Una válvula de retención de placa doble es una válvula unidireccional automática que utiliza dos placas articuladas para permitir el flujo hacia adelante y evitar el flujo inverso. Debido a que las placas son más livianas y recorren una distancia más corta que el disco en muchas válvulas de retención oscilantes convencionales, el diseño puede cerrarse rápidamente y ayudar a reducir el impacto del flujo inverso. Esta es la razón por la que las válvulas de retención de doble placa a menudo se describen como válvulas de retención que no cierran de golpe o válvulas de retención silenciosas . Se consideran ampliamente para líneas de descarga de bombas, tuberías, sistemas de agua, plantas de energía, instalaciones de petróleo y gas y tuberías de procesos industriales donde las dimensiones compactas y el cierre controlado son importantes.
Esta guía explica la estructura, el principio de funcionamiento, el comportamiento sin golpe, los requisitos API 594, la elección de materiales, las aplicaciones, los puntos de instalación y los criterios de selección para válvulas de retención industriales de doble placa.
Conclusiones clave
El objetivo principal de una válvula de retención de placa doble es detener el flujo inverso automáticamente sin dejar de ser compacta y receptiva. Dos placas se mueven alrededor de una bisagra central y los resortes las ayudan a acercarse a los asientos a medida que disminuye el flujo hacia adelante. Esto puede reducir el recorrido del disco, el impacto del asiento y el riesgo de golpe de ariete, pero el rendimiento real aún depende del flujo, la ubicación de la válvula, el diseño del resorte, las propiedades del fluido y el sistema de tuberías.
El ingeniero debe verificar el flujo mínimo, la caída de presión, la presión de apertura, la orientación, la limpieza del fluido, la clase de presión, la temperatura, el material del asiento y los requisitos de inspección. "Non-slam" y "silent" deben estar respaldados por datos del modelo y revisión de aplicaciones, no tratados como garantías universales.
¿Qué es una válvula de retención de placa doble?
Una válvula de retención de placa doble es una válvula de acción automática con dos placas que se abren con flujo directo y se cierran cuando el flujo se detiene o se invierte. Las placas están montadas sobre una bisagra o pivote central y los resortes ayudan a devolverlas a los asientos. Normalmente no se necesita volante, actuador ni señal del operador.
Durante el flujo hacia adelante, la diferencia de presión empuja las placas lejos de los asientos y crea un pasaje abierto. A medida que el flujo disminuye, los resortes y el equilibrio de presión cambiante mueven las placas hacia la posición cerrada. Cuando la presión aguas abajo es mayor que la presión aguas arriba, las placas se cierran y restringen el flujo inverso.
Dividir el cierre en dos elementos más ligeros puede reducir el movimiento y la inercia asociados con un disco grande. Esto puede permitir un cierre más rápido, un menor impacto y una instalación compacta, aunque el resultado real depende del modelo de válvula y de las condiciones de la tubería.
La gama de válvulas de retención de placa doble de Didtek incluye productos estilo oblea para tuberías industriales. El rendimiento exacto de cada modelo depende del diseño de la carrocería, la geometría de la placa, el resorte, el asiento, el material, el tamaño, la clase de presión y la posición de instalación permitida. Una categoría de producto es un punto de partida útil, pero la selección final siempre debe basarse en los datos técnicos del servicio especificado.
Una válvula de retención de doble placa es principalmente un dispositivo de prevención de reflujo. Normalmente no se debe utilizar como válvula de estrangulación porque operar las placas en una posición parcialmente abierta inestable puede provocar vibraciones, desgaste, ruido y daños prematuros al asiento. Si el proceso necesita una regulación continua del flujo, se debe evaluar por separado una válvula de control u otro dispositivo diseñado específicamente.
¿Cómo funciona una válvula de retención de placa doble?
El principio de funcionamiento se basa en la diferencia de presión entre los lados aguas arriba y aguas abajo, junto con la fuerza del resorte y el peso de la placa. Las placas responden automáticamente a la dirección y fuerza del flujo.
El flujo hacia adelante abre las placas.
Cuando la presión de entrada es suficiente para superar la fuerza del resorte y la resistencia de las placas, las placas giran alejándose de los asientos. Permanecen abiertos cuando el flujo es estable y dentro del rango de diseño. Su movimiento más corto es una de las razones por las que una válvula de retención tipo wafer de doble placa puede responder rápidamente en un servicio adecuado, pero el ángulo de apertura y el patrón de flujo siguen siendo específicos del modelo.
Cierre asistido por muelles
A medida que disminuye el flujo de avance, los resortes devuelven las placas hacia los asientos. Esto permite que la válvula comience a cerrarse antes de que se desarrolle un gran volumen de flujo inverso. Las características del resorte deben coincidir con el tamaño de la válvula, la masa del plato, el rango de flujo, la temperatura y la orientación. Una fuerza excesiva del resorte puede aumentar la presión de apertura o impedir la apertura con un flujo bajo, mientras que una fuerza insuficiente puede retrasar el cierre o permitir el aleteo.
La presión inversa cierra la válvula.
