Norma API 600: Válvulas Esclusa para Gas y Petróleo

NORMA API 600
(ISO 10434)
VÁLVULAS ESCLUSA DE
BONETE ABULONADO PARA
INDUSTRIAS DE GAS Y
PETRÓLEO
Índice
Sección 1 - Alcance
1. Alcance ……….….…………………….……………………………………..
4
Sección 4 – Ratings de presión/temperatura
4 Ratings de presión/temperatura..……………………………………..…….
5
Sección 5 - Diseño
5.1 Espesores de las paredes del cuerpo ...…………………………………...
5.2 Espesor de pared del bonete ..…………………………………………….
5.3 Dimensiones del cuerpo ………………….………………………………..
5.4 Dimensiones del bonete ……………..…….………………………………
5.5 Junta entre el bonete y el cuerpo…………………………..……………….
5.6 Esclusa …………..……………………………………………………………
5.7 Puente ………………………………………………………………………..
5.8 Vástago y tuerca del vástago ……………………………………………..
5.9 Empaquetadura y caja de empaquetadura ………………………………
5.10 Abulonado …………………………………………………………………
5.11 La operación .…………….……………..…….............................................
5.12 Conexiones auxiliares ….…………..…………………………………….
6
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8
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15
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17
20
21
22
22
Sección 6 - Materiales
6.1 Materiales que no sean los materiales de las piezas de ajuste ………....
6.2 Los materiales de las piezas de ajuste …………………………………….
6.3 Reparación . ………………………………………………………………….
25
25
27
Sección 7 - Ensayos e inspecciones
7.1 Prueba de presión …………………………….…………………………….
7.2 Inspección …………..………………………………………………………
7.3 Exámenes …………………………………………………………………....
7.4 Exámenes complementarios ………………………...…………..………..
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31
31
32
Sección 8 - Marcado
8.1 Legibilidad …………………………….……………………………………
8.2 Marcado del cuerpo …………..…………………………………………..
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8.3 Marcas de anillos de junta …………………………………………………
8.4 Placa de identificación ….……..…………………………………………..
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33
Sección 9- La preparación para el envío
9 La preparación para el envío …..…………………………………………..
33
Apéndices
1. ANEXO A - Información a especificar por el comprador ………………
2. ANEXO B – Identificación de términos de la válvula …………………..
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VÁLVULAS ESCLUSA DE BONETE ABULONADO
PARA INDUSTRIAS DE GAS Y PETRÓLEO
1 Alcance
Esta Norma cubre los requisitos de válvulas del tipo esclusa para servicio
pesado de refinería y aplicaciones relacionadas en las cuales la corrosión,
erosión y otras condiciones de servicio indican la necesidad de paso total,
espesores grandes de pared y vástagos de diámetros especialmente grandes.
Esta Norma establece los requerimientos para las siguientes configuraciones de
válvulas esclusa:
-
bonete abulonado
-
vástago ascendente
-
rosca del vástago al exterior y puente
-
volante no ascendente
-
esclusa simple o doble
-
asientos en cuña o paralelos
-
sellado entre superficies metálicas
-
extremos a platinas o para soldar
Cubre a las válvulas de los siguientes diámetros nominales DN:
25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600
y es aplicable para las siguientes presiones PN:
20; 50; 110; 150; 260; 420
cuando las platinas tienen sus orificios en medidas métricas y las designaciones
PN están marcadas en el cuerpo de la válvula.
También cubre las válvulas correspondientes al los diámetros nominales de
caños NPS:
1; 1-1/4; 1-1/2; 2; 2-1/2; 3; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 24
y aplica para el rating nominal de la Clase:
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150; 300; 600; 900; 1500; 2500
Cuando las platinas tienen sus orificios en pulgadas y las designaciones de
Clase están marcadas en el cuerpo de la válvula.
4
Ratings de presión/ temperatura
4.1
Los ratings de presión/ temperatura aplicables a las válvulas
especificadas en esta Norma deberán estar de acuerdo con aquellos
especificados para las Clases Estándar de las tablas de ASME B16.34 para las
especificaciones de materiales aplicables y la Clase (PN) aplicable. Las
restricciones en las condiciones de presión y temperatura, por ejemplo, aquellas
impuestas por sellados especialmente blandos o un trim de materiales especial
deberán estar indicados en la placa de identificación de la válvula (véase 8.4).
4.2
La temperatura que corresponde para un rating de presión es la máxima
temperatura para la presión que la válvula es capaz de contener. En general,
esta temperatura es la misma que la del fluido que contiene la válvula. El uso
fuera de estas condiciones es responsabilidad del usuario.
4.3
Para temperaturas por debajo de la más baja listada en las tablas de
presión/temperatura (véase 4.1), la presión de servicio de la válvula no debe ser
mayor que la presión a la menor temperatura listada. El uso fuera de estas
condiciones es responsabilidad del usuario. También se debe considerar la
pérdida de ductilidad y la baja resistencia al impacto de muchos materiales a
bajas temperaturas.
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Diseño
5.1
Espesores de las paredes del cuerpo
5.1.1 El menor espesor del cuerpo, tm, se muestra en la tabla 1, excepto lo
indicado en 5.1.2 para válvulas de extremos para soldar. (Véase la Figura 1 –
Identificación de los términos) El espesor de metal adicional necesario por
motivos de tensiones de montaje, concentraciones de tensiones, y formas
distintas de la circular deben determinarse individualmente por los fabricantes
debido a que esos factores varían ampliamente.
