Guía completa de los tipos de válvulas de mariposa: tipo wafer, tipo lug y tipo brida.

¿Qué es una válvula de mariposa?

A válvula de mariposa Es una válvula rotativa de un cuarto de vuelta que regula o aísla el flujo a través de una tubería mediante un disco montado sobre un eje central. Cuando el disco gira 90°, pasa de una posición paralela al flujo (totalmente abierta) a una perpendicular (totalmente cerrada).

Debido a que el disco siempre permanece dentro del conducto de flujo, las válvulas de mariposa son compactas, ligeras y significativamente menos costosas por tamaño DN que las válvulas de compuerta o de bola, razón por la cual dominan el mercado. Tratamiento de agua, climatización, procesamiento químico, sector marítimo y tuberías de desalinización. mundial.

Para compradores B2B que realizan compras bajo cualquiera de las siguientes categorías: ANSI/ASME B16.5 y API 609 o EN 593 / DINLas tres conexiones finales más especificadas son: oblea, lengüeta y bridaElegir el estilo de carrocería incorrecto puede causar problemas.

podrían duplicar el costo de instalación o, peor aún, impedir que los equipos posteriores se aíslen para su mantenimiento.

Cómo funciona una válvula de mariposa

El principio de funcionamiento se basa en cuatro componentes: cuerpo, el desct, el vástago (eje)y el asiento.

El fluido entra en el cuerpo de la válvula y entra en contacto con el disco. Cuando el actuador —una palanca manual, una caja de engranajes, un accionamiento neumático o eléctrico— hace girar el vástago, el disco pivota dentro del asiento. En la posición completamente cerrada, el disco presiona contra un asiento de elastómero elástico, formando un sello bidireccional hermético.

• EPDM — agua y productos químicos suaves
• NBR — petróleo, gas e hidrocarburos
• PTFE / PFA — ácidos agresivos y medios de alta pureza
• Viton (FKM) — temperaturas elevadas y disolventes

Tres geometrías de disco a vástago

El mercado está dominado por tres geometrías de disco a vástago, cada una optimizada para un rango diferente de presión y temperatura:

• Concéntrico (desplazamiento cero) — El vástago pasa a través del centro del disco; el disco entra en contacto con el asiento en 360°. Ideal para agua a baja presión y sistemas HVAC, generalmente PN10/PN16 o ANSI Clase 125/150.
• Doble desplazamiento (alto rendimiento) — vástago desplazado tanto del eje central del disco como del tubo, lo que reduce el desgaste del asiento. Clasificado hasta PN25 / ANSI Clase 300, apto para vapor e hidrocarburos.
• Triple desplazamiento — asiento metal-metal con ángulo de asiento cónico, que proporciona un cierre sin fugas hasta PN40 / Clase ANSI 600 para servicio criogénico, de alta temperatura o a prueba de incendios según API 607 ​​/ API 6D.

Debido a que el disco permanece en la trayectoria del flujo incluso cuando está abierto, las válvulas de mariposa introducen una pequeña caída de presión, una contrapartida aceptable por su longitud compacta entre caras y su bajo par de torsión.

Los tres tipos de cuerpos de válvulas de mariposa

El tipo de cuerpo — la forma en que la válvula se conecta mecánicamente a las bridas de tubería adyacentes — es lo que realmente diferencia una válvula de mariposa tipo wafer, orejeta o bridada. Las tres pueden compartir el mismo disco, asiento y vástago; la conexión determina instalación, capacidad de callejón sin salida y costo.

1. Válvula de mariposa tipo oblea: el estándar económico.

A válvula de mariposa tipo oblea tiene un cuerpo delgado y sin brida que es intercalado entre dos bridas de tubería utilizando pernos pasantes largos que pasan alrededor (no a través) del cuerpo de la válvula. Los orificios o pestañas de posicionamiento mantienen la válvula centrada en el círculo de pernos durante la instalación, disponible en ambos ANSI B16.5 y EN 1092-1 / DIN PN10-PN16 patrones de perforación.

Características clave que los compradores deben conocer:

• Más ligero y de menor coste de los tres tipos de cuerpo, a menudo Entre un 30 y un 40 % más barato que un equivalente de orejeta en el mismo DN.
• Cara a cara más corta dimensión por API 609 Categoría A / EN 558 Series 20minimizando la carga en el tramo de tubería.
• Requiere bridas tanto aguas arriba como aguas abajo Deben atornillarse simultáneamente; la válvula no puede mantener la presión por sí sola.
• ⚠ No apto para servicios sin salida o para aislar equipos posteriores para su extracción: al retirar la brida posterior se libera la válvula.

Aplicaciones típicas: Distribución de agua municipal, circuitos de agua fría de HVAC, colectores de torres de enfriamiento, aire de baja presión y servicio general de servicios públicos desde DN50 a DN600 (2″ a 24″).