Si la presión aguas abajo es mayor que la presión aguas arriba, el diferencial empuja las placas hacia los asientos y restringe el flujo inverso. El rendimiento del cierre también depende de la inercia de la bomba, la longitud de la tubería, la velocidad del fluido, la ubicación de la válvula y el resto del sistema de tuberías. Es posible que aún sea necesaria una revisión transitoria para los sistemas críticos de bombas y tuberías.
El resultado es un ciclo corto y automático de apertura y cierre. Esta es la razón por la que a menudo se selecciona el diseño donde una válvula de retención convencional puede cerrar demasiado lentamente o donde el espacio de instalación disponible es limitado.
Construcción de válvula de retención de placa doble
Aunque los diseños de los productos varían, una válvula de retención industrial de doble placa generalmente contiene un cuerpo, dos placas, una bisagra o pivote central, resortes, asientos y componentes de retención. Su relación determina la capacidad de flujo, la respuesta de cierre, las fugas, la vida útil y las necesidades de mantenimiento.
Cuerpo de válvula
El cuerpo contiene el paso de flujo y soporta las partes internas. Muchas válvulas de retención de placa doble utilizan una construcción de oblea, mientras que otras versiones utilizan extremos con orejetas, bridas o soldadura a tope. El espesor del cuerpo, el diseño del límite de presión, el margen de corrosión y la calidad del material deben coincidir con la presión y temperatura de servicio. El espacio interno debe permitir que las placas se abran sin hacer contacto con la tubería o la brida; una mala alineación puede restringir el movimiento incluso cuando el tamaño nominal sea correcto.
Dos placas de cierre
Las dos placas dividen la abertura de flujo en dos secciones y generalmente tienen una forma que reduce la masa de cierre y el recorrido. Los bordes de las placas, las superficies de contacto del asiento, las áreas de las bisagras y el acabado de las superficies afectan la respuesta y el sellado. Los materiales de la placa pueden diferir del cuerpo para abordar el desgaste, la corrosión, la temperatura o los requisitos de sellado, por lo que los materiales de la placa y del asiento deben revisarse juntos.
Bisagra central o eje
La bisagra o eje guía las placas a través de ciclos repetidos y debe resistir fuerzas de flujo, vibraciones e impactos de servicio. Los espacios libres deben permitir la libre circulación limitando al mismo tiempo el desplazamiento excesivo. En un diseño sin retenedores, las piezas internas pueden estar menos expuestas al flujo, pero el proyecto aún debe confirmar el acceso de inspección, las piezas de repuesto y los requisitos de límites de presión.
Ballestas
Los resortes proporcionan la fuerza de cierre que distingue muchos diseños de placa doble de las válvulas oscilantes dependientes de la gravedad. Afectan la presión de apertura, la estabilidad de apertura, la velocidad de cierre, la vida a la fatiga, la capacidad de temperatura y la resistencia a la corrosión. El proveedor debe identificar el material del resorte y los límites de servicio, especialmente para fluidos de alta temperatura, corrosivos o contaminados.
Asientos y superficies de sellado.
Las válvulas de placa doble pueden usar asientos blandos, asientos metálicos o una combinación de elementos metálicos y elásticos. Los asientos blandos pueden proporcionar un cierre hermético dentro de sus límites químicos y de temperatura. Es posible que se prefieran los asientos de metal para temperaturas más altas, medios abrasivos o requisitos relacionados con incendios. El diseño del asiento también afecta la caída de presión, las fugas y el mantenimiento, por lo que el asiento seleccionado debe coincidir con el medio y el ciclo operativo.
Por qué las válvulas de placa doble se denominan válvulas de retención sin cierre de golpe
El término válvula de retención antigolpes se refiere a una válvula de retención diseñada para cerrarse de manera controlada y rápida antes de que un flujo inverso significativo provoque que el elemento de cierre golpee el asiento. El objetivo es reducir el aumento de presión, el impacto, la vibración y el ruido asociados con eventos abruptos de flujo inverso.
En una válvula de retención oscilante convencional, un solo disco puede recorrer un arco relativamente grande. Si el flujo se detiene repentinamente, la inercia del disco o el cierre retardado pueden permitir que se desarrolle un flujo inverso antes de que el disco llegue al asiento. El pico de presión resultante depende de todo el sistema de tuberías, no sólo de la válvula de retención.
Una válvula de doble placa aborda este riesgo a través de dos placas más livianas, cierre asistido por resorte, recorrido más corto y un cuerpo compacto que se puede instalar cerca de equipos protegidos. Estas características pueden ayudar a que las placas se acerquen a los asientos antes de que el flujo inverso alcance una velocidad dañina y pueden reducir la energía de impacto de un solo disco grande.
Estas características pueden reducir la probabilidad de que se produzca un golpe de válvula, pero "sin golpe" es un resultado de la aplicación que debe verificarse. Si la válvula está sobredimensionada, instalada en un lugar altamente turbulento, operada por debajo de su rango de flujo estable o emparejada con un sistema que tiene transitorios severos en la bomba, aún pueden producirse ruidos y sobretensiones.
El término válvula de retención silenciosa también se utiliza en búsquedas de productos y especificaciones industriales. Generalmente describe una válvula diseñada para minimizar el impacto audible, la vibración y el choque hidráulico durante el cierre. Todavía necesita el tamaño correcto, la instalación en la dirección del flujo, la fuerza del resorte adecuada, el fluido limpio y el soporte adecuado; no sustituye al análisis transitorio en el que el golpe de ariete tiene graves consecuencias.
