En los sistemas de tuberías de fluidos, las válvulas son componentes de control cuyas funciones principales son aislar equipos y sistemas de tuberías, regular el flujo, prevenir el reflujo y regular y descargar la presión.

Las válvulas se pueden utilizar para controlar el flujo de varios tipos de fluidos, como aire, agua, vapor, diversos medios corrosivos, lodo, aceite, metales líquidos y medios radiactivos. Debido a la importancia de seleccionar la válvula más adecuada para los sistemas de tuberías, comprender las características de las válvulas y los pasos y criterios para seleccionarlas se ha vuelto crucial.
1. Clasificación de las válvulas
Las válvulas generalmente se pueden dividir en dos categorías:
1. Válvula automática
Una válvula que funciona por sí sola dependiendo de la capacidad del propio medio (líquido, gas).
Como válvulas de retención, válvulas de seguridad, válvulas reguladoras, válvulas de drenaje, válvulas reductoras de presión, etc.

2. Válvula de accionamiento
Válvulas operadas de forma manual, eléctrica, hidráulica y neumática.
Como válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de mariposa, válvulas de mariposa, válvulas de bola, válvulas de tapón, etc.

Según las características estructurales, se puede dividir en:
(1) Forma de compuerta truncada: el elemento de cierre se mueve a lo largo del centro del asiento de la válvula;
(2) En forma de compuerta: el componente de cierre se mueve a lo largo del centro del asiento de la válvula vertical;
(3) Gallo y bola: el componente de cierre es un émbolo o bola que gira alrededor de su propia línea central;
(4) Forma de apertura en espiral: el elemento de cierre gira alrededor del eje fuera del asiento de la válvula;
(5) Forma de disco: un disco circular de un cierre que gira alrededor de un eje dentro del asiento de válvula;
(6) Forma de la válvula de corredera: El elemento de cierre se desliza en dirección perpendicular al canal.

Según sus diferentes usos, las válvulas se pueden dividir en:
(1) Función de desconexión: se utilizan para conectar o desconectar medios de tuberías, como válvulas de globo, válvulas de compuerta, válvulas de bola, válvulas de mariposa, etc.
(2) Válvula de retención: se utiliza para evitar el reflujo del medio, como una válvula de retención.
(3) Regulación: Se utiliza para regular la presión y el caudal de un medio, como válvulas reguladoras y válvulas reductoras de presión.
(4) Propósito de distribución: se utiliza para cambiar la dirección del flujo y distribuir medios, como tapones de tres vías, válvulas de distribución, válvulas deslizantes, etc.
(5) Válvula de seguridad: se utiliza para descargar el exceso de medio cuando la presión del medio excede el valor especificado. , garantizando la seguridad de los sistemas y equipos de tuberías, como válvulas de seguridad y válvulas de emergencia.
(6) Otros fines especiales: como válvulas de drenaje, válvulas de ventilación, válvulas de drenaje, etc.

Según el método de accionamiento, se puede dividir en:
(1) Manual: con la ayuda de volantes, manijas, palancas o ruedas dentadas, se acciona manualmente y está equipado con engranajes helicoidales, engranajes y otros dispositivos reductores cuando se transmite un par elevado.
(2) Eléctrico: impulsado por un motor eléctrico u otro dispositivo eléctrico.
(3) Hidráulico: impulsado por (agua, aceite).
(4) Neumático: impulsado por aire comprimido.

Según la presión nominal de la válvula, se puede dividir en:
(1) Válvula de vacío: una válvula con una presión absoluta inferior a 0,1 Mpa, que tiene una columna de mercurio de 760 mm de altura y la presión generalmente se expresa en mm de columna de mercurio o mm de columna de agua.
(2) Válvula de baja presión: válvulas con presión nominal PN ≤ 1,6 MPa (incluidas válvulas de acero con PN ≤ 1,6 MPa)
(3) Válvula de media presión: una válvula con una presión nominal de PN 2,5-6,4 MPa.
(4) Válvula de alta presión: una válvula con una presión nominal de PN10,0-80,0MPa.
(5) Válvula de presión ultraalta: válvula con una presión nominal PN ≥ 100,0 MPa.

