Guía completa de válvulas de globo con fuelle de estanqueidad

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07/08/2023
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¿Qué es una válvula de globo de fuelle?

Una válvula de globo con fuelle de estanqueidad es una válvula de diseño especial muy adecuada para industrias que manipulan sustancias peligrosas. El diseño exclusivo de la válvula garantiza que se eviten incluso las fugas más pequeñas, que pueden ser extremadamente críticas en determinadas industrias. Esto es especialmente importante en industrias como la química y la nuclear, donde existe un alto riesgo de fugas, explosiones y peligros para la salud debido al flujo de medios inflamables, peligrosos, extremadamente venenosos y tóxicos a través de las tuberías. Por lo tanto, la válvula de globo con fuelle de estanqueidad cumple los estrictos requisitos específicos de estanqueidad y fuga que son esenciales en este tipo de industrias.

Guía completa de válvulas de globo con fuelle de estanqueidad 1
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¿Cómo funcionan las válvulas de globo con cierre de fuelle?

Las válvulas de globo con cierre de fuelle funcionan utilizando una estructura compacta que incluye fuelles para sellar los componentes del vástago de la válvula. La válvula de fuelle tiene un fuelle en el interior, y el extremo inferior del fuelle de acero inoxidable está soldado al vástago para evitar que el fluido del sistema erosione el vástago. El otro extremo se coloca entre el cuerpo de la válvula y la tapa de la misma para crear un sellado permanente. Esta configuración de doble junta elimina las fugas. Incluso si los fuelles se colapsan, el empaquetado del vástago evitará nuevas fugas. Los fuelles están soldados al vástago de la válvula para garantizar un funcionamiento estable y evitar la vibración del vástago de la válvula inducida por el movimiento del inserto de la válvula.

Guía completa de válvulas de globo con fuelle de estanqueidad 2
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¿Cuáles son los componentes clave de la válvula de globo con cierre de fuelle?

Los componentes clave de una válvula de globo con cierre de fuelle son el fuelle metálico, el bonete, el conjunto de extremo inferior y vástago, el extremo superior y la placa de conexión, y la superficie de sellado del disco de la válvula.
Los fuelles metálicos son la característica principal de una válvula de globo con cierre de fuelle. Se fabrican enrollando una chapa plana en forma de tubo y luego conformándola mecánicamente en un fuelle con pliegues redondeados y muy espaciados. El inconel es un material muy utilizado para fabricar fuelles por su gran resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas. Las válvulas criogénicas también suelen fabricarse con fuelles metálicos por su capacidad para soportar temperaturas extremas.

Guía completa de válvulas de globo con fuelle de estanqueidad 3
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El extremo inferior y el conjunto del vástago se sueldan entre sí, mientras que el extremo superior se suelda a la placa de conexión mediante soldadura por encastre. Esto crea un escudo metálico entre el medio fluido y el entorno, garantizando cero fugas del vástago de la válvula. Las juntas del vástago son un componente importante de la válvula de globo de fuelle, ya que garantizan un cierre hermético y evitan las fugas.
La superficie de sellado del disco de la válvula y la estructura de la válvula se rectifican con precisión para confirmar que han superado una prueba de presión nominal y que se ha eliminado cualquier posibilidad de fuga. Se utiliza empaquetadura de grafito para garantizar un sellado hermético y evitar que se produzcan fugas.

¿Qué industrias utilizan principalmente válvulas de globo con cierre de fuelle?

Las válvulas de globo con cierre de fuelle son un componente crucial en una amplia gama de industrias debido a su excepcional capacidad de sellado y su robusto diseño. Las principales industrias que utilizan estas válvulas son aquellas en las que la prevención de fugas es de suma importancia, especialmente cuando se trata de sustancias peligrosas o tóxicas. Estas válvulas pueden integrarse con una API (interfaz de programación de aplicaciones) para proporcionar supervisión y control en tiempo real, lo que las convierte en un activo aún más valioso en industrias en las que la seguridad y la eficiencia son prioridades absolutas.Industria petroquímica: Uno de los sectores clave que dependen en gran medida de las válvulas de globo con cierre de fuelle es la industria petroquímica. Estas válvulas se utilizan en diversos procesos en los que controlan el flujo de sustancias inflamables y potencialmente nocivas. Su rendimiento de sellado superior garantiza que no haya fugas que puedan provocar accidentes o contaminación ambiental.Industria nuclear: La industria nuclear es otro sector en el que las válvulas de globo con fuelle de estanqueidad, clasificadas en la clase ASME, se utilizan ampliamente. En las centrales nucleares, estas válvulas desempeñan un papel crucial en el control del flujo de sustancias radiactivas. El diseño de doble sellado de estas válvulas garantiza que no se produzcan fugas de material radiactivo, garantizando así la seguridad de la central y sus alrededores.

