Por qué fallan las válvulas industriales y cómo repararlas

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Las válvulas industriales no duran para siempre.Tampoco son baratos.En muchos casos, la reparación comienza dentro de los 3 a 5 años de uso.Sin embargo, comprender y conocer las causas comunes de falla de la válvula puede prolongar la vida útil de la válvula.

Este artículo proporciona información sobre cómo reparar válvulas defectuosas, las causas comunes por las que las válvulas necesitan reparación y las señales de que las válvulas ya están defectuosas.

Qué hace que las válvulas duren más

La vida útil de la válvula depende de tres factores: la calidad del sello, el ambiente interno y externo y la frecuencia de operación.

Si el sello funciona perfectamente, la válvula también funciona bien.Elegir el sello adecuado garantiza un mejor rendimiento y mantenimiento.

Por otro lado, vale la pena considerar factores como la presión, la temperatura y el tipo de medio.Por último, si la válvula funciona todo el tiempo, el período de mantenimiento es de alrededor de 3 meses para garantizar un estado óptimo.

Cómo saber si es hora de reparar válvulas

#1 Cuando hay una fuga interna

Una de las razones por las que hay fugas internas es que la válvula no puede tener un cierre total.De acuerdo con los estándares internacionales, cada tipo de válvula tiene una fuga máxima permitida (MAL).Una señal reveladora de que la válvula necesita reparación es cuando la fuga está más allá del rango requerido para MAL

#2 Cuando hay una fuga externa

Hay algunos culpables de por qué hay fugas externas.En muchas circunstancias, ha habido un mantenimiento inadecuado.También es posible que el material de la válvula y el medio no sean compatibles.La temperatura extrema también puede causar fugas externas.

#3 Cuando la válvula se vuelve ruidosa

El golpe de ariete es el término utilizado en aplicaciones industriales para describir el sonido que hacen las válvulas.Este es un indicador de que la válvula necesita mantenimiento.El disco que golpea el asiento de la válvula provoca este ruido.

#4 Cuando la válvula ya no funciona

Obviamente, cuando la válvula ya no funciona, es hora de salvarla o repararla.Si bien muchas válvulas se pueden reparar, hay algunas cuya reparación es casi imposible.

Las causas comunes de fallas de válvulas industriales

#1 Tamaño de válvula inadecuado

El cálculo incorrecto del tamaño de la válvula puede dar lugar a válvulas demasiado pequeñas o demasiado grandes.Esto es importante porque el flujo de medios depende del tamaño de la válvula.Una válvula sobredimensionada puede disminuir la presión, mientras que una válvula demasiado pequeña puede causar cuellos de botella.

Solución
Encuentre una calculadora de tamaño de válvula en línea.Existen diferentes fórmulas tanto para líquidos como para gases.Si el cálculo manual es demasiado tedioso, uno en línea será suficiente.

Esto facilitaría mucho la búsqueda del tipo correcto de válvula.Como punto de referencia, mire también el valor Kv que se encuentra en la descripción del producto.Además, tenga en cuenta el caudal requerido y el rango de caída de presión.

#2 Incompatibilidad de materiales

El tipo de medio, el material del asiento y el material del cuerpo de la válvula deben coincidir.La incompatibilidad significa que la válvula es más propensa al desgaste.

Solución
Consulte la descripción del producto para conocer el tipo de material utilizado para el asiento y el cuerpo de la válvula.Estos deben seguir los estándares de la industria en cuanto a qué medios usar.Además, verifique si hay daños en la válvula si sospecha que hubo un uso incorrecto del material.Cambiar la válvula es costoso.Reemplace las partes que están en contacto con el medio por algo que pueda soportarlo.

#3 Daños en elastómeros

Los elastómeros se utilizan a menudo como asientos de válvulas, juntas o juntas tóricas que actúan como sello.Debido a que son elásticos, son la elección natural para aplicaciones de sellado.Esto también evita el contacto del cuerpo metálico de la válvula con el medio.Los ejemplos de elastómeros utilizados en aplicaciones industriales incluyen nitrilo, Aflas y teflón.

El daño por desgaste del elastómero es causado por el movimiento natural de los fluidos.Muy a menudo, la causa sería la incompatibilidad del elastómero y el medio.

Solución
Tenga en cuenta la compatibilidad del elastómero y el medio.Consulte la descripción del producto sobre qué tipos de medios usar con elastómeros.Al comprar, verifique la descripción de la válvula.Si el elastómero no es compatible, busque otros componentes de sellado que sean adecuados para el elastómero.