Para obtener una especificación del proyecto, solicite al proveedor que aclare qué significa un rendimiento silencioso o sin golpe para la válvula ofrecida. La información relevante puede incluir hora de cierre, flujo mínimo estable, datos de caída de presión, detalles del resorte, fugas en el asiento, método de prueba y experiencia en una disposición similar de bomba o tubería.
Diseño de válvula de retención tipo wafer de placa doble
Una válvula de retención tipo wafer de placa doble es una versión compacta instalada entre dos bridas de tubería. El cuerpo de la válvula normalmente no incluye bridas integrales de longitud completa. En cambio, las bridas, juntas y pernos de la tubería circundante mantienen la válvula en su lugar. Esta disposición puede ahorrar espacio axial y reducir el peso instalado, lo cual resulta útil en paquetes de equipos y bastidores de tuberías con espacio limitado.
El diseño compacto también crea responsabilidades de instalación. La válvula debe estar centrada con precisión, el orificio de la tubería no debe obstruir las placas y los pernos no deben interferir con los componentes internos. Las bridas de acoplamiento deben coincidir con el tamaño nominal, la clase de presión, el estándar de brida, la disposición de la junta y las dimensiones permitidas.
La diferencia entre 'placa dual' y 'oblea' debe quedar clara. La placa doble describe el mecanismo de cierre. Wafer describe el cuerpo o formato de conexión. Se puede suministrar una válvula de placa doble en construcción tipo wafer, pero no todas las válvulas de retención tipo wafer tienen dos placas. También existen configuraciones de disco único, disco basculante, elevador y otras configuraciones de oblea.
Al revisar la gama de productos Didtek, compare el diseño interno, la clase de presión, el asiento, el material, las dimensiones finales, la dirección del flujo, la posición de instalación y los requisitos de prueba para el modelo real. Los principales beneficios de una disposición de oblea son la longitud corta entre caras, el menor peso, el enrutamiento compacto y el embalaje simplificado del equipo. Las compensaciones incluyen la dependencia de la alineación de las bridas, la posible dificultad para retirar la válvula de una línea fija y el acceso externo limitado a los componentes internos.
Válvula de retención de placa doble frente a otros tipos de válvulas de retención
Las válvulas de retención de placa doble a menudo se comparan con las válvulas de retención de flujo axial, de elevación, de pistón y de oscilación. La elección correcta depende del funcionamiento del sistema más que de una clasificación general de tipos de válvulas.
Factor | Válvula de retención de doble placa | Válvula de retención oscilante | Válvula de retención de elevación o pistón | Válvula de retención de flujo axial |
|---|
Elemento de cierre | Dos placas asistidas por resorte | Un disco articulado | Disco guiado, pistón o tapón | Pistón axial o cierre aerodinámico |
Respuesta final | A menudo rápido cuando tiene el tamaño correcto | Depende de la masa del disco, la bisagra, la gravedad y la amortiguación. | Guiado y dependiente del resorte cuando esté instalado. | Diseñado para movimiento axial controlado |
Longitud de instalación | Generalmente compacto, especialmente en la construcción de obleas. | Varía según el patrón del cuerpo y el recorrido del disco. | Puede ser moderado o largo | A menudo compacto, específico para cada modelo |
Resistencia al flujo | Depende de la apertura de la placa y del paso del cuerpo. | A menudo bajo cuando está completamente abierto | Puede ser más alto debido a las guías y la geometría del asiento. | Puede ser bajo con un pasaje aerodinámico. |
Preocupación típica | Aleteo, residuos, condición del resorte, ajuste de brida | Golpe de ariete, impacto de disco, desgaste de bisagra | Orientación, caída de presión, limpieza. | Costo, dimensionamiento y mantenimiento especializado. |
Enfoque de aplicación común | Bombas, tuberías, agua, paquetes de proceso. | Grandes tuberías, sistemas de agua, líneas de proceso. | Funciones de cierre guiado con vapor, alta presión | Sistemas críticos de bombas y compresores |
Válvula de retención de placa doble versus válvula de retención oscilante
La comparación más común es una válvula de doble placa versus una válvula de retención oscilante. A menudo se considera un diseño de placa doble cuando el proyecto necesita una longitud de cara a cara corta, un peso de instalación bajo y una respuesta rápida asistida por resorte. Se puede preferir un diseño oscilante cuando un paso de flujo directo más grande, una disposición de mantenimiento familiar o un sistema de contrapeso y amortiguación son más adecuados para la tubería.
La elección debe basarse en el flujo real y en datos transitorios. Una válvula de placa doble puede ser beneficiosa para una línea de descarga de bomba con espacio limitado, pero puede ser sensible a flujos bajos inestables o desechos grandes. Una válvula oscilante pesada puede ser más apropiada para una tubería de agua grande donde el cierre controlado y el ajuste del contrapeso son fundamentales para el diseño hidráulico.
Válvula de retención de doble placa versus válvula de elevación o de pistón
Las válvulas de elevación y de pistón utilizan movimiento guiado, lo que puede proporcionar una alineación estable y un asiento positivo en servicios seleccionados. Pueden tener un paso más restrictivo y una mayor pérdida de presión que una válvula de doble placa bien diseñada. También pueden requerir una orientación particular y un líquido limpiador para evitar que el pistón o la guía se peguen.
