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Válvula de Bola (Ball valve)
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Válvula de bola En la válvula de bola un macho esférico agujereado controla la circulación del líquido. El sellado en válvulas de bola es excelente, la bola contacta de forma circunferencial y uniforme el asiento, el cual suele ser de materiales blandos.

Las aplicaciones más frecuentes de la válvula de bola son de obertura/cierre. No son recomendables usarlas en servicios de parcialmente abiertas por un largo tiempo bajo condiciones de alta caída de presión a través de la válvula, ya que los asientos blandos pueden tener tendencia a salir de su sitio y obstruir el movimiento de la bola.


Dependiendo del tipo de cuerpo la válvula, su mantenimiento puede ser fácil. La perdida de presión en relación al tamaño del orificio de la bola es pequeña.

El uso de la válvula está limitada por la resistencia a temperatura y presión del material del asiento, metálico o plástico.

Se emplean en vapor, agua, aceite, gas, aire, fluidos corrosivos, pastas aguadas y materiales pulverizados secos. Según que abrasivos o fluidos fibrosos pueden dañar la superficie de la bola y asiento.

Tipos de válvulas de bola:

-Válvula de bola flotante (Float ball valve): La válvula se sostiene sobre dos asientos en forma de anillos.
-Válvula de bola guiada ("Trunnion"): La bola es soportada en su eje vertical de rotación por unos muñones. Estos absorben los esfuerzos que realizan la presión del fluido sobre la bola, liberando de tales esfuerzos el contacto entre la bola y el asiento por lo que el par operativo de la válvula se mantiene bajo. Este diseño es recomendado en aplicaciones de alta presión o grandes diámetros.

Válvula de Bola - Tipos de cuerpo



Tipos de Cuerpo:

-Soldado: Las válvulas de bola soldadas garantizas la ausencia de fugas durante la vida de la válvula, y no requiere de mantenimiento operativo. Esto puede ser un factor muy importante especialmente para válvulas de bola instaladas en tuberías bajo tierra o submarinas. También se elige este diseño en fluidos peligrosos.
-Entrada superior: La bola se puede extraer desmontando la tapa superior. La válvula puede ser reparada en la instalación.
-Entrada lateral: Cuerpo de una sola pieza. La bola se monta desde una entrada axial.
-Cuerpo partido: El cuerpo lo forma dos o tres piezas. Permite la inspección y mantenimiento de todas las parte internas.

Válvula de bola - Tipos de cuerpo

Características y rangos generales de las válvulas de bola

Rango de Diámetros:
mm a mm.

Conexión a la tubería:
Brida, wafer, roscada, socket welding.

Materiales para el Cuerpo:
Aceros al Carbono Forjado: ASTM A-350 LF2, ASTM A-105
Fundición de Aceros al Carbono: ASTM A-216 WCB
Aceros Inoxidable: ASTM A-351 CF8M (AISI-316)
Fundición Dúctil de Hiero: ASTM A-536 GR. 65-45-12
Bronce: Bronze ASTM B148-C95800
Plásticos
Ceramicos

Materiales para la Bola:
AISI 4140
Aceros al Carbono Forjado: ASTM A-105
Aceros Inoxidable: AISI-304, ASTM A-351 CF8M (AISI-316), ASTM 316Ti

Materiales para recubrir superficalmente la Bola:
Cromo, Niquel electrolito

Materiales para el Asiento:
AISI 1018
Aceros al Carbono Forjado: ASTM A-105
Aceros Inoxidable: ASTM 316Ti
Plásticos: PTFE, PTFA

Rangos de Temperatura:
ºc hasta ºC - (Dependiendo del material).

Pressure range:
bar - (Dependiendo del material).

Limitación velocidad del fluido:

Aplicaciones típicas:

Normas aplicables a las válvulas de bola

IEC 60534-3-2 Ed. 2.0 b:2001
DIN EN 60534-3-2
Industrial-process control valves - Part 3-2: Dimensions - Face-to-face dimensions for rotary control valves except butterfly valves

Esta norma proporciona las dimensiones generales de los siguientes tipos de válvulas: bola de segmento, plug excéntrica giratoria y globo barstock. Las válvulas de mariposa wafer están excluidas.
Tamaños Nominales: DN 20 hasta DN 400 inclusive.
Ratios: PN 10, PN 16, PN 20, PN 25, PN 40, PN 50 and PN 100.
Solo bridas con resalte son cubiertas. Especificamente excluidas las válvulas con conexión soldada o roscada.

