Nombre del autor: Bruce Zheng
Función del autor: Cofundador e ingeniero de válvulas en NTGD Valve
Biografía del autor: Bruce Zheng es cofundador e ingeniero de válvulas en NTGD Valve, donde se dedica a la selección y aplicación de válvulas industriales, así como a la elaboración de contenido técnico para compradores B2B de todo el mundo.
Última actualización: 15 de julio de 2026
Respuesta rápida: A presión nominal de la válvula de compuerta es un límite condicional, no un valor de presión obtenido únicamente a partir del número de clase. El resultado presión admisible depende de la clase de presión de la válvula de compuerta, el material o grupo de materiales del cuerpo, la temperatura de diseño, la base de clasificación aplicable, el diseño de la válvula completa, las conexiones en los extremos y cualquier restricción más estricta que figure en la hoja de datos del fabricante o en las especificaciones del proyecto.
Por lo tanto, una válvula de compuerta Clase 150 no está limitada de manera permanente a un valor fijo de psi ni está garantizada para dicho valor. El valor correcto se encuentra en la norma aplicable Tabla de presiones nominales de válvulas de compuerta o la tabla de presión y temperatura una vez que se hayan confirmado el grupo de materiales y la temperatura de diseño. Seleccionar un grupo de materiales o una condición de temperatura incorrectos puede sobreestimar la presión permitida y dar lugar a una selección que no cumpla con los requisitos; también puede subestimar la capacidad nominal y provocar un cambio innecesario a una clase superior.
Regla de decisión: Antes de aceptar una clase de presión, confirme el grupo de materiales y la temperatura de diseño aplicable; luego, verifique el resultado con los datos completos del producto.
Esta guía trata sobre las válvulas de compuerta industriales convencionales. No incluye una tabla universal de conversión de clases a psi ni aborda los valores nominales de presión de las válvulas de compuerta de cuchilla.
¿Qué significa la clasificación de presión de una válvula de compuerta?
A presión nominal de la válvula de compuerta define la presión que un diseño de válvula aplicable puede contener a una temperatura especificada, según una base de clasificación definida. En los proyectos, debe considerarse como un límite técnico condicional, y no como un número único impreso junto a la palabra “Clase”.”
La pregunta relevante no es simplemente:
“¿Qué presión puede soportar una válvula de compuerta Clase 150?”
Es:
“¿Cuál es la presión admisible para esta clase, material, temperatura de diseño, configuración de la válvula, conexión y especificación del proyecto?”
La clase de presión es una designación, no un valor fijo de presión
Las clases 150, 300 y 600 son designaciones de clasificación dentro de un sistema definido. El número identifica un nivel de clasificación; no es una indicación directa de la presión permitida en psi.
Dentro de la misma base de calificación aplicable:
- una clase más alta suele ofrecer una mayor capacidad de resistencia a la presión y la temperatura para un mismo material y una misma temperatura;
- un cambio en el material del cuerpo puede modificar la presión admisible aplicable;
- un cambio de temperatura puede modificar la presión admisible;
- El límite total del producto puede ser inferior a la capacidad nominal del cuerpo debido a los asientos, el relleno, las juntas, los acabados, las conexiones finales o las restricciones del proyecto.
Por lo tanto, el número de clase es el punto de partida de un proceso de búsqueda y verificación, no la respuesta definitiva a la selección.
Qué significa “presión de trabajo admisible” en esta guía
En esta guía, presión de trabajo admisible se refiere a la presión de servicio permitida determinada a partir de la tabla de clasificación de presión y temperatura aplicable, sujeta a los límites documentados de la válvula completa y a los requisitos del proyecto que rigen.
No es automáticamente lo mismo que:
- presión normal de funcionamiento;
- presión de diseño;
- una presión transitoria registrada durante el funcionamiento;
- presión de prueba de la carcasa;
- presión de prueba de cierre o del asiento;
- la capacidad de una brida conectada considerada de manera aislada.
La terminología del proyecto puede variar. Se deben consultar conjuntamente el código de tuberías, las especificaciones del proyecto, la norma sobre válvulas, la hoja de datos y la documentación del fabricante antes de aceptar la clasificación final.
Clasificación de presión frente a caída de presión
La presión nominal y la caída de presión responden a diferentes cuestiones de ingeniería.
- Presión nominal indica si la válvula puede soportar la presión especificada a la temperatura especificada.
- Caída de presión aborda la pérdida hidráulica que se produce cuando el fluido pasa por la válvula.
Una válvula de compuerta completamente abierta puede tener una resistencia al flujo relativamente baja, pero eso no determina su presión de contención admisible. Del mismo modo, una clase de presión más alta tampoco define el valor Cv de la válvula ni la pérdida de presión durante el flujo.
En cuanto al aspecto hidráulico de la decisión, el de NTGD Guía sobre la caída de presión y el coeficiente Cv de las válvulas de compuerta explica cómo el caudal, el diseño del paso y los datos de Cv/Kv del fabricante influyen en la pérdida de presión durante el flujo.
¿Qué valor de presión estás comparando?