Un diseño de placa doble puede resultar más atractivo cuando las dimensiones compactas y el cierre rápido son importantes. Se puede considerar un diseño de elevación o pistón cuando el cierre guiado, el servicio de presión o una orientación específica de la tubería son más importantes que una caída de presión mínima.
Las válvulas de retención de flujo axial o de boquilla son otra opción para servicios críticos de bombas y compresores. Pueden proporcionar un paso aerodinámico y un cierre axial controlado, pero su diseño y costo pueden ser más especializados.
Caída de presión, presión de agrietamiento y estabilidad del flujo
La caída de presión es la diferencia entre la presión aguas arriba y aguas abajo mientras el fluido fluye a través de la válvula. Afecta la altura de la bomba, la eficiencia del compresor, la capacidad del sistema, el costo operativo y la velocidad local. Una válvula de retención de placa doble generalmente proporciona un paso relativamente compacto, pero la caída de presión aún depende de la geometría de la placa, el ángulo de apertura, el diámetro interior del cuerpo, el perfil del asiento, el tamaño de la válvula y el caudal.
La frase baja caída de presión debe vincularse a un punto de prueba o condición de operación. Una válvula puede tener una pérdida de presión aceptable con un flujo normal, pero volverse restrictiva con un flujo máximo o inestable con un flujo mínimo. La revisión técnica debe solicitar datos de caída de presión para el tamaño exacto, clase de presión, medio y rango de flujo.
La presión de apertura es el diferencial de presión aguas arriba mínimo requerido para comenzar a abrir las placas. Si la presión de apertura es demasiado alta para el sistema, la válvula puede permanecer cerrada o solo parcialmente abierta durante la operación de bajo flujo. Si la fuerza del resorte es demasiado baja, las placas pueden vibrar o no cerrarse rápidamente cuando el flujo disminuye.
La estabilidad del flujo es especialmente importante en las líneas de descarga de bombas. Una válvula que se mueve repetidamente entre las posiciones parcialmente abierta y casi cerrada puede generar vibración, ruido y desgaste del asiento. El problema puede deberse a un tamaño incorrecto, turbulencia excesiva, mala ubicación de la válvula, un caudal por debajo del rango de diseño o una falta de coincidencia entre la fuerza del resorte y las condiciones del sistema.
Al evaluar la válvula solicitar datos de caída de presión en caudal mínimo, normal y máximo; presión de agrietamiento; flujo mínimo estable; respuesta de cierre después de un disparo de la bomba; rendimiento de fugas; y orientación de instalación permitida. Estos valores muestran si las placas se abrirán de manera confiable, permanecerán estables y se cerrarán antes de que el flujo inverso resulte dañino.
La válvula debe ubicarse lo más cerca posible del equipo que protege cuando el recorrido del flujo inverso es una preocupación, respetando al mismo tiempo el perfil de flujo y los requisitos de instalación. Una válvula de retención colocada demasiado lejos de una bomba puede permitir un volumen de flujo inverso significativo antes de cerrarse. Una válvula colocada directamente en una salida turbulenta puede experimentar un movimiento inestable. La ubicación correcta requiere criterio de ingeniería a nivel de sistema.
Requisitos de la válvula de retención API 594
Una válvula de retención API 594 es una válvula de retención diseñada y especificada de acuerdo con los requisitos aplicables de la Especificación API 594. API 594 cubre configuraciones de válvulas de retención que incluyen diseños de brida, orejeta, oblea y soldadura a tope. Se hace referencia comúnmente para disposiciones industriales de válvulas de retención de doble placa, de disco basculante y otras válvulas de retención compactas.
API 594 no debe tratarse únicamente como una frase de marketing. La especificación de compra debe identificar la edición, tipo de válvula, tamaño, clase de presión, materiales, conexión final, inspección, pruebas, documentación y requisitos complementarios. Se debe verificar el certificado real y la configuración del pedido.
La página de producto C95800 para la válvula de retención tipo wafer de placa dual de Didtek identifica el diseño como API 594 y API 6D, con información cara a cara referenciada a ASME B16.10/API 594, referencias de brida final a ASME B16.5 o ASME B16.47, referencias de soldadura a tope a ASME B16.25 e inspección y pruebas a API 598. La misma página enumera un rango de tamaño de 2 a 60 pulgadas, clasificaciones de presión ASME Clase 150 a Clase 2500 y un rango de temperatura de -50 °C a 600 °C para la configuración del producto indicada. Los valores exactos deben reconfirmarse en la cotización y hoja de datos del modelo seleccionado.
La descripción del producto también identifica una estructura liviana y compacta, un lenguaje de sellado "cero fugas" de asiento blando, un diseño que no se golpea, un cierre hermético y placas que se abren a 85 grados para soportar una baja caída de presión. Estos son indicadores útiles de diseño específicos del modelo, no resultados universales. El ingeniero debe solicitar datos de rendimiento y confirmar la base de la prueba.
