seccion de valvulas de seguridad

NATIONAL OILWELL VARCO MSW S.A.

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2 VLVULA DE SEGURIDAD. SAFETY VALVES

1.12 GENERALIDADES. 2.1 GENERALITIES

La vlvula de seguridad tiene como fin principal proteger la bomba contra sobrecargas eventuales. Debe instalarse aguas abajo de sta, delante de todos los otros accesorios de la caera de descarga.

Safety valves are designed to protect the pump against eventual overloads. This type of valve should be installed downstream from the pump, before any other accessory in the discharge piping.

La caera de retorno de la vlvula de seguridad deber conectarse preferentemente al tanque de suministro antes que a la caera de succin de la bomba, para evitar turbulencias en el mltiple de aspiracin que causaran golpes errticos de vlvulas y golpes acentuados en la mquina.

The safety valve return piping should preferably be connected to the supply tank rather than to the pump suction, to prevent turbulences in the suction manifold which would produce erratic pounding in the valves and severe pressure pulsations in the machine.

Este fenmeno puede agravarse an ms por el progresivo calentamiento del fluido que retorna por la vlvula de seguridad.

These inconveniences may worsen due to the progressive heating of the fluid that returns through the safety valve.

1.13 DESCRIPCIN. 2.2 DESCRIPTION

Es del tipo de resorte a platillos calibrados, de construccin compacta, sencilla y confiable, requiriendo un mnimo mantenimiento.

This valve, of the calibrated spring washer type, has a compact, simple and reliable construction that requires minimum maintenance.

Est constituida por un cuerpo de vlvula fundido, sobre el que se fija el asiento de vlvula de acero cementado y templado por medio de una contrabrida, apta para ser soldada a los accesorios de conexin de la caera de descarga montada directamente sobre el mltiple de descarga.

It has a cast iron body on which the cemented and tempered steel valve seat is fixed by means of a counter flange, designed to be welded to the connecting accessories of the discharge piping, and installed directly on the discharge manifold.

Sobre el asiento mencionado apoya el inserto de vlvula u obturador, slidamente montado al vstago de acero inoxidable, deslizante y guiado en sus extremos en el cuerpo de vlvula y en el tornillo de presin respectivamente.

The valve closing insert fits on the above-mentioned seat, rigidly fixed to the stainless steel rod which slides through guides in the valve body and in the pressure screw respectively.

El tornillo de presin rosca en la parte superior del cuerpo de vlvula y tiene por finalidad dar la tensin correspondiente al resorte de platillos que acta sobre el obturador.

The pressure screw turns on the upper part of the valve body and is designed to adjust the spring washer tension.

La vlvula se completa con una tuerca capuchn, roscada al tornillo mencionado, para hacer el conjunto estanco a los agentes atmosfricos, cumpliendo a su vez la funcin de contratuerca y precinto.

The valve set is completed by a cap screw on the pressure screw that makes the valve tight to atmospheric agents, and works as a lock nut and seal.


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1.14 REGULACIN DE LA VLVULA DE SEGURIDAD. 2.3 SAFETY VALVE SETTING

Se define como presin de timbre o presin de calibracin aquella a la que comienza la apertura de la misma y comienza el paso del fluido.

Set pressure is defined as the pressure under which the valve begins to open and fluid begins to flow through it.

En las bombas alternativas, debido al carcter pulsante de la presin de descarga, se aconseja calibrar la vlvula a una presin superior a la mxima admisible del pistn, sugirindose los siguientes valores:

In reciprocating pumps, due to the pulsating characteristics of the discharge pressure, it is advised to calibrate this valve at a higher pressure than the maximum admissible pressure of the piston, according to the following values:

Tipo de Bomba Presin de calibracin sugerida Pump type Suggested calibration pressure

Duplex

doble efecto 1.25 x Presin mxima admisible. Duplex

double acting 1.25 x Max. admissible pressure

Triplex

simple efecto 1.10 x Presin mxima admisible.

Triplex

single acting 1.10 x Max. admissible pressure

Quntuplex

doble efecto 1.10 x Presin mxima admisible.

