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: 10 de junio de 2026
Los materiales de las válvulas de globo deben seleccionarse como un conjunto completo de materiales, no como un único material para el cuerpo. En una válvula de globo industrial, el cuerpo y la tapa definen el límite de presión; los componentes internos controlan el contacto con el flujo y el desgaste por estrangulamiento; el asiento garantiza el cierre hermético; y la empaquetadura, la junta y los pernos deben ser compatibles con las condiciones de servicio.
En la selección práctica del material para una válvula de bola, los factores más importantes son los fluidos, la presión, la temperatura, el riesgo de corrosión, el riesgo de erosión, la función de regulación, los requisitos de cierre, la norma aplicable y las especificaciones del proyecto. Un cuerpo de válvula de globo de acero al carbono puede ser adecuado para muchos servicios industriales generales, pero puede no ser suficiente para medios corrosivos, servicio a altas temperaturas, servicio con gases ácidos, flujo abrasivo o aplicaciones sensibles a las fugas. Del mismo modo, un cuerpo de acero inoxidable no resuelve automáticamente todos los problemas relacionados con los componentes internos, los asientos, las empaquetaduras o las juntas.
Esta guía explica cómo evaluar los materiales de las válvulas de globo desde el punto de vista de las especificaciones de un proyecto. Se centra en los materiales relacionados con el cuerpo, la tapa, el conjunto interno, el asiento y los sellos. No sustituye a una guía detallada de selección de conjuntos internos para válvulas de globo, a una guía que compare asientos blandos con asientos metálicos, a una tabla de conjuntos internos de la API ni a una ficha técnica del producto.
Respuesta rápida: Cómo seleccionar los materiales para las válvulas de bola
El método más sencillo consiste en seleccionar primero el material del cuerpo de la válvula de bola en función de la presión, la temperatura y la compatibilidad con los fluidos, y luego confirmar los materiales del conjunto interno, el asiento, la empaquetadura, la junta y los pernos de acuerdo con los requisitos de contacto con el flujo, cierre, corrosión, erosión y fugas.
Una forma práctica de seleccionarlo es:
- Empieza por los soportes de servicio. Verifique si el fluido es limpio, corrosivo, abrasivo, tóxico, vapor, aceite, gas, químico o de fase mixta.
- Revisa la presión y la temperatura. Estas condiciones afectan al cuerpo, la tapa, los pernos, la junta, el asiento y el empaque.
- Selecciona el material de la carrocería y el capó. Esta es la opción principal de material para retener la presión.
- Confirma el material de los embellecedores. Es posible que el disco, el vástago, la superficie de asiento y las áreas de acabado relacionadas requieran una mayor resistencia al desgaste, a la corrosión o a la estrangulación que el cuerpo.
- Verifica los materiales de los asientos y de sellado. El rendimiento de cierre, la temperatura y el riesgo de fugas suelen depender del conjunto formado por el asiento, la empaquetadura y la junta.
- Asegúrese de que todos los materiales de construcción cumplan con las especificaciones del proyecto. La elección final debe contrastarse con la hoja de datos, las normas aplicables y las condiciones de servicio.
La lógica de selección breve
En muchos proyectos industriales, la lógica básica es la siguiente:
| Capa de selección | Pregunta principal | Orientación típica del material |
|---|---|---|
| Carrocería / capó | ¿Puede la válvula soportar de manera segura la presión y la temperatura del servicio? | El acero al carbono o el acero fundido pueden ser adecuados para uso general; se puede evaluar el acero inoxidable por su resistencia a la corrosión; es posible que se requieran aleaciones o materiales especiales para condiciones de alta temperatura, alta presión o uso extremo. |
| Acabado / disco / vástago | ¿Pueden las piezas internas resistir el desgaste, la corrosión y el contacto por estrangulamiento? | Los componentes de acero inoxidable pueden ser adecuados para un servicio moderado; sin embargo, para servicios que impliquen estrangulamiento, abrasión, erosión o corrosión, puede ser necesario utilizar componentes con recubrimiento duro o resistentes a la corrosión. |
| Asiento | ¿Puede la válvula proporcionar el cierre necesario en las condiciones de servicio? | Los asientos metálicos, los asientos blandos, los asientos con recubrimiento duro o las superficies de asiento resistentes a la corrosión deben seleccionarse de acuerdo con los requisitos de cierre, la temperatura, los medios y la severidad del servicio. |
| Empaque / junta | ¿Los materiales de sellado son compatibles con el fluido y la temperatura? | Se pueden evaluar materiales como el grafito, los materiales a base de PTFE, los elastómeros, las juntas enrolladas en espiral o materiales de sellado específicos para cada proyecto, según la temperatura, la presión y la compatibilidad con los medios. |
| Atornillado | ¿Pueden los pernos cumplir con los requisitos de presión y temperatura? | El acero al carbono, el acero aleado, el acero inoxidable o los grados de pernos especificados deben ser compatibles con las condiciones de presión y temperatura del cuerpo y la tapa, así como con el entorno de corrosión. |
En la mayoría de los proyectos, el material del cuerpo y del capó es lo que define en primer lugar el rango de presión y temperatura de la válvula. Sin embargo, en aplicaciones de estrangulamiento, abrasivas, corrosivas, de cierre hermético o en las que las fugas son un factor crítico, el conjunto interno, el asiento, la empaquetadura o la junta pueden determinar la necesidad de actualizar todo el conjunto de materiales, incluso cuando el material del cuerpo parezca aceptable.
Los límites exactos de los materiales dependen del diseño de la válvula, la clase de presión, la temperatura, la norma, el diseño del fabricante y las especificaciones del proyecto.
Qué incluye esta guía y qué no incluye
Este artículo aborda el conjunto completo de materiales de una válvula de bola: cuerpo, tapa, conjunto interno, asiento, empaque, junta, tornillería y mapa de condiciones de servicio.
No ofrece una tabla completa de especificaciones de la API, una comparación exhaustiva de los materiales de los asientos, una guía de piezas para válvulas de globo, un catálogo de productos ni una guía de precios. Esos temas requieren páginas separadas o hojas de datos específicas para cada proyecto.
¿Qué incluye un paquete de materiales para una válvula de bola?
El conjunto de materiales de una válvula de bola incluye todos los materiales que influyen en la contención de la presión, el control del flujo, el cierre, el sellado y la compatibilidad a largo plazo con el servicio. En muchas solicitudes de cotización y hojas de datos, esto puede describirse como el material de construcción de la válvula.
El conjunto de materiales puede entenderse como varias capas funcionales que trabajan en conjunto: la pared de presión, las partes de contacto con el flujo y de estrangulamiento, y el conjunto de cierre y sellado. Una falla en cualquiera de estas capas puede afectar el ajuste final de la válvula.
Si el lector necesita repasar los conceptos básicos a nivel de componentes antes de revisar los materiales, el Guía de piezas y componentes de válvulas de bola puede servir como referencia complementaria, mientras que esta página se centra en la selección de materiales.
En una consulta básica, los compradores suelen centrarse únicamente en el material del cuerpo de la válvula de bola. Esto es comprensible, ya que el cuerpo es la pieza más grande que soporta la presión. Sin embargo, el material del cuerpo por sí solo no garantiza que la válvula funcione bien en aplicaciones de regulación de caudal, con medios corrosivos o en las que las fugas son un factor crítico.