Lo que API 594 le dice y no le dice al comprador
API 594 ayuda a establecer una referencia común de diseño y fabricación, pero no reemplaza la revisión del proceso. Dos válvulas de retención API 594 pueden tener diferentes materiales, asientos, clases de presión, diseños de resorte y capacidades de flujo. Uno puede ser adecuado para agua de refrigeración limpia, mientras que otro está configurado para servicio corrosivo o de alta temperatura.
Se pueden especificar otros estándares con API 594. ASME B16.10 puede definir dimensiones cara a cara; ASME B16.5 o B16.47 puede aplicarse a bridas; ASME B16.25 puede aplicarse a extremos soldados a tope; y API 598 puede definir inspección y pruebas. API 6D puede ser relevante para aplicaciones de tuberías.
El proveedor debe indicar qué norma se aplica a cada parte de la válvula ofrecida. Esto evita la confusión entre norma de diseño, norma dimensional, norma de brida, norma de inspección y requisito de certificación.
Materiales, asientos y clasificaciones de presión y temperatura
La selección del material debe comenzar con el medio del proceso y el entorno operativo. Una válvula de retención de placa doble puede manejar agua, agua de mar, hidrocarburos, gas, vapor, soluciones químicas, partículas abrasivas, componentes ácidos o condiciones criogénicas. El cuerpo, las placas, las bisagras, los resortes, los asientos, los sujetadores y las juntas deben evaluarse en conjunto.
Los grupos comunes de materiales de carrocería y molduras pueden incluir acero al carbono, acero fundido, acero inoxidable, acero inoxidable dúplex, aleaciones de níquel, bronce y otras aleaciones especiales. El material apropiado depende de la presión, la temperatura, el mecanismo de corrosión, la erosión, la limpieza del fluido y las especificaciones del proyecto.
Materiales del cuerpo y la placa.
El cuerpo forma parte del límite de presión, mientras que las placas experimentan repetidamente fuerzas de flujo y asiento. El agua limpia puede ser adecuada para un asiento elástico y un material fundido o dúctil adecuado. El servicio abrasivo o de alta temperatura puede requerir placas duras y asientos metálicos. El servicio corrosivo requiere una revisión de las picaduras, la corrosión por grietas, los efectos galvánicos y la compatibilidad química en todas las piezas mojadas.
La página del producto C95800 enumera el acero al carbono como material para esa configuración de producto en particular y señala por separado que Didtek ofrece opciones de acero fundido, acero inoxidable, aleaciones especiales, CI y DI en toda su gama de válvulas de retención tipo wafer. Los compradores no deben transferir el material de un modelo a otro sin revisar la hoja de datos específica.
Los asientos blandos pueden proporcionar un cierre hermético cuando la temperatura, el medio, la presión y los ciclos permanecen dentro de sus límites, pero los sólidos, las partículas afiladas, la deformación por compresión y el envejecimiento térmico pueden reducir el rendimiento. Se pueden elegir asientos metálicos para servicios sensibles al fuego, abrasivos o de alta temperatura y pueden requerir un criterio de fuga diferente. Confirme la clase de cierre requerida o la tasa de fuga permitida.
Clase de presión y temperatura.
La clase de presión debe evaluarse con el material y la temperatura. ASME Clase 150, 300, 600, 900, 1500 y 2500 no son etiquetas de presión máxima intercambiables; cambios de presión permitidos con el material del cuerpo, la temperatura, el estándar de diseño y, a veces, el asiento o la conexión final. Revise las condiciones normales, de diseño, de prueba, de apagado de la bomba, de reversa, de sobretensión, mínimas y máximas.
Limpieza de fluidos
La escoria de soldadura, las incrustaciones, la arena, el óxido o los sólidos del proceso pueden restringir las placas y provocar fugas. Para fluidos sucios, considere la filtración, el lavado, los materiales resistentes al desgaste, el acceso para inspección y un intervalo de mantenimiento basado en los niveles reales de contaminación.
Aplicaciones de bombas y tuberías
Las características compactas y asistidas por resorte de una válvula de retención de placa doble se adaptan a muchos sistemas de bombeo y tuberías. La idoneidad de la aplicación depende del tamaño de la línea, el flujo, la presión, el fluido, el diseño y las consecuencias del flujo inverso.
Líneas de descarga de bombas
Cuando una bomba se detiene, el fluido aguas abajo puede regresar a la bomba. Si la válvula se cierra demasiado lentamente o está mal ubicada, se puede producir rotación inversa, daños al impulsor, inestabilidad de la presión y golpes de ariete. Se puede evaluar una válvula de doble placa porque sus resortes comienzan a cerrarse a medida que disminuye el flujo de avance. Revise la curva de la bomba, la secuencia de arranque y parada, el flujo mínimo, la longitud de la tubería, la ubicación y los datos transitorios.
Bombas paralelas
En una disposición de bombas en paralelo, cada descarga puede requerir protección independiente. Cuando una bomba está fuera de línea, las bombas en funcionamiento pueden alimentar fluido hacia atrás a través de ella. Una válvula de placa doble puede ser adecuada para esta tarea, pero se debe revisar cada rama para determinar la distribución del flujo, la presión de apertura, la estabilidad y el aislamiento del mantenimiento.
Sistemas de agua y aguas residuales.
