Dimensiones de las válvulas de compuerta: qué norma establece cada valor

Una válvula de compuerta de repuesto de 6 pulgadas y clase 150 puede llegar a la obra con todas las etiquetas coincidentes con las de la antigua y, aun así, no encajar en el hueco de la tubería. La alineación de los pernos de la brida es correcta, la clase de presión es la adecuada, pero el cuerpo de la válvula no se cierra. No había ningún error en el etiquetado. El comprador simplemente tomó un número de la tabla equivocada, ya que las dimensiones de una válvula de compuerta no se reducen a un solo número ni a una sola norma. Se trata de cuatro grupos de medidas, regulados por distintos documentos, y la forma más rápida de pedir la válvula equivocada es considerar que cualquiera de ellos es intercambiable.

Qué abarcan realmente las dimensiones de las válvulas de compuerta

Esta expresión abarca cuatro grupos distintos. La longitud entre caras en el caso de las válvulas con bridas y la longitud de extremo a extremo en el caso de los extremos para soldar: esa es la interfaz de flujo, y determina si la válvula encaja en el hueco existente en la tubería. La interfaz de atornillado está formada por el diámetro exterior de la brida, el círculo de pernos, el número de orificios para pernos y la superficie de contacto. Determina si la unión puede atornillarse o no. La altura en posición cerrada, la altura en posición totalmente abierta, el recorrido del volante y cualquier caja de engranajes o cuerpo del actuador conforman el espacio de maniobra. Este es el grupo que determina si la válvula cabe físicamente debajo de un bastidor de tuberías o junto a una bomba. El peso y el centro de gravedad constituyen el grupo de manipulación, y determinan si los soportes y los equipos de elevación existentes pueden soportar la válvula.

El tamaño nominal es el elemento clave en todo esto. El NPS o DN es un dato de pedido que te remite a una fila de una tabla. No es una medida de la válvula, y dos válvulas con el mismo DN pueden diferir en longitud, altura, peso y disposición de los orificios de las bridas. De los cuatro grupos, el que se comprueba en primer lugar en los trabajos de sustitución es la distancia entre caras: la distancia axial entre las dos caras de las bridas, medida a lo largo de la línea central de la tubería. Mídala entre las caras de las juntas, no a lo largo de los bordes de las bridas, y anote a qué condición de extremo corresponde antes de compararla con cualquier tabla.

Dimensiones de cara a cara: qué norma establece cada valor

He aquí el dato que desconcierta a la mayoría de quienes realizan búsquedas por primera vez. La misma válvula de compuerta de 6 pulgadas de Clase 150 figura con una distancia de cara a cara de 267 mm en las tablas de la norma ASME B16.10. La guía que aparece en la mayoría de los resultados de Google también incluye una tabla de válvulas de compuerta de “Clase 150”, y en la fila correspondiente a 6 pulgadas figura 394 mm. Ambas tablas afirman describir la misma válvula. La explicación no es nada complicada. La cifra de 394 mm corresponde al valor de la válvula de bola de patrón largo de la misma norma, copiada en una tabla de válvulas de compuerta por una fuente que fusionó las columnas. Cada cifra que se introduzca en una solicitud de presupuesto debe remontarse a su columna original antes de darla por válida.

La norma ASME B16.10, ruta industrial P

Esta es la tabla que se utiliza en la mayoría de las instalaciones y procesos, por lo que debe considerarse como la tabla por defecto. La norma ASME B16.10 establece las longitudes de cara a cara y de extremo a extremo para las válvulas de acero con bridas y soldadas a tope, incluidas las válvulas de compuerta de cuña maciza y de doble disco. Para las válvulas con bridas de cara elevada de Clase 150, la columna correspondiente a la compuerta indica lo siguiente:

Hay dos aspectos que hay que tener en cuenta para interpretar correctamente esta tabla. En primer lugar, lee la columna «Clase» antes que el número: los valores de la Clase 300 son mayores porque el cuerpo es más pesado, no porque la tubería sea más grande. En segundo lugar, comprueba la columna «Acabado»: la norma recoge por separado los valores para «cara elevada», «junta anular» y «extremo soldado», y no tienen la misma longitud para una misma válvula.