Materiales de la carrocería y el cofre
El cuerpo y la tapa forman la barrera de presión de la válvula. El material con el que están fabricados debe ser adecuado para la presión de diseño, la temperatura, el fluido y la norma aplicable. Entre las opciones más comunes se encuentran el acero al carbono, el acero fundido, el acero inoxidable, el hierro fundido, el hierro dúctil, el bronce, el acero aleado o las aleaciones especiales.
En el ámbito industrial, el material del cuerpo suele ser la primera decisión que se toma en cuanto a los materiales, ya que influye en la idoneidad de la válvula en cuanto a presión y temperatura, así como en su compatibilidad básica con el sistema de tuberías. La selección del material del cuerpo debe analizarse como parte del conjunto de límites de presión, y no como una elección aislada de fundición o forja.
Materiales de los embellecedores, los discos y los vástagos
El conjunto de piezas internas es el conjunto de componentes internos que interactúan con el flujo y el área de cierre. En una válvula de globo, esto suele incluir el disco o obturador, el asiento o superficie de asiento, el vástago y las superficies de contacto internas relacionadas.
Los materiales de los componentes internos deben resistir la corrosión, la erosión, el agarrotamiento, el desgaste por estrangulamiento o el contacto con flujos de alta velocidad en las condiciones reales de flujo. En algunas aplicaciones, el material de los componentes internos es más crítico para el desempeño que el material del cuerpo, ya que dichos componentes están expuestos a la restricción del flujo y al contacto de sellado.
Este artículo ofrece una visión general de la responsabilidad relacionada con los componentes de cierre. La selección detallada de los componentes de cierre, los números de referencia API y las combinaciones de disco, asiento y vástago deben tratarse en una revisión específica dedicada a la selección de dichos componentes.
Materiales para asientos, empaques, juntas y tornillería
El asiento controla la interfaz de cierre. El empaque controla el sellado del vástago. Las juntas sellan las interfaces entre el cuerpo y la tapa o entre el cuerpo y la brida. Los pernos mantienen unida la pared de contención de presión.
Estos materiales a veces se consideran detalles secundarios, pero pueden resultar fundamentales en aplicaciones con altas temperaturas, corrosivas, ácidas, abrasivas, tóxicas o en las que las fugas son un factor crítico. Una válvula puede tener un material de cuerpo adecuado, pero aun así no cumplir con los requisitos de la aplicación si el asiento, el empaque, la junta o los pernos no son compatibles con los medios, la temperatura y los requisitos de carga en las uniones.
Materiales del cuerpo y la tapa de la válvula de globo: selección de los límites de presión
En primer lugar, se debe seleccionar el material del cuerpo de la válvula de bola, ya que el cuerpo y la tapa son los que contienen la presión. Deben ser compatibles con la presión de operación, la temperatura, los fluidos, la clase de tubería y las especificaciones del proyecto.
En una revisión técnica habitual, el material del cuerpo no se elige únicamente por ser “más resistente” o “más caro”. Se elige en función de su idoneidad para el uso previsto.
¿Por qué se elige primero el material de la carrocería?
La carrocería y la capota son piezas que retienen la presión. Si el material de la carrocería no es adecuado para el uso previsto, cambiar solo la tapicería o el asiento no resolverá el problema principal relacionado con la contención de la presión.
El material del cuerpo influye en:
- idoneidad en cuanto a presión y temperatura;
- resistencia a la corrosión frente a los medios del proceso;
- compatibilidad con el material de las tuberías;
- idoneidad para construcciones moldeadas, forjadas o fabricadas;
- requisitos de sellado entre la carrocería y la capota;
- selección de tornillería y juntas;
- requisitos de inspección y especificaciones.
Para aplicaciones industriales generales, es común el uso de acero al carbono o acero fundido. Para medios corrosivos, puede ser necesario utilizar acero inoxidable o aleaciones especiales. Para algunos servicios de baja presión, se puede considerar el uso de hierro fundido o hierro dúctil, siempre que lo permitan las especificaciones del proyecto. Para servicios de alta presión o alta temperatura, se pueden evaluar materiales forjados o aleaciones, dependiendo del tamaño, la clase y el diseño de la válvula.
Para tomar decisiones sobre el diseño de la estructura, especialmente cuando la clase de presión, el tamaño y el proceso de fabricación influyen en la selección de materiales, compare Válvulas de globo de acero fundido frente a acero forjado antes de definir las especificaciones de la carrocería y el capó.
Cómo la presión, la temperatura y los medios afectan al material de la carcasa
La presión y la temperatura definen las condiciones de carga de la pared de contención. El medio define el riesgo de incompatibilidad química y física.
Un material para el cuerpo que funciona en agua limpia puede no funcionar en un líquido químico corrosivo. Un material que es adecuado a temperaturas moderadas puede no serlo a temperaturas más altas. Un material que resiste la corrosión puede requerir, aun así, cambios en los accesorios, las juntas o los pernos si el servicio implica alta velocidad, evaporación, erosión o gas ácido.
Si el fluido contiene componentes corrosivos, presenta riesgo de acidez, tiene un alto contenido de cloruro, contiene sólidos abrasivos o contaminantes especiales, se debe volver a verificar el material del cuerpo antes de dar por definitiva la especificación de la válvula. Si el material de los límites de presión no es adecuado para el servicio, los cambios posteriores en los componentes internos o en el asiento por lo general no pueden corregir el problema fundamental de la selección del cuerpo y la tapa.
Por lo tanto, se debe revisar el material de la carrocería junto con:
- presión de diseño y presión de operación;
- temperatura de diseño y temperatura de funcionamiento;
- clase o categoría de presión;
- química de fluidos;
- margen de corrosión o riesgo de corrosión;
- funcionamiento cíclico o ciclos térmicos;
- requisitos de inspección, pruebas y normas.
Cuerpo, tapa, junta y tornillería como conjunto de contención de presión
El cuerpo y la tapa no funcionan por sí solos. La junta y los pernos ayudan a mantener la barrera de presión. Si el cuerpo y la tapa se seleccionan para un servicio exigente, pero la junta o los pernos no son adecuados, la válvula podría seguir enfrentando problemas de fugas, relajación, corrosión o integridad de la unión.
Por esta razón, la selección del material del cuerpo debe analizarse como un conjunto que forma un límite de presión:
| Elemento de límite de presión | Función de selección | Qué hay que confirmar |
|---|---|---|
| Cuerpo | Pieza principal de retención de presión | Material, clase de presión, rango de temperatura, compatibilidad con los fluidos |
| Capó | Cierre que mantiene la presión | Material idéntico o compatible con el cuerpo, tipo de diseño, interfaz de la junta |
| Junta | Interfaz de sellado estático | Temperatura, compatibilidad con los medios, comportamiento ante la compresión, requisitos de la unión entre el cuerpo y la tapa |
| Atornillado | Carga articular y retención de presión | Calidad del material, idoneidad para la temperatura, riesgo de corrosión, compatibilidad con el servicio en el habitáculo y el capó |
| Bridas / conexiones finales | Interfaz de tuberías | Norma, clasificación, orientación, compatibilidad de juntas |
El material de los pernos debe ser compatible con las condiciones de presión y temperatura del cuerpo y la tapa, así como con el entorno corrosivo. Una incompatibilidad en los pernos puede provocar la relajación de la unión, fugas o un riesgo para la integridad de los límites de presión, incluso cuando el material del cuerpo en sí se haya seleccionado correctamente.