Las plantas de tratamiento de agua, las estaciones de bombeo municipales, las redes de agua de refrigeración y las tuberías de distribución utilizan válvulas de retención para evitar el reflujo y proteger las bombas. En grandes líneas de agua, el riesgo transitorio puede importar más que la longitud mínima. Una válvula de placa doble puede adaptarse a condiciones de flujo y resorte compatibles, mientras que para algunos sistemas puede preferirse un diseño de oscilación pesada o controlado hidráulicamente.
Generación de energía
Los sistemas de agua de refrigeración, condensado, agua de alimentación, agua auxiliar, combustible y vapor pueden requerir diferentes materiales y temperaturas nominales. Confirme los ciclos térmicos, la clase de presión, las fugas, el acceso para mantenimiento y los estándares del proyecto. Los asientos blandos deben permanecer dentro de sus límites.
Oleoductos y gasoductos
Las aplicaciones de tuberías y procesos pueden requerir API 594, API 6D, seguridad contra incendios, emisiones fugitivas, servicio amargo u otros requisitos del proyecto. La carrocería y los accesorios deben adaptarse a los hidrocarburos, gases, mecanismos de corrosión, ciclos de presión y posibles sólidos o hidratos. Indique si la válvula es para tubería, proceso, almacenamiento, carga, inyección o servicio público.
Líneas de procesos químicos e industriales.
La composición química, la concentración, la temperatura, la toxicidad, los sólidos y los procedimientos de limpieza influyen en la selección del material y del asiento. Los resortes, placas, elastómeros y juntas deben ser compatibles con el proceso, y la válvula debe ubicarse en un lugar donde la inspección y el reemplazo sean seguros.
Ventajas y limitaciones
Una válvula de retención de placa doble combina una construcción compacta, una respuesta rápida y una protección automática contra el flujo inverso cuando su diseño coincide con las condiciones de la tubería y del proceso.
Principales ventajas
El diseño de dos placas reduce el recorrido y la inercia asociados con un solo disco grande. La asistencia por resorte favorece un cierre rápido, mientras que un cuerpo de oblea puede ahorrar espacio axial y peso instalado. Estas características son útiles en paquetes de bombas, bastidores de tuberías, sistemas de tratamiento de agua, sistemas marinos y módulos de proceso. Las configuraciones están disponibles en diferentes tamaños, clases de presión, materiales, asientos y disposiciones de extremos, y se aplican API 594 y otros estándares cuando sea necesario.
Principales limitaciones
La válvula puede ser sensible al flujo bajo o inestable, residuos, fatiga del resorte, corrosión y acceso de extracción limitado. Un cuerpo de oblea puede ser difícil de retirar de una línea fija, y el cierre rápido no significa automáticamente una sobretensión cero. Para servicios sucios, sólidos grandes, turbulencias severas u orientación especial, otro tipo de válvula de retención puede ser más adecuado.
Cómo seleccionar una válvula de retención de placa doble
Utilice el siguiente flujo de trabajo al seleccionar una válvula de retención de placa doble para una nueva instalación o proyecto de reemplazo:
Identificar el medio. Indique si la válvula manejará agua, aguas residuales, petróleo, gas, vapor, líquido químico, agua de mar, lodo u otro medio. Incluya concentración, viscosidad, sólidos, toxicidad, componentes corrosivos y limpieza.
Defina el rango de flujo. Proporcionar flujo mínimo, normal, máximo, de inicio, de apagado y de emergencia. Una válvula de doble placa debe ser estable en todo el rango operativo real y no solo en un punto de diseño.
Registre la presión y la temperatura. Incluya valores normales, de diseño, de prueba, de apagado de la bomba, de marcha atrás, de sobretensión, mínimo y máximo. Verifique la clasificación completa de presión y temperatura de la carrocería y la moldura.
Revisar el riesgo hidráulico. Considere el disparo de la bomba, el apagado del compresor, el drenaje de la columna, la rotación inversa, el golpe de ariete y la distancia entre la válvula de retención y el equipo protegido.
Confirme el tamaño y la capacidad de flujo. Haga coincidir la válvula con la tubería y el flujo en lugar de seleccionar un tamaño nominal por costumbre. Solicite datos de caída de presión y verifique si hay velocidad excesiva o funcionamiento inestable de bajo flujo.
Seleccione la conexión final. Confirme la construcción de oblea, orejeta, brida o soldadura a tope. Para válvulas tipo wafer, verifique el estándar de brida, la junta, la holgura de los pernos, el diámetro interior de la tubería y los requisitos de centrado de la válvula.
Verifique la orientación de instalación. Confirme si el modelo admite servicio horizontal, flujo vertical ascendente u otra posición. La fuerza del resorte y el peso de la placa pueden afectar el rendimiento en diferentes orientaciones.
Elija placas, asientos y resortes. Revise juntos los materiales del cuerpo, la placa, la bisagra, el resorte, el asiento, la junta y los sujetadores. Haga coincidir los asientos blandos o metálicos con la temperatura, la química, las fugas, los sólidos y los ciclos.
Definir los estándares requeridos. Indique API 594, API 6D, ASME B16.10, ASME B16.5/B16.47, ASME B16.25, API 598 u otros requisitos aplicables. Confirme la edición y el alcance exactos.
