o al montaje del actuador
Corrosión o humedad dentro del embalaje.
No instale una válvula que tenga daños visibles o una clasificación de presión poco clara hasta que haya sido inspeccionada por un técnico calificado.
Verifique el oleoducto
La tubería debe inspeccionarse antes de conectar la válvula. Confirma que:
El tamaño de la tubería coincide con el tamaño de la válvula.
El estándar de brida es compatible.
Los extremos de los tubos están correctamente alineados.
El oleoducto cuenta con el soporte adecuado.
Los trabajos de soldadura, esmerilado y lavado están completos.
No hay escorias de soldadura, suciedad o materiales extraños dentro de la tubería.
El espacio disponible es suficiente para operación y mantenimiento.
El actuador no interferirá con los equipos cercanos.
No se debe utilizar una válvula de bola para corregir la desalineación de la tubería. Forzar la válvula entre bridas desalineadas puede crear tensión en el cuerpo y provocar fugas.
Las herramientas exactas dependen del tamaño de la válvula y del tipo de conexión, pero una instalación típica puede requerir:
Llave dinamométrica calibrada
Llaves inglesas o herramientas de casquillo del tamaño correcto
Equipos de elevación para válvulas de gran tamaño.
Juntas de brida adecuadas
Pernos y tuercas de brida aprobados
Herramientas de alineación de tuberías
Paños limpios y sin pelusa
Lubricante aprobado donde se especifica
Equipos de prueba eléctricos o neumáticos.
Equipo de detección de fugas
Para medios peligrosos, tóxicos, inflamables o de alta presión, utilizar el equipo de seguridad y procedimiento de aislamiento requerido por la planta.
La junta, los pernos y las tuercas deben ser adecuados para la presión, la temperatura y el medio de proceso. No reutilice juntas dañadas ni utilice una junta que no coincida con el tipo de brida.
Procedimiento de instalación de la válvula de bola
El siguiente procedimiento de instalación de válvulas de bola se aplica generalmente a válvulas de bola roscadas o bridadas industriales. Siga siempre las instrucciones específicas del fabricante cuando difieran de este procedimiento general.
Paso 1: aislar y despresurizar la tubería
Antes de la instalación:
Aislar la tubería de todas las fuentes de presión.
Drene o ventile el medio atrapado.
Confirme que la tubería esté despresurizada.
Limpiar el área de trabajo.
Aplique el procedimiento de bloqueo y etiquetado requerido.
Para medios peligrosos, verifique que la línea se haya purgado de manera segura y que no quede presión residual ni productos químicos peligrosos dentro de la válvula o tubería.
Paso 2: retire las cubiertas de protección de las válvulas
Retire las tapas de los extremos o las cubiertas protectoras inmediatamente antes de la instalación. Mantenga las cubiertas en un lugar limpio en caso de que sea necesario retirar o almacenar la válvula más adelante.
No deje los extremos de la válvula abiertos durante períodos prolongados porque el polvo y la humedad pueden ingresar al orificio.
Paso 3: verifique la posición de la válvula
Para la mayoría de las válvulas de bola, la bola debe estar en la posición completamente cerrada durante su manipulación e instalación, a menos que el fabricante especifique otra posición.
No utilice el vástago de la válvula, la manija o el actuador como punto de elevación. Las válvulas de bola industriales grandes deben levantarse con eslingas adecuadas o equipos de elevación sujetos a puntos de elevación aprobados.
Paso 4: Limpiar las superficies de conexión
Limpie los extremos de la válvula y las superficies de conexión de la tubería. Eliminar:
Polvo
Óxido
Escoria de soldadura
Material de junta viejo
Aceite o grasa
Partículas metálicas
Material de embalaje
Evite rayar la superficie de sellado de la brida o dañar el asiento blando.
Paso 5: alinee la válvula con la tubería
Coloque la válvula de modo que la ruta del flujo esté correctamente alineada con la tubería.