El conjunto definitivo de materiales debe confirmarse a partir de la hoja de datos del fabricante, las especificaciones del proyecto y la norma aplicable.
Opciones comunes de materiales para válvulas de bola
Entre los materiales más comunes para las válvulas de bola se encuentran el acero al carbono, el acero fundido, el acero inoxidable, el hierro fundido, el hierro dúctil, el bronce, el acero aleado y las aleaciones especiales. La mejor opción depende del fluido, la presión, la temperatura, el riesgo de corrosión, los requisitos de cierre y las especificaciones del proyecto.
La tabla que aparece a continuación es un resumen de la selección, no una tabla definitiva de clasificación de materiales.
| Opción de material | Instrucciones generales sobre el servicio | Ventaja principal | Advertencia sobre la selección | Nota sobre la solicitud de cotización |
|---|---|---|---|---|
| Acero al carbono / acero fundido | Aplicaciones industriales generales: agua, petróleo, gas, vapor y servicios no corrosivos | Buena solidez industrial general y disponibilidad | Puede corroerse en medios ácidos, agrios, con alto contenido de cloruro, ricos en oxígeno o agresivos de cualquier otro modo; verifique el margen de corrosión y la compatibilidad con los medios | Verifique la clase de presión, la temperatura, las propiedades químicas del medio y el riesgo de corrosión |
| Acero inoxidable | Aplicaciones corrosivas o no corrosivas en las que se requiere resistencia a la corrosión | Mayor resistencia a la corrosión que el acero al carbono en muchas aplicaciones | El tipo de acero inoxidable debe ajustarse a la concentración química, la exposición al cloruro, la temperatura y el riesgo de contaminación | Confirma el tipo de sustrato, la composición química del medio, la concentración y la temperatura |
| Hierro fundido | Servicio público de baja presión, cuando esté permitido | Económico para algunos servicios no urgentes | Sujeto a restricciones relacionadas con la clase de presión, el riesgo de choque térmico, la severidad del servicio y los permisos del proyecto | Verifique si las especificaciones del proyecto permiten el uso de hierro fundido. |
| Hierro dúctil | Servicio básico o moderado, cuando esté permitido | Mayor tenacidad que el hierro fundido gris | Aún están limitados por los valores nominales de presión y temperatura, los datos de corrosión y la severidad del servicio | Confirmar la clasificación, el medio, la temperatura y los requisitos estándar |
| Bronce / aleación de cobre | Servicio relacionado con el agua, el agua de mar o con metales no ferrosos específicos, según las especificaciones | Útil cuando se requiere compatibilidad con aleaciones de cobre | Verifique la compatibilidad química, el riesgo de deszincificación y los límites de temperatura, cuando corresponda | Verifica los parámetros químicos del fluido y los límites del material del proyecto |
| Acero aleado | Alta temperatura, alta presión o condiciones de servicio extremas | Mayor resistencia mecánica o resistencia a la temperatura, según la aleación | Requiere la verificación exacta del grado, el tratamiento térmico y el servicio | Confirme la norma, el grado, el tratamiento térmico y las condiciones de servicio |
| Material especial / de alta aleación | Aplicaciones en procesos altamente corrosivos o especiales | Puede hacer frente a la corrosión severa o a medios especiales | Mayor costo y plazo de entrega más largo; la selección debe ser específica para cada proyecto | Confirme el tipo exacto de material, el medio, la temperatura, la presión y los requisitos de inspección |
Acero al carbono y acero fundido
Los materiales de acero al carbono y acero fundido para válvulas de bola se utilizan con frecuencia en aplicaciones industriales generales, en las que los fluidos no son muy corrosivos y las condiciones de presión y temperatura se ajustan a las especificaciones de la válvula seleccionada. Son comunes en muchas aplicaciones de agua, petróleo, gas y vapor.
Hay que tener en cuenta que el acero al carbono no es un material universal. Si el medio contiene sustancias químicas corrosivas, componentes ácidos, cloruros, oxígeno, ácidos u otros elementos agresivos, se debe revisar cuidadosamente el material de la carrocería y el paquete de acabados.
En muchos proyectos, el acero al carbono o el acero fundido son la opción básica de material; sin embargo, en condiciones de servicio corrosivas, ácidas, de alta temperatura o en las que exista riesgo de fugas, se debe realizar una revisión completa del paquete de materiales, en lugar de limitarse a tomar una decisión basada únicamente en el cuerpo de la pieza.
Acero inoxidable
Las válvulas de bola de acero inoxidable suelen ser una opción a considerar cuando la resistencia a la corrosión, la higiene o la compatibilidad de los materiales son más importantes que el costo básico. El acero inoxidable puede ser adecuado para muchos entornos químicos, alimentarios, de tratamiento de agua o de servicios corrosivos, dependiendo del grado y del medio.
Sin embargo, el acero inoxidable no es necesariamente el mejor material para todas las válvulas de bola. El riesgo de corrosión por cloruros, las altas temperaturas, ciertos productos químicos, la erosión y la compatibilidad galvánica pueden requerir un análisis más detallado.
A la hora de seleccionar un cuerpo de acero inoxidable, la exposición al cloruro debe considerarse un riesgo a la hora de elegir el grado; la Asociación Británica del Acero Inoxidable señala que los iones de cloruro son una causa común de corrosión por picaduras en el acero inoxidable, por lo que corrosión por picaduras relacionada con el cloruro Se debe verificar esto antes de dar por sentado que el acero inoxidable es una mejora universal.
El acero inoxidable debe considerarse como una opción de material que requiere la verificación de su grado y aplicación, y no como una mejora universal respecto al acero al carbono.
Para proyectos en entornos corrosivos o de servicio limpio en los que se están evaluando los grados de acero inoxidable, NTGD ofrece Opciones de válvulas de bola de acero inoxidable Se puede verificar una vez que se hayan definido la composición química del medio y la temperatura.
Hierro fundido y hierro dúctil
El hierro fundido y el hierro dúctil pueden utilizarse en algunos servicios públicos o de baja presión. El hierro dúctil suele ofrecer mayor tenacidad que el hierro fundido gris, pero ambos deben evaluarse de acuerdo con las especificaciones del proyecto, la clase de presión, la temperatura y el riesgo de servicio.
Para aplicaciones industriales exigentes, de alta temperatura, con ciclos térmicos, con fluidos peligrosos o de alta presión, es posible que estos materiales no sean adecuados.
La cuestión práctica no es solo si se dispone de hierro fundido o de hierro dúctil, sino si la norma del proyecto, las condiciones de presión y temperatura y el riesgo de servicio permiten su uso.
Aleaciones de bronce y cobre
El bronce y otras aleaciones de cobre pueden utilizarse en ciertas aplicaciones relacionadas con el agua, el sector marítimo, la baja presión o los metales no ferrosos. Su idoneidad depende en gran medida de las propiedades químicas del fluido, la temperatura y los requisitos del proyecto.
