¡Una lectura obligada para los oficiales de adquisiciones! Puntos clave a tener en cuenta al comprar válvulas

1. Información obtenida del cliente
Comprenda la ubicación de instalación de la válvula y el uso previsto:
Determinar la criticidad de la válvula dentro del sistema de tuberías de presión; generalmente, las tuberías de presión de alta calidad tienen requisitos más estrictos que las de baja calidad, desde el proceso de fundición del material hasta la inspección y prueba del producto final.

Confirmar las condiciones de funcionamiento de la válvula, medio aplicable, presión de funcionamiento y temperatura media:
Diferentes materiales exhiben distintos niveles de resistencia a la corrosión en el mismo medio corrosivo, mientras que las fluctuaciones de temperatura a menudo desencadenan una serie de cambios en las propiedades del material. Estos incluyen la fragilidad del material a bajas temperaturas y problemas como la grafitización y la fluencia a altas temperaturas; muchas formas de corrosión están estrechamente relacionadas con la temperatura media.

Confirme el diámetro nominal que coincide con la tubería:
DN (mm), NPS (")

Confirme el método de conexión a la tubería:

Brida, rosca interior (externa), soldada, oblea, abrazadera, casquillo, etc.

Confirmar el método de accionamiento de la válvula:
Manual, accionamiento por tornillo sin fin, neumático, eléctrico, hidráulico, solenoide, electrohidráulico, etc.

Confirmar el tipo de válvula:
Válvula de compuerta, válvula de globo, válvula de mariposa, válvula de pistón, válvula de bola, válvula de mariposa, válvula de diafragma, válvula de retención, válvula de seguridad, trampa de vapor, válvula reductora de presión y otras válvulas especiales.

Confirmar la aplicación de la válvula:
Tipo de encendido/apagado, tipo de control, tipo de seguridad, etc.

Confirme los materiales del cuerpo de la válvula y sus partes internas:
Acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, hierro dúctil, hierro fundido gris, aleaciones de cobre, aleaciones de aluminio, plásticos, etc.

Confirmar los requisitos de rendimiento de sellado de la válvula, el grado de sellado o la tasa de fugas;
Confirmar los requisitos de revestimiento protector de la válvula, los requisitos de embalaje y los requisitos de transporte;

Para válvulas con requisitos especiales, también se deben confirmar los siguientes parámetros:
Longitud total, altura de la válvula, dimensiones externas, resistencia al flujo, capacidad de descarga, características del flujo, clasificación de protección, rendimiento a prueba de explosiones, etc.;

Confirmar la ubicación y orientación de instalación de la válvula;

Confirmación de elementos de inspección adicionales:
Estos elementos de inspección no son obligatorios y sólo los realiza el fabricante a petición del cliente. En otras palabras, los clientes pueden solicitar elementos de inspección adicionales en función de condiciones operativas específicas para controlar mejor la calidad intrínseca del material. Sin embargo, estos requisitos especiales darán lugar a un aumento del precio del producto, ya que ciertos métodos de inspección —como las pruebas radiográficas— generan costes significativos. Estos factores deben considerarse junto con las condiciones de operación y el precio del producto. Para válvulas de tuberías de Grado A, los componentes de acero fundido del cuerpo y el capó de la válvula deberán someterse a pruebas radiográficas del 100%. El alcance de las pruebas deberá cumplir con la norma ASME B16.34, cubriendo: áreas propensas a defectos durante la solidificación, secciones críticas de los componentes de acero fundido, zonas de concentración de tensiones y áreas con débil capacidad de carga de presión. Los resultados de las pruebas deberán cumplir o superar los requisitos de Grado 2 especificados en ASTM E446 o ASTM E186. Los componentes de acero forjado a presión, como cuerpos de válvulas y capós para válvulas de tuberías de Clase A, deberán cumplir requisitos no menos estrictos que los de las piezas forjadas de Grado III en JB 4726 o JB 4728. Los biseles de los extremos de las válvulas soldadas a tope y las soldaduras en válvulas de tuberías de Clase A deberán someterse a una inspección de rayos X del 100 %.

