Válvulas comunes en la industria química y de refinación
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Las válvulas de compuerta se utilizan frecuentemente en la industria química y de refinación, y cuando se aplican correctamente, permiten que la dirección del flujo del líquido se mantenga invariable. Cuando están completamente abiertas, las válvulas de compuerta presentan un coeficiente de resistencia excepcionalmente bajo y están disponibles en una amplia gama de tamaños, presiones y capacidades de temperatura, adecuadas para la industria.válvulas de compuertaRequieren relativamente poco espacio de instalación y pueden utilizarse en diversas condiciones. Sin embargo, también presentan ciertas desventajas, como una estructura relativamente alta, tiempos de apertura y cierre lentos, daños en la superficie de sellado por erosión durante el funcionamiento y estrictos requisitos de limpieza del fluido. Si se utilizan materiales no metálicos resistentes a la corrosión, también existen altos riesgos técnicos y operativos. Al abrir una válvula de compuerta, aumenta la probabilidad de que se formen corrientes parásitas detrás de la compuerta, lo cual es una de las principales causas de erosión y vibración. Si el personal no identifica y soluciona este problema con prontitud, las corrientes parásitas prolongadas detrás de la compuerta pueden afectar su funcionamiento y provocar fallos. Por estos factores, las válvulas de compuerta no son ideales para ajustar el caudal en la refinación y la producción química, por lo que otras válvulas podrían ser preferibles. Al utilizar válvulas de compuerta, es fundamental analizar el entorno operativo y su función, y comparar el rendimiento de las válvulas de compuerta de vástago ascendente y de vástago fijo. En entornos corrosivos, las válvulas de compuerta de vástago ascendente ofrecen un mejor rendimiento; en entornos de baja presión sin fluidos corrosivos, las válvulas de compuerta de vástago fijo proporcionan una regulación eficaz.
Las válvulas de bola se utilizan comúnmente en la industria del refinado. Su rendimiento es excepcional en entornos con temperaturas altas o bajas o medios de alta viscosidad. Si el medio contiene partículas sólidas en suspensión, la mayoría de las válvulas de bola del mercado pueden soportar esta condición, siempre que se cumplan las normas de instalación y operación. Las válvulas de bola de paso total se utilizan comúnmente para la regulación del caudal y son relativamente poco comunes en otras aplicaciones. En situaciones de emergencia en la industria del refinado y la producción química, las válvulas de bola de paso total permiten un cierre rápido. Con el desarrollo de la industria del refinado y la química, se han establecido normas operativas cada vez más específicas. Las válvulas de bola son esenciales en aplicaciones que requieren un sellado estricto y resistencia al desgaste, así como un cierre a alta presión y una apertura y cierre rápidos. Son ideales para el manejo de medios corrosivos y aplicaciones estructurales ligeras. Además, funcionan eficazmente con medios criogénicos y de baja temperatura.
Las válvulas de retención son adecuadas para medios limpios. Según los estándares operativos actuales, las válvulas de retención requieren un alto nivel de limpieza del medio. Cuando el diámetro (DN) no excede los 40 mm, se debe seleccionar una válvula de retención de elevación e instalarla en la posición designada para que funcione eficazmente. Para rangos de DN entre 50 y 400 mm, se recomienda una válvula de retención de clapeta. Esta válvula funciona bien en tuberías horizontales y verticales; sin embargo, su aplicación específica debe evaluarse en función de la dirección real del flujo del medio. Para DN ≥ 450 mm, es preferible una válvula de retención de tampón debido a su rendimiento superior. Para DN entre 100 y 400 mm, se utiliza comúnmente una válvula de retención de mariposa. Con base en la experiencia en el campo de la refinación, las válvulas de retención de clapeta tienen una fuerte capacidad de carga y pueden operar de manera confiable incluso a alta presión. Este tipo de válvula de retención puede funcionar eficazmente en diversas condiciones complejas.