Figura 1 – Identificación de los términos
5.1.2 La preparación de los extremos en válvulas de extremos soldados (véase
5.3.2) no reducirá el espesor de pared de cuerpo en menos que los valores
especificados en 5.1.1 en el entorno de la región más cercana a la superficie
exterior del cuello del cuerpo que tm medida a lo largo de la dirección de la
carrera del cuerpo. La transición para la preparación de la soldadura será
gradual y la sección será esencialmente circular a lo largo de toda la transición.
Las discontinuidades agudas o los cambios abruptos en la sección de las áreas
que infringen en la transición serán evitados, a excepción de los collares de
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prueba o bandas, tanto soldado como integral. En ningún caso el espesor será
menor que 0.77 tm a una distancia de 1.33 tm del extremo de la soldadura.
Tabla 1 – Mínimos espesores de pared para cuerpo y bonete
5.2
Espesor de pared del bonete
El menor espesor de pared del bonete en el momento de su fabricación, excepto
para la extensión del cuello que forman el vástago y la via de entrada de la
empaquetadura, deberá ser tm como se indica en la tabla 1. Para el vástago y la
via de entrada de la empaquetadura el espesor mínimo localizado de pared
deberá estar basado en el diámetro local, por ejemplo, el diámetro del vástago o
el diámetro de la caja de empaquetadura, y deberá estar de acuerdo con la tabla
2.
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Tabla 2 – Mínimos espesores de pared para cuello del bonete
(vía de entrada de la empaquetadura)
a) Véase 5.2.
5.3
Dimensiones del cuerpo
5.3.1 Extremos a platinas
5.3.1.1 Los extremos a platinas del cuerpo de la Clase 150 a la 2500 (PN 20 a 420)
deberán cumplir con los requerimientos dimensionales de ASME B16.5 o la
Serie 1 de ISO 7005-1, lo que sea de fecha más reciente, excepto aquellas
válvulas cuya designación de Clase deba tener orificios de bulones en pulgadas
de acuerdo con ASME B16.5 y válvulas con designación PN con orificios
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métricos de acuerdo con ISO 7005-1 [ 1 ]. A menos que se especifique de otro
modo, las terminaciones superficiales de las caras de platinas deberán estar de
acuerdo con ASME B16.5 o la Serie 1 de ISO 7005-1, lo que sea de fecha más
reciente. A menos que se especifique de otro modo, las platinas serán de cara
resaltada.
Tabla 3 – Dimensiones entre extremos para válvulas con extremos
para soldar
5.3.1.2 Las dimensiones entre los extremos de las caras de platinas de las
válvulas de Clase 150, 300 y 600 (PN 20, PN 50, y PN 110) deberán estar de
acuerdo con ASME B16.10 o ISO 5752 [ 2 ], series básicas 3, 4 y 5, lo que sea de
fecha más reciente, excepto que la tolerancia aplicable esté de acuerdo con la
nota en la tabla 3. Para Clases > 600 (PN > 110), las dimensiones entre los
1
ASME B16.5:1996, Pipe flanges and flanged fittings
ISO 7005-1:1992, Metallic flanges — Part 1: Steel flanges
2
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extremos de las caras de platinas deberán ser las mismas que las dimensiones
entre caras dadas en la tabla 3.
a) Extremo para soldar a un caño de
espesor de pared menor o igual que
22 mm
b) Extremo para soldar a un caño de
espesor de pared mayor que 22 mm
A = diámetro exterior nominal del extremo a soldar
B = diámetro interior nominal del caño
T = espesor de pared nominal del caño
NOTAS
1 Las superficies interior y exterior de los extremos para soldar deben
maquinarse como terminación general. El contorneado junto a la envolvente es
opción del fabricante a menos que se especifique lo contrario.
2 Las intersecciones deberán ser ligeramente redondeadas.
3 Las válvulas con un mínimo de espesor de pared igual o 3 mm o menos
deberán tener extremos cortados perpendicularmente o ligeramente acordados.
4 Para diámetros exteriores nominales y espesores de pared de caños estándar
de acero, véase ISO 4200. [ 3 ]
Figura 2 – Extremos soldables
3
ISO 4200:1991, Plain end steel tubes, welded and seamless — Dimensions
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5.3.1.3 Las caras de las platinas de los extremos y la platina del bonete deberán
ser fundidas o forjadas integralmente con el cuerpo. No obstante, cuando el
adquirente lo especifique, su pueden soldar platinas forjadas con técnicas y
soldadores calificados; en este caso todas las platinas tendrán una unión del
tipo butt-weld. Se deberán hacer los tratamientos térmicos de acuerdo con las
especificaciones de materiales para asegurar que el material es adecuado para
todo el rango de condiciones de servicio.
5.3.2 Extremos para soldar
5.3.2.1 Los extremos para soldar deberán estar de acuerdo con los detalles que
se muestran en la figura 2, a menos de que el adquirente especifique otra cosa.
5.3.2.2 Las dimensiones entre extremos para válvulas con extremos para soldar
deberán estar de acuerdo con la tabla 3, a menos de que el adquirente
especifique otra cosa.
5.3.3 Asientos del cuerpo
5.3.3.1 Los valores del diámetro interior del asiento del cuerpo, excepto en el
talón de montaje en los asiento postizos (asientos roscados) no deberán ser
menores que los valores especificados en la tabla 4.