Revisión de documentos y pruebas. Solicite planos, certificados de materiales, datos de presión-temperatura, datos de caída de presión, informes de inspección y prueba, trazabilidad y cualquier certificación o documentación a prueba de incendios requerida.
Plano de retirada y mantenimiento. Confirme los puntos de aislamiento, la separación de tuberías, el acceso de elevación, las placas o resortes de repuesto, los intervalos de inspección, el lavado, el reemplazo de juntas y los procedimientos de despresurización seguros.
El error de selección más común es centrarse en las palabras "placa dual", "oblea" o "no golpe" sin revisar las condiciones de flujo. Una recomendación calificada requiere datos del proceso, disposición de las tuberías, información de la bomba, clase de presión, materiales y estándares del proyecto.
Instalación y mantenimiento
Antes de la instalación, compare la placa de identificación de la válvula y la documentación con la orden de compra, el programa de la válvula, la clase de tubería y los dibujos aprobados. Verifique el tamaño, clase de presión, material, asiento, flecha del cuerpo, conexión final y orientación.
Instalación
La flecha del cuerpo debe apuntar en la dirección prevista del flujo hacia adelante. Instalar la válvula al revés puede evitar que las placas se abran. Para líneas verticales, confirme que el modelo seleccionado y la dirección del flujo estén permitidos.
Para una instalación tipo wafer, limpie y alinee las bridas de acoplamiento antes de colocar la válvula entre ellas. Utilice la disposición de pernos y juntas especificada. Centre la válvula de modo que el orificio de la tubería no interfiera con las placas y asegúrese de que los pernos no entren en contacto con los resortes, las bisagras o las placas.
No utilice pernos de brida para colocar en su posición una tubería muy desalineada. El estrés externo puede distorsionar el cuerpo o restringir el movimiento de las placas. Los soportes deben soportar cargas de líneas y válvulas, y las válvulas grandes pueden necesitar un plan de elevación.
Evite ubicar la válvula directamente aguas abajo de la salida de una bomba, codo, reductor o válvula de control si la turbulencia puede desestabilizar las placas. La disposición de recorrido recto requerida depende de la válvula y de la geometría del sistema.
Lave la línea antes de la puesta en servicio. La escoria de soldadura, las incrustaciones, la arena y otros desechos de construcción pueden dañar los asientos o bloquear las placas. Durante las pruebas de presión, permanezca dentro de los límites de presión y temperatura aprobados y siga el procedimiento de prueba del proyecto.
Mantenimiento
El mantenimiento de rutina debe incluir fugas, ruido, vibración, corrosión, condiciones de soporte y movimiento inestable de la placa. Durante las paradas planificadas, inspeccione los asientos, placas, bisagras, ejes, resortes, retenedores y superficies de la carrocería donde sean accesibles.
En servicio sucio, determine si se necesita filtración, lavado, limpieza o una inspección más frecuente. Revise los resortes en busca de corrosión, deformación, grietas, pérdida de fuerza y fatiga; Inspeccione los asientos en busca de erosión, marcas de impacto, partículas y desgaste desigual.
Para válvulas tipo wafer, confirme el plan de desmontaje antes de la primera parada. Es posible que se necesite una junta de desmontaje, un carrete extraíble, un separador de bridas o un equipo de elevación. Una válvula compacta aún puede requerir un espacio considerable para su extracción.
Antes de aflojar los pernos o abrir la válvula, aísle y despresurice la línea. Verifique si hay presión atrapada entre los puntos de aislamiento. Drene, ventile, purgue y verifique que la energía sea cero de acuerdo con el procedimiento de seguridad y bloqueo del sitio. Una válvula de retención restringe el flujo inverso pero no sustituye al aislamiento positivo.
Problemas operativos comunes
Las placas castañetean o vibran.
La vibración puede ser causada por un flujo bajo o inestable, turbulencia, tamaño incorrecto, resortes dañados, residuos o una orientación inadecuada. Compare el flujo real con los datos de flujo estable mínimo del proveedor e inspeccione las placas, bisagras, resortes y asientos.
La válvula no abre completamente
Las posibles causas incluyen instalación inversa, presión diferencial insuficiente, una placa bloqueada, un resorte dañado, interferencia en el orificio de la tubería, desalineación de la brida o flujo insuficiente. Verifique la flecha del cuerpo, la orientación, el juego interno y la presión de apertura.
El flujo inverso continúa después del apagado
El flujo inverso puede resultar de asientos dañados, escombros, placas o bisagras desgastadas, fuerza de resorte insuficiente, mala ubicación o un transitorio que excede la respuesta esperada. Verificar el estado interno y la distancia del equipo protegido.
La caída de presión es mayor de lo esperado
La válvula puede tener un tamaño insuficiente, estar parcialmente abierta, obstruida, por encima de su flujo de diseño o utilizar un pasaje restrictivo. Solicite datos de caída de presión en el rango real. Aumentar el tamaño sin verificar la estabilidad del flujo mínimo puede generar vibraciones.
Se produce golpe de ariete o ruido de impacto.
Es posible que la respuesta de cierre no coincida con la dinámica del proceso. La inercia de la bomba, la longitud de la tubería, la velocidad del fluido, la ubicación y la presión aguas abajo pueden contribuir. Revisar el evento con el proveedor y el ingeniero de tuberías; Es posible que se necesite otro diseño de válvula de retención o una medida de control de sobretensiones.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una válvula de retención de doble placa?