Quintuplex

double acting 1.10 x Max. admissible pressure

Se define como sobrepresin de descarga el aumento de presin sobre la presin de calibracin, que se origina cuando la caera principal est totalmente bloqueada y todo el caudal de la bomba se retorna al tanque a travs de la vlvula de seguridad. Este valor oscila entre un 10% a un 25% de dicha presin de calibracin.

Discharge overpressure is defined as the pressure increase beyond the calibration pressure, produced by a completely obstructed main piping, which entails the return of the full pump flow to the tank through the safety valve. This value varies between 10 to 25% of such calibration pressure.

Se aconseja instalar un manmetro o un registrador de presin de capacidad adecuada en la descarga de la bomba, para controlar en todo momento la presin de trabajo de la misma.

It is advisable to install a pressure gauge or a pressure recorder of appropriate capacity in the discharge piping of the pump, so as to control the working pressure at all times.

Toda bomba alternativa NOV MSW debe estar equipada con un dispositivo de alivio de presin, adecuadamente diseado para evitar daos en las personas y equipos.

All NOV MSW reciprocating pumps should be equipped with a pressure relief device properly designed to prevent damages to both people and equipment.

1.15 FUNCIONAMIENTO. 2.4 WORKING PRINCIPLE.

En caso de originarse una sobrepresin en la caera de descarga de la bomba, se produce un aumento de la fuerza que acta sobre la superficie del inserto de cierre, hasta que se alcanza un valor suficiente que produce la apertura del obturador.

In case of an overpressure in the discharge piping of the pump, there is an increase of the forces acting on the surface of the closing insert of the valve, until they are high enough to open the valve.

Inmediatamente luego de producida la apertura de la vlvula, aumentan las fuerzas que tienden a cerrarla, por efecto del aumento de la carga del resorte.

As soon as the valve opens, the closing forces of the spring increase and tend to close it.

Simultneamente aumentan las fuerzas que tienden a abrir la vlvula, por efecto de la presin del fluido (que ahora acta sobre toda la superficie libre del inserto) y de la energa cintica (que el fluido intercambia sobre la superficie del obturador bajo la forma de empuje).

However, the opening forces due to fluid pressure increase because the fluid pressure is now acting on all the free surface of the closing insert, and the kinetic energy that the fluid exchanges on the insert surface is expressed as thrust.

Dado que las fuerzas que tienden a abrir la vlvula, aumentan en proporcin mayor que aquellas que tienden a cerrarla, el obturador consigue rpidamente la elevacin necesaria para evacuar el total del caudal por la caera de retorno.

Since the forces that tend to open the valve increase at a higher rate than those that oppose to it, the insert quickly reaches enough elevation to evacuate the whole flow through the return piping.

Cuando se restituyen las condiciones originales del circuito y cesa la sobrepresin, automticamente se cierra la vlvula debido a la fuerza que sobre ella ejerce el resorte, cerrando el circuito de retorno al tanque y quedando en su posicin inicial, lista para volver a actuar cuando sea necesario.

When the original conditions in the circuit are reestablished, and overpressure ceases, the valve is automatically closed by the spring forces, thus interrupting circulation to the tank and returning to the initial stand by position.

Una particularidad interesante de la vlvula es su rpida reaccin ante un bloqueo total y repentino de la caera de salida, evacuando todo el caudal de la bomba por la lnea de retorno al tanque.

A remarkable feature of this valve is its instant reaction to a sudden full obstruction condition in the discharge piping and the immediate return of the complete pump flow to the tank.


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1.16 MANTENIMIENTO NORMAL Y CALIBRACIN. 2.5 NORMAL MAINTENANCE AND CALIBRATION

1.16.1 La operacin mas frecuente consiste en el desarme y limpieza del conjunto, una vez cada 2 aos. Se debe controlar minuciosamente el estado del asiento y del obturador, que son las piezas sujetas a desgaste en caso de operacin frecuente, sobre todo si se trabaja con fluidos abrasivos.

The most frequent maintenance procedure consists in disassembling and cleaning the set every two years. The seat and the closing insert must be thoroughly checked, as they are more likely to suffer wear in case of frequent operation, especially when working with abrasive fluids.

1.16.2 Una vez efectuado el control, proceder al armado de los platillos, ordenados en paquetes y arreglos, en funcin de la presin de timbre de la vlvula, colocando Molikote Pasta G similar sobre el vstago y los platillos que constituyen el resorte.