5.3.3.2 Los asientos integrales del cuerpo se pueden utilizar en válvulas de acero
inoxidable austenítico. Cuando un acero inoxidable austenítico o un material de
revestimiento duro se utiliza para el asiento del cuerpo, este material puede ser
depositado mediante soldadura directamente en el cuerpo de válvula. Si no, los
cuerpos de las válvulas tendrán un alojamiento en el que se roscan o se sueldan
en el lugar los asientos salvo DN menor o igual a 50, los anillos de asiento
puestos a presión en al alojamiento pueden ser utilizados.
5.3.3.3 Las superficies de asiento del cuerpo de no tendrán esquinas agudas en
la circunferencia interna o externa del asiento.
5.3.3.4 Los compuestos e sellado o grasas no serán utilizados cuando se monte
el asiento. Sin embargo, un lubricante ligero que tiene una viscosidad no mayor
que el keroseno se puede utilizar para prevenir el engripado de las superficies
roscadas.
5.3.4 Aberturas
Las aberturas taponeadas están prohibidas a menos que se especifique por el
comprador. Todas las aberturas estarán de acuerdo con 5.12. Cuando las
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aberturas taponeadas se permiten para la prueba, no serán más grandes que
DN 15.
Tabla 4 – Diámetro mínimo de pasaje de fluido
5.4
Dimensiones del bonete
5.4.1 El agujero del vástago será diseñado para tener el huelgo apropiado para
guiar el vástago y para prevenir la extrusión de la empaquetadura.
5.4.2 El bonete incluirá un asiento trasero cónico para el vástago en una de las
formas siguientes:
- un buje;
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- una superficie integral en el caso de una válvula de acero inoxidable
autenítico;
- un depósito por soldadura de acero inoxidable austenítico o de
endurecimiento superficial con un espesor mínimo de 1.6 milímetros.
5.4.3 Las restricciones de 5.3.4 en aberturas también se aplican al bonete.
5.4.4 Los bonetes serán fundidos o forjados de una pieza conforme con los
mismos requisitos y excepciones según lo especificado en 5.3.1.3.
5.4.5 El abulonado de la platina de la empaquetadura no estará anclado al
bonete o al puente a través de un accesorio soldado o de pernos o prisioneros
(studs) soldados. El diseño del anclaje no incluirá agujeros ranurados o soportes
que no mantengan engrilletados los bulones de la platina de la empaquetadura
durante el re-empaquetado.
5.5
Junta entre el bonete y el cuerpo
5.5.1 La unión entre el bonete y el cuerpo será mediante platinas y junta.
5.5.2 Para las válvulas PN 20, la unión entre el bonete y el cuerpo será alguna
de las siguientes según se ilustra en la figura 5 de ISO 7005-1: 1992:
- Tipo A, cara plana;
- Tipo B, cara resaltada;
- Tipos C y D, lengüeta y ranura;
- Tipos E y F, espita y hendidura;
- Tipo J, junta de anillo (ring joint).
5.5.3 Para las válvulas que tienen presión nominal mayor que PN 20 el
empalme del bonete al cuerpo estará de acuerdo con 5.5.2, salvo que el tipo A,
cara plana, que no se permite.
5.5.4 La junta del bonete será adecuada para el rango de temperaturas - 29°C a
538°C y será una de las siguientes:
- metal sólido, acanalado o plano;
- metal con relleno, acanalado o plano;
- junta de anillo (ring joint);
- junta espiral del metal con relleno y un anillo de centrado/compresión;
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- junta espiral del metal con relleno que se utilizará solamente en la junta entre
el bonete y el cuerpo para proporcionar control de la compresión de la junta.
Para PN 20, lo que sigue puede también ser utilizado:
- hoja flexible del grafito reforzada con un inserto de acero inoxidable plano,
perforado, o acanalado.
5.5.5 A excepción de todas las válvulas del PN 20 y de todas las válvulas de
tamaños DN 65 y más pequeños, las platinas entre el bonete y el cuerpo serán
circulares.
5.5.6 Las superficies de apoyo de las tuercas de la platina serán paralelas a las
caras de unión del platinas de bonete y cuerpo dentro de ±1%. El proceso para
cumplir el requisito del paralelismo estará de acuerdo con ASME B16.5 o ISO
7005-1.
5.5.7 La unión entre el bonete y el cuerpo estará asegurada por un mínimo
cuatro pernos (espárragos con tuercas). El tamaño mínimo del perno, para cada
tamaño de válvula, de acuerdo con su designación PN o de su Clase, será como
sigue:
- M10 o 3/8 cuando DN sea mayor o igual a 25 y menor o igual a 65;
- M12 o el 1/2 cuando DN sea menor o igual a 80 y mayor o igual a 200;
- M16 o 5/8 cuando DN sea mayor o igual a 250.
5.5.8 El abulonado del bonete de la válvula, como mínimo, deberá alcanzar los
siguientes requerimientos de área de sección transversal:
donde
Sb es la tensión admisible del perno (espárrago) a 38°C, en megapascales
(cuando es mayor a 138 MPa, usar 138 MPa);
PN es el valor de la designación de la presión nominal;
Clase es el valor del ratting de la clase;
Ag es el área limitada por el borde exterior de la junta en milímetros cuadrados,
salvo en el caso de ring joint el área limitada está definida por el diámetro
primitivo (de pitch) del anillo;
Ab es el área de la tensión total extensible del perno (espárrago), en milímetros
cuadrados;
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k es un coeficiente que tiene el valor siguiente:
k
PN
1,25
20
1,00
50
0,91
110
1,00
150
0,97
260
1,00
420
5.5.9 En el montaje, todas las superficies de contacto de la junta estarán libres
de compuestos de aceites pesados, de grasa y de selladores. Una capa ligera de
un lubricante, no más pesada que el keroseno, puede ser aplicada si es
necesario ayudar el montaje apropiado de la junta.