Una válvula de retención de placa doble es una válvula unidireccional automática con dos placas que se abren bajo presión directa y se cierran cuando el flujo se detiene o se invierte. Los resortes ayudan a las placas a acercarse a los asientos, lo que ayuda a que la válvula responda rápidamente a las condiciones cambiantes del flujo.
¿Cómo funciona una válvula de retención de doble placa?
La presión hacia adelante abre las dos placas contra la fuerza del resorte. Cuando el flujo disminuye, los resortes mueven las placas hacia los asientos. Si la presión aguas abajo es mayor que la presión aguas arriba, las placas se cierran y restringen el flujo inverso.
¿Por qué una válvula de retención de doble placa se llama válvula de retención sin golpe?
El diseño a menudo se denomina antigolpes porque sus dos placas más livianas y su acción de cierre asistida por resorte pueden reducir el recorrido de flujo inverso y el impacto del asiento. El rendimiento real sin golpe depende del tamaño, el flujo, la ubicación de la válvula, la instalación y la dinámica del sistema de tuberías.
¿Qué es una válvula de retención tipo wafer de doble placa?
Una válvula de retención tipo wafer de placa doble combina dos características: dos placas de cierre asistidas por resorte y un cuerpo tipo wafer instalado entre las bridas de la tubería. Generalmente se selecciona cuando son importantes dimensiones compactas entre caras, menor peso instalado y cierre automático rápido.
¿Qué es una válvula de retención API 594?
Una válvula de retención API 594 es una válvula de retención diseñada y especificada de acuerdo con los requisitos aplicables de la Especificación API 594. API 594 cubre las configuraciones aplicables de válvulas de retención con bridas, orejetas, oblea y soldadura a tope. El comprador debe confirmar la edición, tipo, materiales, pruebas, clase de presión y documentación.
¿Se puede utilizar una válvula de retención de doble placa en la línea de descarga de una bomba?
Sí, se puede considerar para el servicio de descarga de bombas cuando el rango de flujo, presión, temperatura, orientación de instalación y comportamiento transitorio sean adecuados. La válvula debe ubicarse y dimensionarse para proteger la bomba del flujo inverso sin crear un movimiento inestable o una caída excesiva de presión.
¿Se pueden instalar válvulas de retención de doble placa verticalmente?
Algunos modelos permiten la instalación vertical, pero la dirección y orientación del flujo son específicas del modelo. La fuerza del resorte, el peso de la placa, la presión de apertura y el flujo mínimo requerido deben verificarse en la documentación del fabricante.
¿Cuál es la diferencia entre una válvula de retención de doble placa y una válvula de retención oscilante?
Una válvula de retención de doble placa utiliza dos placas asistidas por resorte, mientras que una válvula de retención de oscilación utiliza un disco articulado. Los diseños de placa doble suelen ser más compactos y pueden cerrarse más rápido. Los diseños oscilantes pueden ofrecer un paso familiar y relativamente directo y pueden configurarse con contrapesos o amortiguación para ciertas aplicaciones de tuberías grandes.
¿Una válvula de retención de doble placa siempre tiene una baja caída de presión?
No. La caída de presión depende del paso del cuerpo, la geometría de la placa, el ángulo de apertura, el tamaño de la válvula, el caudal y la condición interna. Solicite datos de caída de presión para el modelo exacto y el rango operativo en lugar de confiar en el nombre del producto.
¿Cómo elijo la clase de presión correcta?
Elija una clase de presión que cubra toda la gama de presión y temperatura de diseño, incluida la presión de prueba, la presión de cierre de la bomba, la presión inversa y el aumento repentino. Confirme el material del cuerpo, la reducción de temperatura, la conexión final, el asiento y la clase de tubería del proyecto.
Conclusión
Una válvula de retención de placa doble utiliza dos placas asistidas por resorte para permitir el flujo hacia adelante y restringir el flujo inverso. Su estructura compacta, recorrido corto de la placa y rápida respuesta de cierre lo convierten en una opción común para líneas de descarga de bombas, tuberías, sistemas de agua, plantas de energía, instalaciones de petróleo y gas y tuberías de procesos industriales. Cuando el diseño tiene el tamaño e instalación correctos, puede funcionar como una válvula de retención antigolpes o una válvula de retención silenciosa al reducir el recorrido de flujo inverso, el impacto del asiento y las perturbaciones hidráulicas.
La selección correcta todavía requiere más que una etiqueta de producto. Revise el medio, el rango de flujo, la presión de apertura, la caída de presión, la respuesta de cierre, la orientación, los materiales, el asiento, la clasificación de presión y temperatura, el acceso de mantenimiento y los requisitos aplicables de la válvula de retención API 594 . Para requisitos más amplios de válvulas industriales, la categoría de productos Didtek brinda acceso a tipos y configuraciones de válvulas adicionales. de Didtek La información del certificado también se puede revisar cuando la documentación del proyecto y los requisitos de certificación forman parte de la decisión de compra.
Con datos de proceso completos y revisión hidráulica a nivel del sistema, una válvula de retención de placa doble puede proporcionar una protección confiable contra el contraflujo para aplicaciones industriales exigentes.
Español
