Componentes estructurales centrales de válvulas de acero
La integridad de una válvula de acero depende de la sinergia entre sus partes estructurales primarias. El cuerpo sirve como límite de presión principal, aloja los elementos internos y proporciona los puntos de conexión para los sistemas de tuberías. Por lo general, fundido o forjado en acero al carbono, acero inoxidable o acero aleado, el cuerpo debe soportar una tensión circular y una expansión térmica significativas. El capó actúa como tapa de la abertura del cuerpo y suele ser la segunda pieza más importante de retención de presión. Por lo general, está atornillado o roscado al cuerpo, lo que permite el acceso de mantenimiento a la moldura interna sin quitar toda la válvula de la tubería.
Dentro de estas carcasas, los "ajustes" se refieren a las piezas reemplazables que entran en contacto directo con el medio de flujo. Esto incluye el vástago, el disco (o compuerta/tapón) y los anillos del asiento. El vástago es el enlace que transmite el movimiento desde el actuador al disco. En las válvulas de acero, los vástagos suelen estar hechos de acero inoxidable 410 o 17-4 PH para garantizar una alta resistencia a la tracción y resistencia al desgaste bajo ciclos de alta presión.
Comparación crítica de materiales de válvulas de acero
Seleccionar el grado correcto de acero para las piezas de válvulas es un equilibrio entre resistencia a la corrosión, límites de temperatura y costo. Si bien el acero al carbono es el estándar industrial para fluidos no corrosivos, los aceros inoxidables y aleados son esenciales para procesos industriales especializados. La siguiente tabla describe los materiales más comunes utilizados para los componentes de válvulas de acero:
| Grado del material | Aplicación típica | Beneficio clave |
| ASTM A216 WCB | Industria general / Petróleo y gas | Rentable, versátil |
| ASTM A351 CF8M | Químico/Marino | Alta resistencia a la corrosión (316 SS) |
| ASTM A105 | Piezas forjadas de alta presión | Excelente estructura/resistencia del grano |
| Aleación 20/Monel | Servicio ácido/severo | Estabilidad química excepcional |
Mecanismos de sellado y empaquetadura de prensaestopas
El papel del prensaestopas
Prevenir fugas externas es la función principal del sistema de empaque ubicado dentro del prensaestopas del capó. Para válvulas de acero que funcionan a altas temperaturas, el grafito flexible es el material de empaque preferido debido a sus propiedades autolubricantes y estabilidad térmica. En aplicaciones químicas de baja temperatura o altamente corrosivas, el PTFE (teflón) se utiliza por su inercia química casi universal. El prensaestopas aplica presión axial a los anillos del empaque, obligándolos a expandirse radialmente contra el vástago y la pared del prensaestopas para crear un sello hermético.
Interfaz de asiento y disco
El sello interno, o "cierre", se produce en la interfaz entre el disco y el asiento. Las válvulas de acero suelen utilizar "revestimiento duro" en estas superficies. Esto implica soldar una capa de aleación resistente al desgaste, como Stellite, sobre el acero base. Este proceso es fundamental para prevenir la erosión y el trefilado, especialmente en el servicio de vapor donde las partículas de alta velocidad pueden degradar rápidamente los metales más blandos.
Mantenimiento y Reemplazo de Piezas Internas
Para garantizar la longevidad de las válvulas de acero, es necesario un programa de mantenimiento proactivo centrado en los componentes individuales. El desgaste rara vez es uniforme; por lo tanto, comprender qué piezas son más susceptibles a fallar puede evitar costosas paradas del sistema. Considere las siguientes prioridades de mantenimiento:
- Inspeccione el vástago en busca de rayones verticales o "rayaduras" que puedan destruir rápidamente el empaque nuevo.
- Revise los anillos del asiento en busca de picaduras o patrones de desgaste desiguales que indiquen desalineación.
- Verifique la integridad de la junta del casquete, especialmente después de eventos de ciclos térmicos.
- Lubrique la tuerca del yugo (tuerca del vástago) para garantizar un funcionamiento suave del volante o del actuador.
Al reemplazar piezas de válvula de acero , es vital coincidir con los informes de prueba de materiales (MTR) originales. Sustituir un vástago o un perno por un grado inferior de acero puede provocar fallas mecánicas catastróficas bajo presión, lo que enfatiza la necesidad de un abastecimiento preciso de componentes OEM o de especificaciones equivalentes.