Según la temperatura del medio, se puede dividir en:
(1) Válvula ordinaria: adecuada para válvulas con temperaturas del medio que oscilan entre -40 ℃ y 425 ℃.
(2) Válvula de alta temperatura: adecuada para válvulas con temperaturas medias que oscilan entre 425 ℃ y 600 ℃.
(3) Válvula resistente al calor: adecuada para válvulas con temperaturas del medio superiores a 600 ℃.
(4) Válvula de baja temperatura: adecuada para válvulas con temperaturas medias que oscilan entre -150 ℃ y -40 ℃.

(5) Válvula de temperatura ultrabaja: adecuada para válvulas con temperaturas medias inferiores a -150 ℃.

Según el diámetro nominal, las válvulas se pueden dividir en:
(1) Válvula de pequeño calibre: válvula con un diámetro nominal DN<40 mm.
(2) Válvula de calibre medio: válvula con un diámetro nominal de DN50-300 mm.
(3) Válvulas de gran calibre: válvulas con diámetro nominal DN350-1200mm.

(4) Válvula de diámetro extra grande: válvula con un diámetro nominal DN ≥ 1400 mm.

Según el método de conexión con la tubería, se puede dividir en:
(1) Válvula conectada con brida: el cuerpo de la válvula está equipado con una brida y se conecta a la tubería mediante una brida.
(2) Válvula de conexión roscada: válvula con un cuerpo de válvula que tiene roscas internas o externas y está conectada a una tubería mediante roscas.
(3) Válvula de conexión soldada: el cuerpo de la válvula tiene una junta soldada y está conectado a la tubería mediante soldadura.
(4) Válvula conectada con abrazadera: una válvula con una abrazadera en el cuerpo de la válvula y conectada a la tubería mediante abrazaderas.
(5) Válvula conectada a la funda de tarjeta: una válvula que utiliza una funda de tarjeta para conectarse a la tubería.

2. Características de las válvulas
Generalmente hay dos características de las válvulas: características de uso y características estructurales.
(1) Características de uso
Determina el rendimiento principal y el alcance de uso de la válvula, y las características de uso de la válvula incluyen:
Tipos de válvulas (válvulas de circuito cerrado, válvulas reguladoras, válvulas de seguridad, etc.);
Tipo de producto (válvula de compuerta, válvula de globo, válvula de mariposa, válvula de bola, etc.);
Los materiales de los componentes principales de la válvula (cuerpo de la válvula, tapa de la válvula, vástago de la válvula, disco de la válvula, superficie de sellado);
Modo de transmisión de la válvula, etc.

(2) Características estructurales
Determina algunas características estructurales de la instalación, mantenimiento y métodos de conservación de la válvula, incluyendo:
La longitud estructural y la altura total de la válvula, así como la forma de conexión con la tubería (conexión de brida). , conexión roscada, conexión de abrazadera, conexión roscada externa, conexión final soldada, etc.);
Forma de la superficie de sellado (anillo de inserción, anillo roscado, soldadura por superposición, soldadura por pulverización, cuerpo de válvula);
Formas de la estructura del vástago de la válvula (varilla giratoria, varilla de elevación), etc.

3. Pasos y criterios para seleccionar válvulas
1. Pasos de selección
(1) Aclarar el propósito de la válvula en el equipo o dispositivo, determinar las condiciones de trabajo de la válvula: aplicable medio, presión de trabajo, temperatura de trabajo, etc.
(2) Determinar el diámetro nominal y método de conexión de la tubería conectada a la válvula: brida, rosca, soldadura, etc.
(3) Determinar el método de operación de la válvula: manual, eléctrica , electromagnético, neumático o hidráulico, varillaje eléctrico o varillaje electrohidráulico, etc.
(4) Determine los materiales para la carcasa y los componentes internos de la válvula seleccionada según el medio transportado por la tubería, la presión de trabajo y la temperatura de trabajo: hierro fundido gris, hierro fundido maleable, hierro dúctil, acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable. acero resistente a ácidos, aleación de cobre, etc.
(5) Elegir el tipo de válvula: válvula de circuito cerrado, válvula reguladora, válvula de seguridad, etc.
(6) Determinar el tipo de válvula: válvula de compuerta, válvula de globo, válvula de bola, válvula de mariposa válvula, válvula de mariposa, válvula de seguridad, válvula reductora de presión, válvula trampa de vapor, etc.
(7) Determine los parámetros de la válvula: para válvulas automáticas, determine la resistencia al flujo permitida, la capacidad de descarga, la contrapresión, etc., según las diferentes necesidades. y luego determine el diámetro nominal de la tubería y el diámetro del orificio del asiento de la válvula.
(8) Determine los parámetros geométricos de la válvula seleccionada: longitud estructural, forma y tamaño de la conexión de brida, tamaño de la dirección de altura de la válvula después de abrir y cerrar, tamaño y cantidad de orificios para pernos para la conexión, dimensiones generales de la válvula,
etc. 9) Utilice materiales existentes, como catálogos de productos de válvulas y muestras de productos de válvulas, para seleccionar los productos de válvulas apropiados.