IEC 60534-8-3 Ed. 2.0 b:2000
Industrial-process control valves - Part 8-3: Noise considerations - Control valve aerodynamic noise prediction method

Establece un método teórico para predicir el nivel de presión-sonora externo generado en una válvula de control por un flujo compresible. Aplicable a los siguientes tipos de válvulas: globo (simple y doble asiento), mariposa, angular, plug giratoria (excéntrica, esférica), bola, y válvulas con cavidad de sellado.

ISO 14313:2007
BSR/API Spec 6D
Petroleum and natural gas industries - Pipeline transportation systems - Pipeline valves

ISO 14313:2007 especifica requerimientos y proporciona recomendaciones para el diseño, fabricación, testing y documentación de válvulas de bola, retención, compuerta y 'macho' para aplicaciones en sistemas de tuberías que cumplen los requisitos de la ISO 13623 para industrias del petróleo y gas natural.
ISO 14313:2007 no es aplicable en válvulas de tuberías submarinas, ya que éstas se tratan por separado en la International Standard (ISO 14723).
ISO 14313:2007 no es aplicable a válvulas con ratios de presión superiores a PN 420 (Class 2500).

ISO 16135:2006
DIN EN ISO 16135:2006
ONORM EN ISO 16135:2006
Industrial valves -- Ball valves of thermoplastics materials.

Esta norma especifica requirimientos y test para válvulas de bola de materiales termoplásticos para servicio de aislamiento, servicio de control y desviación/mezcla de fluidos. Y es aplicable en válvulas motorizadas o manuales operadas para ser instaladas en sistemas de tuberías, sin tener en cuenta el campo de aplicación ni el fluido a transportar.

ISO 17292:2004
EN ISO 17292
BS 5351:1986
DIN EN ISO 17292
ONORM EN ISO 17292:2004
Metal ball valves for petroleum, petrochemical and allied industries.

ISO 17292:2004 especifica los requerimientos para válvulas de bola de metal de la industria petrolífera, petroquímica, plantas de gas natural y industrias relacionadas. Cubre válvulas de tamaños nominales DN 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 y 500, correspondiendo a tuberías de tamaños nominales NPS 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, 1, 1 1/4, 1 1/2, 2, 2 1/2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 y 20, y es aplicable para designaciones de presión de Class 150, 300, 600 y 800 (la última aplicable solo para válvulas con agujero reducido y con conexión roscada y socket welding), y PN 16, 25 y 40.

ISO 7121:2006
Steel ball valves for general-purpose industrial applications

BSR/ASTM Z7974Z-200x
Specification for Ferrous and Nonferrous Ball Valves (DRAFT STANDARD)

IAPMO IGC 157-2006
Ball Valves

IAPMO IGC 232-2006
Pvc Valve With Integral Ball And Spring-Check Or Swing-Check Features .

MSS SP-110-1996
WW-V-35C NOT 2
Ball Valves Threaded, Socket-Welding, Solder Joint, Grooved and Flared Ends

MSS SP-122-2005
Plastic Industrial Ball Valves

Esta norma práctica establece los requerimientos para válvulas de plástico de bola industriales en tamaños NPS 1/2 to NPS 4, diseñada para sistemas industriales en general para la distribución de líquidos presurizados que són químicamente compatibles con el material de la tubería. Refleja prácticas de la industria en diseño, fabricación y aplicaciones con estas válvulas.

MSS SP-72-1999
WW-V-35C NOT 2
Ball Valves with Flanged or Butt-Welding Ends for General Service.

AS 4796-2001
Water supply - Metal bodied and plastic bodied ball valves for property service connection

Especifica los requerimientos de las válvulas de bola con cuerpos de metal y de plástico para instalaciones de redes de agua entre la red principal y la de la propiedad en tamaños nominales DN 15, DN 20, DN 25, DN 32, DN 40, y DN 50.

