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Conducción de fluidos · Válvulas de globo en acero al carbón

FICHA TÉCNICA

FT-TC-VAL-GLOBO-AC-001

Fecha de emisión: 4 de agosto de 2026 · Rev. 001

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Válvula de globo en acero al carbón — fundida bridada API 623 clase 150 y forjada compacta API 602 clase 800

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Válvula de globo en acero al carbón del catálogo TECTUL en dos construcciones: fundida bridada en A216 WCB según API 623 (asiento cónico o tapón, bonete empernado, extremos bridados clase 150 ASME B16.5), y forjada compacta en A105 según API 602 (extremos roscados NPT o socket-weld, 1/2″ a 2″, Clase 800 — no «800 psi»: su tope real en frío es 1.973 psig, 136 bar, a 38 °C). A diferencia de la compuerta de esta misma familia, el globo sí regula caudal: su asiento cónico y su trayectoria de flujo en forma de S permiten posiciones intermedias estables, a cambio de una pérdida de carga mucho mayor incluso totalmente abierta — el dato que ninguna ficha comercial en español publica con su coeficiente.

SKU VT-valvula-globo-acero-al-carbon-bridada · 2 construcciones: fundida bridada clase 150 (2″–12″) y forjada compacta clase 800 (1/2″–2″, alias del catálogo)

1. Especificaciones técnicas

Dos construcciones, un mismo material

Tabla presión-temperatura — clase 150 fundida (A216 WCB, grupo 1.1 de B16.34)

Tabla presión-temperatura — Clase 800 forjada (A105, grupo 1.1 de B16.34, interpolada 1/3 clase 600 + 2/3 clase 900)

Clase 150: Tabla 2-1.1 de ASME B16.34, grupo de material 1.1. Clase 800: valor de anclaje a 38 °C (1.973 psig) verificado contra fabricantes de la línea API 602; los puntos a mayor temperatura resultan de la misma interpolación lineal aplicada a cada escalón (detalle del método en la ficha hermana de compuerta, FT-TC-VAL-COMPUERTA-AC-001) y se confirman contra la tabla completa del fabricante antes de un diseño crítico.

Dimensiones cara-a-cara — fundida bridada, clase 150 (ASME B16.10, patrón de globo)

Nótese que en el mismo diámetro nominal el globo es más largo que la compuerta (por ejemplo 4″: 292 mm de globo frente a 229 mm de compuerta): el paso interno del globo dobla el flujo en forma de S en vez de dejarlo recto, y esa geometría —no un capricho de diseño— es también el origen de su mayor pérdida de carga (sección 2). La forjada compacta Clase 800 no tiene tabla de F2F en B16.10; su dimensión la fija API 602 y el fabricante — se confirma al cotizar.

2. Por qué el globo regula caudal y la compuerta no

La geometría del asiento decide el uso

La compuerta cierra con una cuña plana que baja perpendicular al flujo: en posición intermedia, el borde inferior de la cuña queda expuesto a un chorro concentrado y de alta velocidad que erosiona el metal en pocas horas de operación estrangulada — por eso la compuerta se especifica siempre para corte total, abierta o cerrada, nunca a medio camino. El globo, en cambio, cierra con un disco cónico o de tapón que desciende sobre un asiento circular concéntrico con el eje del vástago: el área de paso se estrecha de forma progresiva y controlada a medida que el disco se acerca al asiento, y el perfil cónico reparte la caída de presión en un volumen mayor de fluido en vez de concentrarla en un borde. Esa es la diferencia de fondo, no una cuestión de calidad de fabricación: el globo está diseñado para trabajar en posición intermedia; la compuerta, no.

Coeficiente de pérdida de carga: la cifra que falta en la SERP en español

La contrapartida de esa capacidad de regulación es una pérdida de carga permanente mucho mayor, incluso con la válvula totalmente abierta, porque el flujo debe girar dos veces en forma de S para atravesar el asiento del globo (entra, sube o baja hacia el asiento, y vuelve a girar hacia la salida), mientras que en la compuerta abierta el flujo pasa recto por un orificio del diámetro casi pleno de la tubería.

Valores de longitud equivalente (K = n × f_T, con f_T el factor de fricción totalmente turbulento del diámetro de tubería) del método de Crane Technical Paper No. 410 (Flow of Fluids Through Valves, Fittings, and Pipe), la referencia de la industria para calcular pérdida de carga de accesorios. El globo totalmente abierto pierde aproximadamente 43 veces más carga que una compuerta del mismo diámetro totalmente abierta (340 frente a 8) — una cifra que decide el dimensionamiento de la bomba y que ninguna ficha comercial en español publica junto a la presión.

