Guía técnica

Cómo seleccionar una válvula mariposa: dimensionado para líneas industriales

Wafer vs lug, concéntrica vs offset, Cv/Kv y cuándo la mariposa gana a la bola por encima de DN150.

Las válvulas mariposa dominan el aislamiento de gran calibre y el control moderado porque son cortas cara a cara, ligeras y suelen ser más baratas que una bola o una compuerta una vez el paso sube de DN150. También fallan en silencio cuando el estilo de cuerpo, el material del disco o el elastómero del asiento no encajan con el medio. Esta guía recorre lo que un ingeniero de aprovisionamiento comprueba antes de fijar un SKU wafer o lug en la solicitud de cotización.

1. Empiece por el servicio, no por el diámetro del disco

Anote cuatro hechos primero: presión y temperatura de diseño, química del medio (incluidos sólidos y cloruros), clase de cierre requerida y si la válvula debe extraerse sin romper toda la línea. Una wafer de hierro fundido en agua municipal limpia es rutinaria; la misma válvula en vapor, lodos o servicio dead-end es una devolución.

Si el tipo de aislamiento aún está abierto, combine con cómo elegir una válvula de bola y bola vs compuerta.

2. Estilo de cuerpo: wafer, lug y doble brida

EstiloMontajeServicio dead-endUso típico
Wafer / entre bridasSujeto entre dos bridas con pernos pasantesNoAgua limpia, HVAC, aislamiento de bajo coste
Lug / con orejetasInsertos roscados; atornillado independiente a cada bridaSí en un lado si está diseñadoLíneas que deben permanecer bridadas al abrir el otro lado
Doble bridaBridas integrales a ambos ladosSíGran calibre, enterrada / outdoor, mayor integridad

Referencia de trabajo: la gama PrimeFlow PF-BF-CI-DN200 cubre DN50–600, PN10 / PN16, cuerpos wafer y lug, con opciones de disco de hierro fundido o acero inoxidable (catálogo, indicativo). Ajuste la norma de brida (EN 1092-2 / ASME B16.5) a la tubería de acoplamiento. Confirme el rating dead-end del fabricante en servicio lug — no solo el patrón de pernos.

3. Concéntrica vs alto rendimiento (offset)

Las mariposas concéntricas (asiento resiliente) centran el disco en el eje; un asiento de caucho (EPDM, NBR, FKM) proporciona el cierre. Encajan en agua, aire y química suave a P/T moderados — típicamente PN10/PN16 y hasta ~80–120 °C según el elastómero.

Los diseños de alto rendimiento / doble offset y triple offset desplazan el disco del eje del asiento para que entre en leva, no frotando. Doble offset (a menudo PTFE/RTFE): mayor temperatura y presión, proceso y HVAC. Triple offset (asiento metálico): alta temperatura, vapor y fire-safe. Si la línea es vapor, hidrocarburo o Class 300, no defaulte a un asiento de caucho concéntrico.

4. Dimensionado: DN, Cv/Kv y caída de presión

El DN debe coincidir con la línea para aislamiento. En servicio de control, dimensione por Cv o Kv para operar ~20–80 % abierto al caudal de diseño.

  • Cv — galones US/min de agua a 60 °F que producen 1 psi de caída a plena apertura.
  • Kv — m³/h de agua a 5–40 °C que producen 1 bar de caída. Aprox.: Kv ≈ 0,865 × Cv.

Pida la curva Cv/Kv vs ángulo y el par al peor ΔP (asiento y desasiento). Cara a cara: serie EN 558 / ISO 5752 (o patrón corto API 609). Rating PF-BF-CI-DN200: PN10 o PN16 a ambiente; el rating cae con la temperatura. Lógica PN vs Class: PN vs Class.

5. Disco, asiento y cuándo la mariposa gana a la bola (DN150+)

ServicioCuerpoDiscoAsiento
Agua municipal / HVACHierro fundidoCI o SS304/316EPDM
Química suave, costaHierro fundido / dúctilSS316EPDM o FKM
Aceites, hidrocarburosCI / CSSS316NBR o FKM
Mayor T / procesoHierro dúctil / CS / SSSS316 / dúplexPTFE o diseño offset

Más materiales: guía de materiales. Cotice el límite del asiento, no del cuerpo.

Frontera de coste vs bolas: por encima de ~DN150, una mariposa resiliente suele ser más ligera, más corta y de menor coste unitario para aislamiento on/off de agua y HVAC. Por debajo de DN80–100, una bola suele ser más simple de automatizar. Entre DN100 y DN150 la decisión es por servicio: pigging, alto ΔP o fire-safe aún favorecen bola o compuerta.

Actuación: palanca hasta ~DN150–200; reductor por encima; neumático o eléctrico con brida ISO 5211. Dimensionar siempre el par al ΔP máximo.

6. Normas, certificados y checklist de RFQ

  • API 609 — mariposas (Cat. A concéntrica / Cat. B alto rendimiento).
  • EN 593 — mariposas metálicas industriales (mercados EN).
  • ISO 5752 / EN 558 — cara a cara; EN 1092-2 / ASME B16.5 — bridas; ISO 5211 — actuador.
  • EN 10204 3.1 / 3.2 — certificados de material en cuerpo y disco.
Declare medio, P/T, DN, PN o Class, estilo de cuerpo, materiales de disco y asiento, actuación y set de certificados en la RFQ.

Preguntas frecuentes

¿Wafer o lug — cuál especificar?

Wafer para menor coste entre dos bridas permanentes. Lug cuando un lado de la línea debe abrirse mientras el otro permanece a presión. Confirme el rating dead-end por escrito en servicio lug.

¿Qué diferencia hay entre mariposa concéntrica y de alto rendimiento?

Concéntrica (asiento resiliente): P/T moderados, agua y medios suaves. Alto rendimiento (doble o triple offset): mayor temperatura, presión y servicio de proceso. No sustituya asientos de caucho en vapor o Class 300 de hidrocarburo.

¿Cómo uso Cv o Kv para dimensionar una mariposa?

Aislamiento al DN de línea; control para que el caudal de diseño se siente a media carrera. Kv ≈ 0,865 × Cv. Nunca dimensione el actuador solo con el Cv a plena apertura.

¿Cuándo es la mariposa más barata que la bola?

Típicamente desde ~DN150 hacia arriba en agua, HVAC y aislamiento general. Proceso de pequeño calibre, líneas piggable y alta integridad de cierre aún favorecen bola o compuerta.

¿Qué documentación pedir con un pedido de mariposa de hierro fundido?

EN 10204 3.1 (o 3.2) en cuerpo y disco, CE/PED donde aplique, hoja de asiento con límite de temperatura, serie cara a cara y curva de par si va actuada. NSF/ANSI 61 o WRAS para agua de bebida.

Siguiente paso

Con medio, P/T de diseño, DN y estilo de cuerpo preferido basta para abrir una cotización. Comparta el servicio y el mercado de destino.

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