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Conducción de fluidos · Válvulas de globo en bronce

FICHA TÉCNICA

FT-TC-VAL-GLOBO-BRONCE-001

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

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Válvulas de globo roscadas en bronce ASTM B62 C83600 — estrangulación y clases duales SWP/WOG (MSS SP-80)

TECTUL · Despachos a toda Colombia · Exportaciones a Centro y Sudamérica

Dos referencias de válvula de globo roscada NPT en bronce fundido ASTM B62 C83600 (aleación 85-5-5-5) del catálogo TECTUL, con disco que se asienta axialmente sobre un asiento situado en el paso del fluido, vástago y husillo de aleación de cobre, prensaestopas de latón ASTM B16 C36000, empaque de PTFE libre de asbesto y volante de hierro dúctil ASTM A536. Seis diámetros publicados por referencia, de 1/2″ a 2″ (DN 15 a DN 50), con la línea Napoli 330 tiene 1 de 6 variantes activas y la Red White 125, 2 de 6. La ficha desarrolla la única ventaja funcional que justifica su mayor costo y su mayor pérdida de carga frente a la compuerta: la válvula de globo sí puede estrangular el caudal de forma estable.

SKU VT-104977 (Válvula Globo Bronce Napoli 330) · 2 referencias de globo en bronce, 6 diámetros publicados cada una de 1/2″ a 2″ con

1. Especificaciones técnicas

Materiales por componente

Composición de C83600 según ASTM B62. El tipo de asiento por figura (metal-metal o blando de PTFE), el grado de la aleación del vástago y la unión del bonete al cuerpo son datos del fabricante: se confirman al cotizar o en la ficha PDF adjunta al producto.

Marco normativo y de servicio

Equivalencia de diámetros

Referencias de globo en bronce del catálogo TECTUL

Los números que acompañan al nombre comercial (330 y 125) son designaciones de figura del fabricante y no deben leerse como clase MSS SP-80 sin confirmarlo con la ficha de fábrica. Las dimensiones cara-a-cara, la altura y el peso por diámetro no están normalizadas por MSS SP-80 para válvulas roscadas de bronce y se confirman al cotizar.

2. Clases duales MSS SP-80: cómo se lee la presión de una válvula de globo en bronce

Igual que la compuerta y la angular, la válvula de globo de bronce se clasifica bajo MSS SP-80 (Bronze Gate, Globe, Angle and Check Valves) con clases duales: cada clase lleva un SWP (Saturated Working Pressure, presión admisible con vapor saturado) y un WOG (Water-Oil-Gas, presión admisible en frío sin choque). Los dos números van emparejados y suben juntos.

¹ Temperatura de saturación del vapor a la presión SWP indicada: es una propiedad termodinámica del agua, no de la válvula. Es el mismo valor de referencia que usa ASME B16.3-2021 (Tabla 3-1, nota 1) para el límite de 186 °C de los accesorios roscados clase 150. WOG/CWP es la presión máxima sin choque en frío (−29 °C a 38 °C); no es una clase ASME B16.34 — el número WOG lo declara el fabricante conforme a MSS SP-80.

Las dos reglas de lectura

Regla 1 — el WOG solo vale en frío. Los 200, 300, 400 o 600 psi del catálogo aplican hasta 38 °C (100 °F). Con vapor, el límite lo fija el SWP de la misma clase: una válvula de globo «300 WOG» es también una «150 SWP» y a 186 °C admite 150 psig de vapor, no 300 psi.

Regla 2 — SWP y WOG van emparejados. No se combina el SWP de una clase con el WOG de otra. Si el proveedor solo declara el WOG, la clase queda determinada: 200 WOG → Clase 125; 300 WOG → Clase 150; 400 WOG → Clase 200; 600 WOG → Clase 300.

La tercera regla, propia del globo: el ΔP de estrangulación no es el ΔP de rating

En una compuerta, que trabaja solo abierta o cerrada, la presión relevante es la de la línea. En una válvula de globo que estrangula de forma permanente, el elemento crítico es la caída de presión a través del asiento con la válvula parcialmente abierta. El SWP y el WOG limitan la presión que contiene el cuerpo, no el diferencial que el asiento puede soportar de forma continua sin erosionarse ni cavitar. Una válvula Clase 125 instalada en una línea de 60 psi puede estar perfectamente dentro de rating y aun así destruirse el asiento si se la deja estrangulando un ΔP alto durante meses. El diferencial admisible de estrangulación continua es un dato del fabricante y se confirma al cotizar.

