Cómo elegir las válvulas de compuerta entre los estándares API 600, API 6D y ASME 16.34

En el ámbito del control industrial de fluidos, las válvulas de compuerta juegan un papel fundamental para garantizar la regulación eficiente y segura del flujo de fluido. Cuando se trata de seleccionar la válvula de puerta apropiada , tres estándares se destacan prominentemente: API 600, API 6D y ASME 16.34. Cada uno de estos estándares tiene su propio conjunto de características, aplicaciones y requisitos, lo que hace que la elección sea una decisión crucial que pueda afectar el rendimiento, la seguridad y la longevidad de un sistema.

Descripción general de API 600, API 6D y ASME 16.34

API 600

API 600, desarrollada por el American Petroleum Institute, se centra en las válvulas de compuerta de acero de capó atornilladas . Estas válvulas están diseñadas principalmente para las industrias de petróleo y gas natural. El estándar es reconocido por establecer directrices estrictas sobre el diseño, los materiales y los procesos de fabricación de las válvulas de puerta. Las válvulas que cumplen con la API 600 están diseñadas para resistir condiciones de alta presión y alta temperatura, lo que garantiza un rendimiento confiable en entornos exigentes.

API 6D

API 6D es otro estándar del American Petroleum Institute, específicamente adaptado para las válvulas de tubería utilizadas en la industria del petróleo y el gas. Cubre una amplia gama de tipos de válvulas, incluidas las válvulas de puerta. Las válvulas de puerta que cumplen con la API 6D están diseñadas para satisfacer las rigurosas demandas del transporte de tuberías, con énfasis en la confiabilidad, durabilidad y seguridad a largo plazo. Este estándar también aborda aspectos como el diseño seguro de fuego, que es crucial en el sector de petróleo y gas donde se transportan sustancias inflamables.

ASME 16.34

La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) desarrolló ASME 16.34. Este estándar es más integral, que cubre varios tipos de válvulas, incluidas las válvulas de puerta, y se aplica a una gama más amplia de industrias más allá de solo petróleo y gas. ASME 16.34 Establece requisitos para el diseño de válvulas, materiales, calificaciones de temperatura a presión y procedimientos de prueba. Proporciona un marco general para la fabricación y uso de válvulas, asegurando que las válvulas cumplan con los estándares de alta calidad y seguridad en diferentes aplicaciones industriales.

Diferencias clave entre los estándares

Alcance de la aplicación

API 600 se dirige principalmente a las industrias de petróleo y gas natural, particularmente para el uso general de la tubería. Estas válvulas son adecuadas para aplicaciones donde prevalecen las condiciones de alta presión y alta temperatura. Por ejemplo, en las refinerías de petróleo, donde el petróleo crudo se procesa bajo presiones y temperaturas extremas, se puede confiar en las válvulas de compuerta API 600 para proporcionar un control de flujo confiable.

API 6D, por otro lado, está diseñado específicamente para válvulas de tubería en el sector de transporte de petróleo y gas. Esto incluye válvulas utilizadas en tuberías de larga distancia que transportan petróleo y gas desde sitios de producción a refinerías o centros de distribución. El estándar tiene en cuenta los desafíos únicos del transporte de tuberías, como la necesidad de que las válvulas resisten el flujo continuo de fluidos a largas distancias y en diversas condiciones ambientales.

ASME 16.34 tiene un alcance mucho más amplio, aplicable a una amplia gama de industrias, incluida la generación de energía, el procesamiento de productos químicos y el tratamiento de agua. En una planta de energía, por ejemplo, donde se utilizan diferentes tipos de fluidos en el proceso de generación, se pueden usar válvulas de puerta que cumplen con ASME 16.34 para controlar el flujo de vapor, agua y otros fluidos de trabajo.

Requisitos materiales

Bajo la API 600, los materiales utilizados para la construcción de válvulas se especifican cuidadosamente. Los aceros de carbono y aleación se usan comúnmente, y la elección del material depende de factores como la temperatura de funcionamiento, la presión y la naturaleza del fluido que se maneja. Para aplicaciones de alta temperatura, se pueden seleccionar aceros de aleación con buenas propiedades de resistencia al calor.

La API 6D también tiene requisitos estrictos de materiales, con énfasis en los materiales que pueden soportar la naturaleza corrosiva y abrasiva de los fluidos de petróleo y gas. En las tuberías, donde el fluido puede contener impurezas y sustancias corrosivas, a menudo se usan materiales con alta resistencia a la corrosión, como ciertos grados de acero inoxidable. Además, el estándar puede requerir que los materiales cumplan con los requisitos específicos de dureza de la fractura para garantizar la integridad de la válvula en condiciones de operación duras.