La mayoría de las válvulas de bola de dos vías se pueden instalar en cualquier dirección del flujo, pero las válvulas con diseños de cuerpo especial, de alivio de cavidad, de drenaje, de ventilación o de retención pueden tener requisitos de orientación específicos. Siga siempre la ficha técnica del producto.
El actuador, la caja de cambios o la manija deben colocarse de manera que los operadores puedan acceder a ellos de manera segura.
Paso 6: conecte la válvula
Para válvulas con bridas, coloque la junta correcta entre las bridas correspondientes. Primero inserte los pernos y apriete las tuercas a mano.
Para válvulas roscadas, aplique el sellador de roscas aprobado solo a la rosca externa de la tubería. No permita que entre exceso de sellador en el orificio de la válvula.
Para válvulas con extremos soldados, utilice el procedimiento de soldadura aprobado y controle la entrada de calor para proteger los asientos, los sellos y los componentes internos.
Paso 7: apriete los pernos uniformemente
Apriete los pernos de la brida gradualmente en secuencia diagonal o transversal. Esto ayuda a aplicar una compresión uniforme a la junta.
No apriete completamente un perno antes de apretar los demás. La carga desigual de los pernos puede distorsionar la brida, dañar la junta o crear fugas después de la presurización.
Utilice los valores de torsión especificados por los requisitos de válvula, junta y tubería.
Paso 8: Apoye la tubería y la válvula
Después de la conexión, verifique que los soportes de la tubería soporten el peso de la tubería. El cuerpo de la válvula, el actuador y la caja de engranajes no deben usarse para soportar la tubería.
Es posible que se requiera soporte adicional para:
Válvulas de gran diámetro
Actuadores pesados
Tuberías verticales
Sistemas de alta vibración
Equipos offshore o móviles
Secciones de tubería largas
Instalación de válvula de bola con brida
Una correcta de una válvula de bola con brida instalación requiere atención a la alineación de la brida, la selección de la junta y el apriete de los pernos.
La válvula de bola bridada de DIDTEK es una válvula de bola flotante LCB de dos piezas. La página del producto enumera opciones de conexiones bridadas y soldadas a tope, clases de presión ASME, construcción de vástago antiexplosión, diseño antiestático y diseño a prueba de incendios.
Alineación de bridas
Las dos bridas deben estar paralelas y centradas antes de insertar los pernos. No alinee la tubería apretando los pernos de la brida.
Una mala alineación puede causar:
Posición de la junta
Seleccione una junta que coincida con la cara de la brida, la clase de presión, la temperatura y el medio de proceso.
La junta debe estar centrada correctamente y no debe extenderse dentro del orificio de la válvula. Una junta colocada incorrectamente puede obstruir el flujo o dañarse cuando se opera la válvula.
Apriete de pernos
Utilice un patrón de ajuste transversal. Una secuencia típica es:
Instale y apriete manualmente todos los pernos.
Apriete los pernos a un par preliminar bajo.
Continúe apretando en una secuencia diagonal.
Aplicar el par final especificado.
Verifique nuevamente el patrón de apriete de los pernos.
El par exacto debe provenir de las especificaciones del proyecto o del fabricante de la junta. Evite confiar en valores de torque aproximados para servicios peligrosos o de alta presión.
Holgura de la válvula de retención
Después de la instalación, verifique que la palanca, la caja de cambios o el actuador puedan moverse en todo su rango operativo.
Debe haber suficiente espacio libre para:
Instalación de una válvula de bola neumática
Una válvula de bola neumática requiere controles adicionales más allá de la conexión mecánica.
La válvula de bola industrial de DIDTEK combina una bola montada en muñón con un actuador neumático diseñado para entornos peligrosos. La página del producto describe un par de operación bajo, operación remota, actuación a prueba de explosiones, características a prueba de incendios y explosiones, y opciones como interfaces de montaje NAMUR o ISO 5211.
Instale el actuador correctamente
Antes de conectar el actuador:
Confirme que el par del actuador sea adecuado para la válvula.
Verifique que la válvula y el actuador estén en la misma posición.
Verifique el acoplamiento y el soporte de montaje.