2. Normas y especificaciones pertinentes
Diseño y Fabricación:
API 6D ‘Válvulas de línea’ 
API 608 ‘Válvulas de bola metálicas con conexiones bridadas, roscadas y soldadas’
Válvulas ASME B16.34 con conexiones bridadas, roscadas y soldadas    
Válvulas de bola ANSI/AWWA C507, de 6 a 48 pulgadas.    
Fuga del asiento de la válvula de control BFCI 70-2    
MSS SP-72 ‘Válvulas de bola de uso general con conexiones con bridas y soldadas a tope’    
BS 5351 ‘Válvulas de bola de acero para las industrias petrolera, petroquímica y afines’    
BS 6364 ‘Válvulas criogénicas’ NACE MR0175   
‘Materiales metálicos resistentes al agrietamiento por tensión de sulfuro para equipos de yacimientos petrolíferos’    
GB/T 12237 《Válvulas de uso general — Válvulas de bola de acero con conexiones con bridas y soldadas a tope》
GB/T 15185 《Válvulas de bola de hierro y cobre》    
JB/T 7745 《Válvulas de bola para tuberías》    
ISO 5211 《Conexiones para actuadores de válvulas de cuarto de vuelta》

Dimensiones finales de la conexión:
ASME B16.5 ‘Bridas para tuberías y accesorios con bridas’     
ASME B16.47 ‘Bridas de acero de gran diámetro NPS 26 a NPS 60’    
API 605 ‘Bridas de acero al carbono de gran diámetro’     
MSS SP-44 ‘Bridas para tubos de acero’     
ISO 7005-1 《Bridas metálicas — Parte 1: Bridas de acero》     
GB/T 9112–9124 《Bridas para tuberías de acero》     
GB/T 13402 《Bridas para tuberías de acero al carbono de gran diámetro》     
HG 20592–20635 《Bridas para tuberías de acero》     
SH 3406 ‘Bridas de tubería de acero para aplicaciones petroquímicas’     
JB/T 74–90 ‘Bridas de tubería’     
JIS B2238 ‘Especificaciones generales para bridas de tubos de acero’     
ASME B16.25 ‘Extremos soldados a tope’     
ASME B 16.11 《Accesorios para tuberías forjadas roscadas y soldadas con casquillos》    
BS 12627 《Válvulas industriales — Extremos soldados a tope para válvulas de acero》     
BS 12760 《Válvulas — Extremos de soldadura por enchufe para válvulas de acero》 

Pruebas e inspección:
API 598 《Inspección y prueba de válvulas》    
Válvulas de tubería API 6D    
API 607 Pruebas de resistencia al fuego de válvulas de asiento blando de un cuarto de vuelta
Especificación API 6FA para pruebas de resistencia al fuego de válvulas    
GB/T 13927 Válvulas generales — Pruebas de presión    
JB/T 9092 Inspección y prueba de válvulas    
JB/T 6899 ‘Pruebas de resistencia al fuego de válvulas’    
BS 6755 Parte 1 ‘Prueba de válvulas — Parte 1: Especificación para pruebas de presión de productos’    
BS 6755 Parte 2 ‘Prueba de válvulas — Parte 2: Especificación para pruebas de resistencia al fuego’    
BS 12569 ‘Válvulas industriales – Requisitos y pruebas para válvulas para uso en industrias de procesamiento químico y petroquímico’    
MSS SP-82 ‘Métodos de prueba de presión de válvulas’    
MSS SP-61 ‘Pruebas de presión de válvulas de acero’ 
MSS SP-55 ‘Evaluación de defectos superficiales en válvulas, bridas, accesorios y otros componentes de tuberías de acero fundido’ 

Longitud del cuerpo:
ASME B16.10 ‘Longitudes corporales de las válvulas’     
ISO 5752 ‘Longitudes del cuerpo de válvulas metálicas con bridas’
BS 558 ‘Válvulas industriales – Longitudes del cuerpo de válvulas metálicas para sistemas de tuberías con bridas’    
BS 12982 ‘Válvulas industriales – Longitudes del cuerpo de las válvulas soldadas a tope’     
GB/T 12221 ‘Válvulas metálicas conectadas por brida — Longitud del cuerpo’     
GB/T 15188.1 ‘Longitud del cuerpo de las válvulas — Extremos soldados de válvulas soldadas a tope’ 