Una especificación de presión deja de ser confiable cuando se consideran intercambiables las presiones de operación, de diseño, admisibles y de prueba. La comparación que se presenta a continuación distingue los límites de decisión antes de utilizar la tabla de clasificación.
| Término | Qué significa | Advertencia sobre la selección |
|---|---|---|
| Presión de funcionamiento | La presión prevista durante el funcionamiento normal del proceso y en todo el rango de operación previsto. | Si solo se considera la presión normal, es posible que se omitan las condiciones de diseño, de sobrecarga, de apagado o transitorias requeridas por el proyecto. |
| Presión de diseño | La presión del proyecto utilizada como base para la selección de tuberías y equipos, junto con la temperatura de diseño correspondiente. | Un valor de presión que no incluya la temperatura, el material y los fundamentos de diseño correspondientes es insuficiente para la selección de la clase. |
| Presión de trabajo admisible o nominal | La presión permitida para la clase, el grupo de materiales, la temperatura y la base de clasificación correspondientes. | Se debe consultar la fuente correcta después de tomar en cuenta las reducciones por material y temperatura; el número de clase por sí solo no es suficiente. |
| Presión de prueba | Una presión temporal aplicada en el marco de un procedimiento de inspección o prueba definido. | Las pruebas de la carcasa y del cierre demuestran el desempeño especificado en las pruebas; ninguna de ellas establece la capacidad de servicio continuo. |
Presión de funcionamiento
La presión de operación describe el proceso durante el funcionamiento normal. Puede ser inferior a la presión de diseño, pero eso no justifica elegir una válvula solo para el punto de operación normal.
La revisión también debe tomar en cuenta la base de diseño especificada, el rango de operación previsto, las condiciones de apagado, los efectos térmicos y cualquier condición transitoria o de anomalía identificada en las especificaciones de las tuberías o del equipo.
Presión de diseño
La presión de diseño es el parámetro de proyecto con respecto al cual se evalúa la capacidad admisible de la válvula. Siempre debe ir acompañada de la temperatura de diseño correspondiente.
Una indicación como “presión de diseño: 40 bar” resulta incompleta para la selección de la capacidad nominal cuando no se especifican la temperatura de diseño, el material, el sistema de clasificación, la conexión o los requisitos del proyecto que rigen el diseño.
Presión de trabajo admisible o nominal
El valor nominal admisible se obtiene a partir de la relación presión-temperatura aplicable, una vez que se han identificado el grupo de materiales y la temperatura de diseño. A continuación, se compara con los requisitos de diseño del proyecto.
Cuando el código de tuberías vigente, las especificaciones del cliente o los criterios de diseño del proyecto exijan un margen adicional o un límite más conservador, ese requisito debe incluirse en la verificación de aceptación. No debe sustituirse por un factor de seguridad informal o universal que carezca de fundamento normativo.
Presión de prueba
La presión de prueba es una condición de verificación temporal cuyo propósito difiere del de la presión nominal de servicio.
- A prueba de shell evalúa la pared que contiene la presión según el procedimiento de prueba especificado.
- A prueba de cierre o de asiento evalúa el desempeño de cierre o de fugas en las condiciones especificadas.
El hecho de pasar cualquiera de las dos pruebas confirma el resultado indicado; no convierte la presión de prueba en la presión de operación continua permitida. La idoneidad para el servicio sigue dependiendo de la clasificación de presión-temperatura aplicable y de los límites documentados de la válvula completa.
Cómo la clase, el material y la temperatura determinan la presión admisible
La relación presión-temperatura de la válvula de compuerta central es:
Clase de presión + Grupo de materiales + Temperatura de diseño → Presión admisible
Si se considera como un modelo de decisión de tres variables, la lógica queda clara: la clase establece el nivel de clasificación, el material selecciona la familia de clasificación correcta y la temperatura identifica el valor aplicable dentro de esa familia.
| Datos principales | Función de decisión | Fuente de verificación |
|---|---|---|
| Clase de presión | Establece el nivel de calificación del candidato dentro del sistema correspondiente. | Fuente de clasificación aplicable y ficha técnica del producto |
| Material de la carrocería o grupo de materiales | Selecciona la tabla de materiales o el grupo de clasificación correctos. | Especificaciones del material, marcado, certificado y fuente de P-T aplicable |
| Temperatura de diseño | Selecciona la condición de temperatura que se utiliza para determinar la presión permitida. | Ficha técnica del proyecto y fuente P-T correspondiente |
El funcionario Resumen de la norma ASME B16.34 identifica los valores nominales de presión y temperatura, así como los materiales, entre los requisitos incluidos en su alcance.
Una vez resueltas estas tres entradas, quedan dos verificaciones posteriores a la consulta que son obligatorias:
- el diseño completo de la válvula puede imponer un límite inferior a través del asiento, la empaquetadura, la junta, el conjunto interno, la unión de la tapa o la conexión final;
- Los requisitos del proyecto pueden imponer restricciones adicionales en materia de servicio, inspección, documentación o aprobación.
Por lo tanto, la consulta debe comenzar con el grupo de materiales, para luego pasar a la temperatura y a la clase. El uso de un grupo de materiales incorrecto puede dar como resultado un valor de presión admisible que no se aplique al material del cuerpo ofrecido, lo que podría hacer que la especificación acepte una clase inadecuada.
El papel de la clase de presión de la válvula de compuerta
La clase de presión ofrece una forma estructurada de comparar los niveles de clasificación. Para un mismo material, temperatura de diseño, método de clasificación y base del producto, una clase más alta normalmente ofrece una presión admisible mayor que una clase más baja.
La selección correcta no se realiza subiendo de clase hasta que una clase “parezca segura”. Una clase más alta puede alterar el diseño de la válvula, las interfaces de las bridas y las tuberías, la masa, el costo de adquisición, los requisitos operativos y la planificación de la instalación. La clase correcta es la clasificación más baja adecuada que cumpla con todos los requisitos del proyecto, con confirmación documentada.