2. Base para la selección de válvulas
Si bien se comprenden y dominan los pasos de selección de válvulas, también es necesario comprender mejor las bases para seleccionar válvulas.
(1) El propósito, las condiciones de operación y el modo de control de la válvula seleccionada.
(2) Las propiedades del medio de trabajo incluyen la presión de trabajo, la temperatura de trabajo, el comportamiento frente a la corrosión, si contiene partículas sólidas, si el medio es tóxico, si es inflamable o explosivo, la viscosidad del medio, etc.
(3) Requisitos para las características del fluido de la válvula: resistencia al flujo, capacidad de descarga, características de flujo, grado de sellado, etc.
(4) Requisitos de dimensiones de instalación y dimensiones externas: diámetro nominal, método de conexión y dimensiones con la tubería, dimensiones externas o limitaciones de peso, etc.
(5) Requisitos adicionales para la confiabilidad, vida útil y desempeño a prueba de explosiones de productos de válvulas y dispositivos eléctricos.

Al seleccionar los parámetros, se debe prestar atención a:
Si la válvula se va a utilizar con fines de control, se deben determinar los siguientes parámetros adicionales: método de operación, requisitos de flujo máximo y mínimo, caída de presión para flujo normal, caída de presión al cerrar y Presión de entrada máxima y mínima de la válvula.
De acuerdo con los criterios y pasos anteriores para seleccionar válvulas, es necesario tener una comprensión detallada de la estructura interna de varios tipos de válvulas al seleccionar válvulas de manera razonable y correcta, para poder tomar la decisión correcta para la válvula preferida.
El control definitivo de las tuberías son las válvulas. Los componentes de apertura y cierre de la válvula controlan el flujo del medio en la tubería y la forma del canal de la válvula le da a la válvula ciertas características de flujo. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de seleccionar la válvula más adecuada para su instalación en el sistema de tuberías.

Principios a seguir al seleccionar válvulas:
(1) Válvulas para cerrar y abrir medios.
Las válvulas con canales de flujo rectos tienen baja resistencia al flujo y generalmente se eligen como válvulas de cierre y de medio abierto. Las válvulas de cierre descendente (válvulas de globo, válvulas de émbolo) se utilizan con menos frecuencia debido a sus recorridos de flujo tortuosos y a su mayor resistencia al flujo en comparación con otras válvulas. En situaciones donde se permite una alta resistencia al flujo, se pueden usar válvulas cerradas.
(2) Válvulas para controlar el flujo
Por lo general, se seleccionan válvulas que son fáciles de ajustar el caudal para controlar el caudal. Para este fin es adecuada una válvula de cierre descendente (tal como una válvula de globo) porque el tamaño de su asiento es proporcional a la carrera del elemento de cierre. Las válvulas rotativas (válvulas de obturador, válvulas de mariposa, válvulas de bola) y válvulas de cuerpo de válvula flexible (válvulas de abrazadera, válvulas de diafragma) también se pueden utilizar para el control de estrangulación, pero generalmente solo se aplican dentro de un rango limitado de diámetros de válvula. La válvula de compuerta es una compuerta en forma de disco que realiza un movimiento transversal sobre un asiento de válvula circular. Sólo puede controlar eficazmente el flujo cuando se acerca a la posición cerrada, por lo que normalmente no se utiliza para controlar el flujo.
(3) Válvula para desvío direccional
Según las necesidades de desvío direccional, esta válvula puede tener tres o más canales. Las válvulas de tapón y las válvulas de bola son más adecuadas para este propósito, por lo que la mayoría de las válvulas utilizadas para la desviación direccional eligen uno de estos tipos de válvulas. Sin embargo, en algunos casos, también se pueden utilizar otros tipos de válvulas para la desviación direccional siempre que dos o más válvulas estén conectadas adecuadamente entre sí.
(4) Válvulas para medios con partículas en suspensión
Cuando hay partículas suspendidas en el medio, lo más adecuado es utilizar una válvula con cierre deslizante a lo largo de la superficie de sellado y efecto de limpieza. Si el movimiento hacia adelante y hacia atrás del cierre contra el asiento de la válvula es vertical, puede atrapar partículas, por lo que este tipo de válvula solo es adecuada para medios limpios básicos, a menos que el material de la superficie de sellado permita la incrustación de partículas. Las válvulas de bola y las válvulas de obturador tienen un efecto de limpieza sobre la superficie de sellado durante el proceso de apertura y cierre, lo que las hace adecuadas para su uso en medios con partículas en suspensión.