Apriete los pernos de montaje de manera uniforme.
Confirme que el indicador de posición sea preciso.
Verifique el requisito de falla de apertura o falla de cierre.
No opere el actuador si el acoplamiento no está acoplado correctamente con el vástago de la válvula.
Conecte el sistema neumático
Controlar:
Presión de aire del instrumento
Calidad del aire y filtración.
Tamaño de tubo
Compatibilidad de válvulas solenoides
Disposición de escape
Función de apagado de emergencia
Aislamiento del suministro de aire
Configuración de retorno por resorte o de doble acción
El actuador debe mover la bola suavemente sin detenerse ni producir ruidos anormales.
Verifique los requisitos a prueba de explosiones
Para una válvula de bola neumática a prueba de explosiones, confirme que el actuador, la válvula solenoide, el interruptor de límite, el posicionador y otros accesorios sean adecuados para la clasificación de áreas peligrosas.
La válvula no debe instalarse en un lugar peligroso con accesorios que no tengan la certificación requerida.
Inspección y pruebas después de la instalación
Después de instalar la válvula, complete una inspección mecánica y funcional antes de poner la tubería en servicio normal.
Inspección visual
Controlar:
Conexiones de brida
Articulaciones del cuerpo
Atornillado
Soportes de válvulas
Tallo y embalaje
Montaje del actuador
Accesorios de drenaje y ventilación
Revestimiento o superficies pintadas.
Indicador de posición
Prueba de operación manual
Para una válvula operada manualmente:
Mueva la válvula lentamente de cerrada a abierta.
Confirme el buen funcionamiento.
Regrese la válvula a la posición cerrada.
Verifique el indicador de posición.
Confirme que la manija o la caja de cambios no entren en contacto con el equipo cercano.
No fuerce la manija si la válvula es difícil de operar. Un torque excesivo puede indicar desalineación, residuos, presión atrapada en la cavidad o daño interno.
Prueba de carrera del actuador
Para una válvula accionada:
Confirme el suministro de aire o energía.
Abra la válvula usando el actuador.
Confirme la señal de límite abierto.
Cierre la válvula.
Confirme la señal de límite cerrado.
Compruebe la posición de seguridad.
Verificar las funciones de control remoto y local.
Pruebas de presión y fugas
Realizar pruebas de presión y fugas de acuerdo con las especificaciones del proyecto y la norma de válvulas aplicable.
Las pruebas pueden incluir:
Prueba de presión de la carcasa
Prueba de fugas del asiento
Inspección de fugas de bridas
Inspección de fugas del vástago
Verificación de la presión de la cavidad
Ciclismo funcional
Prueba de actuador neumático
El medio de prueba, la presión, el tiempo de retención y los criterios de aceptación deben estar definidos por la norma aplicable y los requisitos del proyecto.
Errores comunes en la instalación de válvulas de bola
Instalación de una válvula en una tubería sucia
La escoria de soldadura, el óxido y las partículas metálicas pueden dañar la bola y los asientos durante el primer ciclo de funcionamiento.
Juntar bridas desalineadas
El uso de pernos para forzar la alineación de las bridas genera una tensión excesiva en el cuerpo de la válvula y la junta.
Usar la junta incorrecta
Una junta diseñada para una cara de brida, clase de presión o medio de proceso diferente puede tener fugas o fallar prematuramente.
Apretar los pernos de manera desigual
La carga desigual de los pernos puede crear tensión localizada en la junta y fugas en la brida.
Uso del actuador como punto de elevación
El actuador, el vástago o el indicador de posición pueden dañarse si se usan para levantar la válvula.
Operando contra presión excesiva
Si la válvula tiene una presión diferencial excesiva, el par de operación puede ser mucho mayor de lo esperado. Confirme las condiciones de funcionamiento antes de realizar el ciclo de la válvula.
Instalación del actuador incorrecto
Un actuador con par insuficiente puede no abrir o cerrar la válvula. Un actuador de gran tamaño puede dañar el vástago, los asientos o la caja de cambios.