Por qué son importantes el material de la carrocería y el grupo de materiales
Un gráfico de presión-temperatura no se interpreta solo en función de la clase. Primero hay que hacer coincidir el material exacto del cuerpo con el grupo de materiales o la tabla definidos por la fuente de clasificación correspondiente.
Dos válvulas de la misma clase pueden tener límites permitidos diferentes cuando los materiales de su cuerpo pertenecen a distintos grupos de clasificación. Un valor establecido para el acero al carbono fundido, el acero inoxidable, el acero de baja aleación u otro material no puede aplicarse a otro material sin una justificación aprobada.
La designación del material que figure en la válvula, la hoja de datos, el certificado de materiales, las especificaciones de compra y la fuente de datos de presión y temperatura debe coincidir antes de que se acepte la clasificación.
Para una comparación más detallada de la idoneidad para el servicio, la exposición a la corrosión y las variables relacionadas con los materiales de las válvulas completas, consulte el documento de NTGD Guía para la selección de materiales en válvulas de compuerta.
Cómo la reducción de potencia por temperatura modifica la presión admisible
En rango de temperatura de la válvula de compuerta es inseparable de la clasificación de presión. A medida que cambia la temperatura, la presión admisible asociada a una clase y a un material también puede variar.
El patrón viene definido por la tabla de presión-temperatura correspondiente; no debe sustituirse por una regla universal de reducción lineal. A temperaturas elevadas, la presión permitida suele ser inferior al valor en condiciones cercanas a las ambientales, pero la relación exacta depende del grupo de materiales y de la base de clasificación.
La temperatura que se utilice para la selección debe ser la condición de diseño determinante del proyecto, y no simplemente la temperatura normal del fluido observada durante el funcionamiento estable.
Por qué la clase por sí sola no basta para completar la selección
La clase no responde a las siguientes preguntas:
- ¿Qué tabla de materiales se aplica?
- ¿Qué temperatura de diseño, la mínima o la máxima, es la que prevalece?
- ¿La conexión final es compatible con el sistema de tuberías?
- ¿El asiento, el empaque, la junta o el acabado imponen un límite mínimo?
- ¿La válvula cumple con las normas de diseño requeridas?
- ¿Qué requisitos de inspección y pruebas se aplican?
- ¿La ficha técnica del producto confirma el límite de la válvula completa?
- ¿Las especificaciones del proyecto imponen restricciones adicionales?
Hasta que se resuelvan esas cuestiones, la «Clase de presión» seguirá siendo una designación provisional y no una especificación completa.
Cómo leer una tabla de valores nominales de presión y temperatura de una válvula de compuerta
Un proceso confiable para interpretar gráficos es Primero el material, segundo la temperatura, tercero la clase. El flujo de trabajo auditable es:
Ruta de clasificación aplicable → material exacto de la carrocería → grupo de materiales → temperatura de diseño → clase candidata → notas y confirmación del producto
Si se parte de una clase conocida y luego se busca una presión adecuada, se puede terminar con una tabla de materiales o unas condiciones de temperatura incorrectas.
Confirmar la norma aplicable y la ruta de calificación
Identifica la fuente de clasificación, la especificación de tuberías, la norma de diseño de válvulas y el documento del proyecto que rigen la revisión.
Las válvulas de compuerta con la misma designación de clase pueden seguir diferentes procesos de fabricación o rutas de producto. Los diseños de fundición, forja, ensamblaje, con extremos embridados y con extremos para soldar pueden implicar requisitos distintos. La especificación de compra debe identificar el sistema requerido y la edición aplicable; cualquier duda sobre la clasificación debe tratarse como una consulta técnica antes de proceder a la selección.
Identifica el material del cuerpo y el grupo de materiales
Confirma el material exacto del cuerpo en la hoja de datos o en la especificación del material; luego, localiza el grupo de materiales correspondiente en la tabla de presión-temperatura aprobada.
La agrupación de materiales debe estar respaldada por la fuente de referencia. Un nombre de aleación similar, una tabla de la competencia o una equivalencia supuesta no constituyen una base suficiente para seleccionar el grupo.
Selecciona la fila de la temperatura requerida
Utilice la temperatura de diseño del proyecto asociada a la condición de presión que se está evaluando.
Cuando las temperaturas mínimas y máximas difieren sustancialmente, es posible que sea necesario revisar ambos límites, ya que es posible que la clasificación del cuerpo, la idoneidad de los materiales, los pernos, los empaques, las juntas y otras restricciones de los componentes no compartan la misma condición de funcionamiento.
Localiza la columna «Clase de candidato»
Una vez identificados el grupo de materiales y las condiciones de temperatura, localice la clase candidata y compare la presión permitida con el requisito de diseño del proyecto utilizando unidades coherentes.
Si la capacidad nominal no cumple con los requisitos de diseño ni con ningún margen especificado por el código aplicable, las especificaciones del cliente o los criterios del proyecto, evalúe otra clase o alternativa de producto.
Revisa las unidades, las notas al pie y las temperaturas que no aparecen en las tablas
Antes de aceptar un valor, revisa lo siguiente:
- unidades de presión y temperatura;
- notas y restricciones importantes;
- designaciones de clasificación estándar o especiales;
- tipos de extremos aplicables;
- notas al pie de la tabla;
- el tratamiento recomendado para una temperatura que no figura directamente en la tabla.