5.6 Esclusa
5.6.1 Las configuraciones de la esclusa se categorizan según lo ilustrado en el
anexo B.
5.6.1.1 La esclusa será de una sola pieza, de diseño tanto sólido como flexible,
salvo especificación de lo contrario.
5.6.1.2 La esclusa de dos piezas o la esclusa de doble asiento paralelo puede ser
suministrada cuando se especifique. Una esclusa separable consiste en dos
piezas independientes de asiento que se ajusten a los asientos del cuerpo
cuando están cerradas. Una esclusa de doble disco tiene un mecanismo de
extensión que fuerza los dos discos paralelos a los asientos del cuerpo cuando
está cerrado.
5.6.2 A excepción de la esclusa de doble disco, en la posición abierta, la esclusa
dejará totalmente libre la aberturas del asiento de la válvula.
5.6.3 Las esclusas serán diseñadas de modo que todas las piezas puedan
funcionar correctamente independiente de la orientación en que sea instalada
la válvula.
5.6.4 Se contará con guías en la esclusa y el cuerpo y estarán diseñadas para
reducir al mínimo el desgaste del asiento, así como para mantener la alineación
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esclusa-vástago en todas las orientaciones de la válvula. El diseño esclusa-acuerpo considerará el desgaste que se puede causar por la corrosión, la erosión
y la abrasión.
5.6.5 Las superficies de asiento de la esclusa serán integrales o por depósitos de
metal por soldadura. A menos que se especifique, no se requieren superficies
endurecidas de asiento. El espesor acabado de cualquier material de
revestimiento será de no menos de 1.6 milímetros.
5.6.6 Las esclusas serán diseñadas para absorber el desgaste del asiento. Las
dimensiones que fijan la posición de los asientos de la esclusa en relación a los
asientos del cuerpo, a partir del momento de la fabricación, puede trasladarse a
los asientos, como resultado de desgaste del asiento, una distancia definida
como recorrido del desgaste. El recorrido mínimo requerido del desgaste varía
con tamaño de la válvula, según lo dado en la tabla 5.
Tabla 5 – Desplazamiento mínimo por desgaste
5.7 Puente
5.7.1 El puente puede ser una parte integrante del bonete o estar separado de
éste. El puente contendrá la tuerca del vástago que vincula el volante al vástago.
5.7.2 Los puentes serán diseñados para permitir que la tuerca del vástago pueda
ser quitada cuando la válvula está bajo presión sin necesidad de retirar el
bonete del cuerpo de la válvula.
5.7.3 Los yugos que están separados tendrán superficies de ajuste con el bonete
maquinadas para asegurar un alojamiento y montaje apropiado del cojinete.
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5.7.4 Las superficies de la tuerca del unir-a-vástago serán trabajadas a máquina
completamente y paralelo. Se incluirá un puntero de lubricación para el
cojinete.
5.8 El vástago y la tuerca del vástago
5.8.1 El diámetro mínimo del vástago, ds, en el momento de la fabricación
estará de acuerdo con la tabla 6. El diámetro mínimo del vástago se aplica al
vástago en el área del empaque, el diámetro principal en la rosca del vástago se
puede reducir, como opción del fabricante, en no más de 1.6 milímetros. La
superficie del vástago en contacto con el empaque tendrá un acabado
superficial de 0.80 µm Ra o menor.
5.8.2 Los vástagos tendrán un accesorio de unión con la esclusa en un extremo
y una forma trapezoidal de rosca en el otro. Las tuercas del vástago serán
utilizadas para vincularlo al volante y para conducir mediante la rosca el
funcionamiento del vástago.
5.8.3 Las roscas de la tuerca del vástago y del vástago serán de forma
trapezoidal según lo especificado en ASME B1.5 o ASME B1.8, con las
variaciones dimensionales nominales permitidas. La rosca del vástago será
izquierda de modo que el volante funcionado directo rotando en el sentido
horario cierre la válvula.
5.8.4 El vástago será material forjado de una sola pieza. La fabricación soldada
no se permite.
5.8.5 El extremo del vástago que conecta con la esclusa tendrá forma de te. Sin
embargo, para una esclusa de doble disco, la conexión del extremo puede ser
roscada.
5.8.6 La conexión del vástago estará diseñada para evitar que se desvincule el
vástago de la esclusa por el giro de éste.
5.8.7 El diseño del vástago será tal que el esfuerzo en la conexión entre el
vástago y esclusa la parte del vástago dentro del límite de presión de la válvula,
bajo carga axial, excederá la fuerza del vástago en la raíz la rosca en
funcionamiento.
5.8.8 El vástago de una sola pieza incluirá una superficie levantada cónica o
esférica que asiente contra el asiento posterior del bonete cuando la esclusa está
en su posición totalmente abierta. El asiento posterior del vástago-capo es un
requisito de esta norma, y como tal, no implica que exista una recomendación
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del fabricante de que puede ser utilizado con el fin de agregar o de substituir el
empaque mientras que la válvula está bajo presión.
5.8.9 El diseño de la tuerca del vástago permitirá el retiro del vástago mientras
que mantiene el vástago (y la esclusa) en una posición fija.