A-A-2297 NOT 1
Ball valve (Drop-out type: line; inline; suction; discharge)
(No S/S Document).

A-A-2377 NOT 1
Valve, Ball (single line) (No S/S Document).

MIL-V-23611 NOT 1
Valves, Ball (No S/S Document)

MIL-V-24509A
Valves, flanged, ball and plug for sewage and sea water service.

MIL-V-47322/6 NOT 2
Valve, Selector, Ball (No S/S Document).

MS35755C NOT 0
cup, oil, lubricating, ball valve (drive), straight (s/s by MIL-C-1258)

QPL-22687-17 NOT 1
valve, ball, naval shipboard, for air, nitrogen, helium or hydraulic service (sizes 2-1/2 inches i.p.s. and below) (no s/s document)

QPL-23696 NOT 2
valve, ball, naval shipboard, water service (no s/s document)

WW-V-35C NOT 2
Valve, ball (SS by MSS SP-72 and MSS SP-110)

EN 1983
Industrial valves - Steel ball valves

EN 331
Manually Operated Ball Valves and Closed Bottom Taper Plug Valves for Gas Installations for Buildings

DIN 3357-1:1989
Metal ball valves; general requirements and methods of test

Esta norma aplica los convenios y estructura de normas de diseño de válvulas de bola para aplicaciones generales, fabricadas de materiales metálicos.

DIN 3430
Gas valves; angle pattern ball shut-off valves

Esta norma especifica las dimensiones y designaciones de válvulas de bola diseño angular para el uso en instalaciones para gases según DVGW G 260 parte 1 en servicios de 4 bar de presión.

DIN 3431
Gas valves; angle pattern ball shut-off valves with compression coupling

Esta norma especifica las dimensiones y designaciones de válvulas de bola diseño angular con acople a compresión para el uso en instalaciones para gases según las normas tecnicas DVGW G 260 parte 1 en servicios de 4 bar de presión.

DIN 3432
Gas valves; straight pattern ball shut-off valves with compression coupling

Esta norma especifica las dimensiones y designaciones de válvulas de bola diseño angular con acople a compresión para el uso en instalaciones para gases según las normas tecnicas DVGW G 260 parte 1 en servicios de 4 bar de presión.

DIN 3435
Gas valves; angle pattern ball shut-off valves with compression coupling

Esta norma especifica las dimensiones y designaciones de válvulas de bola diseño angular shut-off con acople a compresión para el uso en instalaciones para gases según las normas tecnicas DVGW G 260 part 1 en servicios de 4 bar de presión máxima.

DIN 85003-8
Technical specifications for valves for shipboard use - Part 8: Ball valves

Este documento contiene los parametros de selección en DIN 85003-2 de los requerimientos y tests, principalmente para válvulas para ser comercializadas- y construcción naval.

DIN CEN/TS 13547
ONORM CEN/TS 13547:2007
Industrial valves - Copper alloy ball valves; German version CEN/TS 13547:2006

Esta especificación técnica se aplica a válvulas de bola de aleación de cobre de uso general con conexión bridas, roscada, capilar o compresión o tuerca loca.

DIN EN 12567:2000
Industrial valves - Isolating valves for LNG - Specification for suitability and appropriate verification tests; English version of DIN EN 12567

Este documento define los requerimientos característicos generales de válvulas de aislamiento (válvulas de globo, válvulas tipo plug, válvulas de bola, válvulas de mariposa) usadas en la producción, almacenamiento, transmisión (por tuberías, ferrocarril, carretera o marítimo) de Gas Natural Líquido (LNG).

DIN EN 13774:2003
Valves for gas distribution systems with maximum operating pressures less than or equal to 16 bar - Performance

Esta EN trata válvulas de aislamiento usadas en sistemas de distribución de gas a una máxima presión de trabajo de 16 bar, con gases fuel de la primera y segunda familia, de acuerdo a la EN 437. Esto aplica a válvulas DN 25 y mayores. Los tipos de válvula de aislamiento consideradas son: válvulas tipo plug, válvulas de bola, válvulas de compuerta, válvulas de globo y válvulas de mariposa.