Guía completa de válvulas de globo con fuelle de estanqueidad 4
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Industria química: Las válvulas de globo con cierre de fuelle también se utilizan mucho en la industria química. Se utilizan para controlar el flujo de diversos productos químicos en los procesos de producción. La capacidad de estas válvulas para resistir sustancias corrosivas y altas temperaturas las convierte en la opción ideal para esta industria.Industria electrónica: Otras industrias que utilizan válvulas de globo con fuelle de estanqueidad son la industria electrónica, donde se emplean en la producción de semiconductores y otros componentes electrónicos. También se utilizan en diversas plantas, como centrales eléctricas, plantas de tratamiento de agua y plantas de fabricación, donde controlan el flujo de gases y líquidos. La industria del vacío también utiliza estas válvulas debido a su capacidad para mantener un alto nivel de estanqueidad en condiciones de baja presión.

¿Cuáles son las ventajas de la válvula de globo con cierre de fuelle?

Guía completa de válvulas de globo con fuelle de estanqueidad 5
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  1. Excepcional rendimiento de sellado: El diseño de doble junta que comprende el fuelle y la empaquetadura del vástago garantiza un rendimiento de estanquidad superior. Incluso si el fuelle fallara, la empaquetadura del vástago impediría cualquier fuga, cumpliendo las normas internacionales de estanquidad. Este alto nivel de capacidad de estanquidad es fundamental, especialmente en industrias que trabajan con sustancias peligrosas o tóxicas, donde incluso las fugas más pequeñas pueden tener graves consecuencias.
  2. Seguridad y protección del medio ambiente: Las válvulas de globo con cierre de fuelle minimizan la pérdida de fluido medio, aumentando la seguridad de la planta donde se instalan. Esta característica es especialmente crucial en industrias que manipulan materiales peligrosos que, en caso de fuga, podrían provocar accidentes, riesgos para la salud o contaminación medioambiental.
  3. Conservación de la energía: Al reducir las pérdidas de energía debidas a fugas, las válvulas de globo con cierre de fuelle contribuyen al ahorro de energía. Esto no solo ayuda a ahorrar costes, sino que también se alinea con los objetivos de sostenibilidad medioambiental al reducir el consumo total de energía.
  4. Durabilidad y ahorro de costes: Al minimizar las fugas, las válvulas de globo con cierre de fuelle requieren un mantenimiento y unas sustituciones menos frecuentes. La mayor vida útil de la válvula se traduce en un importante ahorro de costes de mantenimiento y sustitución.
  5. Funcionamiento sin mantenimiento: El robusto diseño de la junta de fuelle garantiza cero fugas del vástago de la válvula, lo que proporciona unas condiciones libres de mantenimiento. Esto mejora la eficiencia operativa y reduce el tiempo de inactividad para las actividades de mantenimiento.

¿Qué tipos de válvulas de globo con fuelle de estanqueidad existen?

Las válvulas de globo con cierre de fuelle se presentan en varios tipos, cada uno de ellos diseñado para satisfacer requisitos de aplicación específicos. Estos son algunos de los tipos más comunes:

  1. Válvula de globo de fuelle con extremos soldados: Este tipo de válvula se caracteriza por sus extremos soldados, que proporcionan una conexión robusta y a prueba de fugas. Es ideal para aplicaciones de alta presión en las que es esencial una conexión resistente.
  2. Válvula de globo de fuelle con bridas: Esta válvula presenta extremos embridados, que permiten instalarla y desmontarla fácilmente. Es adecuada para aplicaciones que requieren un mantenimiento periódico o la sustitución de la válvula.
  3. Válvula de globo de fuelle soldada por encastre: Este tipo de válvula tiene extremos soldados por encaje, lo que proporciona una conexión fuerte y a prueba de fugas. Es ideal para aplicaciones de alta presión y se utiliza a menudo en las industrias petroquímica y nuclear.
  4. Válvula de globo con cierre de fuelle roscado: Esta válvula presenta extremos roscados, lo que facilita su instalación y desmontaje. Es adecuada para aplicaciones de presión baja a media.
  5. Válvula de globo con fuelle de estanqueidad ampliado: Esta válvula incorpora un fuelle de estanqueidad ampliado, que proporciona protección adicional contra fugas. Es ideal para aplicaciones que requieren un alto nivel de rendimiento de sellado.
  6. Válvula de globo con cierre de fuelle, modelo Y: Esta válvula presenta un cuerpo con patrón en Y, que permite un flujo más aerodinámico del fluido a través de la válvula. Es ideal para aplicaciones que requieren un caudal elevado.

¿Cómo seleccionar el fuelle?