Qué publica el catálogo TECTUL. Para las dos referencias de globo en bronce de esta ficha (Napoli 330 y Red White 125) el fabricante no publica el número de clase en la ficha de producto, y los números 330 y 125 del nombre comercial son designaciones de figura: no deben interpretarse como clase. El valor se confirma al cotizar contra el certificado o la ficha PDF de fábrica. Como referencia de la familia, la línea de globo inoxidable del mismo catálogo sí declara 200 WOG (Clase 125 → 125 psig SWP a ≈178 °C).

3. La válvula de globo sí estrangula: qué gana y qué cuesta

La geometría del globo es exactamente la contraria a la de la compuerta. En vez de una cuña que se retira del paso, el globo obliga al fluido a subir por una cámara, atravesar un orificio horizontal —el asiento— y volver a bajar. Sobre ese orificio se apoya un disco que baja o sube con el vástago. El movimiento del disco es paralelo al eje del orificio, no perpendicular al flujo.

Por qué esa geometría permite regular

• El área de paso varía de forma progresiva y controlada. El área efectiva es la superficie lateral de un cilindro cuya altura es la separación entre disco y asiento: crece de manera suave con la carrera del vástago, de modo que hay una zona de trabajo amplia y estable donde el operador puede ajustar el caudal. En una compuerta, casi todo el cambio de caudal se concentra en un tramo corto de la carrera.
• El disco está guiado y respaldado. A diferencia de la cuña colgante de una compuerta, el disco del globo permanece guiado por el vástago y con el empuje del fluido en un eje definido: no castañetea en posiciones intermedias.
• El desgaste ocurre donde debe. El chorro de estrangulación incide sobre superficies de guía y sobre el disco, no sobre el filo de la superficie de sellado como en el corte por hilo de la compuerta. La válvula tolera trabajar parcialmente abierta durante períodos largos.
• La carrera es corta. Basta un desplazamiento del orden de un cuarto del diámetro del asiento para pasar de cerrado a totalmente abierto, lo que hace la maniobra rápida y precisa frente a la carrera completa de una compuerta.

El costo: pérdida de carga

Los dos giros de 90° y el estrechamiento en el asiento hacen que, incluso totalmente abierta, la válvula de globo sea una resistencia importante. Con el modelo de coeficientes de resistencia de Crane TP-410, una válvula de globo totalmente abierta se representa con K = 340·fT, frente a K = 8·fT de una compuerta abierta del mismo diámetro: unas 42 veces más resistencia (f_T es el factor de fricción en régimen totalmente turbulento del tubo de ese diámetro).

Los dos límites de la estrangulación

Cavitación con líquidos. Al estrangular, la presión local en la vena contracta del asiento cae muy por debajo de la presión aguas abajo. Si esa presión local baja por debajo de la presión de vapor del líquido a la temperatura de servicio, se forman burbujas que implosionan al recuperarse la presión: es la cavitación. Se manifiesta como un ruido de grava y erosiona el asiento y el disco en semanas. Se evita reduciendo el ΔP por etapas, subiendo la presión aguas abajo o usando una válvula de control diseñada para el servicio.

Erosión con vapor y gases. Con vapor húmedo o gases con partículas, el chorro a alta velocidad a través de una abertura pequeña erosiona el asiento por impacto. En estrangulación permanente de vapor conviene sobredimensionar el diámetro para trabajar con la válvula más abierta, o pasar a una válvula reguladora de presión.

Los coeficientes K = 340·fT (globo abierto) y K = 8·fT (compuerta abierta) son valores de referencia del método de Crane Technical Paper No. 410 para válvulas totalmente abiertas; el valor real de cada figura depende del diseño interno del fabricante. Si la pérdida de carga es crítica en el diseño, debe verificarse con el Cv o el K publicado por el fabricante de la referencia específica.

4. Asiento blando o metal-metal, y sentido de flujo bajo el disco

Los dos tipos de asiento

El tipo de asiento de cada figura del catálogo (metal-metal integral al cuerpo o asiento blando de PTFE) es un dato del fabricante: se confirma al cotizar o en la ficha PDF de fábrica. La regla de selección es simple: si hay vapor o temperatura media-alta, asiento metal-metal; si se prioriza el cierre estanco y el bajo par en servicios fríos, asiento blando.

Sentido de flujo: por qué el globo sí lo tiene

A diferencia de la compuerta, la válvula de globo no es simétrica: el asiento está montado sobre un tabique interno y el disco lo aborda por una cara determinada. La disposición convencional lleva el fluido por debajo del disco, de modo que la presión de línea empuja el disco en el sentido de la apertura (flow-to-open).

