Normas y Métodos de Prueba del Par de las Válvulas de Mariposa Tfw Valve

En la producción industrial y en la vida cotidiana, las válvulas de mariposa desempeñan un papel crucial como dispositivos clave para controlar el flujo de fluidos. El par de una válvula de mariposa es un importante indicador de su rendimiento, que influye directamente en su facilidad de funcionamiento, fiabilidad y vida útil. Un conocimiento más profundo del par de las válvulas de mariposa es esencial para mejorar la eficiencia operativa.

¿Qué es el par de las válvulas de mariposa?

El par de la válvula de mariposa se refiere al par necesario para abrir o cerrar la válvula. Se genera por los efectos combinados de la fricción entre los componentes internos, como las juntas, el vástago y el cuerpo de la válvula, así como por la presión del fluido. La magnitud del par de la válvula de mariposa depende de varios factores, como el tamaño de la válvula, la presión de funcionamiento, el fluido y la temperatura. Normalmente se mide en Newton-metros (N-m).

Importancia del par de las válvulas de mariposa

El ajuste del par de una válvula de mariposa influye directamente en su buen funcionamiento, calidad de sellado y durabilidad. Un par de apriete adecuado reduce el desgaste, evita fugas, protege los actuadores y contribuye a la eficiencia energética. Un par bien ajustado garantiza un funcionamiento estable y fiable de la válvula.

Cinco factores que influyen en el par de las válvulas de mariposa concéntricas

Par del asiento
Fuerza de fricción cuando el disco de la válvula se desacopla del asiento elástico.
Par del cojinete
Fricción entre la superficie del cojinete y el eje.
Par dinámico
Fuerza ejercida sobre el disco de la válvula por el fluido que circula a través de ella. El par dinámico no suele ser una preocupación primordial para las válvulas de mariposa con asiento de elastómero, a menos que el caudal supere los 6 m/s, en cuyo caso debe tenerse en cuenta el par dinámico al seleccionar un actuador.
Tamaño de la válvula y presión nominal
Cuanto mayor sea el tamaño de la válvula, mayor será el par requerido. Del mismo modo, las presiones nominales más altas aumentan el par.
Propiedades del fluido
Las características del fluido, como la viscosidad, la densidad y la temperatura, influyen en el par de la válvula de mariposa.

Métodos para medir el par de las válvulas de mariposa

Uso de una llave dinamométrica
Accione la válvula manualmente con una llave dinamométrica y registre el valor de par necesario. Este método es adecuado para válvulas manuales, pero requiere mediciones consistentes.
Sensor electrónico de par
Instale un sensor de par electrónico en el eje de accionamiento de la válvula para registrar los valores de par en tiempo real durante la apertura y el cierre. Este método es muy preciso y adecuado para válvulas grandes o automatizadas.
Equipos de pruebas hidráulicas
En el caso de las válvulas accionadas hidráulicamente, los equipos de comprobación hidráulica pueden medir el par controlando la presión del sistema, proporcionando valores de par en diferentes estados de funcionamiento.
Medición del par integrado en el actuador
Algunos actuadores eléctricos o neumáticos incorporan funciones de medición del par que registran automáticamente los datos de par durante el funcionamiento de la válvula. Este método es ideal para sistemas automatizados, ya que ofrece datos precisos y en tiempo real.
Método de cálculo
El método de cálculo determina el par de apertura mediante un cálculo teórico basado en los parámetros de la estructura de la válvula, las propiedades del fluido y las condiciones de funcionamiento.

Indicación:Al calcular el par de la válvula, es esencial tener en cuenta la fricción entre el disco y el asiento de la válvula, la fricción entre el vástago y la empaquetadura, y el empuje ejercido sobre el disco por diferentes diferenciales de presión. Debido a la gran variedad de materiales para el disco, el asiento y la empaquetadura -cada uno con coeficientes de fricción, áreas de contacto y niveles de compresión únicos-, los valores de par calculados sirven como referencia, pero se ven afectados por numerosos factores. Por lo tanto, generalmente se prefiere la medición real al cálculo teórico.

El par total puede calcularse del siguiente modo:

Ta = Ts + Tb + Td

Dónde:

Ta : El par requerido del actuador

Ts=Torsión del asiento

Tb=Par del rodamiento

Td=Par dinámico

Tb = Qc * fC * Ds / 2

Dónde:

P=Presión normal

Fc=Coeficiente Fricton

Ds=diámetro de la hoja

Td = Ct * D3 *△ P

Dónde:

Td=Coeficiente de par dinámico

D=diámetro normal de la válvula

△ P=Pérdida de presión

Ts = Qm * R / 1000

Dónde:

Qm=Fricción de la cara de sellado

Qc=Carga del rodamiento

R =Radio Disco

Tabla de ejemplo de par de la válvula de mariposa

Las especificaciones de par se basan en condiciones de ensayo óptimas. Los pares reales pueden variar en diferentes aplicaciones de campo y ambientales.