Estos materiales no deben seleccionarse únicamente porque sean resistentes a la corrosión en algunos sistemas de suministro de agua. Se debe tomar en cuenta la compatibilidad química y el riesgo de deszincificación cuando sea pertinente.
Por lo tanto, las válvulas de bola de bronce o de aleación de cobre deben evaluarse primero en función de las condiciones químicas del servicio, y no solo por su reputación general de resistencia a la corrosión.
Acero aleado y materiales especiales
Es posible que se requieran aceros aleados y materiales especiales para condiciones de proceso de alta temperatura, alta presión, corrosivas, ácidas, erosivas o especiales. Estos materiales pueden resolver problemas que el acero al carbono estándar o el acero inoxidable no pueden manejar, pero también requieren una especificación más cuidadosa.
En el caso de las válvulas de bola para materiales especiales, la solicitud debe incluir la composición del fluido, la temperatura, la presión, el riesgo de corrosión, la norma aplicable y el nivel de inspección requerido.
Cuanto más exigente sea la aplicación, más importante resulta definir el grado exacto del material, en lugar de utilizar términos generales como “aleación” o “material especial”.”
Materiales de las piezas de ajuste, el disco y el vástago: desgaste, estrangulamiento y contacto con el flujo
Los materiales de los componentes internos de las válvulas de globo se seleccionan para las partes internas que entran en contacto con el flujo y la zona de sellado. En muchas válvulas de globo, los componentes internos incluyen el disco o el obturador, el asiento o la superficie de asiento, el vástago y las superficies internas de guía o contacto relacionadas.
El conjunto interno es importante porque las válvulas de globo se utilizan con frecuencia para la regulación del caudal. Cuando se restringe el flujo a través del área del asiento, el conjunto interno puede estar expuesto a alta velocidad, turbulencia, erosión, riesgo de cavitación, corrosión o contacto repetido con el asiento.
¿Qué controlan los materiales de las piezas de cierre en una válvula de globo?
El material de acabado influye en:
- resistencia al desgaste en la superficie de contacto;
- resistencia a la corrosión en la zona de contacto con el flujo;
- resistencia del vástago y resistencia a la corrosión;
- riesgo de desgaste por fricción entre superficies móviles o en contacto;
- durabilidad del cierre tras un funcionamiento repetido;
- rendimiento en condiciones de limitación o caída de presión.
El cuerpo de una válvula de bola puede ser de acero al carbono, mientras que los componentes internos pueden ser de acero inoxidable, recubrimiento duro u otro material resistente a la corrosión. Esto es común porque el cuerpo y los componentes internos no siempre se enfrentan a las mismas condiciones mecánicas y de flujo.
Cuando una válvula de bola se utiliza para regular el caudal, maneja medios abrasivos, opera bajo una gran caída de presión o se somete a un funcionamiento frecuente, la selección del material de los componentes internos puede determinar la vida útil de la válvula de manera más directa que la selección del material del cuerpo. En estas aplicaciones, se deben revisar los componentes internos antes de dar por finalizado el paquete completo de materiales.
Cuándo puede ser necesario aplicar un recubrimiento de endurecimiento o un acabado resistente a la corrosión
Se puede considerar el uso de recubrimientos de dureza o de componentes resistentes a la corrosión cuando el servicio implique una gran caída de presión, regulaciones frecuentes del caudal, medios erosivos, altas temperaturas, condensación instantánea, riesgo de cavitación o fluidos agresivos. Los requisitos exactos dependen del diseño de la válvula, los datos de servicio y las expectativas de cierre.
Este artículo no ofrece una tabla completa de recortes API ni una selección completa de números de recorte. Para obtener información detallada sobre la selección de discos, asientos, vástagos y recortes API, se debe consultar por separado el paquete de recortes.
Para tomar decisiones sobre discos, asientos, vástagos, recubrimientos de dureza y recortes API, utilice el Guía de selección de componentes para válvulas de bola en lugar de ampliar el resumen actual de materiales para convertirlo en una tabla de acabados.
Por qué la selección detallada de los acabados debe gestionarse por separado
La selección de los componentes internos puede incluir el tipo de disco, la superficie del asiento, el material del vástago, el asiento trasero, el recubrimiento duro, el número de referencia API de los componentes internos, el riesgo de erosión, la caída de presión y los requisitos de cierre. Estas decisiones requieren un análisis más detallado de los componentes internos del que puede ofrecer una guía general de materiales para válvulas de globo.
Si la aplicación implica regulaciones frecuentes, caudales de alta velocidad, riesgo de cavitación, medios erosivos o un requisito específico de componentes internos según la API, la selección de dichos componentes debe consultarse en una guía específica sobre materiales o selección de componentes internos. En esta página, los componentes internos se tratan como parte del conjunto de materiales, para que no se pasen por alto durante la etapa inicial de selección de materiales.
Materiales de los asientos, empaques y juntas: límites de cierre, fugas y temperatura
Los materiales del asiento, el empaque y la junta definen importantes límites de sellado en el interior de la válvula. Es posible que estos materiales no sean tan visibles como la pieza fundida o forjada del cuerpo, pero a menudo son los que determinan si la válvula puede cumplir con las expectativas de cierre, temperatura y fugas.
Material del asiento y rendimiento de cierre
El asiento es la interfaz de sellado entre el disco o el obturador y el cuerpo de la válvula o el anillo de asiento. El material del asiento influye en el rendimiento de cierre, la resistencia al desgaste, la capacidad térmica, la resistencia a la corrosión y el riesgo de fugas a largo plazo.
En algunas válvulas de bola, el asiento puede ser de metal. En otros diseños, se pueden utilizar materiales blandos para el asiento, dependiendo de la temperatura, la presión, el fluido y los requisitos de cierre. Se puede considerar el uso de asientos blandos cuando se requiera un cierre más hermético y la temperatura y el fluido lo permitan. Los asientos metálicos suelen considerarse para aplicaciones de alta temperatura, abrasivas, erosivas o de servicio severo, en las que los materiales blandos podrían no resistir.
La elección entre un asiento blando y uno metálico debe analizarse con cuidado, ya que puede afectar el rendimiento frente a fugas, los límites de temperatura y la vida útil. Las opciones específicas, como el PTFE, el PEEK, el asiento metálico y el recubrimiento de Stellite, deben tratarse en un análisis específico sobre los materiales de los asientos de las válvulas de globo, en lugar de incluirse en esta guía general de materiales.
Para elegir entre asientos blandos, asientos metálicos, PTFE, PEEK y revestimientos de Stellite, consulta la sección dedicada a Guía para la selección del material del asiento de las válvulas de bola antes de definir el paquete de cierre definitivo.
Compatibilidad de las empaquetaduras y las juntas
Empaques alrededor del vástago. Las juntas sellan uniones estáticas, como la conexión entre el cuerpo y la tapa o las uniones con bridas. Si el material del empaque o de la junta no es compatible con el fluido o la temperatura, pueden producirse fugas, incluso si los materiales del cuerpo y del conjunto interno son adecuados.
Al elegir las empaquetaduras y las juntas, se debe tener en cuenta lo siguiente:
- compatibilidad con los medios;
- temperatura;
- presión;
- movimiento del tallo;
- requisito relativo a las emisiones o fugas;
- requisitos de seguridad contra incendios o de servicios especiales, si corresponde;
- si el servicio es tóxico, corrosivo o peligroso.