En el caso de una temperatura que no figure en las tablas, el método permitido debe basarse en la fuente de clasificación aplicable y en el procedimiento del proyecto, y no en una extrapolación lineal supuesta.
Verifica el resultado comparándolo con los datos del fabricante
Una tabla estándar establece la base de clasificación; no confirma todos los límites de una válvula específica fabricada.
Compare el valor seleccionado con la tabla de presión y temperatura del fabricante, la hoja de datos del producto, el marcado, los planos aprobados (cuando corresponda), los registros de materiales, los límites de los componentes, las especificaciones del proyecto y los documentos de inspección requeridos.
En el caso de temperaturas no incluidas en las tablas, medios especiales, materiales especiales o condiciones de servicio cercanas a los límites de clasificación, la decisión final deberá basarse en el método estándar aprobado, las especificaciones del proyecto y el límite documentado por el fabricante. Cuando la documentación del producto indique un límite inferior, prevalecerá dicho límite inferior aplicable.
¿Cómo deben interpretarse las clasificaciones de Clase 150, Clase 300 y Clase 600?
Las preguntas específicas de cada clase solo son útiles cuando el material, la temperatura de diseño, la base de clasificación y los límites del producto siguen siendo visibles.
| Clase de candidatos | Interpretación de ingeniería | Verificación requerida |
|---|---|---|
| Clase 150 | Un nivel de clasificación inferior dentro del sistema de clases aplicable; esto no significa una presión de trabajo constante de 150 psi. | Grupo de materiales, temperatura de diseño, fuente de clasificación, límites de la válvula completa y hoja de datos del producto |
| Clase 300 | Un nivel de clasificación superior al de la Clase 150 cuando ambos se evalúan con los mismos criterios de material y temperatura. | Las mismas especificaciones que la Clase 150, además de la compatibilidad con tuberías, bridas y conexiones |
| Clase 600 | Un nivel de candidato superior cuando las clases inferiores no pueden cumplir con la condición de diseño verificada. | Material, temperatura, método de construcción, conexiones, límites de la válvula completa y confirmación del fabricante |
Estos ejemplos solo tienen sentido cuando se identifican el grupo de materiales, la temperatura de diseño, la fuente de clasificación aplicable y la documentación del producto. No se da a entender ningún valor universal en psi o en bar.
La Clase 150 como ejemplo de habilitación condicional
A Clasificación de presión de la válvula de compuerta Clase 150 No se puede responder con precisión sin conocer el material del cuerpo y la temperatura de diseño.
Una válvula Clase 150 puede ser adecuada para una condición de proyecto e inadecuada para otra, incluso cuando el tamaño nominal y el tipo de válvula parezcan similares. La secuencia de revisión sigue siendo la misma: identificar el grupo de materiales, seleccionar la temperatura de diseño, consultar la presión admisible aplicable y verificar la hoja de datos completa de la válvula.
Los detalles específicos sobre el tamaño, la conexión final, el acabado, el funcionamiento y la configuración del producto deben consultarse en la documentación correspondiente del producto o en la hoja de datos del proyecto, en lugar de incluirlos aquí en una sección del catálogo.
¿Qué cambia cuando se considera la Clase 300?
La Clase 300 ofrece un nivel de clasificación más alto que la Clase 150 cuando ambas se evalúan con el mismo material, la misma temperatura y los mismos criterios de clasificación.
No es necesariamente la opción correcta. El proyecto debe verificar si la Clase 150 ya cumple con el requisito, si las tuberías y bridas conectadas son compatibles con el sistema seleccionado, si los componentes de sellado y acabado son adecuados para el servicio, y si la ficha técnica del producto confirma la configuración propuesta.
Dónde encaja la Clase 600 sin tener que recurrir a una guía de productos de alta presión
Cuando la Clase 150 o la Clase 300 no puedan cumplir con la condición de diseño verificada, la Clase 600 puede pasar a la siguiente etapa de revisión de candidatos. En ese caso, se deben volver a verificar los límites relativos al material, la temperatura, la conexión, la ruta de construcción y la válvula completa, en lugar de tomarlos de la revisión de la clase inferior.
Este artículo no amplía esa decisión a una gama completa de productos de alta clase. Las aplicaciones de clasificación más alta pueden requerir una construcción diferente del cuerpo, diseños forjados, disposiciones de conexión o controles de proyecto, los cuales se tratan en el contenido técnico relevante sobre alta presión y en la documentación del producto.
Cuando el análisis vaya más allá de un ejemplo concreto de la Clase 600 y aborde temas como la construcción a alta presión, el sellado, el diseño del diámetro interior y las opciones de aplicación, dirija la discusión hacia NTGD’s guía para válvula de compuerta de alta presión.
¿Qué normas regulan la clasificación, el diseño, las conexiones y las pruebas?
