La forma correcta de configurar válvulas industriales

Las siguientes normas se aplican a la instalación de válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de bola, válvulas de mariposa y válvulas reductoras de presión en plantas petroquímicas. La instalación de válvulas de retención, válvulas de seguridad, válvulas reguladoras y válvulas trampa de vapor se rige por otras normas pertinentes. Estas disposiciones no se aplican a las válvulas instaladas en sistemas subterráneos de drenaje y alcantarillado.

1. Principios de diseño de válvulas

1.1 Las válvulas deben instalarse de acuerdo con los tipos y cantidades indicados en el diagrama de tuberías e instrumentación (PID). Si el PID especifica las ubicaciones de instalación de ciertas válvulas, estas deben instalarse de acuerdo con los requisitos del proceso.

1.2 Las válvulas deben instalarse en lugares de fácil acceso y que faciliten la operación y el mantenimiento. Las válvulas en tuberías dispuestas en filas deben agruparse, considerando la posibilidad de proporcionar plataformas o escaleras operativas.

2. Requisitos de ubicación de instalación de válvulas

2.1 Para las tuberías que entran o salen de la instalación, al conectarse a la tubería principal en el corredor de la planta, se deben instalar válvulas de cierre. La ubicación de instalación de la válvula debe concentrarse en un lado del área de instalación, con las plataformas operativas o de mantenimiento necesarias.

2.2 Las válvulas que requieren operación, mantenimiento y reemplazo frecuentes deben ubicarse en áreas de fácil acceso desde el suelo, plataformas o escaleras. Las válvulas neumáticas y eléctricas también deben ubicarse en áreas de fácil acceso.

2.3 Las válvulas que no se operan con frecuencia (solo se usan durante el arranque o el apagado) deben instalarse en lugares donde se puedan instalar escaleras temporales si no se pueden operar desde el suelo.

2.4 La altura central de los volantes de las válvulas desde la superficie de operación debe estar entre 750 mm y 1500 mm, siendo la altura óptima 1200 mm. Para válvulas que no se utilizan con frecuencia, la altura de instalación puede alcanzar entre 1500 mm y 1800 mm. Cuando no se puede reducir la altura de instalación y se requiere una operación frecuente, se debe proporcionar una plataforma operativa o escalones. Las válvulas en tuberías y equipos con materiales peligrosos no deben instalarse a la altura de la cabeza.

2.5 Cuando la altura central del volante de la válvula excede los 1800 mm, se debe instalar un sistema de operación de rueda de cadena. La distancia de la cadena al suelo debe ser de unos 800 mm y se debe proporcionar un gancho para colgar el extremo de la cadena en una pared o columna cercana para evitar obstruir el paso.

2.6 Para válvulas ubicadas en zanjas, si la placa de cubierta se puede abrir para operar, el volante de la válvula no debe estar a menos de 300 mm de la placa de cubierta de zanja. Si es inferior a 300 mm, se debe utilizar una varilla de extensión para garantizar que el volante esté a 100 mm por debajo de la placa de cubierta de la zanja.

2.7 Para las válvulas ubicadas en zanjas que deben operarse desde el suelo o instalarse debajo de una plataforma o piso, se deben proporcionar varillas de extensión para extender la válvula hasta la superficie de operación sobre la placa de cubierta o plataforma, con una distancia del volante desde la superficie de operación de 1200 mm. Las válvulas con diámetro nominal DN40 o menor y conexiones roscadas no deben utilizar ruedas de cadena ni varillas de extensión para evitar dañar la válvula. Generalmente, se debe minimizar el uso de ruedas de cadena o varillas de extensión.

2.8 La distancia entre el volante y el borde de una plataforma no debe exceder los 450 mm. Cuando el vástago de la válvula y el volante sobresalen en el área de la plataforma y la altura es inferior a 2000 mm, se debe tener cuidado para garantizar que no interfieran con las operaciones o el paso del operador, para evitar lesiones.

