Qué hace un asiento de válvula — y cómo falla

Creado 07.10
La mayoría de las especificaciones de válvulas indican un material de asiento y continúan. En el servicio con polvos y sólidos a granel, esa única línea es la que decide con qué frecuencia la válvula aparece en una lista de mantenimiento. Comprender lo que realmente debe hacer un asiento —y cómo suele fallar— facilita mucho la elección.

Las tres funciones que debe cumplir un asiento

Un asiento debe sellar, de modo que nada pase cuando la válvula está cerrada. Debe liberar, permitiendo que el elemento de cierre se aleje sin desgarrarse ni agarrotarse. Y debe resistir, tolerando la abrasión, la temperatura y miles de ciclos sin perder ninguna de las dos primeras propiedades. Estos tres requisitos se oponen entre sí: los materiales blandos sellan con facilidad pero se desgastan rápidamente; los materiales duros se desgastan lentamente pero necesitan mucha más fuerza y aun así dejan pasar finos.

Modo de falla 1: Abrasión progresiva

Este es el fallo más común en los sólidos a granel. Las partículas abrasivas atrapadas entre el asiento y el elemento de cierre actúan como pasta de esmerilar cada vez que la válvula realiza su carrera. El daño es lento y rara vez se nota hasta que la válvula comienza a supurar producto. Las válvulas que se utilizan para regular el caudal sufren esto mucho más rápido que las válvulas que solo se abren y cierran, porque una válvula parcialmente abierta hace pasar el material a alta velocidad por un espacio estrecho.

Modo de fallo 2: Deformación permanente por compresión

Un asiento de elastómero que se mantiene cerrado bajo presión durante largos períodos adquiere una deformación permanente: deja de recuperar su forma. La válvula entonces gotea aunque el asiento parezca intacto. Por eso un asiento que se deja comprimido durante meses puede fallar, mientras que uno que cicla a diario no lo hace.

Modo de fallo 3: Daño por temperatura

Todo elastómero tiene un límite superior, y superarlo produce endurecimiento, agrietamiento y pérdida de elasticidad. Superar el límite inferior hace que el compuesto sea quebradizo. Ambos son irreversibles. La falla suele manifestarse primero como una fuga después de un transitorio de arranque — el momento en que una línea funciona más caliente o más fría que en operación normal.

Modo de falla 4: Ataque químico

Algunos polvos, y muchos productos químicos de lavado, atacan familias específicas de elastómeros. El asiento se hincha, se ablanda o se desmorona. Debido a que el ataque puede ser lento, el síntoma suele ser un asiento que falla mucho antes de lo que sugeriría su vida útil por desgaste.

Modo de fallo 5: Daño mecánico

El metal extraño, los grumos de gran tamaño o un disco desalineado cortarán o rasgarán un asiento en un solo evento. Esto no es un problema de desgaste y ninguna elección de material lo previene; la solución es el cribado aguas arriba, no un compuesto mejor.

Modo de falla 6: Error de instalación

Un asiento dañado durante el montaje, o una válvula instalada con la dirección de flujo incorrecta, fallará prematuramente. Verifique la flecha de flujo y la orientación del asiento antes de la puesta en marcha, y nunca use la válvula como punto de palanca durante la alineación de la tubería.

Cómo se asignan los modos de falla a los síntomas

Síntoma
Causa más probable
Goteo gradual, empeora con el tiempo
Abrasión progresiva
Fuga después de largos períodos cerrado
Deformación permanente por compresión
Asiento duro y agrietado
Daño por temperatura
Asiento hinchado o pegajoso
Ataque químico
Desgarro o división repentina
Daño mecánico
Fuga inmediatamente después de la instalación
Error de instalación u orientación incorrecta

Cómo prolongar la vida útil del asiento

  • Mantenga la válvula completamente abierta o completamente cerrada.
  • Inspeccione según un calendario, no por fallo.
  • Empareje el compuesto con el medio y el rango de temperatura
  • Tenga un repuesto a mano.

En qué se diferencia el diseño del asiento según el tipo de válvula

Una válvula de mariposaconvencional sella presionando un sello periférico contra un asiento del cuerpo, lo que implica contacto deslizante. Una válvula de mariposa con asiento inflable elimina por completo el movimiento deslizante, cargando el sello con aire después de que el disco está en posición. Una válvula de pinzamiento elimina por completo el concepto de asiento — el manguito es el asiento.
Cuál es la correcta depende de cuán abrasivo sea el producto y cuánto le cueste la fuga. Lea el guía de selección de válvulas para sólidos a granel para la comparación completa, o explore la gama de productos.
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