Sentido de flujo bajo el disco

La mayoría de los globos de esta familia se diseñan para que el fluido entre por debajo del disco y empuje hacia arriba al abrir («flujo bajo asiento»), no al revés. Esa orientación cumple dos funciones: la presión de línea ayuda a levantar el disco al abrir en vez de oponerse al vástago, y en cierre la presión aguas arriba empuja el disco contra su asiento en la misma dirección en que el vástago lo asienta, reforzando el sello. Instalar el globo al revés —con el flujo empujando el disco desde arriba— no impide su cierre pero invierte esas dos ventajas: el vástago debe vencer la presión de línea para abrir, y el sello en cierre depende solo de la fuerza del vástago. La flecha fundida en el cuerpo indica el sentido correcto y debe respetarse.

Desgaste del asiento en estrangulamiento severo

Aun con su geometría más favorable para regular, el globo no es inmune al desgaste cuando se opera cerca del cierre total con presión diferencial alta: en aperturas muy pequeñas la velocidad local a través del estrecho anillo entre disco y asiento crece mucho, y aparece riesgo de cavitación (colapso de burbujas de vapor que erosiona el metal del asiento) y de vibración del disco. Los síntomas típicos de un globo trabajado en estrangulamiento severo y prolongado son ruido agudo en la válvula, erosión visible del borde del asiento y pérdida progresiva de estanqueidad en cierre. Cuando el servicio exige estrangulación fina y continua —no ocasional— con presión diferencial alta, corresponde una válvula de control dedicada, con perfil de asiento diseñado para esa caída de presión específica, no un globo de aislamiento operado como si fuera de control.

3. Materiales, empaquetadura de grafito y trim del asiento

Materiales por componente

Por qué el trim del asiento importa más aquí que en la compuerta

El globo se elige precisamente porque va a trabajar cerca del cierre con frecuencia — es su función. Esa cercanía repetida entre disco y asiento desgasta las superficies de sello más rápido que en una compuerta que solo opera abierta o cerrada. Por eso, cuando el servicio incluye estrangulación habitual (no solo corte), conviene especificar un trim endurecido con Stellite en vez del trim base 13Cr: la superficie resiste mejor el rozamiento repetido y el paso de partículas arrastradas por el fluido. El trim exacto por referencia se confirma al cotizar.

Empaquetadura de grafito: la misma razón que en la compuerta

Como la compuerta de esta familia, el globo de acero trabaja en servicios de vapor y temperatura por encima del límite práctico del PTFE (≈180 °C), así que el sello del vástago es empaquetadura de grafito flexible comprimida por el prensaestopas, no un elastómero ni PTFE. Requiere reapriete periódico a medida que el grafito se asienta y una superficie de vástago sin picaduras para no abrir un canal de fuga que el apriete ya no cierra.

4. Preguntas frecuentes

¿Puedo usar esta válvula de globo para regular caudal?

Sí — es su función. El asiento cónico y la trayectoria en S del globo permiten posiciones intermedias estables, a diferencia de la compuerta de esta misma familia, que solo debe operarse abierta o cerrada. La contrapartida es una pérdida de carga permanente mucho mayor (L/D 340 frente a 8 de la compuerta, sección 2), que debe contabilizarse en el cálculo de la bomba.

¿La válvula de globo acero al carbón 800 psi realmente aguanta 800 psi?

No. Es Clase 800 de ASME B16.34/API 602, cuyo tope real en frío es 1.973 psig (136 bar) a 38 °C. El nombre comercial es una simplificación heredada del catálogo; esta ficha usa la cifra verificada (sección 1).

¿Por qué la válvula de globo pierde más presión que la de compuerta?

Porque el flujo debe girar dos veces en forma de S para atravesar el asiento del globo, mientras que en la compuerta abierta pasa recto por un orificio casi del diámetro pleno de la tubería. Con el método de Crane TP-410, la longitud equivalente de un globo totalmente abierto es L/D 340, frente a L/D 8 de una compuerta: unas 43 veces más pérdida de carga en el mismo diámetro.

¿Importa el sentido de instalación de un globo?

Sí. La mayoría se diseña para que el flujo entre por debajo del disco y lo empuje hacia arriba al abrir: así la presión de línea ayuda a abrir y refuerza el sello en cierre. Instalado al revés, el vástago debe vencer la presión de línea para abrir y el sello en cierre depende solo de la fuerza del vástago. La flecha fundida en el cuerpo indica el sentido correcto.

¿Se puede usar este globo como válvula de control de precisión?

No para estrangulación fina y continua con presión diferencial alta: en aperturas muy pequeñas aparece riesgo de cavitación y vibración del disco, que erosiona el asiento en poco tiempo. Para ese servicio corresponde una válvula de control dedicada, con perfil de asiento diseñado para la caída de presión específica.

¿Cuál es la diferencia entre la construcción bridada y la forjada de esta ficha?

La bridada (API 623, clase 150, 285 psig a 38 °C) va en diámetros 2″ a 12″ con extremos de brida. La forjada compacta (API 602, Clase 800, 1.973 psig a 38 °C) va en diámetros pequeños, 1/2″ a 2″, con extremos roscados o socket-weld — más común en líneas de instrumentación y muestreo de alta presión que en tubería principal de planta.

5. Notas de aplicación

6. Aviso técnico y limitación de responsabilidad