Ignorar la orientación de la válvula
Los diseños especiales pueden incluir características de drenaje, ventilación, alivio de cavidades o unidireccionales. Instale la válvula según los requisitos de orientación del fabricante.
No proteger los asientos blandos durante la soldadura
Para válvulas con extremos soldados, el calor excesivo puede dañar los asientos y los sellos. Utilice el procedimiento de soldadura y enfriamiento aprobado.
Mantenimiento de la válvula de bola después de la instalación
El mantenimiento adecuado ayuda a prevenir futuras fugas y problemas operativos.
Las prácticas recomendadas incluyen:
Inspeccione periódicamente las conexiones de brida y cuerpo.
Verifique que la empaquetadura del vástago no tenga fugas.
Confirme la precisión del indicador de posición.
Opere válvulas operadas manualmente a intervalos planificados.
Inspeccione las conexiones de aire y los accesorios del actuador.
Verifique la lubricación de la caja de cambios cuando corresponda.
Monitorear el par de operación.
Mantenga accesibles los accesorios de drenaje y ventilación.
Registre los resultados de las pruebas de presión y del mantenimiento.
Reemplace las juntas y sellos dañados con piezas aprobadas.
Las válvulas de bola se utilizan generalmente para aislamiento de apertura y cierre en lugar de estrangulación continua. La operación de apertura parcial puede aumentar la turbulencia, la erosión y el desgaste del asiento, a menos que la válvula esté diseñada específicamente para servicio de control.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se instala una válvula de bola?
Aísle y despresurice la tubería, inspeccione la válvula y la tubería, limpie las superficies de conexión, alinee la válvula, instale la junta o sellador correcto, apriete la conexión uniformemente y pruebe la válvula antes de operar.
¿Se puede instalar una válvula de bola en cualquier dirección?
Muchas válvulas de bola de dos vías son bidireccionales, pero la orientación correcta depende del diseño de la válvula. Las válvulas de drenaje, ventilación, alivio de cavidades y de servicios especiales pueden tener requisitos de instalación específicos.
¿Cómo se instala una válvula de bola con bridas?
Alinee las bridas de la tubería, coloque la junta correcta, inserte los pernos, apriételos manualmente y luego apriételos gradualmente en secuencia diagonal usando el torque especificado.
¿Debe estar abierta o cerrada una válvula de bola durante la instalación?
Para la mayoría de las válvulas de bola, la válvula debe estar cerrada durante su manipulación e instalación. Sin embargo, la instalación con extremos soldados o diseños de válvulas especiales pueden requerir una posición diferente. Siga las instrucciones del fabricante.
¿Cómo se instala una válvula de bola neumática?
Primero instale la válvula mecánicamente y luego monte el actuador con el acoplamiento y la alineación de posición correctos. Conecte el aire de instrumentos, la válvula solenoide y los accesorios de control, y complete una prueba de carrera completa y posición de falla.
¿Qué debo hacer si la válvula es difícil de operar después de la instalación?
Deje de aplicar fuerza e inspeccione la alineación de la tubería, la presión diferencial, el par del actuador, la posición de la válvula y la posible contaminación interna. Forzar la válvula puede dañar el vástago o los asientos.
Conclusión
La instalación correcta de la válvula de bola requiere algo más que conectar la válvula a la tubería. La válvula debe adaptarse a las condiciones del proceso, instalarse sin tensiones externas y probarse antes de su funcionamiento.
Para una instalación exitosa:
Verifique las especificaciones de la válvula.
Mantenga limpia la tubería.
Alinee la tubería y la válvula correctamente.
Utilice la junta y los pernos correctos.
Apriete las bridas de manera uniforme.
Instale los actuadores según las instrucciones del fabricante.
Confirme las características de seguridad y áreas peligrosas requeridas.
Realizar pruebas de presión, fugas y funcionales.
Para selección de válvulas, requisitos de instalación o soporte técnico, comuníquese con DIDTEK con el tamaño de la válvula, presión nominal, medio, temperatura, conexión final y requisitos de actuación.
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