En caso de que exista algún conflicto entre los requisitos de las válvulas adquiridas y los de las normas del acuerdo técnico, se deberá solicitar una aclaración al comprador antes de la fabricación o adquisición.
3. Tabla de conversión de clasificación de presión

4. Tipos de conexión de bridas

5. Selección de categorías y grados de materiales
Los materiales comunes utilizados para cuerpos de válvulas, capós, discos o tapones incluyen:

Acero al carbono = Acero fundido:
Grados de acero fundido: WCB (-29°C a 425°C), WCC (-29°C a 425°C), LCB (-46°C a 425°C); los grados forjados incluyen 25 (-29°C a 450°C), A105 (-29°C a 450°C) y LF2 (-46°C a 450°C). Generalmente se utilizan para medios no corrosivos como agua, aceites y vapor.

Acero inoxidable:
Los grados de fundición nacionales incluyen ZG1Cr18Ni9Ti, ZG0Cr17Ni12Ti y ZG00Cr17Ni12Ti, que corresponden a los grados estadounidenses comunes CF8, CF8M y CF3M; los grados forjados incluyen F304 y F316. F316L. Los materiales de acero inoxidable se utilizan generalmente en medios corrosivos; se pueden seleccionar diferentes materiales según el medio específico, con una temperatura máxima de funcionamiento inferior a 800°C.

Acero aleado:
Los grados nacionales comunes incluyen ZG1Cr5Mo, ZG20CrMo y ZG15Cr1Mo1V; los grados estadounidenses incluyen C5, WC6 y WC9. Los materiales forjados comunes incluyen 20CrMo, 15Cr1Mo1V, 12Cr1Mo1V, F5, F11, F22. Los aceros aleados se utilizan generalmente en aplicaciones de alta temperatura, normalmente a temperaturas inferiores a 570°C, con grados especiales capaces de soportar hasta 620°C.

Hierro fundido:
Los grados incluyen HT200, QT450, QT400, etc.

Materiale speciale:
WB36 (acero de alta temperatura, actualmente utilizado en tuberías principales de agua de alimentación para generación de energía térmica), C12A, F91 (acero de aleación de temperatura ultraalta, actualmente utilizado en tuberías principales de vapor para unidades supercríticas en generación de energía térmica), acero dúplex 1.4527, Hastelloy C276, que posee una resistencia excepcional a la corrosión (utilizado en medios fuertemente ácidos como lechada de yeso y filtrado dentro de sistemas de desulfuración de centrales térmicas; también se utiliza comúnmente en medios fuertemente ácidos dentro de sistemas de refinación de petróleo y yacimientos petrolíferos).

Materiales de sellado comunes:
Los sellos generalmente se pueden dividir en dos tipos: sellos duros y sellos blandos

Sellos duros: Generalmente fabricados en H (acero inoxidable a base de hierro, 577Mo, 507Mo, 547Mo), Y (acero de aleación dura a base de cobalto 802, STL6), T (aleaciones de cobre) y C (cerámicas). Actualmente, los requisitos de material más comunes para las partes internas de las válvulas que se encuentran son: No. 5 – STL de doble cara, No. 1 – 1/2 STL, No. 8 – CR13

Sellos blandos: generalmente hechos de polipropileno F, F46, X (caucho natural, caucho de nitrilo, EPDM), PPL, etc. J denota revestimiento completo, que cubre tanto el tapón de la válvula como el asiento de la válvula;