El trazado de la tubería según la norma API 6D

Las válvulas de compuerta para losas de tuberías y conductos pasantes están diseñadas para operaciones de limpieza con rascador y de doble bloqueo y purga, y se rigen por la norma API 6D (API Spec 6D, 2008). En la clase 150, las longitudes cara a cara de las caras salientes coinciden efectivamente con la tabla de la ASME anterior: 267 mm, incluidas las 6 pulgadas (Especificaciones de válvulas, s. f.). La divergencia se aprecia en los extremos. Las válvulas de tuberías suelen soldarse, y en el caso de los extremos soldados, la medida de referencia es la distancia de extremo a extremo, no de cara a cara: 15,88 pulgadas, 403 mm, en una válvula de 6 pulgadas Clase 150. Un comprador que utilice 267 mm de una columna con bridas en una solicitud de presupuesto para extremos soldados acaba de acortar el tramo en un error del orden de un metro. Ninguna cláusula de tolerancia lo cubre: la norma API 6D solo permite ±1,5 mm en tamaños de hasta 10 pulgadas.

Rutas de la red de abastecimiento de agua, de cuchillos y métricas

Las válvulas de cuña resistentes utilizadas en la distribución de agua siguen la gama de productos AWWA C509/C515, con sus propias referencias de extremos y longitudes. Nunca deben compararse con la tabla de la industria siderúrgica, ni siquiera cuando el tamaño en pulgadas resulte familiar. Las válvulas de compuerta de cuchilla, fabricadas para pulpa, lodos y medios fibrosos, se clasifican en series de distancia entre caras más cortas propias, ya que la compuerta de cuchilla requiere una menor longitud del cuerpo. En el sistema métrico, la norma EN 558 define las series básicas europeas de distancia entre caras, que cuentan con sus propios números de serie. Cuatro normas, cuatro conjuntos de números, un tamaño nominal: hay que determinar la norma antes de indicar cualquier valor.

La columna, la clase y la condición de finalización son tres decisiones independientes. Todos los errores de selección de datos en este tema se deben a que se mezclan dos de ellas en una sola.

Más allá del contacto cara a cara: altura, operadores y la envolvente accionada

La comparación cara a cara es necesaria, pero no suficiente. La válvula también ocupa un espacio vertical y lateral, y ese espacio no tiene una tabla universal que lo respalde.

Altura cerrada, altura abierta y recorrido del vástago P

La norma ASME B16.10 no especifica la altura de la válvula. La altura en posición cerrada y la altura en posición totalmente abierta se indican en el plano de disposición general del fabricante, y varían de una marca a otra, incluso dentro del mismo tamaño y clase. En el caso de una válvula de vástago ascendente, la altura en posición totalmente abierta es igual a la altura en posición cerrada más una carrera completa del vástago. El techo, la plataforma o la bandeja de cables situados encima de la válvula deben dejar espacio libre para la posición abierta, no para la cerrada.

Volantes y cajas de cambios

Un volante necesita su diámetro de giro, además de espacio para poder agarrarlo con guantes. A partir de un determinado par, el volante da paso a una caja de cambios, lo que acorta el diámetro de giro del volante, pero ensancha y alarga el cuerpo. Ambos requieren espacio para su desmontaje: el volante debe desmontarse del vástago y la caja de cambios debe desmontarse del yugo, y ninguno de los dos figura en ninguna tabla de dimensiones estándar.

La envolvente accionada

La incorporación de un actuador cambia por completo el cálculo. Un actuador eléctrico multigiro añade altura, anchura y el cuerpo del motor, que requiere aire de refrigeración y espacio para su desmontaje. La interfaz de acoplamiento está normalizada. La norma ISO 5210 define las dimensiones de la brida de montaje y del accionamiento del actuador multigiro, con designaciones que van desde F05 hasta F16. Esto significa que la válvula y el actuador pueden acoplarse entre diferentes marcas (ISO 5210:2017, 2017). La norma se refiere a la articulación, no al cuerpo. El contorno del actuador, su peso y el sistema de accionamiento manual siguen siendo específicos de cada fabricante.

Esas cifras se refieren a una serie concreta, no a un límite de categoría. Lo que se transfiere es la lista de verificación: la correspondencia de par, la clase de protección para el entorno de instalación, la presencia de un sistema de anulación y el plano de contorno que indica la altura y la anchura reales del conjunto.

Peso, soportes y elevación

El último dato a tener en cuenta es la masa. Una válvula de recambio puede ajustarse a todas las dimensiones de la interfaz y, aun así, pesar bastante más, debido al aumento del espesor de la pared y de la clase. Los soportes de tuberías, los soportes con muelles y los puntos de elevación existentes se dimensionaron para la masa anterior. Solicita el peso aproximado junto con el plano y comprueba los soportes antes de reservar la grúa.

El límite para toda esta estación es una sola acción. Antes de fijar la elevación del bastidor o el orden, consiga el plano de disposición general para conocer la configuración exacta, ya sea manual o motorizada. Compruebe que la envolvente real, tanto en posición cerrada como abierta, se ajusta a dicho plano.

