ISO 5211 Para válvulas

ISO 5211 es una norma internacional que especifica las dimensiones de las bridas, las dimensiones de los componentes de accionamiento y los valores de referencia de par para los actuadores de fracción de vuelta que se conectan a válvulas industriales como las válvulas de mariposa y de bola. La norma también define los distintos tipos de insertos de accionamiento utilizados para estos actuadores. Este artículo se centra principalmente en la norma ISO 5211 y las demás normas ISO pertinentes utilizadas para las válvulas de bola y las válvulas de mariposa.

Índice de contenidos

• Norma ISO 5211
• Dimensiones de la brida
• Insertos de accionamiento
• Tabla de pares ISO 5211
• Designación
• Otras normas ISO para válvulas de mariposa
• Otras normas ISO para válvulas de bola

Norma ISO 5211

Los diseños modernos de válvulas se ajustan a una interfaz de montaje ISO. El actuador puede montarse directamente en la válvula sin soporte ni registro de accionamiento, con lo que se ahorra tiempo, molestias y dinero. Lo mejor de seguir una norma como la ISO 5211 es que el usuario puede comprar las piezas a cualquier fabricante y luego mezclar y combinar la válvula y el actuador y sustituir una sola pieza si es necesario.

ISO 5211 es una norma internacional que especifica los requisitos para la fijación de actuadores de fracción de vuelta (con o sin reductor) a válvulas industriales. La norma ISO 5211 especifica los siguientes parámetros:

1. Las dimensiones de brida necesarias para fijar actuadores de fracción de vuelta a válvulas industriales o soportes intermedios.
2. Dimensiones de los componentes de accionamiento de los actuadores de fracción de vuelta necesarias para fijarlos a los componentes accionados.
3. Los valores de referencia de los pares para interfaces y acoplamientos.

Dimensiones de la brida

Las bridas para actuadores de fracción de vuelta (Figura 2 etiquetada 1) cumplen las dimensiones indicadas en la Figura 2 y en la tabla 1. Las bridas pueden fijarse mediante tornillos, espárragos o pernos. Los orificios para los espárragos, tornillos o pernos están equidistantes y descentrados (véanse la Figura 3 y la tabla 3), y se ajustan a los requisitos de la norma ISO 273. La norma ISO 273 especifica los diámetros de los orificios de paso para aplicaciones generales. Estos valores proceden de cálculos de superficie de apoyo relacionados con las normas ISO de productos de tornillos y tuercas.

Tipo de brida	d1	d2	d3	d4	h1máx	h2min	Nº de tornillos/pernos
F03	46	25	36	M5	3	8	4
F04	54	30	42	M5	3	8	4
F05	65	35	50	M6	3	9	4
F07	90	55	70	M8	3	12	4
F10	125	70	102	M10	3	15	4
F12	150	85	125	M12	3	18	4
F14	175	100	140	M16	4	24	4
F16	210	130	165	M20	5	30	4
F25	300	200	254	M16	5	24	8
F30	350	230	298	M20	5	30	8
F35	415	260	356	M30	5	45	8
F40	475	300	406	M36	8	54	8
F48	560	370	483	M36	8	54	12
F60	686	470	603	M36	8	54	20

Tabla 1: Dimensiones de la brida (en mm)

Tipo de brida	⍺/2
F03 a F16	45°
F25 a F40	22.5°
F48	15°
F60	9°

Tabla 2: Posición de los orificios

Insertos de accionamiento

Los insertos de accionamiento permiten que los actuadores se monten directamente en la válvula de acuerdo con la norma ISO 5211. El montaje directo elimina la necesidad de un kit de montaje tipo acoplamiento y reduce significativamente el coste de montaje de la válvula/actuador. La norma ISO 5211 abarca los accionamientos de cuadradillo paralelo y diagonal, los accionamientos de cabeza plana y los accionamientos de una y dos chavetas. Estos insertos de accionamiento se montan en los actuadores de fábrica o se suministran como unidades independientes. Además, estos insertos son fácilmente sustituibles por el distribuidor o el usuario final.

Tabla de pares ISO 5211

Según la norma ISO 5211, el par máximo transmitido a través de la brida de montaje de una válvula de mariposa o de bola debe cumplir los valores indicados en la tabla 3. Los valores especificados en la Tabla 3 se basan en tornillos en tensión a una tensión de 290 MPa y un coeficiente de fricción entre la interfaz de montaje de 0,2. Cualquier variación de estos parámetros definidos puede provocar variaciones en los valores del par transmitido. Por lo tanto, al seleccionar un tipo de brida para una aplicación concreta, debe tenerse en cuenta el par adicional que pueden generar la inercia u otros factores.

Tipo de brida	Par de apriete máximo de la brida (en Nm)
F03	32
F04	63
F05	125
F07	250
F10	500
F12	1000
F14	2000
F16	4000
F25	8000
F30	16000
F35	32000
F40	63000
F48	125000
F60	250000
F80	500000
F100	1000000

Tabla 3: Valores máximos de par de apriete de la brida según la norma ISO 5211

Designación

Los actuadores de válvulas de fracción de vuelta que cumplen la norma ISO 5211 pueden designarse como se indica en la Tabla 4.