Los pares de apriete indicados representan el par necesario para abrir y volver a asentar la válvula. Las cifras indicadas se basan en el agua y otros fluidos lubricantes, e incluyen un factor de seguridad.

Tabla 1: Ejemplo de diagrama de par de la válvula de mariposa con asiento de goma

Valor de par para válvula de mariposa con asiento de goma (N.m)
Tamaño de la válvula	mm	PN6 (85PSI)		PN10(16PSI)		PN16 (250PSI)
Tamaño de la válvula	mm	seco	húmedo	seco	húmedo	seco	húmedo
1.5″	40	11.5	8	18.5	9	22	11
2″	50	20.3	12.5	22.1	13.9	24.2	15.1
2.5″	65	26.1	13.8	29.2	15.4	32.7	17.2
3″	80	39.9	21	41.1	21.7	43.7	23.1
4″	100	60.5	34.9	67.8	37.1	72.8	39.8
5″	125	85.1	53.5	101	57.9	108	61.9
6″	150	149	84.5	165	93.9	174	102
8″	200	264	154	297	173	330	192
10″	250	423	249	486	286	549	323
12″	300	605	371	699	429	799	490
14″	350	699	466	825	550	970	625
16″	400	948	632	1133	755	1307	846
18″	450	1247	831	1253	1012	1788	1131
20″	500	1639	1093	1617	1350	2308	1431
24″	600	2519	1679	2622	2111	3711	2301
28″	700	4511	3008	4903	3269	6850	5670
30″	750	5222	3482	5677	3785	7916	6782
32″	800	5939	3762	6456	4304	9180	7840
36″	900	7363	4949	7879	5252	13786	10150
40″	1000	12539	8359	13377	8917
42″	1050	14300	9538	15291	10193
44″	1100	16301	10867	17390	11592
48″	1200	17585	11723	18816	12735

Valor de par para válvula de mariposa con asiento de teflón (N.m)
Tamaño de la válvula（inch）	mm	PNG (85PSI)		PN16 (250PSI)
Tamaño de la válvula（inch）	mm	seco	húmedo	seco	húmedo
1.5″	40	31.3	19.4	36.2	23
2″	50	39.1	24.3	45.2	28.2
2.5″	65	48.8	35	61	32.1
3″	80	74.6	39.4	81.8	43
4″	100	119.3	65.3	136	74.3
5″	125	175	100.6	202	116
6″	150	278	158	325	191
8″	200	494	287	617	358
10″	250	790	465	1026	603
12″	300	1132	694	1493	916
14″	350	1814	1153	1905	1269
16″	400	2398	1394	2518	1534
18″	450	3340	2047	3508	2252
20″	500	4122	2449	4329	2694
24″	600	7044	3882	7396	4270

Válvula de mariposa Valor Kv

El valor Kv (coeficiente de caudal) de una válvula de mariposa es un indicador utilizado para medir la capacidad de caudal de la válvula. El valor Kv representa el caudal de agua que pasa por la válvula cuando está totalmente abierta, en condiciones especificadas. Concretamente, se define como el volumen de agua (en metros cúbicos por hora, m³/h) que fluye a través de la válvula con un diferencial de presión de 1 bar a través de los extremos de la válvula.

CV=1,17KV

KV
Diámetro/DN		Posición del disco (ángulo de apertura)
mm	pulgada	10°	20°	30°	40°	50°	60°	70°	80°	90°
40	1-1/2	0	1	3	6	11	18	30	53	59
50	2	0	2	5	12	21	35	59	105	117
65	2 1/2	0	4	11	25	46	76	126	226	251
80	3	1	7	21	46	82	137	228	410	455
100	4	1	10	31	70	124	207	345	621	690
125	5	2	23	68	152	273	455	759	1366	1518
150	6	3	35	108	242	435	725	1209	21776	2418
200	8	5	73	220	586	897	1479	2465	4426	4929
250	10	9	136	410	921	1675	2792	4653	8375	9306
300	12	10	150	455	1023	1861	3102	5170	9306	10340
350	14	12	179	543	1218	2217	3734	6223	11201	12445
400	16	14	204	441	1386	2521	4247	7078	12740	14155
450	18	18	276	836	1879	3418	5757	9595	17271	19190
500	20	23	360	1093	2455	4467	7524	12672	22810	25344
600	24	31	466	1412	3171	5770	9719	16368	29462	32736
700	28	37	564	1710	3841	6988	11771	19824	35683	39648
800	32	42	642	1950	4380	7969	13424	22608	41118	45687
900	36	54	814	2467	5543	10084	16986	28608	52031	57812
1000	40	75	1127	3420	7682	13976	23541	39648	72110	80948
1200	48	101	1529	4637	10416	18950	31920	53760	97776	109760