Comprobación de la compatibilidad antes de realizar el pedido: lista de comprobación para sustituciones y solicitudes de presupuesto

Los errores dimensionales son baratos de prevenir en la oficina y caros de detectar en la brida. Un relato en primera persona sobre el control de calidad, procedente de un proveedor de válvulas, describe el patrón: horas dedicadas a la selección del tipo de válvula, una solicitud de presupuesto enviada con tres líneas y un primer lote rechazado en la inspección. El rechazo no se debió a que las válvulas fueran defectuosas, sino a que las especificaciones dimensionales del contrato eran insuficientes.

Realiza la comprobación en este orden:

1. Correge la ruta del producto y la edición estándar. Acero industrial, tuberías, redes de abastecimiento de agua o cuchillos: la ruta determina qué tabla te corresponde.
2. Adapta la interfaz de flujo. Con brida, soldada, roscada o tipo wafer; «con brida» se refiere a la distancia entre caras, «soldada» a la unión de extremos, y debe especificarse el tipo de junta (RF, FF, RTJ).
3. Ajusta la interfaz de fijación. El diámetro exterior de la brida, el círculo de pernos y los orificios se rigen por las normas relativas a las bridas, no por la norma sobre la longitud de la válvula.
4. Despeja el espacio de maniobra. Altura en posición cerrada y totalmente abierta, tipo de operador, perfil del actuador (si lo hay), en relación con el espacio real.
5. Comprueba el peso en relación con los soportes y la elevación. El peso de la válvula antigua no es el mismo que el de la nueva.
6. Firma la revisión del plano. Si no hay un plano de disposición general aprobado para la configuración, no hay pedido.

Una solicitud de presupuesto que supera la fase de inspección incluye los siguientes campos:

Merece la pena incluir en la lista de preseleccionados a aquellos proveedores que puedan entregar rápidamente un plano de producción general (GA) con versión, antes de entrar a tratar el tema del precio. Hay proveedores que publican planos en 2D y 3D en un plazo de 48 horas, y ese plazo de entrega es un punto de referencia razonable que conviene incluir en la solicitud de presupuesto.

Qué significa esto para tu próximo pedido de válvulas

Tres líneas en una solicitud de presupuesto no ahorran tiempo. Lo que hacen es trasladar el coste de una especificación incompleta a la inspección de recepción. Allí, un «fantasma» de 127 mm, copiado de una columna de válvula de bola a una tabla de compuertas, se convierte en una reserva de grúa, un retraso en la obra y un nuevo pedido. Comprobar las cifras de este artículo no cuesta nada: la ruta, la clase, la condición final, la altura de apertura y el peso.

Por lo tanto, evalúa primero a los proveedores de válvulas en función de su capacidad para gestionar archivos de dimensiones. Pregunta quién puede proporcionar un plano de disposición general con un número de revisión. Pregunta quién indica de qué edición de la norma procede cada valor. Pregunta quién puede suministrar la misma serie de válvulas de compuerta con extremos embridados según las normas ANSI, DIN, JIS y GB. La comparación de precios debe realizarse una vez obtenidas esas respuestas, ya que una válvula más barata con un plano no verificable es la partida más cara de un proyecto.

Para los trabajos de sustitución y modernización, incluye las comprobaciones de la envolvente en la fase de solicitud de presupuesto. La altura abierta, el contorno del actuador y el peso se pueden especificar por escrito, pero ya no se pueden determinar una vez que la válvula está montada en el camión.

Los distribuidores deben aplicar la misma disciplina que en la toma de decisiones sobre el stock: mantener separadas en el catálogo y en el almacén las series industriales de la familia ASME, las series para sistemas de abastecimiento de agua y las series de válvulas de guillotina. Los números parecen similares, pero no son intercambiables.

Hemos diseñado esta gama precisamente para ese tipo de comprobaciones. Vincer suministra válvulas de compuerta con bridas de accionamiento manual, tanto con vástago ascendente como no ascendente, y válvulas de compuerta eléctricas multigiro, desde DN50 hasta DN300. Los extremos con bridas cumplen con las normas ANSI, DIN, JIS y GB, y se pueden ofrecer especificaciones personalizadas bajo pedido. Si desea comparar las tablas de dimensiones y los planos de un proveedor con su lista de productos, nuestro gama de válvulas de compuerta En esta página se puede consultar la serie actual.

Referencias

1. API. “Especificación API 6D: Especificación para válvulas de tuberías”. 2008. https://law.resource.org/pub/us/cfr/ibr/002/api.6d.2008.pdf
2. ISO. “ISO 5210:2017 Válvulas industriales. Accesorios para actuadores multigiro”. 2017. https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:5210:ed-2:v1:en