Regla de obra: respetar siempre la marca del fabricante. Si el cuerpo trae flecha de sentido de flujo, se sigue sin discusión; si no la trae, se identifica la disposición del asiento antes de montar. Invertir el sentido de una válvula de globo diseñada para flujo bajo el disco somete el empaque a presión permanente, puede provocar vibración del disco en aperturas pequeñas y, en servicios con ΔP alto, castiga el asiento. El sentido de flujo de cada figura se confirma en la ficha PDF de fábrica o al cotizar.

Instalación y operación

• Rosca. El NPT sella por interferencia metal-metal cónica (ASME B1.20.1); la cinta o pasta de PTFE llena las hélices y lubrica el apriete. Aplicarla en el macho, nunca en la hembra, y sin invadir el paso interior.
• Apriete. Sujetar por el cuerpo con llave sobre las caras hexagonales de los extremos; nunca por el volante ni por el bonete.
• Orientación. Preferible con el vástago vertical hacia arriba. En líneas de vapor, evitar el montaje con el vástago hacia abajo: el condensado se acumula en el bonete y castiga el empaque.
• Maniobra. Abrir y cerrar despacio, sobre todo en líquidos, para no generar golpe de ariete al modificar el caudal bruscamente. Al cerrar, apretar lo justo para sellar; forzar el volante sobre un asiento metal-metal deforma el disco.
• Estrangulación permanente. Evitar operar establemente en aperturas muy pequeñas: es donde la velocidad del chorro es máxima y donde aparecen la cavitación y la erosión. Si el punto de trabajo cae siempre cerca del cierre, la válvula está sobredimensionada.
• Mantenimiento. El goteo por el vástago se corrige apretando gradualmente el prensaestopas; es mantenimiento normal. Un goteo por el asiento con la válvula cerrada indica desgaste del disco o del asiento, no del empaque.

5. Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia real entre una válvula de globo y una de compuerta?

La compuerta es de corte total: totalmente abierta deja paso casi pleno y pierde muy poca presión, pero en apertura parcial se erosiona el asiento y la cuña vibra. El globo sí estrangula de forma estable, porque el disco está guiado y el área de paso varía suavemente con la carrera; a cambio, aun totalmente abierto pierde unas 42 veces más presión que una compuerta del mismo diámetro. Se instala compuerta en los puntos de bloqueo y globo solo donde hace falta regular.

¿La válvula de globo de bronce sirve para vapor?

Sí, hasta el SWP de su clase MSS SP-80. Una figura que en frío admite 300 WOG es Clase 150 y conduce vapor saturado hasta 150 psig, cuya temperatura es ≈186 °C. Para vapor debe llevar asiento metal-metal, no asiento blando de PTFE. La clase exacta de las referencias Napoli 330 y Red White 125 del catálogo no la publica el fabricante y se confirma al cotizar.

¿El «330» y el «125» del nombre son la clase de presión?

No necesariamente: son designaciones de figura del fabricante. No deben leerse como clase MSS SP-80 sin confirmarlo con la ficha PDF de fábrica o al cotizar; asumirlo puede llevar a instalar una válvula por debajo de la presión de servicio.

¿Cuánta presión pierdo por instalar una válvula de globo?

Bastante más de lo que suele estimarse. Con el método de Crane TP-410, una válvula de globo abierta equivale a K = 340·fT: en una línea de 1″ con agua a 2,0 m/s son unos 1,60 m de columna de agua (≈0,16 bar) por válvula, frente a 0,038 m de una compuerta del mismo diámetro. En sistemas con varias válvulas de globo, esa pérdida se acumula y debe entrar en el cálculo de la bomba.

¿Puedo dejar la válvula de globo casi cerrada de forma permanente?

Es el modo de operación que más la castiga. En aperturas muy pequeñas la velocidad del chorro es máxima: con líquidos aparece cavitación —ruido de grava y erosión del asiento en semanas— y con vapor o gases, erosión por impacto. Si el punto de trabajo cae siempre cerca del cierre, la válvula está sobredimensionada y conviene bajar un diámetro o pasar a una válvula reguladora.

¿En qué sentido se instala?

La válvula de globo sí tiene sentido de flujo. La disposición convencional lleva el fluido por debajo del disco, de modo que con la válvula cerrada el empaque del vástago queda despresurizado. Si el cuerpo trae flecha, se sigue sin excepción; si no la trae, se identifica la disposición del asiento antes de montar. El sentido de cada figura se confirma en la ficha de fábrica.

6. Notas de aplicación

7. Aviso técnico y limitación de responsabilidad