After checking, reassemble the spring washers in arrangements and sets according to the valve calibration value, using Molikote G Paste or equivalent on the rod and the spring washers.

1.16.3 Roscar el tornillo de presin en el cuerpo de la vlvula, sin apretar demasiado.

Turn the pressure screw on the valve body, without tightening.

1.16.4 Conectar la vlvula a un banco de pruebas adecuado, con brida y junta, por medio de una caera que la vincule a una bomba manual, lo que permite aplicar presin al inserto, que debe ser medida con un manmetro incluido en el circuito de prueba.

Connect the valve, with flange, joint, and piping, to a manual pump which will provide the pressure to the insert, and measure this pressure by means of a pressure gauge installed in the test circuit.

1.16.5 Aumentar la presin de la bomba y regular el tornillo hasta que la vlvula se abre a la presin de timbre prefijada. En esa posicin, roscar la tuerca capuchn sobre el mismo, haciendo las veces de contratuerca, precintando luego apropiadamente.

Increase the pump pressure and adjust the screw until the valve opens at the pre-set calibration pressure. Tighten the screw cap, which works as a lock nut, and seal appropriately.

2.5.2

2.5.3

2.5.5

2.5.7


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1.16.6 En caso de necesidad, la calibracin puede realizarse en campo siguiendo el procedimiento descripto, disponiendo un manmetro cercano al montaje de la vlvula de seguridad y de una vlvula esclusa similar, que permita restringir el paso de fluido en la descarga de la bomba.

If required, calibration may be performed on site, following the above procedure and installing a pressure gauge near the safety valve, and also a gate valve to restrict the fluid flow at the discharge of the pump.

Con la bomba operando, cerrar gradualmente la vlvula esclusa aumentando la presin paso a paso, luego efectuar el ajuste del tornillo de presin, hasta que abre la vlvula al valor prefijado de la presin.

With the pump ON, gradually close the gate valve and increase the pressure step by step, then adjust the pressure screw until the valve opens at the pre-set value.

Se deber mantener desconectada la caera de retorno al tanque, para observar la salida del fluido que indica la apertura de la vlvula.

The return piping to the pump must be disconnected in order to make it possible to observe the fluid coming out which indicates the opening of the valve.

1.16.7 Dispositivo de montaje del sello (Polypack): el montaje del sello se facilita mediante el uso del dispositivo de montaje abajo reproducido.

Seal mounting tool (Polypack): The seal installation is simplified by using the tool described below.

Mediante un adecuado montaje se previenen las fugas y prdidas por deterioro de los labios de sellado, debido al uso de herramientas inadecuadas.

An adequate installation prevents leakage through sealing lips damaged by the use of inappropriate tools.

Cdigo dispositivo completo:

Para D. 25 mm: 99-600-01E1

Para D. 28 mm: 99-600-01E

Code of complete device:

For D. 25 mm: 99-600-01E1

For D. 28 mm: 99-600-01E


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1.17 DISPOSICIN DE LOS PLATILLOS. 2.6 SPRING WASHERS DISPOSITION

Los platillos de las vlvulas deben disponerse con distintas configuraciones, segn sea el rango de presin y el tipo de obturador y asiento de la vlvula, tal como se muestra en la siguiente tabla:

The valve spring washers should be installed with different arrangements, according to the pressure range and the seat and insert type, as shown in the following table.

Modelo Model

Rango de Presiones Pressure range

kg / cm2 (psi)

Cantidades Quantity

Min. Max. Platillos Spring washer

Armado Assembly

Paquetes Parallel

Arreglos Series

99-500-26D 0

(0)

25

(355)

48

99-552-03F 1x1 48 24

99-500-22D

>25

(355)

100

(1420) 60

99-552-03F

3x3 20 10

>100

(1420)

125

(1775) 4x4 15 7

99-500-24D >100

(1420)

200

(2840)

60

99-552-03F 3x3 20 10

99-500-27D 0

(0)

25

(355)

54

99-552-01F 1x1 54 27

99-500-23D >25

(355)

100

(1420)

48

99-552-03F 1x1 48 24

99-500-25D >100

(1420)

200

(2840)

54

99-552-03F 2x2 27 13

99-500-29D >200

(2840)

400

(5680)

64

99-552-03F 4x4 16 8


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1.18 KITS DE CONVERSIN DE VLVULAS. 2.7 VALVE CONVERSION KITS

Las vlvulas NOV MSW originariamente destinadas al servicio con hidrocarburos pero actualmente trabajando con agua otros fluidos corrosivos, pueden ser convertidas a una versin inoxidable utilizando un kit de conversin.