Por qué la selección detallada entre asientos de material blando y asientos de metal debe tratarse por separado
La selección del asiento puede incluir PTFE, PEEK, grafito, asiento metálico, recubrimiento duro, recubrimiento de Stellite, materiales elastoméricos, clase de fuga, temperatura, presión y resistencia química. Estos detalles pueden convertirse fácilmente en un tema aparte sobre los materiales de los asientos.
En esta guía general para la selección de materiales de válvulas de bola, el punto clave es sencillo: el material del asiento debe confirmarse como parte del conjunto completo de materiales, y no deducirse únicamente a partir del material del cuerpo.
Material de la carrocería vs. material de los detalles vs. material de los asientos
El material de la carcasa, el material de los accesorios y el material de los asientos cumplen funciones diferentes. Aunque pueden ser iguales en algunas aplicaciones sencillas, suelen diferir en las especificaciones de las válvulas de globo industriales.
El límite de responsabilidad del material puede considerarse en términos de tres funciones principales: contención de presión, contacto con el flujo y cierre/sellado. Una buena especificación separa estas responsabilidades en lugar de tratar a la válvula como un solo grado de material.
| Área de materiales | Responsabilidad principal | Principal preocupación en materia de selección | Cuándo revisar por separado |
|---|---|---|---|
| Carrocería / capó | Límite de presión | Presión, temperatura, compatibilidad con los medios, estándar | Cuando la presión, la temperatura, la corrosión o el diseño de la carcasa son factores críticos |
| Acabado / disco / vástago | Contacto y movimiento del flujo | Desgaste, corrosión, estrangulamiento, agarrotamiento, erosión | Cuando la válvula se obstruye, sufre una caída de presión o está expuesta a medios erosivos |
| Asiento | Interfaz de cierre | Fugas, temperatura, desgaste, corrosión | Cuando es importante elegir entre un cierre hermético, altas temperaturas o un asiento de material blando frente a uno metálico |
| Embalaje | Sellado del vástago | Fugas, temperatura, compatibilidad con los medios | Cuando las emisiones, los efectos tóxicos o el uso frecuente son importantes |
| Junta | Sellado estático | Sellado de juntas, temperatura, compatibilidad química | Cuando el sellado entre el cuerpo y la tapa o la brida es fundamental |
| Atornillado | Integridad de las juntas | Carga, temperatura, corrosión | Cuando se aplican altas temperaturas, corrosión o normas especiales |
Diferentes materiales, diferentes responsabilidades
El material del cuerpo se selecciona principalmente para la pared de contención de presión. El material de los elementos de ajuste se selecciona para las superficies de trabajo internas. El material del asiento se selecciona para el contacto de cierre y sellado. Los materiales de las empaquetaduras y las juntas se seleccionan para controlar las fugas.
Estos materiales deben revisarse en conjunto, pero no deben considerarse como decisiones idénticas.
¿Por qué estos materiales no siempre coinciden?
Una válvula puede tener el cuerpo de acero al carbono, las piezas internas de acero inoxidable y el relleno o la junta de grafito. Otra válvula puede tener el cuerpo de acero inoxidable, pero requerir piezas internas con recubrimiento duro debido al desgaste por estrangulamiento. Una tercera válvula puede necesitar un material especial para el asiento porque los requisitos de cierre o de temperatura son más exigentes de lo que sugiere únicamente el uso del cuerpo.
El uso de materiales incompatibles en el cuerpo, los accesorios, el asiento o las juntas puede provocar fugas prematuras, un desgaste acelerado de los accesorios, mantenimientos repetidos o paros no programados. El conjunto adecuado depende de las condiciones reales de servicio, no solo del nombre de la válvula.
Mapeo de condiciones de servicio para la selección de materiales en válvulas de bola
La selección del material de las válvulas de bola debe basarse en las condiciones de servicio. Un material que funciona bien en un tipo de servicio puede fallar rápidamente en otro.
| Condiciones del servicio | Riesgo principal | Área de materiales por confirmar | Orientación típica del material | Precaución |
|---|---|---|---|---|
| Agua potable, petróleo o servicios públicos en general | Contención general de la presión y corrosión básica | Carrocería, capó, asiento, empaque | Acero al carbono, acero fundido, hierro dúctil o acero inoxidable, según las especificaciones | Verifica la calidad del agua, el contenido de oxígeno, la temperatura y los cambios de presión, en lugar de dar por sentado que el servicio de la empresa de servicios públicos siempre presenta un riesgo bajo |
| Servicio con vapor y a altas temperaturas | Temperatura, oxidación, relajación de la junta, desgaste del asiento | Carrocería, capó, molduras, asiento, empaque, junta, tornillería | Acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable o materiales específicos para altas temperaturas | Los límites de empaque, junta, asiento y atornillado pueden determinar la idoneidad, junto con la clasificación de presión y temperatura de la carcasa |
| Medios corrosivos | Ataque químico, picaduras, corrosión bajo tensión | Carrocería, molduras, asientos, juntas, tornillería | Acero inoxidable, aleaciones o materiales especiales, según el medio | Verificar la concentración del medio, la temperatura, la presencia de contaminantes, cloruros, ácidos u otros componentes agresivos |
| Servicio abrasivo o erosivo | Desgaste de los bordes, daños en el asiento, erosión de la vía de flujo | Molduras, asientos, discos, área de flujo de la carrocería | Se pueden considerar los materiales de acabado endurecido, de recubrimiento duro o resistentes a la erosión | Revisa los sólidos, la velocidad de flujo, la caída de presión y si el área del asiento está expuesta a un desgaste elevado |
| Función de limitación / control de flujo | Alta velocidad, turbulencia, caída de presión, desgaste de los elementos de compensación | Borde, asiento, vástago, superficies de guía | Es posible que se requieran recubrimientos resistentes al desgaste o con revestimiento duro | No elijas solo por el material de la carrocería; el acabado y la vida útil de los asientos pueden ser factores decisivos en la elección final |
| Servicio sensible a las fugas | Fuga en el vástago, fuga entre el cuerpo y la tapa, fuga en el asiento | Asiento, empaque, junta, diseño del capó | Materiales adecuados para el asiento, el empaque y la junta | Verificar los requisitos de fugas, los riesgos de servicio, la disposición de las empaquetaduras y la compatibilidad de las juntas |
Agua potable, servicio de combustible y servicios públicos en general
En el caso de sistemas de agua potable, petróleo o servicios públicos en general, la elección del material puede ser relativamente sencilla. Se pueden considerar el acero al carbono, el acero fundido, el hierro dúctil, el hierro fundido o el acero inoxidable, dependiendo de la presión, la temperatura y las normas del proyecto.
Incluso en el ámbito de los servicios públicos, es importante revisar las especificaciones de los materiales. La calidad del agua, el contenido de oxígeno, la temperatura, los ciclos de presión y el entorno de instalación pueden afectar la corrosión y el rendimiento de los sellos.