5.8.10 El accesorio de interfase entre la tuerca del vástago y el volante podrá ser
una interfase hexagonal, una interfase redonda que tenga una chavetera u otros
medios de resistencia y durabilidad equivalentes.
5.8.11 Cuando la tuerca del vástago se retiene en el puente por medio de un
buje roscado, el buje será asegurado al usar mediante soldadura o un
dispositivo mecánico.
5.8.12 La saliente de la rosca del vástago más allá de la tuerca del vástago
cuando la válvula está en la posición cerrada en una válvula nueva será una
distancia que tiene un mínimo igual al recorrido del desgaste de la válvula y un
máximo de cinco veces el recorrido del desgaste para válvulas de DN 150 o más
pequeño y tres veces el recorrido del desgaste para las válvulas más grandes
que DN 150.
5.8.13 Las válvulas con DN 150 o más grande con PN 110 o mayor, serán
equipadas con rodamientos.
Tabla 6 – Diámetro mínimo del vástago
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5.9 Empaquetadura y caja de empaquetadura
5.9.1 La empaquetadura debe ser tanto de sección cuadrada como rectangular.
El ancho nominal radial de la empaquetadura será según la tabla 7.
Tabla 7 – Ancho nominal radial de la empaquetadura
5.9.2 La profundidad nominal de la caja de empaquetadura alojará un mínimo
de cinco anillos de empaquetadura sin comprimir. Salvo especificación de lo
contrario, la superficie de la caja de empaquetadura en contacto con el material
de empaque tendrá una rugosidad superficial de 3,2 µm Ra.
5.9.3 El diámetro nominal de la caja de empaquetadura será igual al diámetro
nominal del vástago más dos veces el ancho nominal de la empaquetadura más
0,8 milímetros (es decir d + 2w + 0,8).
5.9.4 La válvula tendrá una platina prensaestopa y un dispositivo de tensado
para la compresión de la empaquetadura. El extremo superior del prensa
tendrá un labio cuyo diámetro externo exceda el diámetro de la caja de
empaquetadura para bloquear la entrada en ésta. El reborde de la platina de
prensa tendrá dos agujeros para recibir los bulones de tensado. La platina del
prensa no podrá tener ranuras para los bulones, solamente orificios.
5.9.5 La platina del prensa tendrá dos agujeros para los pernos (las ranuras para
pernos en la platina no serán utilizadas). La platina del prensa será
autoalineable. La platina tendrá un reborde en su borde exterior para prevenir
la entrada completa de la misma en la caja de empaquetadura.
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5.9.6 Un anillo de linterna será proporcionado solamente si es especificado por
el comprador. El anillo de linterna tendrá dos orificios localizados a 180º en
cada extremo para facilitar su retiro. Estos agujeros pueden ser tanto agujeros
para usar con un gancho o agujeros roscados de ½” rosca gruesa (No. 5-40
UNC) según lo especificado en ASME B1.1. Cuando un anillo de linterna está
instalado, la caja de empaquetadura tendrá un tapón redondo o hexagonal
enfrente del centro del anillo de linterna instalado mayor o igual DN 8 (NPS
1/4). El tapón estará de acuerdo con ASME B16.11. Para acomodar el anillo de
linterna, la profundidad de la caja de empaquetadura será por lo menos
equivalente a tres anillos de empaquetadura sin comprimir sobre el anillo de
linterna y tres anillos sin comprimir debajo del anillo de linterna más la
longitud del anillo de linterna.
5.10 Abulonado
5.10.1 La unión entre bonete y cuerpo será por pernos continuamente roscados
con las tuercas hexagonales se sección profunda, de acuerdo con ASME B18.2.2.
5.10.2 La unión entre bonete y puente será pernos continuamente roscados o
bulones con tuercas hexagonales.
5.10.3 Los pernos de la glándula serán pernos de argolla con bisagras, pernos
dirigidos, pernos del perno prisionero o pernos prisioneros. Las tuercas
hexagonales serán utilizadas.
5.10.4 El empernado de 25 milímetros y más pequeño tendrá pase de rosca
gruesos (UNC) o pase de rosca métrico lo más cerca posible al correspondiente
en pulgadas. El empernado de más de 25 milímetros será serie 8 de rosca (8UN)
o la rosca métrica más cercana. Las roscas del perno serán clase 2A y las de la
tuerca serán clase 2B, de acuerdo con ASME B1.1. Los pernos usados para el
empernado de la platina del prensa utilizarán un ajuste de interferencia de la
clase 5 conforme a ASME B1.12.
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5.11 La operación
5.11.1 salvo especificación de lo contrario por el comprador, la válvula se
operará en forma directa por un volante que abra la válvula cuando está
girando en el sentido antihorario.
5.11.2 El volante será un tipo de aro y rayos con un máximo de seis rayos y
estará libre de rebabas y de bordes agudos. Salvo especificación de lo contrario,
el volante será de una sola pieza fundida o forjada o construida en varias piezas
de acero al carbono. Los volantes fabricados tendrán características de
resistencia mecánica y de dureza comparables a la de los volantes hechos de
una sola pieza fundida o forjada.
5.11.3 El volante será marcado con la palabra “ABRE” (“OPEN”) y una flecha
que señala en la dirección de abrirse a menos que el tamaño del volante hace
que tal marca sea impráctica.
5.11.4 El volante será mantenido unido al vástago por la tuerca roscada del
volante.