2. Válvula de mariposa con orejetas: la opción que facilita el mantenimiento.

A válvula de mariposa con orejeta tiene inserciones roscadas (orejetas) fundidas o mecanizadas en ambos lados del cuerpo, coincidiendo con el patrón de pernos de las bridas adyacentes. Cada lado se atornilla de forma independiente, por lo que la válvula queda anclada mecánicamente a la tubería en ambas caras.

Este único cambio de diseño ofrece dos ventajas decisivas:

• Capacidad de servicio sin salida — la brida aguas abajo se puede quitar y la válvula por sí sola mantendrá la presión de la línea aguas arriba (sujeto a la clasificación de extremo cerrado reducida del fabricante, típicamente 50–100% de la clasificación bidireccional dependiendo del material del asiento).
• Mantenimiento simplificado — Las tuberías, bombas, filtros o intercambiadores de calor situados aguas abajo pueden desmontarse sin necesidad de vaciar el sistema aguas arriba, lo que reduce drásticamente el tiempo de parada en las grandes plantas.

Los cuerpos de las orejetas se especifican comúnmente en procesamiento químico, desalinización de agua de mar y cualquier oleoducto donde un único punto de aislamiento deba permitir el trabajo aguas abajo.Cuestan más que los cuerpos de oblea (fundición más pesada, roscas mecanizadas) pero mucho menos que un diseño con brida completa. El dimensionamiento normalmente cubre DN50 a DN900 (de 2" a 36") En los patrones API 609 y EN 593.

3. Válvula de mariposa con brida: la solución para trabajos pesados.

A válvula de mariposa con brida tiene bridas fundidas integralmente en ambos extremos del cuerpo, perforado a ANSI B16.5 Clase 150/300 o EN 1092-1 PN10 a PN25 patrones. Se atornilla a las bridas de las tuberías de la misma manera que una válvula de compuerta o de globo, sin pernos pasantes ni orejetas.

Este es el diseño preferido cuando:

• grandes diámetros son necesarios: los cuerpos con bridas son estándar desde DN600 (24″) en adelantey dominar DN1000+ (40″+) Tamaños utilizados en la captación de agua bruta, la refrigeración de centrales eléctricas y los lodos mineros.
• Alta presión o alta temperatura El servicio exige una carrocería robusta, a menudo combinada con componentes internos de alto rendimiento de doble o triple desplazamiento.
• Larga vida útil Se prioriza sobre el costo inicial: la conexión con brida resiste mejor las vibraciones, los ciclos térmicos y el desmontaje repetido que las conexiones tipo oblea o lengüeta.
• Cumplimiento con API 6D, AWWA C504 o BS EN 593. Es un requisito contractual para los proyectos EPC, especialmente en Oriente Medio, el sector del GNL y el de agua potable.

Los cuerpos con bridas son los más pesados ​​y caros de los tres tipos, pero su robustez y cumplimiento de las normas los convierten en la opción predeterminada para oleoductos de gran diámetro, alta integridad o larga vida útil.

Cómo elegir entre wafer, lug y bridad

La selección se reduce a tres cuestiones prácticas:

1. ¿Será necesario aislar alguna vez un componente posterior de la válvula para realizar tareas de mantenimiento? Si es así → elige orejeta o bridaLos diseños de obleas no pueden soportar la presión cuando se retira una de las bridas.

2. ¿Cuál es el diámetro de la tubería y la clase de presión? Abajo DN600 y PN16 / Clase 150Los tres tipos son viables y el costo determina la decisión. Arriba DN600 o PN25 / Clase 300, con bridas Se convierte en la opción práctica y, a menudo, la única opción certificada.

3. ¿Cuál es el entorno de instalación? Para plataformas sometidas a fuertes vibraciones, plataformas marinas y líneas de procesos de alto ciclo → con bridasPara trazados de servicios estáticos y proyectos de agua con presupuesto limitado → oblea.

La selección de materiales se realiza en paralelo.

• Cuerpo — Hierro dúctil (GGG40 / ASTM A536) o acero al carbono WCB para agua y servicio general; Acero inoxidable CF8 / CF8M para productos químicos y agua de mar; Hastelloy o Dúplex para medios agresivos.
• Asiento — EPDM, NBR, Viton o PTFE — debe coincidir con el fluido del proceso, no solo con la clase de presión.

Cómo obtener válvulas de mariposa de un fabricante cualificado.

Un proveedor fiable de válvulas de mariposa debería proporcionar, como mínimo:

• Certificados de prueba de presión por API 598 o EN 12266
• Trazabilidad de los materiales — EN 10204 3.1 certificados de fábrica
• Combinaciones documentadas de materiales de asiento/disco para sus medios específicos

⚠ Error de campo costoso común: Mezcla de una oblea API 609 Categoría A con un patrón de brida EN 558 Serie 20. Para pedidos grandes, solicite siempre planos dimensionales en persona. antes colocando la orden de compra.