Servicio con vapor y a altas temperaturas
El servicio con vapor y a altas temperaturas requiere un análisis minucioso de los materiales del cuerpo, los componentes internos, el asiento, el empaque, la junta y los pernos. La temperatura puede afectar la resistencia, el comportamiento de sellado y la compatibilidad de los materiales.
Para la selección del material de una válvula de globo para vapor, el material adecuado depende de la presión y la temperatura del vapor, la clase de la válvula, los requisitos de cierre y la norma aplicable. No se debe limitar a un solo nombre de material sin consultar la hoja de datos.
En muchas aplicaciones a altas temperaturas, el comportamiento de las empaques y juntas puede llegar a ser tan importante como el material del cuerpo, ya que los materiales de sellado pueden distenderse, oxidarse o perder compatibilidad antes de que la propia pared de contención de presión se convierta en la única preocupación.
Cuando las condiciones de presión y temperatura hacen que el proyecto entre en un régimen de servicio extremo, NTGD’s válvula de globo de alta presión Esta página permite realizar la revisión a nivel de producto una vez que se ha definido el paquete de materiales.
Medios corrosivos
Los medios corrosivos requieren algo más que una simple suposición sobre el acero inoxidable. La sustancia química concreta, la concentración, la temperatura, los contaminantes, el contenido de oxígeno y las condiciones de flujo son factores importantes.
En condiciones de servicio corrosivas, es posible que sea necesario revisar el cuerpo, el acabado, el asiento, la junta y los pernos. Si solo se actualiza el cuerpo, mientras que el acabado o la junta siguen siendo incompatibles, la válvula aún podría fallar.
En el caso de los medios corrosivos, la revisión de los materiales debe comenzar con el análisis químico completo del medio y, a continuación, se debe verificar cada área de contacto y sellado con respecto a los mismos datos de servicio.
Servicio abrasivo o erosivo
El servicio abrasivo o erosivo puede dañar el obturador y el asiento más rápidamente que el cuerpo de la válvula. Las válvulas de globo utilizadas para el control de caudal pueden exponer el área del asiento y el obturador a un flujo de alta velocidad. La presencia de sólidos, lodos, vapor o una caída de presión elevada puede aumentar el desgaste.
En estos servicios, los materiales de los detalles decorativos y la superficie de los asientos suelen ser más importantes que una simple mejora en el material de la carrocería.
Una mejora en la carrocería por sí sola puede mejorar la compatibilidad con los límites de presión, pero no protegerá necesariamente la superficie de asiento ni el área del disco contra la erosión.
Funciones de regulación y control de flujo
Las válvulas de bola suelen elegirse porque ofrecen un mejor control de la regulación del flujo que muchos tipos de válvulas de todo o nada. Sin embargo, la regulación del flujo genera una restricción del flujo, así como velocidad y turbulencia cerca del conjunto interno.
Para aplicaciones de regulación, la selección del material debe tener en cuenta la caída de presión, la frecuencia de funcionamiento, el rango de control esperado, el desgaste de los elementos de regulación y la durabilidad de los asientos. Es posible que un material para el cuerpo adecuado para contener la presión no sea suficiente para garantizar una larga vida útil de los elementos de regulación.
Cuando el trabajo de estrangulamiento es frecuente o intenso, el material de recorte, la superficie del asiento y las superficies de guía deben considerarse aspectos fundamentales en la selección, y no detalles secundarios.
Servicio sensible a fugas o sensible a emisiones
En el caso de medios tóxicos, peligrosos, volátiles o sensibles a las emisiones, los materiales de los empaques, las juntas y los asientos cobran una importancia fundamental. Una válvula puede tener la presión nominal correcta, pero seguir siendo inadecuada si no se controlan las fugas en el vástago, entre el cuerpo y la tapa o en el asiento.
En estos servicios, se debe revisar el paquete de materiales junto con el diseño de la válvula, la disposición de las empaquetaduras, el tipo de tapa y los requisitos de inspección.
La selección debe centrarse no solo en si la válvula puede soportar la presión, sino también en si el sistema de sellado completo puede controlar las fugas en las condiciones de operación previstas.
¿Qué puede salir mal si se elige el paquete de materiales de manera incorrecta?
El uso de materiales inadecuados en las válvulas de bola puede acarrear consecuencias más graves que un reemplazo prematuro. Pueden provocar fugas, corrosión, daños en los componentes internos, riesgo de sobrepresión, cierre deficiente o funcionamiento inestable. En aplicaciones exigentes, una combinación inadecuada de materiales también puede aumentar la frecuencia de mantenimiento y el riesgo de tiempo de inactividad.
| Selección incorrecta | Posible consecuencia | Zona afectada | Revisión preventiva |
|---|---|---|---|
| El material del cuerpo no es compatible con los soportes | Corrosión, pérdida de espesor de la pared, riesgo relacionado con los límites de presión | Carrocería / capó | Confirmar la composición química completa del medio, la concentración, los contaminantes, la temperatura y el margen de corrosión |
| El material del cuerpo no es adecuado para esa temperatura | Pérdida de resistencia, agrietamiento térmico, daños relacionados con la fluencia o problemas con las juntas o los pernos | Carrocería / capó / tornillería | Verifica que tanto la presión como la temperatura sean adecuadas para el diseño y el funcionamiento |
| El material de recorte es demasiado blando para estrangularlo | Desgaste de los asientos, daños en los discos, control inestable | Tapizado / asiento | Revisa la caída de presión, el grado de estrangulamiento, la velocidad de flujo y la frecuencia de operación |
| El material del asiento no es adecuado para esa temperatura | Fugas, deformaciones o daños en el asiento | Asiento | Confirmar el límite de material de la sede, el requisito de cierre y el nivel de gravedad del servicio |
| El empaque no es compatible con los soportes | Fugas en el tallo | Área de embalaje / vástago | Verificar el material de embalaje, la compatibilidad con los soportes, la temperatura y los requisitos de emisión |
| La junta no es apta para su uso | Fuga en el cuerpo-tapa o en la brida | Junta de sellado | Confirma el tipo de junta, el medio, la temperatura y el comportamiento bajo compresión |
| Tornillería no apta para condiciones de temperatura o corrosión | Riesgo para la integridad de las juntas | Atornillado | Verificar el material de los pernos, la idoneidad en cuanto a la temperatura y el entorno de corrosión |
| Paquete de materiales seleccionado únicamente en función del material de la carrocería | Falla en los embellecedores ocultos, en los asientos o en los sellos | Válvula completa | Revisa todos los materiales de construcción, no solo el de la carrocería |
Riesgo de corrosión, agrietamiento y sobrepresión
Si el material de la carcasa o de la tapa no es adecuado para los medios, la corrosión puede reducir el espesor de las paredes o afectar áreas críticas. Si el material no es adecuado para la temperatura o los ciclos térmicos, pueden producirse daños térmicos o problemas en las uniones. Estos riesgos afectan a la envolvente de presión y deben analizarse antes de realizar el pedido.
Fugas en el asiento, desgaste de los revestimientos y aceleración inestable
Si los materiales de los elementos de cierre o de los asientos no son adecuados para las condiciones de flujo, la válvula podría presentar fugas, desgastarse rápidamente o perder un control estable. Esto es especialmente importante en aplicaciones de estrangulamiento, con medios abrasivos o en servicios con gran caída de presión.
