En la selección de válvulas para construcción naval y uso marino, es importante establecer primero como premisa una serie de condiciones que no existen en las instalaciones terrestres: el daño por sal, las vibraciones, la inclinación y las escasas oportunidades de mantenimiento. Los ejes de selección son básicamente tres. El primero, la resistencia a la corrosión (material y tratamiento superficial); el segundo, una estructura capaz de soportar vibraciones e impactos junto con la fiabilidad del asiento; y el tercero, el cumplimiento de la sociedad de clasificación y de las normas aplicables. Dado que las prestaciones requeridas difieren según la aplicación (sistemas de agua de mar, de agua dulce, de combustible, de vapor y de aire), el procedimiento básico consiste en partir de las tres condiciones de fluido, temperatura y presión, y luego acotar sumando la carga ambiental y la facilidad de mantenimiento. A continuación ordenamos los criterios de decisión por orden.
Puntos clave de este artículo
- En el ámbito marino, “el daño por sal, las vibraciones, la inclinación y las restricciones de mantenimiento” se convierten en las condiciones previas de la selección
- Se acota con los tres ejes de material, estructura y cumplimiento normativo, aplicando las condiciones según cada aplicación
- Lo que más suele generar dudas es la selección del material y el cumplimiento normativo. Una consulta técnica temprana evita retrabajos
Condiciones exigidas a las válvulas marinas en entornos severos
El entorno al que se exponen las válvulas marinas parte de premisas distintas a las de las tuberías de plantas terrestres. Conocer de antemano las condiciones de carga representativas ayuda a que la selección de material y estructura no se desvíe.
Resistencia al daño por sal y a la corrosión
En el mar, las válvulas están constantemente expuestas a aire con contenido de sal y, en los sistemas de agua de mar, la superficie interna también queda sometida a un entorno corrosivo. En general, en los sistemas de contacto directo con agua de mar se consideran como candidatos materiales de alta resistencia al agua de mar, como el bronce al aluminio o ciertos aceros inoxidables, protegiendo la superficie externa con pintura o tratamiento superficial. En sistemas con condiciones de fluido más suaves, como los de agua dulce o de aire, en ocasiones basta con materiales estándar como el bronce o la fundición gris. El punto de partida es diferenciar el material según “de qué sistema se trata y qué tipo de fluido circula”.
Resistencia a vibraciones, impactos e inclinación
Como se aplican de forma continua vibraciones e impactos procedentes del motor principal, los equipos auxiliares y el oleaje, el aflojamiento de las roscas, el desgaste de la superficie del asiento y el deterioro de las juntas tienden a avanzar más rápido que en tierra. Además, se exige que la apertura, el cierre y la estanqueidad se aseguren incluso bajo balanceo e inclinación. Conviene verificar la rigidez del soporte del volante y del vástago, la fiabilidad de la estructura del asiento y las medidas antiaflojamiento, junto con las prestaciones estáticas de presión y temperatura.
Cumplimiento de la sociedad de clasificación y de las normas
En los equipos marinos, según la aplicación y el compartimento de instalación, puede requerirse la aprobación de la sociedad de clasificación o el cumplimiento de las normas relacionadas. Como los requisitos de cumplimiento varían según el tipo de buque, el compartimento y el fluido, definir en la fase inicial de la selección “qué aprobación o norma necesita este sistema” facilita evitar sustituciones y retrabajos en fases posteriores.
Cómo avanzar en la selección acotando desde la aplicación
Tras haber fijado las condiciones, la selección real resulta más ordenada si se avanza partiendo de la aplicación.
Fijar primero las tres condiciones de fluido, temperatura y presión
Primero se aclara el tipo de fluido del sistema en cuestión (agua de mar, agua dulce, combustible, aceite lubricante, vapor, aire comprimido, etc.), la temperatura y la presión de uso. Estas tres condiciones constituyen el primer filtro para el material, el material del asiento y el tipo de válvula. Por ejemplo, en los sistemas de vapor los ejes de decisión prioritarios son la resistencia al calor y el material del asiento, mientras que en los sistemas de agua de mar lo es la resistencia a la corrosión.
