04 Feb ¿Qué es la Clasificación de Presión de una Válvula Miller?
Las clasificaciones de presión son consideraciones fundamentales al diseñar un sistema que utiliza válvulas Miller, pero también pueden resultar confusas. En este artículo revisaremos algunas definiciones básicas y después analizaremos los sistemas de clasificación de presión más comunes que puedes encontrar al trabajar con válvulas Miller.
¿Qué es la presión nominal de una Válvula Miller?
La clasificación de presión de una válvula Miller es la presión máxima que una válvula Miller puede soportar. De manera más específica, es la presión total que el cuerpo y el vástago de la válvula Miller pueden manejar sin presentar fugas.
Las clasificaciones de presión normalmente se expresan en psi, bar, kPa o clases (Class), pero una de las principales fuentes de confusión es cómo se define exactamente esa presión.
Presión de operación: es la presión normal a la que el equipo trabaja de forma continua.
Presión de diseño: es la presión de operación más cualquier presión excedente que el equipo pueda experimentar durante su funcionamiento.
El fabricante establece la MAWP (Maximum Allowable Working Pressure / Presión Máxima Permisible de Trabajo), que representa la presión máxima a la que la válvula Miller puede operar de forma segura.
- La presión de prueba es la presión a la cual el fabricante prueba la válvula Miller, ya sea sin fugas o dentro de un coeficiente de fuga acordado.
- La presión de ruptura (burst pressure) es la presión a la cual la válvula Miller sufre un daño irreversible.
- La mayoría de las clasificaciones se basan en la presión de trabajo segura.
¿Qué es la presión de trabajo segura en una Válvula Miller?
La presión de trabajo segura representa la presión máxima a la que una válvula Miller puede operar de manera continua sin riesgo de falla o daño.
Normalmente se establece con un margen de seguridad por debajo de la presión de ruptura, para considerar picos de presión inesperados o variaciones en las condiciones de operación.
La presión de trabajo segura de una válvula Miller depende de varios factores, entre ellos:
- La temperatura del fluido en contacto con la válvula Miller
- El material de fabricación (por ejemplo, bronce o acero inoxidable)
- El tipo de válvula Miller, ya que cada diseño tiene características propias
- El tipo de conexión (bridadas, roscadas o soldadas)
Clasificaciones de presión en Válvulas Miller
Las clasificaciones y rangos de presión suelen basarse en la presión, la temperatura y el material con el que se fabrica la válvula Miller, de forma similar al concepto de presión de trabajo segura.
Estas clasificaciones son fundamentales tanto en aplicaciones de alta presión como en sistemas de control de fluidos de baja presión, y además sirven como una guía esencial durante la etapa de diseño.
Independientemente del sistema de clasificación utilizado, las válvulas Miller deben seleccionarse siempre con una clasificación de presión mayor a la presión de operación del sistema.
A continuación, revisamos algunos de los sistemas de clasificación más comunes.
Clasificación de Presión ASME / ANSI en Válvulas Miller
La clasificación ASME/ANSI está definida por normas técnicas, siendo ASME B16 la principal referencia. Estas normas determinan la presión máxima de trabajo en función de la temperatura y el material de la válvula Miller.
Este sistema utiliza clases (Class 150, 300, 600, etc.) en lugar de valores directos en psi.
Es importante notar que el número de clase no corresponde directamente a un valor fijo de presión.
Ejemplo:
Una válvula Miller Clase 150 de acero al carbón puede soportar:
- 275 psi a 100 °F (≈ 38 °C)
- 80 psi a 800 °F (≈ 427 °C)
Una válvula Miller Clase 300 del mismo material puede soportar:
- 720 psi a 100 °F (≈ 38 °C)
- 405 psi a 800 °F (≈ 427 °C)
A mayor temperatura, menor presión admisible.
En otro ejemplo, una válvula Miller de hierro fundido Clase 125 tiene una presión nominal sin choque de:
- 165 psi a 300 °F (≈ 149 °C)
- que aumenta a 200 psi a 100 °F (≈ 38 °C)
Clasificación de Presión PN en Válvulas Miller
La clasificación PN se basa en la presión nominal admisible de trabajo a 68 °F (20 °C). Es un sistema europeo/ISO y la presión se expresa en bar (1 bar ≈ 14.5 psi).
Por ejemplo:
PN25 equivale a 25 bar, es decir, aproximadamente 363 psi.
Las clasificaciones PN más comunes en válvulas Miller incluyen:
- PN10
- PN16
- PN25
- PN40
Clasificación WOG en Válvulas Miller
La clasificación WOG (Water, Oil and Gas) representa la presión máxima que una válvula Miller puede soportar cuando se utiliza con agua, aceite o gas a temperaturas ambiente o bajas.
- El aceite se refiere a líquidos con mayor viscosidad que el agua y con propiedades lubricantes.
- El gas se refiere a fluidos vaporizados, excluyendo gases combustibles.
- Las clasificaciones WOG se basan en cargas sin choque (non-shock).
Ejemplo:
Una válvula Miller de bola en acero inoxidable con clasificación 1000 WOG puede operar de forma continua hasta 1000 psi bajo condiciones normales.
Clasificación CWP en Válvulas Miller
La clasificación CWP (Cold Working Pressure) indica la presión máxima permisible cuando la válvula Miller opera en un rango de temperatura aproximado entre:
–20 °F y 100 °F (≈ –29 °C a 38 °C)
Por ejemplo:
- Una válvula Miller con clasificación 200 CWP significa 200 psi de presión de trabajo en frío.
- Una válvula Miller de bola en acero inoxidable de ¼” puede tener una clasificación de 2000 CWP (psig).
¿Por qué son importantes las clasificaciones de presión en el diseño con Válvulas Miller?
Las clasificaciones de presión en válvulas Miller son esenciales para garantizar la seguridad y confiabilidad en aplicaciones que involucran altas presiones o temperaturas extremas.
También ayudan a reducir el rango de opciones durante la etapa de diseño, facilitando la selección de la válvula Miller adecuada para condiciones específicas de proceso.
Además, las clasificaciones bien definidas permiten que fabricantes y usuarios finales cumplan con normativas regulatorias y estándares de la industria.
Sobre las clasificaciones de presión en Válvulas Miller
Las clasificaciones de presión son críticas para el diseño y la seguridad de los sistemas que utilizan válvulas Miller, ya sea que se empleen clasificaciones ASME, PN, WOG u otros sistemas de presión.
Si no estás seguro de qué clasificación utilizar o cómo interpretarla correctamente, en Válvulas Miller contamos con la experiencia técnica para apoyarte en la selección adecuada y brindarte asesoría confiable para cada aplicación.