3. Requisitos de instalación de válvulas grandes

3.1 El funcionamiento de válvulas grandes debe utilizar mecanismos accionados por engranajes. La instalación debe considerar el espacio requerido para el mecanismo de accionamiento. Generalmente, las válvulas más grandes que los siguientes tamaños deberían considerar el uso de mecanismos operados por engranajes.

3.2 Las válvulas grandes deben apoyarse en uno o ambos lados, y estos soportes no deben instalarse en tuberías cortas que deban retirarse durante el mantenimiento. Al retirar la válvula, no debe afectar el soporte de la tubería. Generalmente la distancia entre el soporte y la brida de la válvula debe ser superior a 300 mm.

3.3 El lugar de instalación de válvulas grandes debe tener espacio para el uso de una grúa o se debe considerar proporcionar columnas o vigas de elevación.

4. Requisitos de instalación de válvulas en tuberías horizontales

4.1 Excepto cuando el proceso tenga requisitos especiales, los volantes de las válvulas instaladas en tuberías horizontales no deben mirar hacia abajo, especialmente para válvulas en tuberías que transportan materiales peligrosos. La orientación del volante de la válvula debe determinarse en el siguiente orden: vertical hacia arriba; horizontal; 45° hacia la izquierda o hacia la derecha inclinado desde vertical hacia arriba; 45° hacia la izquierda o hacia la derecha inclinado desde vertical hacia abajo; y nunca debe mirar hacia abajo.

4.2 Para instalaciones horizontales de válvulas de vástago ascendente, el vástago de la válvula no debe obstruir el paso cuando la válvula está abierta, especialmente cuando el vástago de la válvula está al nivel de la cabeza o las rodillas.

5. Otros requisitos de instalación de válvulas

5.1 En tuberías dispuestas en paralelo, las líneas centrales de las válvulas deben estar lo más alineadas posible. La holgura entre los volantes de válvulas adyacentes no debe ser inferior a 100 mm. Las válvulas también se pueden escalonar para reducir el espacio entre tuberías.

5.2 Las válvulas que el proceso requiere que se conecten a las boquillas del equipo deben conectarse directamente a la boquilla cuando el diámetro nominal, la clasificación de presión y el tipo de superficie de sellado coincidan con la brida de la boquilla del equipo. Cuando la válvula tenga brida cóncava, el especialista del equipo deberá configurar una brida convexa en la boquilla correspondiente.

5.3 Excepto cuando el proceso tenga requisitos especiales, las válvulas en el fondo de las tuberías para torres, reactores y contenedores verticales no deben instalarse dentro de la estructura del faldón.

5.4 Al extraer un ramal de una tubería principal, la válvula de cierre debe instalarse cerca de la sección horizontal del ramal en la raíz de la tubería principal para garantizar que el fluido se elimine de ambos lados de la válvula.

5.5 Las válvulas de cierre en ramales en el corredor de la tubería que no se operan con frecuencia (solo se usan durante las paradas para mantenimiento) deben dejar espacio para escaleras temporales si no se instala una escalera permanente.

5.6 Las válvulas de alta presión, que requieren una gran fuerza de apertura, deben contar con soporte para reducir la tensión inicial y su altura de instalación debe estar entre 500 mm y 1200 mm.

5.7 Las válvulas de agua contra incendios, válvulas de vapor, etc., en el área de instalación deben estar dispersas y ubicadas en áreas seguras donde los operadores puedan acceder fácilmente a ellas en caso de una emergencia.

5.8 El grupo de válvulas para la tubería de distribución de vapor de extinción de incendios de un horno de calefacción debe ser fácil de operar y la tubería de distribución debe estar al menos a 7,5 m del horno.

5.9 Al instalar válvulas de conexión roscada, se deben instalar uniones cerca de la válvula para facilitar el desmontaje.

5.10 Las válvulas de mariposa con bridas o válvulas tipo wafer no deben conectarse directamente a otras válvulas o accesorios de tubería. En el medio se debe insertar un tubo corto con bridas en ambos extremos.

5.11 Las válvulas no deben soportar cargas externas para evitar tensiones excesivas que puedan dañar la válvula.

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