5.11.5 Si se va a operar por catarina, o una caja de engranajes, o un actuador, se
deberán agregar las siguientes especificaciones por parte del comprador
- para la operación de la catarina, la distancia de la línea central del vástago de
válvula la parte más baja de la cadena;
- si el engranaje es recto o cónico y la posición del engranaje del volante con
respecto de los ejes de la cañería; - tipo de actuador: eléctrico, hidráulico,
neumático u otro del actuador;
- diferencial máximo de presión y máxima temperatura del servicio a través de
la esclusa de la válvula;
- características de la fuente de alimentación para los actuadores.
5.11.6 Las dimensiones de la caja de engranajes o del actuador deben estar
según ISO 5210 o se cumplirá con las especificaciones del comprador.
5.12 Conexiones auxiliares
5.12.1 Las conexiones auxiliares no se requieren, a menos que sean especificadas
por el comprador.
5.12.2 A menos que el comprador especifique de otra manera, el tamaño
nominal mínimo de las cañerías para las conexiones auxiliares estará de
acuerdo con la tabla 8.
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Tabla 8 – Tamaño de las conexiones auxiliares
5.12.3 Las conexiones auxiliares serán identificadas según lo indicado en la
figura 3. Cada una de las 11 localizaciones es señalada por una letra.
1) Nota:
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5.12.4 Cuando se requiera un espesor adicional de metal para obtener el espesor
de pared adecuado, el diámetro inscrito mínimo del refuerzo estará de acuerdo
con la tabla 9.
5.12.5 La pared de la válvula puede tener tapones si el espesor del metal es
suficiente para permitir la rosca, L, como se ve en la figura cuadro 4 y de
acuerdo con la tabla 10. Donde el espesor de pared es insuficiente para la rosca
o el orificio del tapón necesita mayor pared, un refuerzo será agregado según lo
especificado en 5.12.4. Las roscas de la cañería serán del tipo ilustrado en la
figura 4.
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6 Materiales
6.1 Materiales que no sean los materiales de las piezas de ajuste
Los materiales para el cuerpo, el bonete, y las piezas de la válvula con excepción
de las de ajuste serán seleccionados de la tabla 12.
6.2 Los materiales de las piezas de ajuste (trim)
6.2.1 Éstos incluyen el vástago, las superficies de asiento de la esclusa, las
superficies de asiento del cuerpo (o anillos de asiento) y la superficie de
contacto del vástago del asiento posterior. Los materiales del ajuste están
indicados en la tabla 13 a menos que otros materiales se convengan en entre el
comprador y el fabricante. El número de la combinación del ajuste, CN,
identifica el material del vástago y las superficies de asiento asociadas.
Tabla 12 – Materiales de las partes
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Tabla 13 – Materiales de las piezas de ajuste
NOTAS
1)
Los vástagos serán de material forjado.
2)
Las superficies del asiento posterior para CN 1 y 4 hasta 8A tendrán una dureza
mínima de 250 HB.
3)
No especificado.
1
2
3
4
5
Cr = cromo; Ni = níquel; Co = cobalto; Mo = molibdeno
HF = endurecimiento superficial usando aleaciones mediante soldadura de
CoCr o NiCr. El sufijo A aplica a NiCr.
En aplicaciones de libre maquinado los grados de 13 Cr no serán utilizados.
Para CN 1, una diferencia de dureza de por lo menos de 50 puntos Brinell se
requiere entre las superficies en contacto.
Cuando dos materiales son separados por una raya vertical esto denota dos
materiales separados, uno para la superficie del asiento en el cuerpo y el otro
para la superficie de asiento en la esclusa sin una preferencia sobre cual aplicar
en cual.
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6.2.2 El material del ajuste será el material estándar de ajuste del fabricante para
el número de la combinación, CN, especificado en la orden de compra. Para un
CN especificado en una orden de compra se puede emplear un CN alternativo
de acuerdo con la tabla 14.
Tabla 14 – Alternativas de CN
Sin el acuerdo del comprador no está permitido suministrar un CN especificado
cuando una alternativa CN se especifica en una orden de compra.
6.3 Reparación
Los defectos en la fundición o forja de la carcasa que aparecen durante
operaciones de fabricación o la prueba se pueden reparar según lo permitido
por la especificación aplicable que más se aproxima para las forjas o
fundiciones.
7 Ensayos e inspecciones
7.1 Prueba de presión
Cada válvula deberá tener una prueba de presión de la carcasa, una prueba de
la cierre de los asientos y una prueba del asiento posterior del vástago de
acuerdo con los requisitos de ISO 5208, excepto según lo modificado adjunto.
Los compuestos de sellado, grasas o aceites serán quitados de superficies de
asiento antes de la prueba de presión. Está permitido, sin embargo, para una
película del aceite que no es más pesado que el keroseno se aplicará para evitar
que las superficies de sellado se engripen.
7.1.1 Prueba de carcasa
7.1.1.1 La prueba de carcasa será como mínimo 1.5 veces la presión que
corresponde al grado de presión de la válvula a 38°C. El prensa será ajustado
para mantener la presión de la prueba.
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7.1.1.2 La duración de la prueba de carcasa y el período de tiempo mínimo que
la presión de la prueba de la carcasa debe ser sostenida, estará de acuerdo con
la tabla 15.
Tabla 15 – Duración de la prueba de carcasa
7.1.1.3 Durante la duración de la prueba de carcasa no será perceptible ninguna
fuga a través de la pared de la carcasa o en la junta del bonete.