En ciertas operaciones de refinación y producción donde la resistencia del fluido no está estrictamente regulada, se puede seleccionar una válvula de globo. Esta válvula puede lograr el efecto deseado incluso en condiciones de alta temperatura y alta presión. Hay varios tipos de válvulas de globo disponibles y deben seleccionarse según los requisitos específicos, como para DN ≤ 200 mm en tuberías de vapor. Para maximizar el papel de la válvula de globo en la tubería, su posición debe optimizarse, con pruebas, comparaciones y análisis realizados para un posicionamiento preciso. Para válvulas pequeñas, como válvulas de muestreo, válvulas de aguja, válvulas de instrumentación, válvulas de escape o válvulas en sistemas de bajo vacío, las válvulas de globo funcionan bien, aunque se deben seguir los procedimientos de operación adecuados. En comparación con otras válvulas, la válvula de globo puede ajustar el flujo y controlar la presión. Por lo tanto, no se requiere alta precisión en el ajuste para aplicaciones específicas. Siempre que el diámetro de la tubería no sea grande, la válvula de globo se puede colocar en una posición específica.
La estructura de la válvula de mariposa es similar a la de la válvula de globo, pero existen diferencias significativas en sus condiciones de aplicación y funciones. Además, la válvula de mariposa carece de elemento de estrangulamiento y es relativamente compacta. Ofrece alta confiabilidad y un ahorro de energía significativo durante su uso, y los factores externos rara vez afectan su efectividad. Sin embargo, la válvula de mariposa presenta desventajas, incluyendo capacidades limitadas de control y ajuste, con una tendencia a errores frecuentes. Un análisis exhaustivo indica que en la refinación, las válvulas de mariposa son adecuadas para medios de baja temperatura y alta presión. Cuando se requieren ajustes de flujo y presión, una válvula de mariposa puede cumplir esta función. Una válvula de mariposa no debe utilizarse con medios sucios o de alta viscosidad.
La válvula de mariposa ofrece una resistencia mínima al fluido y es fácil de abrir y cerrar. En aplicaciones de refinación, su peso, estructura y tamaño contribuyen a su rendimiento eficaz. Para requisitos de corte y estrangulamiento en refinación, la válvula de mariposa es adecuada. Sin embargo, para la regulación de grandes caudales, dadas las limitaciones de los materiales de sellado, podría no ser completamente aplicable y requerirse otras válvulas. En sistemas con medios líquidos que contienen sólidos en suspensión y tuberías de gran diámetro, las válvulas de mariposa pueden instalarse en ubicaciones adecuadas.
En la industria de la refinación, las válvulas de tapón suelen ser la primera opción. Ofrecen un excelente rendimiento de sellado, capacidad de sellado bidireccional, movimientos de apertura y cierre flexibles y rápidos, y alta durabilidad. Los procesos de refinación suelen implicar el uso de materiales peligrosos. En este contexto, las válvulas de tapón presentan claras ventajas; sin embargo, requieren un par de torsión relativamente alto para su apertura y cierre. Tras un uso prolongado, las válvulas de tapón no acumulan líquido en sus cavidades, lo que evita la contaminación de los materiales en dispositivos intermitentes.
Las válvulas de diafragma son relativamente comunes en la industria de la refinación. En ciertas aplicaciones, utilizan membranas de caucho y plástico para controlar con precisión la dirección y el estado del flujo del fluido. En la práctica, al emplear una válvula de diafragma, la resistencia que encuentra el fluido es mínima y prácticamente inapreciable. Esta característica permite un sellado bidireccional cuando es necesario. Al manipular fluidos viscosos en suspensión a baja presión, se prefieren las válvulas de diafragma, ya que su instalación en posiciones específicas permite regular eficazmente el flujo. El material del diafragma presenta una excelente resistencia a la temperatura, lo que proporciona condiciones óptimas para la válvula de diafragma.