Designación de la brida	Identificación de la espiga	Identificación de la unidad	Dimensiones del accionamiento (en mm)
Tipos de brida indicados en la tabla 1	Y: con espita N: sin espita	V: Accionamiento de llave única W: Dos motores clave L: Accionamiento cuadrado paralelo D: Accionamiento cuadrado diagonal H: Cabeza plana	Dimensiones reales del accionamiento en mm

Tabla 4: Designación de válvulas ISO 5211

Ejemplo

Considere un actuador de fracción de vuelta con la siguiente designación:

EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22

La designación puede descodificarse del siguiente modo:

• F07: Tipo de brida
• Y: Con espita
• V: Accionamiento de llave única
• 22: 22 mm de diámetro de accionamiento

Por lo tanto, la norma EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22 identifica una fijación de actuador de fracción de vuelta conforme a la norma ISO 5211 con tipo de brida F07, espiga y accionamiento de chaveta simple con un diámetro de 22 mm. Tenga en cuenta que no es obligatorio marcar la designación en el actuador. Consulte el documento ISO 5211 para obtener más información sobre las dimensiones de los componentes de accionamiento para los distintos tipos de insertos de accionamiento.

Características adicionales de los actuadores ISO 5211

Las válvulas de montaje directo ISO 5211 vienen con características adicionales como un diseño de vástago a prueba de reventones, mandos con un dispositivo de bloqueo inherente o un diseño antiestático. En una válvula de bola, un diseño antiestático elimina la carga estática generada en la bola debido a la fricción. El diseño protege la válvula contra las chispas que pueden encender el combustible que fluye a través de la válvula. También hay disponibles opciones de actuador ISO 5211 para modulación DPS (sistema de posicionamiento digital) o BSR (retorno de seguridad por batería) a prueba de fallos.

Otras normas ISO para válvulas de mariposa

ISO 5752

La norma ISO 5752 para válvulas de mariposa especifica la serie básica de dimensiones cara a cara y centro a cara para válvulas de mariposa metálicas de dos vías. Cada serie básica se aplica a bridas de dimensiones de acoplamiento conformes a la serie de bridas EN o ASME equivalente.

La dimensión cara a cara es la distancia entre las dos superficies de contacto de la junta. (Figura 5, lado izquierdo). La dimensión centro-cara es la distancia entre el plano situado en el extremo de cualquiera de los puertos extremos del cuerpo y perpendicular a su eje y el eje del otro puerto extremo del cuerpo (Figura 5, lado derecho).

ISO 10631

La norma ISO 10631 especifica los requisitos generales de diseño, materiales (por ejemplo, acero, fundición, hierro dúctil, aleación de cobre), presiones/temperaturas nominales y ensayos de las válvulas de mariposa con cuerpo metálico para su uso en sistemas de tuberías embridadas o soldadas a tope.

IS0 16136

La norma ISO 16136 especifica los requisitos para el diseño, las características funcionales y la fabricación de válvulas de mariposa de materiales termoplásticos destinadas al servicio de aislamiento y control, su conexión al sistema de tuberías, los materiales del cuerpo y su presión/temperatura nominal entre - 40 °C y + 120 °C, para una vida útil de 25 años, y también especifica sus pruebas después de la fabricación.

Otras normas ISO para válvulas de bola

ISO 7121

La norma ISO 7121 especifica los requisitos para una serie de válvulas de bola de acero adecuadas para aplicaciones industriales de uso general. La norma cubre las válvulas de bola de tamaños nominales y es aplicable a las designaciones de presión de clase 50, 300, 600, 800 y 900. Incluye disposiciones relativas a las características de las válvulas de bola, como se indica a continuación:

• extremos embridados y soldados a tope en tamaños 15 ≤ DN ≤ 600 (1/2 ≤ NPS ≤ 24)
• extremos para soldar por encastre en tamaños 8 ≤ DN ≤ 100 (1/4 ≤ NPS ≤ 4)
• extremos roscados en tamaños 8 ≤ DN ≤ 50 (1/4 ≤ NPS ≤ 2)
• las aberturas del asiento del cuerpo se designan como paso total, paso reducido y doble paso reducido
• materiales
• pruebas e inspección.

ISO 17292

La norma ISO 17292 especifica los requisitos para una serie de válvulas de bola metálicas adecuadas para plantas petrolíferas, petroquímicas, de gas natural y aplicaciones industriales relacionadas. Incluye disposiciones sobre pruebas e inspección y sobre las características de las válvulas, como se indica a continuación:

• extremos embridados y soldados a tope, en tamaños 15 ≤ DN ≤ 600 (½ ≤ NPS ≤ 24)
• soldadura por encastre y extremos roscados, en tamaños 8 ≤ DN ≤ 50 (¼ ≤ NPS ≤ 2)
• las aberturas del asiento del cuerpo se designan como orificio completo, orificio reducido y doble orificio reducido
• materiales

ISO 23826

La norma ISO 23826 especifica los requisitos de diseño, tipo, pruebas, marcado, pruebas de fabricación y examen de las válvulas de bola utilizadas como:

• cierres de bombonas, bidones a presión y tubos de gas transportables recargables
• válvulas principales para haces de cilindros
• válvulas para unidades de transporte de carga [por ejemplo, remolques, vehículos batería, contenedores de gas multielemento (CGEM)], que transportan gases comprimidos, gases licuados y gases disueltos.

Sin embargo, la norma no se aplica a las válvulas de bola para gases comburentes, gases tóxicos y acetileno para botellas de gas individuales, bidones a presión y tubos.