7.1.2 Prueba de cierre de asientos
7.1.2.1 La prueba de cierre de asientos para cada válvula será como sigue:
- para válvulas con DN £ 100 y Clase £ 1500 (PN£ 260) y para válvulas DN > 100
con Clase£ 600 (PN£ 110), una prueba de gas con el gas de prueba a una presión
entre 4 bar y 7 bar (400 kPa y 700 kPa) o - para válvulas DN £ 100 y Clase > 1500
(PN> 260) y para válvulas DN > 100 con Clase> 600 (PN> 110), una prueba de
líquido con el líquido de prueba en una presión no menor que 1.1 veces el
máximo de la presión correspondiente a la Clase de la válvula a 38°C.
7.1.2.2 La prueba de cierre será aplicada una dirección a la vez para cada
dirección del asiento. El método de la prueba incluirá el rellenado y
presurización de la cavidad del cuerpo entre los asientos y el bonete con el
líquido de la prueba para asegurarse de que ninguna pérdida del asiento puede
dejar de ser detectada.
7.1.2.3 La duración de la prueba de cierre será el período del tiempo mínimo
que la presión de la prueba deba ser sostenida con el fin de obtener una medida
de la fuga del asiento, y estará de acuerdo con la tabla 16.
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Tabla 16 – Duración de la prueba de cierre
7.1.2.4 Durante la duración de la prueba de la cierre, la fuga permitida máxima
por los asientos de válvula, estará de acuerdo con la tabla 17 o la tabla 18 lo que
sea aplicable. Para la prueba de gas, cero pérdida se define como menos de 3
mm3 (1 burbuja) durante la duración especificada de la prueba. Para la prueba
líquida, cero pérdida se define como ninguna fuga visible en la duración
especificada de la prueba.
7.1.2.5 Durante la prueba de cierre no habrá ninguna evidencia visible de fuga a
través de esclusa o de detrás los asientos del cuerpo.
7.1.2.6 Cuando se usan dispositivos para medir la fuga del asiento, éstos serán
calibrados para medir resultados equivalentes a los de las tablas 17 o 18 para las
válvulas bajo prueba. Estos dispositivos serán calibrados con el mismo líquido
de la prueba, a la misma temperatura, según lo utilizado para las pruebas del
cierre de la válvula.
7.1.2.7 Las válvulas a probar con gas según 7.1.2.1, tendrán elementos de cierre
como para sostener las condiciones de la prueba líquida, 7.1.2.1, tendrán la
capacidad de alcanzar los requerimientos de fuga especificados en la tabla 18
para la prueba líquida.
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Tabla 17 – Máxima fuga de gas admisible
7.1.3 Prueba del asiento posterior
7.1.3.1 La prueba del asiento posterior será una prueba del gas en la presión
dada en
7.1.2.1 o una prueba líquida a una presión dada en 7.1.2.1. La duración de la
estará de acuerdo con 7.1.2.3.
7.1.3.2 El vástago y el asiento posterior del vástago serán afirmados y el prensa
se dejará flojo durante la prueba. No se permiten fugas durante la duración de
la prueba.
7.1.3.3 El prensa se volverá a apretar después de la prueba.
7.1.4 Prueba opcional de cierre
7.1.4.1 No se requiere una prueba de cierre de alta presión para todas las
válvulas, ver 7.1.2.1. Es, sin embargo, una opción que el comprador puede
especificar. Sin embargo, como prueba estructural de cierre de la válvula, se
espera que todas las válvulas puedan pasar esta prueba, ver 7.1.2.7.
7.1.4.2 El líquido de prueba estará a una presión de 1.1 veces la Clase de presión
de la válvula a 38°C.
7.1.4.3 La duración de la prueba estará de acuerdo con 7.1.2.3.
7.1.4.4 La fuga máxima durante la duración de la prueba estará de acuerdo con
la tabla 18.
Tabla 18 – Máxima fuga de líquido admisible
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7.2 Inspección
7.2.1 En fábrica
Si la orden de compra requiere que el comprador presencie pruebas y de
exámenes en fábrica de las válvulas, el inspector del comprador tendrá acceso
libre a las partes de la fábrica donde estén en fabricación las válvulas cuando el
trabajo de la orden está en curso.
7.2.2 Otras inspecciones fuera de la fábrica del fabricante de la válvula
Si la orden de compra requiere exámenes que incluyen los cuerpos de válvula o
los bonetes fabricados en otros lugares y no en la fábrica del fabricante de las
válvulas, estos componentes estarán disponibles para la inspección en donde
están siendo manufacturados. 7.2.3 Alcance de la inspección
El grado de la inspección del comprador se puede especificar en la orden de
compra y, a menos que se indicare contrariamente, estará limitado a lo
siguiente:
- inspección del montaje de válvula para asegurar conformidad con las
especificaciones de la orden de compra que pueden incluir los métodos no
destructivos que se hayan especificado.
- presenciar las pruebas de presión requeridas y, si está especificado, las
opcionales.
- revisión de los informes de ensayos de materiales y, si está especificado, los
informes de los ensayos no destructivos y radiografías.
7.3 Exámen
7.3.1 Para cada válvula, los items enumerados en el anexo A serán
comprobados por el fabricante antes de envíar las válvulas.
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7.3.2 El fabricante de la válvula realizará un exámen visual de las superficies
de las fundiciones usadas en los cuerpos, los bonetes, y las esclusas para
asegurarse de que los requisitos de la norma MSS SP-55 han sido alcanzados.
7.3.3 El fabricante de las válvulas examinará cada válvula para asegurar
conformidad con esta norma.