ASME 16.34 proporciona un conjunto más general de pautas materiales. Si bien permite utilizar una amplia gama de materiales, dependiendo de la aplicación, también requiere que los materiales seleccionados cumplan con ciertas propiedades mecánicas y químicas. Por ejemplo, en una planta de procesamiento químico donde se manejan productos químicos altamente corrosivos, se pueden usar materiales con excelente resistencia a la corrosión, como aleaciones especiales o plásticos, siempre que cumplan con los requisitos del estándar.

Características de diseño y construcción

Las válvulas de puerta que cumplen con la API 600 generalmente cuentan con un diseño de capó atornillado. Este diseño permite un fácil acceso a los componentes internos de la válvula para el mantenimiento y la reparación. Las válvulas también están diseñadas con una construcción robusta para soportar diferenciales de alta presión. El cuerpo y el capó a menudo están hechos de materiales de paredes gruesas para garantizar la resistencia y la durabilidad.

Las válvulas de puerta 6D API a menudo tienen un diseño completo. Esto significa que el diámetro interno de la válvula es el mismo que el diámetro de la tubería, minimizando la pérdida de presión y garantizando un flujo de fluido eficiente. Además, estas válvulas pueden incorporar características como el diseño seguro de fuego, que implica el uso de materiales y técnicas de construcción que evitan que la válvula se filtre o falle durante un incendio.

Las válvulas de puerta que cumplen con ASME 16.34 pueden tener varias configuraciones de diseño, dependiendo de la aplicación. Pueden tener diferentes tipos de conexiones finales, como bridas, roscadas o soldadas en tope, para adaptarse a diferentes sistemas de tuberías. El diseño de estas válvulas también tiene en cuenta factores como el caudal requerido, las clasificaciones de temperatura de presión y el tipo de fluido que se controla.

Calificaciones de temperatura a presión

Las válvulas de puerta API 600 están diseñadas para manejar una amplia gama de condiciones de temperatura de presión. El estándar especifica las clasificaciones de presión en términos de clases de presión ANSI, que generalmente varían de 150 a 2500. Las clasificaciones de temperatura dependen de los materiales utilizados, pero en general, estas válvulas pueden operar a altas temperaturas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones en refinerías y otros procesos de alta temperatura.

Las válvulas API 6D también tienen clasificaciones de temperatura de presión específicas. Las clasificaciones de presión se basan en los requisitos del transporte de tuberías, y las válvulas están diseñadas para resistir las fluctuaciones de presión y las variaciones de temperatura que ocurren durante el transporte de petróleo y gas. Las clasificaciones de temperatura se determinan cuidadosamente para garantizar el rendimiento de la válvula en diferentes condiciones ambientales, desde climas fríos hasta desiertos calientes.

ASME 16.34 proporciona un conjunto integral de tablas de temperatura de presión que cubren una amplia gama de materiales y tipos de válvulas. Estas tablas ayudan a determinar las clasificaciones apropiadas de presión y temperatura para una válvula dada en función de su diseño y los materiales utilizados. El estándar permite flexibilidad en la elección de válvulas para diferentes aplicaciones, siempre que se cumplan los requisitos de temperatura de presión.

Prueba y certificación

API 600 requiere que las válvulas se sometan a rigurosos procedimientos de prueba para garantizar el cumplimiento. Esto incluye pruebas de presión para verificar la capacidad de la válvula para resistir los diferenciales de presión especificados sin fugas. Además, se realizan otras pruebas como pruebas de material, inspección dimensional y pruebas funcionales para garantizar que la válvula cumpla con todos los requisitos del estándar. Una vez que una válvula pasa estas pruebas, se puede certificar como API 600 compatible.

API 6D también tiene requisitos de prueba estrictos. Además de las pruebas de presión y fugas, las válvulas pueden someterse a pruebas de fuego para cumplir con los requisitos de diseño apto para incendios. Los procedimientos de prueba están diseñados para simular las condiciones de funcionamiento reales que la válvula encontrará en una tubería, asegurando su confiabilidad y seguridad. La certificación bajo API 6D es una marca de calidad y cumplimiento de los estrictos requisitos de la norma.

Las válvulas que cumplen con ASME 16.34 también deben someterse a una serie de pruebas, que incluyen pruebas de presión, pruebas de fugas y pruebas de rendimiento. Los procedimientos de prueba están diseñados para garantizar que la válvula cumpla con los requisitos estándar de diseño, materiales y rendimiento. ASME proporciona un proceso de certificación que valida el cumplimiento de una válvula con el estándar, lo que brinda confianza a los usuarios en la calidad y confiabilidad de la válvula.

Comparación de API 600, API 6D y ASME 16.34 en un formato tabular