No existe una sola norma o hoja de datos que responda a todas las preguntas sobre especificaciones, diseño, conexiones, pruebas y aceptación de proyectos. Considerar estos documentos como un mapa de responsabilidades ayuda a que cada decisión se tome en el contexto adecuado.
| Norma o documento | Responsabilidad principal | Lo que no establece por sí mismo |
|---|---|---|
| ASME B16.34 | Clasificación de presión y temperatura, material y requisitos relacionados con las válvulas para los productos incluidos en su ámbito de aplicación. | Idoneidad final de cada producto terminado para un proyecto específico |
| API 600 | Requisitos de diseño y construcción de válvulas de compuerta de acero aplicables dentro de su ámbito de aplicación. | Un valor universal de Class a psi independiente del material y la temperatura |
| API 598 | Requisitos de inspección y pruebas de presión para las válvulas incluidas en su ámbito de aplicación. | Presión de servicio continua o idoneidad total para la aplicación |
| Norma aplicable para bridas o conexiones de extremo | Requisitos de clasificación, material, dimensiones y conexión para el componente de conexión definido. | El límite de servicio de la válvula completamente ensamblada |
| Ficha técnica del fabricante | Materiales, construcción, especificaciones y restricciones específicas de cada producto. | Cumplimiento de los requisitos del proyecto que no se habían establecido ni revisado |
| Especificaciones del proyecto | Condiciones de servicio aplicables, normas seleccionadas, desviaciones, inspección y documentación. | Detalles del producto que el fabricante no ha enviado ni confirmado |
Si se confunden las responsabilidades relacionadas con la clasificación, la construcción y las pruebas, puede ocurrir que una especificación presente una combinación de materiales y temperaturas no verificada, un requisito de diseño de válvulas incompleto o que falte la documentación de aceptación.
Para obtener un mapa de cumplimiento más amplio que abarque las funciones definidas en las normas API 600, API 602, API 603, API 6D y API 598, consulte el documento de NTGD Guía sobre las normas API para válvulas de compuerta.
Responsabilidad en materia de clasificación de presión y temperatura
La tabla de valores nominales de presión y temperatura define la relación permitida para el material y la clase correspondientes en las condiciones indicadas.
Establece la base de calificación, pero no anula las restricciones de nivel inferior del producto ni las especificaciones del proyecto.
Responsabilidad en el diseño y la construcción de válvulas de compuerta
Una norma de diseño de válvulas de compuerta define los requisitos de construcción para los productos incluidos en su ámbito de aplicación. Esto no significa que la designación de la norma sustituya la verificación del grupo de materiales y la temperatura de diseño.
API Listado oficial de la API 600 identifica la ruta estándar para las válvulas de compuerta de acero con extremos con bridas o de soldadura a tope y tapas atornilladas.
La norma de diseño y la base de clasificación de presión y temperatura son datos relacionados con responsabilidades distintas.
Los proyectos que necesiten información más detallada sobre el trazado de la obra pueden continuar con el NTGD’s Guía de normas y especificaciones para válvulas de compuerta según la norma API 600.
Responsabilidad en materia de inspección y pruebas de presión
Las normas de inspección y prueba definen cómo se realizan y se aceptan las pruebas especificadas. Los registros de prueba demuestran que se han realizado dichas pruebas; no sustituyen a los valores nominales de presión y temperatura utilizados para la selección del servicio.
Las pruebas de la carcasa y las pruebas de cierre deben mantenerse separadas de la capacidad de funcionamiento continuo, tanto en la revisión técnica como en los registros de aprobación.
Responsabilidad en materia de conexiones con brida y de extremo
Una válvula con bridas debe ser compatible con el sistema de tuberías al que se conecta. El hecho de que compartan la misma designación nominal de clase no exime de la necesidad de verificar la norma de conexión aplicable, el material, la temperatura, la junta, los pernos, las dimensiones y los requisitos del proyecto.
En el caso de los extremos para soldadura a tope, la revisión se centra en el diseño especificado del extremo de soldadura, la compatibilidad de los materiales, la transición de la pared y los requisitos de soldadura del proyecto. En cualquier caso, el hecho de que la conexión sea compatible no garantiza que la válvula completa sea adecuada para el servicio.
Responsabilidad respecto a la hoja de datos del fabricante y las especificaciones del proyecto
La ficha técnica del fabricante describe el producto que se ofrece. Las especificaciones del proyecto definen los requisitos del servicio y de aceptación.
Para obtener la aprobación técnica, es necesario que ambas partes se pongan de acuerdo en cuanto al material, la clase, la temperatura, la configuración de las válvulas, las conexiones, la inspección, la documentación y cualquier desviación especificada.
Por qué la clasificación del cuerpo puede no coincidir con el límite de servicio total de la válvula
La clasificación del cuerpo o la carcasa es solo uno de los aspectos que determinan la idoneidad de una válvula completa. Es posible que un cuerpo que contiene presión cumpla con la clasificación de presión y temperatura seleccionada, mientras que otro componente establezca un límite de servicio más bajo.
Limitaciones relativas a los asientos, empaques, juntas, molduras y la tapa del motor
Entre los posibles elementos que influyen se incluyen la construcción del asiento, el empaque, la junta entre el cuerpo y la tapa, los acabados, la unión de la tapa, los pernos y cualquier revestimiento o recubrimiento utilizado durante el servicio.
El límite de control depende del diseño específico y de las condiciones de operación; no existe un factor de reducción universal. En aplicaciones a altas o bajas temperaturas, en entornos corrosivos o con medios especiales, una restricción en el asiento, la empaquetadura, la junta o los componentes internos puede convertirse en el límite determinante por debajo de la capacidad nominal del cuerpo.
La respuesta correcta es revisar o confirmar las especificaciones del componente, y no simplemente seleccionar una clase de presión más alta. Esta verificación de ajuste de la válvula completa debe realizarse después de haber consultado la clasificación del cuerpo y antes de que se apruebe la clase propuesta.