DIN EN 13828:2003
ONORM EN 13828:2004
Manually operated copper alloy and stainless steel ball valves for potable water supply in buildings - Tests and requirements

Este domcumento especifica las características de los materiales y el diseño de válvulas de bola, la mecánica, hidráulica y acústicos requerimientos de las válvulas de bola, los métodos de test para verificar los requerimientos de las válvulas de bola, los requerimientos de marcaje de las válvulas de bola. Se aplica principalmente a válvulas de bola de aleación de cobre, dimensiones DN 8 a DN 100, para abastecimiento de agua potable en edificios de hasta PN 10 y una temperatura de distribución de 65ºC.

DIN EN 13942:2005
ONORM EN 13942:2004
Petroleum and natural gas industries - Pipeline transportation systems - Pipeline valves (ISO 14313:1999 modified); English version EN 13942:2003

Esta norma europea especifica requerimientos y proporciona recomendaciones de diseño, fabricación, test y documentación de válvulas de bola, retención, compuerta y plug en aplicaciones donde hay sistemas de tuberías que cumplen los requisitos de la ISO 13623 para industrias del petróleo y gas natural. Sistemas de sumministro sobre tierra usados por la industria de distribución de gas están excluidos del alcance de esta norma.

DIN EN 14141:2004
Valves for natural gas transportation in pipelines - Performance requirements and tests.

Esta norma europea se aplica a todas las válvulas (válvulas tipo plug, válvulas de bola, válvulas de compuerta y válvulas de retención) usadas en tierra en tuberías de transmisión para transporte de gas natural de acuerdo con EN 1594. Abarca todas las válvulas que son componentes de la tubería. La norma especifica válvulas para las tuberías con una máxima presión de trabajo (MOP) de 16 bar. Están excluidas del alcance de la norma las válvulas de control, válvulas de seguridad y todas las válvulas más pequeñas o igual a DN 50. Esta norma determina las especificaciones en requerimientos y test de verificación apropiados llevados a cabo en la producción y en la certificación para dar prueba que la válvula cumple con los requerimientos.

DIN EN 1983:2006
ONORM EN 1983:2006
Industrial valves - Steel ball valves; German version EN 1983:2006.

Esta norma europea especifica los requesitos para válvulas de bola de acero con finales en bridas, roscados, soldaduras socket welding o butt welding. La norma aplica a válvulas de bola usadas principalmente en la industria y aplicaciones generales. Sin embargo, pueden ser usadas para otras aplicaciones si sus requerimientos más relevantes cumplen la norma.

DIN EN 331/A1
Manually operated ball valves and closed bottom taper plug valves for gas installations for buildings; German version EN 331:1998/prA1:2005

Este documento ha sido preparado por el Comite Técnico CEN/TC 236 bajo la preaparación de la Normenausschuss Gastechnik (NAGas) en la DIN Deutsches Institut fnr Normung e.V. de acuerdo a DIN EN 331. La emmienda estipula, como en DIN EN 331, requerimientos para válvulas de bola operadas manualmente y válvulas tipo plug de cierre cónico para instalaciones de gas en edificios para tamaños nominales hasta DN 50 inclusive y su testeo.

DIN EN 331:1999
Manually operated ball valves and closed bottom taper plug valves for gas installations in buildings.

El documento especifica requerimientos generales para válvulas de bola operadas manualmente y válvulas tipo 'closed bottom taper plug' para intalaciones de gas en edificios.

DIN EN ISO 14723
ANSI/API 6DSS/ISO 14723-2007
Petroleum and natural gas industries - Pipeline transportation systems - Subsea pipeline valves (ISO 14723:2001); German and english version EN ISO 14723:2001

Este documento ha sido preparado por el Comité Técnico CEN/TC 236 bajor prepración de la Normenausschuss Gastechnik (NAGas) a DIN Deutsches Institut fnr Normung e.V. de acuerdo a DIN EN 331. Esta norma europea contiene requesitos de diseño, fabricación, testing y documentación de válvulas de bola, retención y compuerta para aplicaciones submaniras en sistemas de tubería offshore para industrias del petróleo y gas natural. Esta norma internacional no es aplicable a válvulas cuyos ratios de presión excede de PN 420 (Class 2500). El Annex A de esta norma internacional proporciona una guia para ayudar al comprador con la selección del tipo de válvula y espeficicación de requesitos para pedirlas. El Anexos B de esta ISO proporciona una listado resumido de comprobación de información para ser entregada al fabricante u otro comprador cuando le corresponda pedir la válvula.