Materiales del vástago de la válvula:
Se determina en función del material de la válvula o de las condiciones de funcionamiento.
(1) Las válvulas de hierro fundido generalmente utilizan 2Cr13; No se acepta 45# para vástagos de válvulas.
(2) Para las válvulas de acero fundido estándar de GB, se utilizan comúnmente 2Cr13 y 17-4PH.
(3) Para las válvulas de acero fundido estándar ANSI, se utilizan comúnmente 1Cr13 y F6a.
(4) Para válvulas de acero aleado, se utilizan comúnmente 25Cr2Mo1V y 25Cr2MoV; los grados especiales incluyen F5 y Hastelloy 725, etc.
(5) Para las válvulas de acero inoxidable, el material del vástago de la válvula y los componentes internos generalmente coincide con el del cuerpo; los grados estándar chinos incluyen 0Cr18Ni9 y 1Cr18Ni9Ti, mientras que los grados estándar estadounidenses incluyen 304, 316 y 316L.
(6) Para válvulas de acero fundido resistentes al azufre, el vástago de la válvula y los componentes internos generalmente están hechos de 304.

Embalaje:
(1) Tipos de grafito moldeado:
A. Grafito simple, grafito + 304, grafito + 316L, grafito + Inconel;
B. Tipos de cables de embalaje: varias especificaciones y tamaños (con diferentes alambres de acero inoxidable), con resistencia a altas temperaturas de hasta 600 °C y resistencia a la presión de hasta 45 MPa — para válvulas de compuerta y válvulas de globo de acero fundido y acero aleado.
(2) Tipos de PTFE, PPL y acero inoxidable: comúnmente utilizados en válvulas de mariposa y válvulas de bola, ofrecen una fuerte resistencia a la corrosión.
(3) Tipos de caucho: Se utiliza en válvulas de mariposa y válvulas de agua.
(4) Combinaciones especiales: Grafito reforzado + anillo espaciador + grasa de silicona al vacío, para uso en válvulas de vacío.

Tipos de juntas:
(1) Juntas compuestas envueltas en grafito: Se utilizan en productos que funcionan a presiones más bajas, generalmente en válvulas con una potencia nominal inferior a 2,5 MPa.
(2) Juntas de PTFE: Generalmente utilizadas en aplicaciones que involucran medios ácidos.
(3) Juntas de caucho: Generalmente se utilizan en válvulas de baja presión, con presiones inferiores a 1,0 MPa, particularmente en válvulas de hierro fundido.
(4) Juntas metálicas enrolladas en espiral: A: Juntas metálicas enrolladas en espiral con anillo interior; B: Juntas metálicas enrolladas en espiral con anillos interior y exterior; C: Juntas metálicas enrolladas en espiral sin anillos.
(5) Juntas anulares octogonales y juntas anulares elípticas: Generalmente utilizadas en el rango PN 4.0–16.0 MPa; se trata de sellos semiautomáticos, disponibles en materiales como hierro puro, 304, 316, 316L y F321.
(6) Juntas dentadas: Generalmente más comunes en válvulas de alta presión, que operan a PN 10,0–25,0 MPa.
(7) Juntas autoajustables: Juntas blandas (grafito + 304/316), acero (hierro puro, 304, 316, 316L, 321, etc.). Las estructuras de sellado autoajustables se utilizan generalmente en válvulas de alta presión con una potencia nominal de PN16,0 MPa y superior. Para aplicaciones de vapor, se pueden utilizar sellos blandos o acero (hierro puro); sin embargo, el acero (hierro puro) no debe utilizarse con medios corrosivos. 

Puntos a tener en cuenta:
Los materiales para el cuerpo de la válvula, el capó, las bridas y los componentes internos deben seleccionarse de acuerdo con los requisitos
(1) Las combinaciones de materiales para los componentes deben ser apropiadas y razonables;
(2) Las especificaciones deben establecerse en el límite superior en lugar del inferior (p. ej. revestimiento de PTFE);

Juntas de empaquetamiento y sellado de vástagos:
Se deben especificar los materiales para las juntas de embalaje y sellado. El empaque del vástago debe contener inhibidores de corrosión y el tipo de material de sellado debe indicarse claramente en la cita. La resistencia a la corrosión de las juntas metálicas y no metálicas debe ser igual o mayor que la del cuerpo y el capó de la válvula.