Compatibilidad de las conexiones finales y del sistema
La válvula forma parte de un sistema de tuberías. Su clase de presión debe ser compatible con las bridas o los componentes de tubería conectados, el sistema de atornillado, la selección de juntas, los materiales utilizados, la temperatura de diseño y la norma del proyecto.
La compatibilidad implica algo más que la correspondencia de la palabra “Clase”. En el caso de los extremos para soldadura a tope, la revisión debe abordar el diseño especificado del extremo, la compatibilidad de materiales, la transición de la pared y los requisitos de soldadura del proyecto. La ruta de conexión no elimina la necesidad de verificar la capacidad nominal de la válvula completa.
La capacidad de cierre, la fuga y la presión de prueba son límites distintos
La contención de presión, el rendimiento de cierre y los límites de fuga son verificaciones de ingeniería independientes.
La clasificación de la carcasa se refiere a la pared que contiene la presión. Las pruebas de cierre evalúan el desempeño en cuanto al cierre hermético o las fugas bajo las condiciones de prueba especificadas. Ninguna de las dos establece una garantía implícita de ausencia de fugas, un límite de diferencial de operación ni una presión de servicio continuo.
El diseño de la válvula correspondiente, los requisitos de prueba, la ficha técnica del producto y los criterios de aceptación del proyecto deben identificar cada límite de manera independiente.
Cómo seleccionar y verificar la clase de presión requerida para una válvula de compuerta
Un proceso de selección práctico comienza con las condiciones del proyecto y termina con la confirmación documental específica del producto.
| Paso | Revisión obligatoria | Evidencia esperada |
|---|---|---|
| 1 | Identifica la presión normal de operación, la presión de diseño y las condiciones de sobrecarga pertinentes. | Ficha técnica del proceso o especificaciones del proyecto |
| 2 | Confirma las temperaturas mínimas y máximas de diseño para el cuerpo y otros componentes críticos. | Datos de diseño de procesos y tuberías |
| 3 | Confirma el material exacto de la carrocería, el grupo de materiales y la ruta de clasificación correspondiente. | Especificaciones de los materiales y fuente de referencia para la clasificación |
| 4 | Compara la presión admisible de la clase del candidato con el requisito de diseño y cualquier margen definido en el proyecto. | Tabla P-T aplicable y criterios de diseño del proyecto |
| 5 | Revisa la válvula completa, las conexiones finales y el sistema conectado. | Ficha técnica del producto, planos aprobados y clase de tubería |
| 6 | Verifica los registros de inspección, pruebas, certificados, desviaciones y aprobaciones. | ITP, informes de pruebas, certificados y documentos de compra |
Define los valores de presión y temperatura del proyecto
Anote las condiciones normales y las condiciones de funcionamiento antes de seleccionar la clase:
- presión normal de funcionamiento;
- presión de diseño;
- temperatura normal de funcionamiento;
- temperatura mínima de diseño;
- temperatura máxima de diseño;
- condiciones transitorias o de perturbación relevantes definidas por el proyecto;
- sistema de unidades.
Una clase candidata seleccionada antes de que estos datos estén disponibles aún no constituye una selección de ingeniería.
Confirmar el material y la norma aplicable
Especifique el material exacto del cuerpo y confirme el método de diseño y clasificación aplicable.
La compatibilidad con los medios, la tolerancia a la corrosión, los requisitos para servicio ácido, la tenacidad a bajas temperaturas y otras condiciones del proyecto pueden requerir una revisión específica del material; sin embargo, siguen influyendo en la viabilidad de utilizar la clasificación de presión seleccionada para el proyecto.
Compara la presión admisible con el requisito de diseño
Utiliza el grupo de materiales y la temperatura de diseño correctos para determinar la presión admisible estimada.
Acepte la clase únicamente cuando la clasificación cumpla con los requisitos de diseño del proyecto y con cualquier margen adicional definido por el código de tuberías aplicable, las especificaciones del cliente o los criterios de diseño del proyecto. No se debe agregar un factor de seguridad genérico sin esa base normativa.
Revisa la válvula completa y el sistema conectado
Verifique que el cuerpo y la tapa, el asiento y los revestimientos, el vástago y la empaquetadura, las juntas y los pernos, la conexión final, las tuberías conectadas, el sistema de operación y cualquier restricción específica del servicio sean adecuados.
Esta verificación evita que una consulta correcta en la tabla de cuerpos se convierta en una selección incorrecta de válvula completa.
Obtener la confirmación del fabricante y los documentos requeridos
La selección final debe estar respaldada por documentación específica del producto, que puede incluir:
- la tabla de presión y temperatura del fabricante;
- ficha técnica de la válvula;
- plano de disposición general;
- lista de materiales y certificados de materiales;
- plan de inspección y pruebas;
- registros de pruebas de presión;
- declaración de cumplimiento o conformidad;
- lista de desviaciones;
- documentación de operación y mantenimiento.
La confirmación del fabricante es especialmente importante cuando el servicio se encuentra cerca de un límite de clasificación, implica temperaturas elevadas o bajas, utiliza materiales especiales o incluye inspecciones y documentación específicas del proyecto.
Errores comunes en las especificaciones de presión nominal de las válvulas de compuerta
Uso de un valor de temperatura ambiente para un servicio a alta temperatura
Es posible que un valor cercano a la temperatura ambiente no sea aplicable a la temperatura máxima de diseño del proyecto.