4、 Instrucciones de selección de válvulas
1. Selección de válvulas de compuerta

Generalmente, se deben preferir las válvulas de compuerta. Las válvulas de compuerta no solo son adecuadas para medios como vapor y aceite, sino también para medios que contienen sólidos granulares y de alta viscosidad, y son adecuadas para válvulas en sistemas de ventilación y de bajo vacío. Para medios con partículas sólidas, el cuerpo de la válvula de compuerta debe tener uno o dos orificios de purga. Para medios de baja temperatura, se deben seleccionar válvulas de compuerta dedicadas a baja temperatura.

2. Instrucciones de selección para válvulas de globo.

Las válvulas de globo son adecuadas para tuberías que no tienen requisitos estrictos de resistencia a fluidos, es decir, tuberías o dispositivos que no consideran pérdida de presión, así como medios de alta temperatura y alta presión. Son adecuados para tuberías de vapor y otros medios con DN<200 mm; Las válvulas pequeñas pueden utilizar válvulas de globo, como válvulas de aguja, válvulas de instrumentos, válvulas de muestreo, válvulas de manómetro, etc. Las válvulas de globo tienen regulación de flujo o regulación de presión, pero no requieren una alta precisión de regulación y el diámetro de la tubería es relativamente pequeño. Se deben seleccionar válvulas de globo o válvulas de mariposa; Para medios altamente tóxicos, se recomienda utilizar válvulas de globo selladas con fuelle; Sin embargo, las válvulas de globo no deben usarse para medios con alta viscosidad ni medios que contengan partículas propensas a la precipitación, ni deben usarse como válvulas de ventilación o válvulas para sistemas de bajo vacío.

3. Instrucciones para la selección de válvulas de bola
Las válvulas de bola son adecuadas para medios con baja temperatura, alta presión y alta viscosidad. La mayoría de las válvulas de bola se pueden usar en medios con partículas sólidas suspendidas y también se pueden usar en medios en polvo y granulares según los requisitos del material de sellado; Las válvulas de bola de canal completo no son adecuadas para la regulación de flujo, pero sí para situaciones que requieren una apertura y cierre rápidos, lo que facilita el cierre de emergencia en caso de accidentes; Las válvulas de bola se recomiendan para tuberías con un rendimiento de sellado estricto, desgaste, canales estrechos, acciones rápidas de apertura y cierre, corte de alta presión (gran diferencia de presión), bajo ruido, fenómeno de gasificación, bajo par de operación y baja resistencia a los fluidos; Las válvulas de bola son adecuadas para estructuras livianas, cierres de baja presión y medios corrosivos; Las válvulas de bola siguen siendo las válvulas más ideales para medios criogénicos y de baja temperatura. Para sistemas de tuberías y dispositivos para medios de baja temperatura, se deben seleccionar válvulas de bola de baja temperatura con tapas de válvulas; Al seleccionar una válvula de bola flotante, el material de su asiento debe soportar la carga de la bola y el medio de trabajo. Las válvulas de bola de gran diámetro requieren mayor fuerza durante el funcionamiento, y las válvulas de bola con DN ≥ 200 mm deben utilizar transmisión de tornillo sin fin; Las válvulas de bola fija son adecuadas para diámetros mayores y aplicaciones de alta presión; Además, las válvulas de bola utilizadas para la producción de materiales altamente tóxicos y tuberías de medios inflamables deben tener estructuras resistentes al fuego y antiestáticas.