Una vez que el sello de elastómero tenga abolladuras, grietas y similares ya sean evidentes, reemplace este componente.Además, verifique si hay patrones de desgaste que siguen el flujo del medio, significa que este último es demasiado abrasivo.

Desgaste del vástago de válvula #4

Los componentes más pequeños, como la empaquetadura del vástago de la válvula o los pernos del prensaestopas, provocan el desgaste del vástago.Además, el movimiento constante del disco de la válvula, así como el contacto del corrosivo, también contribuye al desgaste del vástago.

Para la empaquetadura del vástago, la falta de elasticidad que estrecha el espacio de sellado provoca el desgaste.Esto es especialmente cierto en el caso de la combinación de material de empaque inelástico y pernos de prensaestopas.

Solución
Para las válvulas más pequeñas, la única solución es reemplazarlas después de todo, están fácilmente disponibles.Sin embargo, para válvulas más grandes, el reemplazo no es rentable.La mejor solución es actualizar la válvula actual.

Antes de revisar el vástago, revise primero los otros componentes más pequeños, como los espárragos del prensaestopas, los pernos y las cajas de empaque.El siguiente paso es revisar el vástago si necesita ser reparado o reemplazado.

#5 Cavitación

La cavitación ocurre a menudo en válvulas de control con medios líquidos.Dos factores que contribuyen a la cavitación son la velocidad del fluido y la caída de presión.La cavitación ocurre cuando hay un cambio en los niveles de presión y la velocidad del fluido.

Las burbujas se forman cuando la presión del líquido es menor que la presión del vapor en la válvula.Estas burbujas de alguna manera detienen el flujo de medios.Cuando la presión del líquido se recupera del nivel disminuido, las burbujas colapsan y dañan la válvula.Puedes comprobar el proceso en el vídeo de cavitación.

Solución
Asegúrese de que la aplicación esté utilizando la válvula correcta.Si es un estilo o tamaño incorrecto, existe una mayor posibilidad de cavitación.Utilice válvulas anticavitación para aplicaciones de agua y líquidos.Si usa válvulas de control, colóquelas en áreas donde la válvula tenga una orientación más baja en relación con las tuberías.

#6 Golpe de ariete

El golpe de ariete es la condición en la que hay picos de presión abruptos en la válvula.Es una de las fuerzas más destructivas que pueden causar estragos en el cuerpo de la válvula.Tres factores crean el golpe de ariete: qué tan rápido se cierra la válvula, qué tan rápido es el líquido en el momento en que se cierra la válvula y cuál es la onda de presión a lo largo de la tubería.También puede consultar este video para obtener más información sobre el golpe de ariete.

Otros factores significativos que contribuyen a este fenómeno son el grosor de la cavidad interna de la válvula, la resistencia de la tubería y la presión del medio.

Solución
Use una válvula de estrangulamiento para minimizar el golpe de ariete.Además, utilice una válvula de encendido/apagado de acción rápida, como la válvula de mariposa.También es adecuado uno de acción lenta, ya que reduce las presiones del golpe de ariete.En lugar de abrir y cerrar manualmente la válvula, use un actuador hidráulico para permitir una apertura y cierre más rápidos.

#7 Presión y Temperatura Excediendo los Parámetros Requeridos

Las válvulas tienen requisitos específicos de presión y temperatura.Ir más allá de lo que la válvula puede soportar puede dañarla.

Solución
Antes de la instalación, compruebe los requisitos del producto para asegurarse de que no se produzca un aumento de la presión y la temperatura.El mantenimiento de rutina y las reparaciones son importantes.Reemplace las piezas dañadas debido al aumento de temperatura y daños por presión.

#8 Actuador defectuoso

Los actuadores vienen en tres formas: manual, motorizado o automático.Los actuadores gestionan la entrada y salida de medios y el flujo de medios, presión y temperatura.Dicho esto, elegir el actuador incorrecto acorta la vida útil de la válvula porque la válvula se desgasta fácilmente.

El uso incorrecto de la tensión puede provocar un sobrecalentamiento.El sobrecalentamiento no solo puede provocar un incendio, sino que también puede dañar totalmente el actuador.

Solución
Una entrada fuerte del actuador puede dañar el vástago y el disco de la válvula cuando la válvula se posiciona para cerrarse o abrirse.Si los medios se mueven lentamente, elija actuadores que se adapten a esto.Si desea evitar la pérdida de presión, elija un actuador que pueda abrirse o cerrarse fácilmente.