Consecuencia: Es posible que la clase seleccionada cumpla con los requisitos de temperatura ambiente, pero que no ofrezca una presión admisible suficiente a la temperatura de diseño aplicable.
Corrección: Utilice la temperatura de diseño y la tabla de materiales verificados correspondiente.
Lectura de la tabla de materiales incorrecta
Un valor tomado de un grupo de materiales similar, pero incorrecto, no determina la clasificación de la válvula ofrecida.
Consecuencia: La especificación puede aprobar una clase utilizando datos de clasificación que no correspondan al material real de la carrocería.
Corrección: Compara el material del cuerpo que figura en la hoja de datos, la especificación del material, el marcado y el certificado antes de consultar la clasificación.
Considerar la presión de prueba como presión de trabajo continua
Una condición de prueba temporal no equivale a una clasificación de servicio continuo.
Consecuencia: Es posible que se acepte la válvula porque un informe de pruebas indica una presión más alta, aunque no se haya demostrado su idoneidad para el servicio a la temperatura de diseño.
Corrección: Utilice el registro de pruebas para confirmar la prueba requerida y utilice la clasificación P-T correspondiente, junto con los datos del producto, para confirmar que es apto para el servicio.
Considerar la clase de brida como la capacidad total de la válvula
Es necesario contar con una designación de brida compatible, pero esto no garantiza que todos los elementos de sellado y que contienen presión de la válvula sean adecuados.
Consecuencia: La conexión de tubería puede ser aceptable mientras no se resuelvan los problemas relacionados con el asiento, la empaquetadura, la unión del cuerpo, los componentes de ajuste o los límites específicos del producto.
Corrección: Confirma el estándar de conexión y, a continuación, completa la revisión a nivel de producto.
Especificar la clase en exceso sin revisar todas las condiciones del proyecto
Una clase sustancialmente más alta no sustituye a una revisión de ingeniería completa.
Consecuencia: El proyecto podría generar un aumento en los costos, el peso, cambios en las interfaces o requisitos operativos, sin resolver los problemas reales relacionados con los materiales, la temperatura, el sellado o la documentación.
Corrección: Seleccione la clase más baja adecuada que cumpla con los requisitos del proyecto y que cuente con la confirmación completa del fabricante.
¿Qué debe incluirse en una solicitud de cotización o en las especificaciones de una válvula de compuerta?
Una solicitud de cotización útil proporciona al fabricante información suficiente para verificar la válvula en su totalidad, en lugar de cotizar únicamente una clase nominal de manera aislada.
| Campo de solicitud de cotización | Información requerida | Por qué es importante / Pruebas necesarias |
|---|---|---|
| Medio de servicio | Fluido, composición, sólidos, corrosión, servicio ácido u otras características relevantes | Establece la compatibilidad de materiales y componentes; brinda apoyo con datos de proceso |
| Condiciones de presión | Presión normal de operación, presión de diseño, rango de operación y condiciones de sobrecarga especificadas | Establece los valores de presión normales y de control; proporciona apoyo con datos del proceso o de las tuberías |
| Condiciones de temperatura | Temperaturas normales, mínimas de diseño y máximas de diseño | Determina los valores de presión y temperatura (P-T) pertinentes y los límites de los componentes; brinda apoyo con datos sobre procesos y tuberías |
| Tamaño y configuración de la válvula | Diámetro nominal, disposición de las válvulas, operador o actuador, según corresponda | Define la configuración del producto; compatible con listas de líneas o hojas de datos |
| Sistema de calificación | Categoría de candidato, PN o designación del proyecto | Identifica la ruta de clasificación prevista; brinda apoyo con las especificaciones del proyecto |
| Carcasa y materiales internos | Carrocería, molduras, asientos, empaques, juntas y cualquier requisito especial de materiales | Identifica el grupo de materiales y los límites de las válvulas completas; sirve de apoyo con la especificación de materiales |
| Conexión final | Con brida, para soldadura a tope u otro tipo de extremo aprobado | Confirma la compatibilidad del sistema de tuberías; compatibilidad con la clase de tuberías |
| Norma de diseño | Norma de construcción de válvulas aplicable y adiciones al proyecto | Define la estrategia de diseño del producto; brinda apoyo con las especificaciones de compra |
| Inspección y pruebas | Carcasa, cierre, ensayo no destructivo (NDE), testigo, sujeción o requisitos específicos del proyecto | Define las actividades de aceptación; apoyo con el ITP o las especificaciones de calidad |
| Documentos y autorizaciones | Planos de GA, certificados, informes, OIM, registros de cumplimiento y proceso de desviaciones | Brinda apoyo en la aprobación técnica y el registro final; brinda apoyo con los requisitos de documentación de los proveedores |
| Requisitos especiales | Corrosión, bajas temperaturas, emisiones, seguridad contra incendios, NACE u otras condiciones del proyecto, según corresponda | Evita suposiciones no expresadas sobre el servicio; brinda apoyo con las especificaciones del proyecto |
| Unidades | Unidades de presión y temperatura requeridas | Evita la ambigüedad en las conversiones entre la solicitud de cotización, la hoja de datos y la fuente de especificaciones |
Una solicitud en la que solo se indique “válvula de compuerta Clase 300” no proporciona información suficiente para la selección técnica. La solicitud de cotización debe especificar la presión y la temperatura de funcionamiento, el material, el tamaño, el tipo de conexión, las normas aplicables, las condiciones de servicio, los requisitos de inspección y la documentación correspondiente.