  1. Diámetro interior: El diámetro interior del fuelle debe ser mayor que el diámetro del vástago, normalmente 115 mm. Esto permite que el vástago se mueva libremente dentro del fuelle sin causar daños.
  2. Diámetro exterior: El diámetro exterior del fuelle suele seleccionarse en función del diámetro interior. La relación entre el diámetro exterior y el interior suele estar entre 113 y 115.
  3. Espesor de pared, número de capas, ondulaciones y longitud: Estas especificaciones deben cumplir los requisitos de resistencia a la presión, carrera y vida útil del tubo corrugado, garantizando que el fuelle pueda soportar las presiones y temperaturas de funcionamiento.
  4. Diseño de fuelles: Para manejar presiones más altas, se recomienda un diseño múltiple de fuelles (utilizando 2 o 3 pilas de la pared metálica).
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  1. Material: El material de los componentes de los fuelles debe seleccionarse en función del intervalo de temperatura admisible, la conformabilidad, el rendimiento de la soldadura y la compatibilidad con el medio. Esto garantiza la longevidad de los fuelles en diversas condiciones de funcionamiento.

¿Cuál es la diferencia entre una válvula de globo con cierre de fuelle y una válvula normal?

AspectoVálvula de globo con fuelle de estanqueidadVálvula normal
Mecanismo de selladoDoble junta (fuelle + empaquetadura)Sello único
Prevención de fugasSellado excepcionalSellado menos fiable
AplicaciónSustancias peligrosas o tóxicasAplicaciones generales
SeguridadAltas normas de seguridadPrecauciones de seguridad estándar
Protección del medio ambienteMinimiza la pérdida de fluido medioPuede provocar fugas de líquido
Conservación de la energíaContribuye al ahorro energéticoPueden producirse pérdidas de energía
DurabilidadMayor vida útil de la válvulaVida útil de la válvula estándar
MantenimientoReducción de las necesidades de mantenimientoEs necesario un mantenimiento regular
Adecuado para alta presiónSí (según el tipo)
Apto para altas temperaturasSí (según el tipo)
Material CompatibilidadResistente a fluidos corrosivosPuede ser propenso a la corrosión
CosteMayor coste inicialCoste estándar

¿Cuál es la causa de las fugas en las válvulas de globo con cierre de fuelle y cómo evitarlas?

Causas de las fugasMedidas de prevención
Daños en los fuellesInspección periódica y sustitución inmediata de los fuelles dañados
Presión excesivaUtilización de dispositivos de descarga de presión y respeto de los límites de funcionamiento
Sustancias corrosivasUtilización de materiales resistentes a la corrosión
Alta temperaturaUso de materiales resistentes a la temperatura y mecanismos de refrigeración
Instalación incorrectaInstalación correcta siguiendo las instrucciones del fabricante
Mantenimiento deficienteRutinas de mantenimiento regulares y minuciosas
Materiales de baja calidadUtilización de materiales duraderos y de alta calidad
Procesos de fabricación deficientesSelección de válvulas de fabricantes reputados y fiables
Funcionamiento incorrectoFormación y cumplimiento de los procedimientos operativos correctos

¿Qué precauciones deben tomarse al utilizar válvulas de globo con cierre de fuelle?

  1. Siga las instrucciones del fabricante: Lea y siga siempre todas las instrucciones y advertencias del fabricante para evitar daños en la válvula y posibles riesgos para la seguridad.
  2. Instalación correcta: Asegúrese de que la válvula está instalada correctamente para evitar fugas y otros problemas de funcionamiento. Una instalación incorrecta puede provocar numerosos problemas, como fugas y un funcionamiento ineficaz.
  3. Idoneidad de la aplicación: Compruebe los valores nominales de presión y temperatura y asegúrese de que el material de la válvula es compatible con el fluido que se manipula. La válvula debe adaptarse a los requisitos específicos de su aplicación.
  4. Regular Mantenimiento e Inspección: Inspeccione periódicamente la válvula en busca de signos de daño o desgaste y sustituya sin demora cualquier componente dañado. Si los fuelles están dañados, es necesario sustituirlos inmediatamente para evitar fugas.
  5. Uso previsto: La válvula debe utilizarse siempre de acuerdo con su finalidad prevista. El uso de la válvula en aplicaciones para las que no ha sido diseñada puede provocar daños y riesgos potenciales para la seguridad.

Conclusión

En conclusión, las válvulas de globo con cierre de fuelle son un componente esencial en muchas industrias debido a su capacidad de estanquidad superior y su diseño robusto. Ofrecen numerosas ventajas, como mayor seguridad, protección del medio ambiente y ahorro de energía. Sin embargo, es importante seleccionar el fuelle adecuado y tomar las precauciones necesarias para garantizar un funcionamiento seguro y eficaz.

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