Para saber si la válvula está dañada o si solo el actuador está actuando de manera extraña, active la anulación manual.Si la válvula parece estar bien, el actuador está dañado.

Si la válvula no se mueve, el problema es el actuador.Además, revise el vástago de la válvula en busca de daños.Un vástago de válvula desgastado afecta el movimiento del actuador.

La instalación de sus componentes sensibles debe realizarse lejos del actuador cuando haya alta presión o la posibilidad de altas vibraciones.Esto es para proteger las partes sensibles de daños.

NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos) ha establecido clasificaciones de seguridad para las válvulas eléctricas.

#9 Instalación incorrecta

Algunas válvulas son más fáciles de instalar que otras.Lamentablemente, muchos casos de fallas de válvulas provienen de una instalación incorrecta de la válvula.Tomemos, por ejemplo, la instalación de válvulas de retención oscilantes.Algunas personas los han estado instalando en la orientación incorrecta.Hay símbolos a seguir para facilitar la instalación.

Solución
La mayoría de las válvulas se instalan en posición vertical a menos que se especifique lo contrario.Asegúrese de que la persona que instala la válvula tenga suficientes habilidades y capacitación para realizar correctamente la tarea.

#10 El diferencial de presión operativo y de ajuste inadecuado

La presión operativa es la cantidad de presión real presente durante la operación.Por otro lado, la presión establecida es la presión estándar que establece el operador de tuberías para el sistema de tuberías.El problema a menudo surge cuando la presión operativa está cerca de la presión establecida.

Solución
Compruebe la integridad de la válvula.En particular, mire el disco de la válvula, el asiento y el vástago.Además, compruebe si hay fugas.Reemplace las partes dañadas si es necesario.

Factores como el material de la válvula, el medio, la estanqueidad del asiento, entre otros, colocan un diferencial mínimo del 10% entre las presiones operativa y de ajuste.Sin embargo, la diferencia ideal es del 20%.

#11 flujo inverso

El flujo inverso se refiere a la instancia en que el flujo de los medios cambia repentinamente.Esto, junto con el golpe de ariete, son dos de las causas más comunes y altamente dañinas de daños en las válvulas.

Solución
La prevención es la clave.La instalación de una válvula de retención silenciosa o cualquier válvula que cierre rápido mejoraría en gran medida el rendimiento de la válvula.

#12 Escombros

Las partículas más gruesas, como las de los lodos, provocan abrasiones en el asiento.Estos pueden atascarse en las válvulas, haciendo que la válvula permanezca abierta o cerrada.Además, los desechos, cuando se endurecen en la válvula, pueden causar la rotura de los componentes de la válvula.

Solución
El mantenimiento regular y la limpieza de válvulas son importantes.Estos eliminan los desechos y evitan que los desechos se endurezcan y dañen aún más las válvulas.

#13 Mantenimiento y reparación incorrectos

La reparación y el mantenimiento incorrectos no solo son dañinos, sino que también son costosos y requieren mucho tiempo.

Solución
Asegúrese de que la orientación de la válvula sea la correcta.Use las guías en el cuerpo de la válvula que pueden ayudar en la instalación adecuada de la válvula.Asegúrese de que se sigan las instrucciones en cuanto a la orientación de la válvula.

Mejores prácticas para evitar fallas en las válvulas

Como en muchos casos, más vale prevenir que curar.Trabajos regulares de mantenimiento por parte de técnicos altamente calificados.Muchas veces, los problemas con las válvulas surgen debido a un error humano.Para resolver este problema, emplee personal calificado y altamente capacitado para instalar y mantener la válvula y el sistema de tuberías.

Limpiar las válvulas y asegurarse de que estén libres de residuos.Si es necesario, instale filtros para separar los desechos del medio de flujo.Lave las tuberías para reducir la acumulación.

Además de esto, lubrique la válvula.La válvula se compone de componentes móviles más pequeños.Lubricarlos significa menos fricción, lo que reduce el desgaste y mejora el rendimiento.

Revise las válvulas y sus partes de vez en cuando.Reemplace los componentes que hayan mostrado daños.Esto prolongará la vida útil de la válvula.Además, asegúrese de que las válvulas estén correctamente instaladas.

En resumen

El reemplazo de válvulas es muy costoso.Es por eso que es imprescindible obtener válvulas resistentes con las certificaciones de seguridad pertinentes.Siempre revise las válvulas a la primera señal de daño en las válvulas, repare lo que necesite repararse y reemplace las partes dañadas.