La información específica del producto para cada clase puede servir de apoyo en la revisión de la configuración, pero la válvula final aún requiere una verificación de la relación presión-temperatura específica del proyecto, así como una verificación completa de la válvula.
Una vez confirmados los datos de entrada del proyecto, el Página del producto: Válvula de compuerta API 600 se puede utilizar para revisar una configuración adecuada de válvula de compuerta de acero antes de que se finalice el paquete de hojas de datos y documentos de prueba.
Preguntas frecuentes sobre los valores nominales de presión de las válvulas de compuerta
¿Cuál es la presión nominal de una válvula de compuerta?
No existe un valor único para todas las válvulas de compuerta. La presión admisible depende de la clase de presión, el grupo de materiales, la temperatura de diseño, la base de clasificación aplicable y los límites de la válvula completa. Verifique esos datos en la tabla P-T correspondiente y en la información del producto del fabricante.
¿Qué significa «Clase 150» en una válvula de compuerta?
La Clase 150 no significa una presión de trabajo constante de 150 psi. Se trata de una clasificación cuya presión admisible varía según el material y la temperatura, y puede verse limitada adicionalmente por las especificaciones de la válvula en su conjunto o del proyecto.
¿Cuál es la clasificación de presión de una válvula de compuerta Clase 150, Clase 300 o “ANSI 300”?
“ANSI 300” es una expresión anticuada o informal del sector que se utiliza a menudo para referirse a la Clase 300; los documentos actuales del proyecto deben identificar la norma aplicable y el alcance del producto. Ningún valor de Clase 150 o Clase 300 es válido sin el grupo de materiales específico y la temperatura de diseño, seguidos de la confirmación en la tabla correspondiente y los datos del fabricante.
¿Cuál es la diferencia entre la Clase 150 y la Clase 300?
Se trata de distintos niveles de clasificación. Con el mismo material, temperatura y criterios de clasificación, la Clase 300 generalmente ofrece una mayor capacidad de presión y temperatura que la Clase 150. Esa comparación no determina cuál es la conexión, el sistema de sellado, el material o la configuración del producto correctos.
¿Son equivalentes PN10 o PN16 a la Clase 150?
No es una regla universal. Las normas PN y Class utilizan bases de designación y clasificación diferentes, y sus relaciones de temperatura, supuestos sobre los materiales y dimensiones de las conexiones pueden variar. Es mejor comparar las normas aplicables y los requisitos completos del proyecto en lugar de utilizar una conversión fija de uno a uno.
¿Qué norma define los valores nominales de presión y temperatura de las válvulas de compuerta?
La fuente de clasificación de presión y temperatura, la norma de diseño de válvulas, la norma de pruebas, la norma de conexiones y la hoja de datos del producto tienen funciones distintas. Utilice la tabla de presión y temperatura (P-T) correspondiente al material y la temperatura, y luego verifique que el producto completo cumpla con los datos del fabricante y las ediciones especificadas en el proyecto.
¿Es suficiente la clase de presión por sí sola para determinar cuál es la válvula de compuerta adecuada?
No. La selección también requiere la presión de diseño, la temperatura de diseño, el material, el fluido, la conexión final, los límites de los componentes de la válvula completa, las normas, las pruebas y la confirmación del fabricante. Los asientos, las empaquetaduras, las juntas, los componentes internos o las conexiones pueden imponer un límite más bajo, incluso cuando la capacidad nominal del cuerpo parezca adecuada.
Conclusión
A presión nominal de la válvula de compuerta es un límite técnico condicional, no un número fijo incluido en la designación de la clase.
La verificación final del ajuste es:
- Confirma la presión de diseño.
- Confirma las temperaturas mínimas y máximas de diseño aplicables.
- Identifica el material exacto de la carrocería y el grupo de materiales.
- Lee los valores de presión y temperatura aplicables para la clase en cuestión.
- Revisa la válvula completa, las conexiones finales y el sistema conectado.
- Verifica el resultado comparándolo con la hoja de datos del fabricante y las especificaciones del proyecto.
Las clases 150, 300 y 600 son niveles de clasificación útiles, pero ninguno de ellos debe seleccionarse sin tener en cuenta el material, la temperatura y el diseño del producto. La presión de prueba, la clasificación de la brida y la clasificación del cuerpo deben considerarse por separado del límite de servicio continuo de la válvula completa.
Cuando un servicio se encuentre cerca de un límite de clasificación, utilice materiales especiales, implique temperaturas extremas o incluya requisitos de inspección adicionales, se deberá completar la revisión de ingeniería del fabricante antes de aprobar la adquisición.
Soporte técnico para aplicaciones y especificaciones
Para una revisión de la clase de presión específica de un proyecto, proporcione las presiones de operación y de diseño, las temperaturas mínimas y máximas de diseño, el medio, el tamaño de la válvula, los materiales del cuerpo y de las partes internas, la conexión final, las normas aplicables, los requisitos de inspección y los documentos requeridos.
Con esa información, el equipo de ingeniería de NTGD puede brindar apoyo en la revisión de la clase de presión, la adecuación de los materiales y las condiciones de servicio, la verificación de la configuración del producto y la identificación de la hoja de datos, los registros de pruebas y los registros de calidad necesarios para la aprobación técnica. La presión máxima permitida queda sujeta al diseño aprobado del producto, las normas vigentes y las especificaciones del proyecto.