Desajuste en las juntas, las juntas de estanqueidad y los pernos
En ocasiones, durante la selección inicial de materiales se pasan por alto los elementos de empaque, las juntas y los pernos. Esto puede provocar fugas o problemas de integridad en las uniones, incluso cuando los materiales del cuerpo y los accesorios son los adecuados. Para condiciones de servicio extremas, estos elementos deben incluirse en la solicitud de cotización y en la revisión de la hoja de datos.
Notas sobre especificaciones y normas de materiales
Las especificaciones de los materiales deben ser lo suficientemente claras como para permitir la revisión técnica, la adquisición y la confirmación de la fabricación. En muchas hojas de datos de válvulas, esto puede aparecer como «material de construcción», «material del cuerpo», «material de la tapa», «material de los componentes internos», «material del asiento», «material de la empaquetadura», «material de la junta» y «material de los pernos».
Material de fabricación en el lenguaje de la solicitud de cotización y la ficha técnica
Una solicitud de cotización clara no debe limitarse a indicar “válvula de globo de acero inoxidable” o “válvula de globo de acero al carbono” sin detalles sobre el servicio. Debe especificar los materiales requeridos para cada área o solicitar al fabricante de válvulas que recomiende la combinación de materiales adecuada en función de las condiciones del proceso.
Entre la información útil sobre las solicitudes de cotización se incluye:
- tamaño de la válvula y clase de presión;
- medios de comunicación;
- presión de operación y de diseño;
- temperatura de funcionamiento y de diseño;
- requisitos respecto al material de la carrocería y el capó, si se conocen;
- material de acabado o requisito de acabado;
- material del asiento o requisito de cierre;
- requisitos de empaque y juntas;
- requisito de atornillado;
- norma aplicable;
- corrosión, servicio en medio ácido, servicio en medio con oxígeno, servicio en medio con cloro u otras condiciones especiales.
ASTM, ASME, API y NACE como referencias de especificaciones ligeras
Los materiales de las válvulas de bola industriales pueden especificarse tomando como referencia normas de materiales, valores nominales de presión y temperatura, requisitos de pruebas o requisitos de servicio especial. Las referencias de especificación más comunes pueden incluir los grados de materiales de la ASTM, los requisitos de límites de presión de la ASME, los requisitos para válvulas de la API y los requisitos de la NACE o de servicio en condiciones ácidas, cuando corresponda.
En cuanto al lenguaje de especificaciones y de límites de presión, ASME B16.34 es una guía útil porque abarca los rangos de presión y temperatura, los materiales, las pruebas y el marcado de las válvulas con bridas, roscadas y con extremos para soldar.
Este artículo no interpreta cláusulas específicas. La norma exacta, el grado del material y los requisitos de aceptación deben verificarse según las especificaciones del proyecto, la hoja de datos de la válvula y el código aplicable.
¿Por qué la confirmación final del material debe ajustarse a las condiciones de servicio del proyecto?
La selección de materiales nunca debe basarse únicamente en una tabla genérica. Una tabla puede servir para una comparación inicial, pero la confirmación definitiva requiere datos reales de operación.
El paquete final de materiales debe verificarse para comprobar que cumple con:
- medios reales, incluyendo la concentración y los contaminantes;
- presión y temperatura de diseño;
- riesgo de corrosión y erosión;
- caída de presión y función de estrangulamiento;
- rendimiento requerido en cuanto a cierre o fugas;
- requisitos estándar del proyecto y de inspección;
- Ficha técnica del fabricante y detalles de construcción.
Las cláusulas estándar específicas, los grados de los materiales y los requisitos de aceptación deben verificarse con los documentos oficiales del proyecto y las fuentes de la industria pertinentes antes de la adquisición definitiva.
Lista de verificación para solicitudes de cotización: Información sobre los materiales que se debe confirmar antes de realizar el pedido
Antes de ordenar una válvula de bola, el comprador debe reunir la información necesaria para la revisión de materiales. Cuanto más completos sean los datos de servicio, mejor se podrán confirmar el cuerpo, los componentes internos, el asiento y el conjunto de sellado.
| Partida de la solicitud de cotización | Qué hay que presentar | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Medios de comunicación | Nombre del fluido, concentración, contaminantes, sólidos, fase gaseosa o líquida | Determina la corrosión, la erosión y la compatibilidad |
| Presión | Presión de funcionamiento, presión de diseño, clase de presión | Influye en la selección de la carrocería, la tapa del motor, los pernos y las juntas |
| Temperatura | Temperatura de funcionamiento y de diseño | Afecta al cuerpo, los embellecedores, el asiento, el relleno y la junta |
| Tamaño de la válvula y conexión final | NPS / DN, brida u otra conexión | Afecta la configuración del producto y el límite de presión |
| Material de la carrocería / capó | Material obligatorio o abierto a sugerencias | Material principal de la pared de presión |
| Material de acabado | Condición de ajuste o servicio requerida para la recomendación | Influye en el desgaste, la regulación y el contacto con el flujo |
| Material del asiento | Requisitos de cierre y compatibilidad con la temperatura y los medios | Influye en las fugas y la durabilidad |
| Material de embalaje | Requisitos de embalaje estándar o especiales | Influye en la fuga del tallo y el riesgo de emisión |
| Material de la junta | Datos necesarios sobre juntas o mantenimiento | Afecta el sellado estático |
| Material de fijación | Grado de fijación requerido o entorno | Afecta la integridad de las articulaciones |
| Obligación de limitación | Modo todo/nada, regulación, funcionamiento frecuente, caída de presión | Influye en la selección del acabado y del asiento |
| Servicio especial | Servicio de ácidos, servicio de oxígeno, servicio de cloro, medios tóxicos, medios peligrosos | Puede requerir materiales especiales e inspección |
| Normas / inspección | Norma aplicable, requisitos de ensayo, documentación | Confirma el cumplimiento y la aceptación del proyecto |
Datos de servicio y funcionamiento
La información más útil es la condición real de servicio. Se deben proporcionar los datos sobre el medio, la presión y la temperatura antes de la confirmación definitiva del material. Si el servicio implica el uso de sustancias químicas corrosivas, vapor, gas ácido, oxígeno, sólidos abrasivos o una caída de presión elevada, dicha información debe indicarse claramente.
Datos sobre la carrocería, los embellecedores, los asientos y los materiales de sellado
Si el proyecto ya cuenta con una especificación de materiales, la solicitud de cotización debe incluir una lista de los materiales requeridos para el cuerpo, la tapa, los acabados, el asiento, el empaque, las juntas y los pernos. Si el material no está definido, el comprador debe proporcionar los datos de servicio y solicitar un paquete de materiales recomendado.
Normas, requisitos de inspección y de servicios especiales
Si el proyecto requiere normas específicas, documentos de inspección, cumplimiento de las normas NACE, diseño a prueba de incendios, empaque de bajas emisiones o pruebas especiales, estos deben incluirse desde el principio. Agregarlos después de la cotización podría modificar el paquete de materiales de la válvula, el costo, el plazo de entrega y el alcance de la documentación.
Para aplicaciones en condiciones ácidas o con petróleo y gas que contengan H₂S, la selección de materiales debe verificarse de acuerdo con la norma del proyecto y las directrices para condiciones ácidas, tales como MR0175 / Guía sobre materiales para servicio en condiciones ácidas según la norma ISO 15156, en lugar de dar por sentado que un conjunto de acero al carbono o acero inoxidable estándar es adecuado.
