Para determinar la longitud correcta del perno para una válvula de mariposa revestida de PTFE, debe calcular el espesor total de todos los componentes por los que pasará el perno. La longitud final es la suma del espesor del cuerpo de la válvula, el espesor de dos bridas de acoplamiento, la altura de cualquier arandela o almohadilla, la altura de la tuerca y un pequeño margen de seguridad para un acoplamiento adecuado de la rosca.
La longitud correcta del perno no es un valor estándar único, sino una suma calculada. Debe tener en cuenta el espesor de las dos bridas, el cuerpo de la válvula, todas las arandelas y tuercas, y un margen de seguridad necesario para garantizar una conexión segura y hermética.
La fórmula central para la longitud del perno
Calcular la longitud del perno es un proceso de adición sencillo. El objetivo es garantizar que el perno sea lo suficientemente largo para acoplar completamente la tuerca con algunos hilos de sobra, pero no tan largo como para crear un peligro o interferir con otros componentes.
Paso 1: Comience con las bridas
La base de su cálculo es el conjunto de bridas entre las que se "sándwich" la válvula. Necesita el espesor de dos bridas, ya que el perno debe pasar a través de ambas. Este dato se determina por la clase de presión y el estándar de la brida (por ejemplo, ANSI 150, PN16).
Paso 2: Agregue el espesor del cuerpo de la válvula
Esta es la dimensión de "cara a cara" de la válvula de mariposa. Esta medida crítica debe tomarse directamente de la hoja de datos técnicos del fabricante de la válvula, ya que puede variar entre marcas.
Paso 3: Tenga en cuenta las arandelas y almohadillas
El cálculo debe incluir el espesor de cualquier herraje entre la brida y la cabeza del perno o la tuerca. Esto a menudo incluye una arandela plana y, a veces, una arandela de resorte (o "almohadilla de resorte") para mantener la tensión. Agregue el espesor de cada arandela utilizada.
Paso 4: Incluya la altura de la tuerca
El perno debe pasar completamente a través de la tuerca para lograr un acoplamiento adecuado de la rosca y una fuerza de sujeción. Utilice la altura especificada para el tipo y tamaño de tuerca que está utilizando.
Paso 5: Agregue el margen de seguridad crítico
Finalmente, agregue una pequeña cantidad de longitud adicional, a menudo denominada "margen". Una buena práctica es tener 2-3 hilos visibles más allá de la tuerca completamente apretada. Este margen confirma el acoplamiento completo y tiene en cuenta el apilamiento de tolerancias menores en los componentes.
Por qué este cálculo es crítico para la seguridad
Un cálculo de longitud de perno aparentemente simple tiene consecuencias directas en la seguridad y el rendimiento de todo el sistema de tuberías. Equivocarse introduce un riesgo significativo.
El riesgo de pernos demasiado cortos
Si un perno es demasiado corto, no puede lograr un acoplamiento completo de la rosca con la tuerca. Esto reduce drásticamente la resistencia de la conexión, haciéndola susceptible a desgarrarse, aflojarse por la vibración y fallar catastróficamente bajo presión.
El problema con los pernos demasiado largos
Los pernos excesivamente largos pueden sobresalir mucho más allá de la tuerca, creando un peligro de enganche para el personal y el equipo. En espacios reducidos, la longitud adicional también puede interferir con tuberías, soportes o maquinaria adyacentes.
Errores comunes a evitar
Más allá de las matemáticas simples, varios errores comunes pueden comprometer la integridad de la instalación de la válvula. Ser consciente de estos problemas es clave para un resultado exitoso.
Ignorar las especificaciones del fabricante
Nunca estime ni asuma el espesor del cuerpo de la válvula. Consulte siempre la hoja de datos técnicos oficial del fabricante. Diferentes diseños pueden tener dimensiones de cara a cara sorprendentemente diferentes.
Desajuste de los estándares de brida y válvula
Asegúrese de que la válvula, las bridas y las juntas cumplan con el mismo estándar (por ejemplo, ANSI, DIN, JIS). Un desajuste puede provocar una alineación incorrecta y la incapacidad de crear un sello confiable, independientemente del par del perno.
Olvidar los límites de temperatura operativa
Aunque no es un problema de longitud del perno, ignorar los límites de material de la válvula es un error crítico. El revestimiento de PTFE en estas válvulas es excelente para la resistencia a la corrosión, pero tiene límites de temperatura estrictos.
Para un uso a largo plazo, la temperatura del medio debe mantenerse por debajo de 120 °C (248 °F). Superar esto puede hacer que el asiento de PTFE se ablande y se deforme, destruyendo la capacidad de la válvula para sellar correctamente y provocando fugas.
Aplicación esto a su proyecto
Utilice las siguientes pautas para asegurarse de seleccionar el herraje correcto para sus objetivos de instalación específicos.
- Si su enfoque principal es la especificación precisa: Comience siempre con las hojas de datos del fabricante tanto para la válvula como para las bridas coincidentes para obtener dimensiones de espesor precisas.
- Si su enfoque principal es la instalación en el sitio: Disponga todos los componentes —la válvula, las juntas y las bridas— y mida el apilamiento total antes de calcular la longitud final del perno con el margen de seguridad requerido.
- Si su enfoque principal es la confiabilidad a largo plazo: Verifique que la temperatura de operación de su sistema se mantenga bien dentro de los límites especificados del revestimiento de PTFE para evitar fallas en el asiento y garantizar un sello duradero.
Un enfoque metódico para el cálculo de pernos es la base para un sistema de tuberías seguro y confiable.
Tabla de resumen:
| Componente | Descripción | Consideración clave |
|---|---|---|
| Dos bridas | Espesor de ambas bridas de acoplamiento. | Utilice los datos del estándar de brida (por ejemplo, ANSI 150). |
| Cuerpo de la válvula | Dimensión de cara a cara de la válvula. | Crucial: Debe obtenerse de la hoja de datos del fabricante. |
| Arandelas/Almohadillas | Altura de las arandelas planas y las arandelas de resorte. | Incluya todos los herrajes para una tensión adecuada. |
| Altura de la tuerca | Altura de la tuerca que se está utilizando. | Asegura un acoplamiento completo de la rosca. |
| Margen de seguridad | Longitud adicional para 2-3 hilos más allá de la tuerca. | Confirma una conexión segura y tiene en cuenta las tolerancias. |
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