JIS B 2061:2006
Faucets, ball taps and flush valves.

B 2308 (KSA)
Ball Valve.

M 3529 (KSA)
Manually Operated Thermoplastic Ball Valve.

GB/T 12237-1989
General purpose industrial valves--Flanged and butt-weld end steel ball valves
(Texto del documento en chino).

GB/T 15185-1994
Cast iron and copper alloy ball valves
(Texto del documento en chino).

NBR14788
Ball valves - Requirements (Text of document is in portuguese)

Estabelece os requisitos para valvulas de esfera com extremidades roscadas, flangeadas ou soldadas para uso geral em instalaoes industriais,prediais ou domiciliares de gua, leos, gases derivados de petrleo e outros fluidos de origem animal, mineral, vegetal ou mesmo sintetizados artificialmente.

NBR15015
Storage of flammable and combustible liquids - Service station - Foat ball valve (Text of document is in portuguese)

Estabelece os requisitos gerais para fabricaao e desempenho de vlvulas de esfera flutuante, a serem instaladas em sistema de armazenamento subterrneo de combustveis (SASC) de posto revendedor e posto de abastecimento.

ANSI/API 608-2002
Metal Ball Valves - Flanged and Butt-Welding Ends.

Cubre válvulas de bola de metal, Class 150 y Class 300 tanto en conexión por brida como soldadura a tope para servicios de abrir/cerrar.

ANSI/AWWA C507-2005
Ball Valves 6 in (150 mm) through 48 in (1200 mm).

Cubre válvulas de bola en fundición gris, fundición dúctil y en acero, conexión con bridas, fuerte cierre, eje o muñon, full-port, doble y simple asiento para presiones de hasta 300 psi (2,100 kPa) en tamaños de diámetros de 6-in. hasta 48-in. (150-mm hasta 1,200-mm) para uso en sistemas de abastecimiento de agua potable con un pH mayor que 6 y menor que 12 y temperaturas mayores de 32 F (0 C) y menores de 125 F (52 C).

BSR/AWWA C5PP-200x
Plastic Ball Valves 1/2-In. Through 2-In. (13 mm - 50 mm) (DRAFT STANDARD).

Esta norma cubre válvulas de bola con doble o simples conexiones roscadas, unidas o compremidas- y asientos no-metálicos para presiones de hasta 200 psi (1,400 dPa) en tamaños de diámetros de 1/2-In. hasta 2-In. (12-mm hasta 50-mm) para usos en sistemas de abastecimiento de agua potable a temperaturas mayores de 32 F (0 C) y menores de 125 F (52 C).

UL 842-1999 (R2007)
Valves for Flammable Fluids

Estos requesitos cubren válvulas que pretenden usarse en el control de líquidos inflamables. Són del tipo usado comunmente en sistemas de tuberías y sistema de aprovisionamiento de fuel al motor y el equipo de quemado de fuel. Las válvulas que están cubiertas en esta norma son para uso de fluidos inflamables que se manejan a temperturas entre -29°C (minus 20°F) to 52°C (125°F).

IEC - International Electrotechnical Commission
ISO - International Organization for Standardization
ASTM - American Society for Testing and Materials
IAPMO - International Association of Plumbing and Mechanical Officials
MSS - Manufacturers Standardization Society
SAI - Standards Australia International
DODSSP - Department of Defense Single Stock Point for Mil Specs and Standards
CEN - European Comittee for Standardization
DIN - Deutsches Institut für Normung
ON - Österreichische Normungsinstitut
JSA - Japanese Standards Association
KSA - Korean Standards Association
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
ANSI - American National Standards Institute
API -American Petroleum Institute
AWWA - American Water Works Association
UL - Underwriters Laboratories
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