4. Instrucciones de selección de la válvula de mariposa.

Las válvulas de mariposa son adecuadas para situaciones en las que la temperatura del medio es baja y la presión es alta. Son adecuados para áreas donde es necesario ajustar el flujo y la presión. No son adecuadas para medios con alta viscosidad y partículas sólidas, y no deben usarse como válvulas de bloqueo.

5. Instrucciones de selección para válvulas de tapón
Las válvulas de tapón son adecuadas para situaciones que requieren una apertura y cierre rápidos y, por lo general, no son adecuadas para vapor y medios de alta temperatura. Se utilizan para medios con baja temperatura y alta viscosidad, y también son adecuados para medios con partículas en suspensión.

6. Instrucciones para la selección de válvulas de mariposa
Las válvulas de mariposa son adecuadas para diámetros más grandes (como DN>600 mm), requisitos de longitud estructural más cortos y situaciones que requieren regulación de flujo y apertura y cierre rápidos. Generalmente se utilizan para medios como agua, aceite y aire comprimido con temperaturas ≤ 80 ℃ y presiones ≤ 1,0 MPa; Debido a la pérdida de presión relativamente grande de las válvulas de mariposa en comparación con las válvulas de compuerta y las válvulas de bola, las válvulas de mariposa son adecuadas para sistemas de tuberías con requisitos de pérdida de presión menos estrictos.

7. Instrucciones de selección de válvulas de retención
Las válvulas de retención generalmente son adecuadas para medios limpios y no deben usarse para medios que contengan partículas sólidas y de alta viscosidad.
Cuando DN ≤ 40 mm, se recomienda utilizar una válvula de retención de elevación (sólo se permite instalar en tuberías horizontales);
Cuando DN=50-400 mm, se recomienda utilizar una válvula de retención de elevación giratoria (que se puede instalar tanto en tuberías horizontales como verticales. Si se instala en una tubería vertical, la dirección del flujo del medio debe ser de abajo hacia arriba);
Cuando DN ≥ 450 mm, se debe utilizar una válvula de retención tipo amortiguador;
Cuando DN=100-400 mm, también se pueden utilizar válvulas de retención tipo abrazadera;

Las válvulas de retención de oscilación pueden diseñarse para altas presiones de trabajo, con PN que alcanzan hasta 42 MPa. Dependiendo del material de la carcasa y del sello, pueden ser adecuados para cualquier medio de trabajo y cualquier rango de temperatura de trabajo. El medio incluye agua, vapor, gas, medio corrosivo, aceite, medicamentos, etc. El rango de temperatura de trabajo del medio está entre -196 y 800 ℃.

8. Instrucciones de selección para válvulas de diafragma
Las válvulas de diafragma son adecuadas para productos derivados del petróleo, agua, medios ácidos y medios que contienen sólidos suspendidos con temperaturas de trabajo inferiores a 200 ℃ y presiones inferiores a 1,0 MPa. No son adecuados para disolventes orgánicos ni agentes oxidantes fuertes; Los medios granulares de molienda deben elegir válvulas de diafragma tipo vertedero, y la selección de válvulas de diafragma tipo vertedero debe consultar su tabla de características de flujo; Los fluidos viscosos, lodos de cemento y medios sedimentarios deben utilizar válvulas de diafragma de paso directo; A menos que se especifique lo contrario, las válvulas de diafragma no son adecuadas para su uso en tuberías y equipos de vacío.
Las aplicaciones, frecuencias de operación y servicios de las válvulas cambian constantemente. Para controlar o eliminar incluso fugas menores, el equipo más importante y crítico es la válvula. Aprender a elegir las válvulas correctamente es fundamental.