Incorporar la facilidad de mantenimiento y el espacio
En el mar, las oportunidades de aprovisionamiento de piezas y de reparaciones de gran envergadura son limitadas. La facilidad de desmontaje e inspección, la disponibilidad de piezas de consumo, el espacio de instalación y la conexión con la tubería son elementos que conviene valorar tanto como las prestaciones. En zonas estrechas, comprobar incluso el sentido de operación y la posición del volante ayuda a reducir la carga de mantenimiento tras la entrada en servicio.
Verificar por último el diámetro y las especificaciones de conexión
Una vez decididos el tipo de válvula y el material, se contrastan con las especificaciones de la tubería el diámetro, el método de conexión (bridas, roscado, etc.) y la distancia entre caras. En particular, al seleccionar un equivalente de un producto ya instalado, es imprescindible verificar la coincidencia de dimensiones y normas de conexión. Como una confusión en este punto conduce directamente a retrabajos en la fase de instalación, recomendamos el cotejo basado en planos.
Preguntas frecuentes
Q1. ¿Debe diferenciarse el material entre el sistema de agua de mar y el de agua dulce?
A1. En general, lo básico es considerarlos por separado. Se elige según las condiciones del fluido: material de alta resistencia a la corrosión para el sistema de contacto directo con agua de mar, y material estándar para los sistemas con baja carga corrosiva.
Q2. ¿En qué se diferencian las válvulas marinas de las terrestres?
A2. Las diferencias principales son las consideraciones sobre el daño por sal, las vibraciones y la inclinación, y la necesidad o no de cumplir con la sociedad de clasificación y las normas. Aunque el principio básico sea común, las condiciones previas de la selección difieren.
Q3. ¿Es siempre necesaria la aprobación de la sociedad de clasificación?
A3. Depende de la aplicación, el compartimento y el fluido. Como hay sistemas que requieren aprobación y otros que no, recomendamos confirmar los requisitos al inicio de la selección.
Q4. ¿Qué debe verificarse como medida frente a las vibraciones?
A4. Sirven de referencia la fiabilidad de la estructura del asiento, el soporte del vástago y el volante, y las medidas antiaflojamiento. Conviene verificarlos junto con las prestaciones estáticas.
Q5. ¿Cómo debe seleccionarse el equivalente de una válvula ya instalada?
A5. Además del fluido, la temperatura y la presión, se cotejan en el plano el diámetro, el método de conexión y la distancia entre caras. Si se desconocen las especificaciones, consúltenos a partir de la información del producto físico.
Q6. ¿Qué información mínima debe reunirse para la selección?
A6. Lo básico es el tipo de fluido del sistema, la temperatura de uso, la presión de uso, el diámetro y las especificaciones de conexión. Con estos datos es posible una acotación preliminar.
Resumen
La forma de seleccionar válvulas marinas consiste, básicamente, en acotar partiendo de la aplicación con los tres ejes de resistencia a la corrosión (material), fiabilidad estructural y cumplimiento normativo, una vez fijadas las condiciones previas de daño por sal, vibraciones, inclinación y restricciones de mantenimiento. Fijando primero las tres condiciones de fluido, temperatura y presión, e incorporando además la facilidad de mantenimiento y las especificaciones de conexión, resulta más sencillo reducir los retrabajos y los problemas tras la entrada en servicio.
Si tiene dudas en etapas como “no logro decidir qué material es apto para el sistema de agua de mar”, “conozco las condiciones de uso pero no puedo identificar la sociedad de clasificación o la norma aplicable” o “quiero seleccionar el equivalente de una válvula ya instalada a partir de sus dimensiones”, puede consultarnos desde la propia fase de ordenar las condiciones. Basta con la información de que disponga sobre el fluido, la temperatura, la presión, el diámetro y las especificaciones de conexión del sistema; no dude en contactar con el servicio de consulta técnica y de selección de Yoshitake. Le propondremos una selección adecuada a su aplicación.