7.3.4 Todos los exámenes serán realizados de acuerdo con los procedimientos
escritos que se cumplen con los estándares aplicables.
7.4 Exámenes suplementarios
Los exámenes suplementarios se requieren solamente si están especificados en
la orden de compra. Partículas magnéticas, examen radiográfico, líquidos
penetrantes y la examen ultrasónicao de las fundiciones de acero o forjas se
pueden especificar conforme a los procedimientos del comprador y las normas
aceptadas o aquellos estandardizados en ASME B16.34, parte 8.
8 Marcado
8.1 Legibilidad
Cada válvula fabricada de acuerdo con esta norma será marcada claramente de
acuerdo con ISO 5209, salvo que se aplique los requisitos de esta sub cláusula.
8.2 Marcado del cuerpo
8.2.1 Para las válvulas de extremos a platinas las marcas obligatorias del
cuerpo, conforme a los puntos 8.2.3 y 8.2.4, será como sigue:
- nombre o marca comercial del fabricante;
- material del cuerpo;
- designación de la presión, como PN seguido por el número de la presión (ej.:
PN 20 para las válvulas métricas) o el número de la Clase de la presión (ej.: 150
para las válvulas en pulgadas);
- tamaño nominal, como o DN seguido por el número del tamaño (ej.: DN 500
para las válvulas métricas) o el número de NPS (ej.: 20, para válvulas en
pulgadas).
8.2.2 Para las válvulas de extremos butt-weld las marcas obligatorias del
cuerpo, conforme a 8.2.4, serán como sigue:
- nombre o marca comercial del fabricante;
- material del cuerpo;
- designación de la presión, como PN o Clase
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- tamaño nominal, como DN o NPS
8.2.3 Las válvulas de extremos a platina que tienen marcas del cuerpo de
PN/DN (o Clase/NPS) fundidas o forjadas con el cuerpo tendrán el número
correspondiente de la clase (o PN) estampado en el borde de cada platina.
8.2.4 Para las válvulas más pequeñas que DN 50, si el tamaño o la forma del
cuerpo de válvula imposibilita la inclusión de todas las marcas requeridas, una
o más pueden ser omitidas a condición de que se muestran en la placa de
identificación. Las marcas que pueden ser omitidas son las siguientes:
- tamaño nominal;
- designación de presión;
- material del cuerpo.
8.3 Marcas de anillos de junta (ring joint)
Se marcará en la platina el tipo de anillo que lleva (ej: R25). Para los números de
anillo de junta, ver ASME B16.5 o ISO 7005-1.
8.4 La placa de identificación
La placa de identificación incluirá lo siguiente:
- el nombre del fabricante;
- designación de la presión;
- número de identificación del fabricante;
- presión máxima a 38°C;
- temperatura límite, si fuera aplicable;
- presión límite, si fuera aplicable;
- identificación del ajuste (trim);
- marca de la conformidad (es decir, API 600/ISO 10434).
9 La preparación para el envío
9.1
La válvula será enviada con el anillo de la linterna, si está especificada, y
la empaquetadura instalada. La longitud restante del ajuste de empaquetadura,
será 1.5 veces mayor que el ancho de la empaquetadura especificado en 5.9.1.
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9.2
A excepción de las válvulas de acero inoxidable austenítico, las
superficies exteriores de la válvula estará cubiertas con la pintura de color
aluminio.
9.3
Las superficies maquinadas, incluyendo las roscas, estarán cubiertas con
un inhibidor de corrosión fácilmente desprendible.
9.4
Las cubiertas protectoras de los extremos de la válvula pueden ser de
madera, fibra de madera, plástico o metal, y estarán aseguradas a la válvula
para proteger las superficies de la junta o las preparaciones para la soldadura.
El diseño de la cubierta será tal que la válvula no se puede instalar en con la
cubierta protectora puesta.
9.5
Todo tapón que posea la válvula estará apretado completamente.
9.6
En el momento del envío, la esclusa estará en la posición cerrada.
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ANEXO A
Información a especificar por el comprador
NOTA - los números entre paréntesis son referencias a los sub cláusulas en esta
norma.
Tamaño nominal [1] (DN o NPS):
Designación de presión [1] (PN o clase):
Extremos del cuerpo [5.3]:
Butt-weld
A platinas
Tipo de pernos: PN/métrico: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Clase/pulgada:
Tipo de platina: Cara levantada: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ring joint:
Otro
Tipo de esclusa [5.6]:
Conexiones auxiliares:
Operación distinta de mediante volante [5.11]:
Material [6]
Presión de carcasa [6.1]:
Número de ajuste (trim) [6.2]:
Abulonado del bonete – especial para alta o baja temperatura:
Prueba de cierre de alta presión opcional [7.1.4]:
Grado de la inspección [7.2.3]
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ANEXO B – Identificación de términos de la válvula
1 Tuerca del volante
13 Junta del bonete
2 Volante
14 Turecas y espárragos del bonete
3 Tuerca del vástago
15 Esclusa
4 Vástago
16 Asientos del cuerpo
5 Platina del prensa
17 Cuerpo
6 Prensa
18 Cara resaltada
7 Empaquetadura
19 Extremos a platinas
8 Anillo de linterna
20 Puerto de la válvula
9 Tapón
21 Tuercas y espárragos del ojo del abulonado del prensa
10 Empaquetadura de barrido
22 Tuercas y espárragos del prensa
11 Buje de asiento posterior
23 Abulonado del puente
12 Bonete
24 Puente
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