Preguntas frecuentes sobre los materiales de las válvulas de bola
¿De qué material está hecha una válvula de bola?
En proyectos reales, una válvula de bola rara vez se considera como un solo material. Por lo general, se especifica como un conjunto de materiales. El cuerpo y la tapa pueden ser de acero al carbono, acero fundido, acero inoxidable, hierro fundido, hierro dúctil, bronce, acero aleado o aleación especial, mientras que los componentes internos, el asiento, la empaquetadura, la junta y los pernos pueden estar hechos de diferentes materiales debido a que cumplen funciones distintas.
¿De qué material está hecho el cuerpo de una válvula de bola?
Entre los materiales más comunes para el cuerpo de las válvulas de globo se encuentran el acero al carbono, el acero fundido, el acero inoxidable, el hierro fundido, el hierro dúctil, el bronce y el acero aleado. La elección del material adecuado para el cuerpo de la válvula de globo depende de la presión, la temperatura, la compatibilidad con los fluidos, el riesgo de corrosión y las especificaciones del proyecto.
¿De qué material está hecha una válvula de bola?
Por «material de construcción de la válvula de bola» se entiende el conjunto de materiales utilizados en la válvula, incluyendo el cuerpo, la tapa, el conjunto interno, el asiento, la empaquetadura, la junta, los pernos y, en ocasiones, otras piezas que están en contacto con la presión o el flujo. En las solicitudes de cotización o en las hojas de datos técnicos, esto debe confirmarse claramente antes de realizar el pedido, para que la válvula no se seleccione basándose únicamente en el material del cuerpo.
¿Cuál es la diferencia entre el material de la carrocería y el material de los detalles decorativos?
El material del cuerpo se selecciona principalmente por su capacidad para contener la presión y su compatibilidad con los fluidos. El material de los componentes internos se selecciona en función del contacto con el flujo interno, el desgaste, la corrosión y el rendimiento en cuanto a regulación y cierre. Los materiales del cuerpo y de los componentes internos pueden ser diferentes, ya que se enfrentan a condiciones de servicio distintas dentro de la válvula.
¿Es necesario que el material del asiento de una válvula de bola coincida con el del cuerpo?
No siempre. El material del asiento debe ajustarse a los requisitos de cierre, la temperatura, el fluido y las condiciones de desgaste. Puede ser diferente del material del cuerpo. Por ejemplo, una válvula puede tener un cuerpo de acero al carbono con superficies de asiento de acero inoxidable o con recubrimiento duro, dependiendo del servicio. Las opciones detalladas de materiales para asientos blandos, asientos metálicos y revestimientos de los asientos deben abordarse en una revisión específica sobre los materiales de los asientos de las válvulas de globo.
¿Qué material se utiliza para las válvulas de bola destinadas al vapor?
El material de las válvulas de globo para vapor depende de la presión y la temperatura del vapor, así como de las normas del proyecto. Se puede considerar el uso de acero al carbono, acero aleado o acero inoxidable, según las condiciones. También se debe verificar que los componentes internos, el asiento, el empaque, la junta y los pernos sean adecuados para la temperatura y la presión del vapor.
¿Qué material se utiliza para medios corrosivos?
Los medios corrosivos pueden requerir acero inoxidable, aleaciones o materiales especiales, dependiendo de la sustancia química, la concentración, la temperatura y los contaminantes. El material del cuerpo por sí solo no es suficiente; también se debe revisar la compatibilidad de los accesorios, el asiento, la junta, el empaque y los pernos.
¿Qué significa WCB en el material del cuerpo de una válvula de bola?
El WCB es un material común de acero al carbono fundido que se utiliza en muchos cuerpos de válvulas industriales. Su idoneidad para una válvula de globo depende de la presión, la temperatura, los fluidos y las especificaciones del proyecto en cuestión. No se debe dar por sentado que el WCB es adecuado para aplicaciones corrosivas, ácidas o a altas temperaturas sin antes verificarlo en función de los fluidos reales y los requisitos del proyecto.
Cuando aparezca WCB, WCA o WCC en las especificaciones del proyecto, revisa el Especificación ASTM A216/A216M para piezas fundidas de acero al carbono porque esos grados se definen para válvulas, bridas, accesorios y otras piezas que contienen presión.
¿El acero inoxidable siempre es mejor que el acero al carbono para las válvulas de bola?
No. El acero inoxidable puede ofrecer una mejor resistencia a la corrosión en muchas aplicaciones, pero no significa que sea automáticamente la mejor opción para todas las válvulas de bola. El acero al carbono puede ser adecuado y económico para muchas aplicaciones industriales generales. La elección correcta depende del medio, la presión, la temperatura, el riesgo de corrosión y los requisitos del proyecto.
Conclusión
Los materiales de las válvulas de bola deben analizarse como un conjunto completo. El cuerpo y la tapa definen los límites de presión, pero los componentes internos, el disco, el vástago, el asiento, la empaquetadura, la junta y los pernos pueden determinar la resistencia al desgaste, el rendimiento de cierre, el control de fugas y la compatibilidad con el servicio.
Para la selección inicial, comience por los medios de servicio, la presión y la temperatura. A continuación, confirme el material del cuerpo, el material de los componentes internos, el material de los asientos y los materiales de sellado de acuerdo con los requisitos de corrosión, erosión, servicio de regulación y cierre. Para la adquisición final, se debe verificar el material de construcción comparando con las especificaciones del proyecto, las normas aplicables y la hoja de datos del fabricante.
Un buen proceso de selección de materiales para válvulas de bola no se limita a preguntar: “¿De qué está hecho el cuerpo de la válvula?”. Se pregunta si el conjunto completo de materiales de la válvula se adapta al servicio industrial real.
Soporte técnico para aplicaciones y especificaciones
Utilice la lista de verificación de solicitud de cotización (RFQ) que aparece arriba para organizar la información sobre el servicio antes de enviar una solicitud de cotización para una válvula de bola. Si las condiciones de servicio, los requisitos de materiales o las especificaciones del proyecto no están completamente definidos, se debe revisar el paquete completo de materiales antes de formalizar el pedido de la válvula.
Una vez completada la lista de verificación de la solicitud de cotización, los compradores pueden utilizar la herramienta de NTGD Especificaciones de las válvulas de bola industriales página que sirve de enlace entre productos en cuanto a tamaño, clase, diseño de la estructura, conexión final y revisión de la documentación.
Para aplicaciones corrosivas, de alta temperatura, abrasivas, ácidas, tóxicas o en las que las fugas sean un factor crítico, confirme los medios de proceso, la presión, la temperatura, el tamaño de la válvula, la clase de presión, el material del cuerpo, el material de los componentes internos, los requisitos del asiento, la empaquetadura, la junta, los pernos y las normas aplicables antes de realizar la selección final.
NTGD Valve puede realizar una revisión de la combinación de materiales de las válvulas de globo en función del fluido, la presión, la temperatura, el material del cuerpo, los componentes internos, el asiento, la empaquetadura, la junta, los pernos y los requisitos de las normas aplicables.