NOV MSW valves which were originally destined to use with hydrocarbon, and are currently operating with water or other corrosive fluids, may be converted into a stainless steel version, by means of the conversion kits.

Mediante esta conversin se reemplazan algunos componentes vitales por otros construidos de acero inoxidable, con lo que se logra obtener una vlvula que soporta adecuadamente los agentes corrosivos a los que se halla sometida.

Through this conversion, some of the vital components are replaced by others made of stainless steel, which result in a valve apt to endure exposure to corrosive agents.

Los kits para las diversas presiones de trabajo se hallan compuestos de los siguientes elementos:

The kits suitable for different working pressures consist of the following items:

KIT DE CONVERSIN 99-502-02F (Presiones hasta 100 kg/cm

2 = 1420 psi)

CONVERSION KIT 99-502-02F

(Pressures up to 100 kg/cm2= 1420 psi)

01 99-585-04F Inserto 01 99-585-04F Insert

02 99-952-01F Arandela especial 02 99-952-01F Special washer

03 99-524-13F Asiento orificio K 03 99-524-13F K orifice seat

04 99-586-03F ORing 04 99-586-03F ORing

05 99-586-02F ORing 05 99-586-02F ORing

06 99-525-04F Platillo porta inserto 06 99-525-04F Insert plate

KIT DE CONVERSIN 99-502-01F (100 Kg/cm

2 = 1420 psi Presiones 400 Kg/cm2 = 5680 psi)

CONVERSION KIT 99-502-01F

(100 Kg/cm2 = 1420 psi

Pressures 400 Kg/cm

2 = 5680 psi)

01 99-585-04F Inserto 01 99-585-04F Insert

02 99-952-01F Arandela especial 02 99-952-01F Special washer

03 99-524-10F Asiento orificio J 03 99-524-10F J orifice seat

04 99-586-03F ORing 04 99-586-03F ORing

05 99-586-02F ORing 05 99-586-02F ORing

06 99-525-04F Platillo porta inserto 06 99-525-04F Insert plate


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1.19 DISPOSICIN PLATILLOS EN VLV. MODIFICADAS.

2.8 SPRING WASHER DISPOSITION IN MODIFIED VALVES

Los platillos originales de las vlvulas estndar convertidas a inoxidables, deben ser montados con la disposicin indicada en la siguiente tabla:

The original spring washers of standard valves converted to stainless steel, must be arranged according to the following table:

Disposicin original de las arandelas Original spring washers disposition

Disposicin modificada de las arandelas Modified spring washers disposition

Rango original

presiones Original pressure

range

Modelo Model

Pla

tillo

s S

pri

ng

w

as

he

r

Arm

ado

A

ss

em

bly

Paq

ue

tes

Pa

ralle

l

Arr

eg

los

Se

ries

Rango modificado presiones Modified pressure

range

Kit conversin Conversion

kit Pla

tillo

s S

pri

ng

was

he

r

Arm

ado

A

ss

em

bly

Paq

ue

tes

Pa

ralle

l

Arr

eg

los

Se

ries


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1.20 RECUPERACIN DE VSTAGOS 2.9 ROD RECOVERY

En la tabla anterior, las vlvulas indicadas con (*) poseen el extremo del vstago predispuesto para anillo de retencin tipo Seeger.

In the previous table, valves marked (*) have rods designed for the use of Seeger type retaining rings.

Los kits de conversin prevn la retencin del obturador mediante un tornillo inox. D. 5/16 x 18 UNC, en consecuencia para recuperar el vstago se deber mecanizar el extremo segn el siguiente croquis:

The conversion kits consider the retention of the closing insert by means of a D. 5/16 x 18 UNC stainless steel screw. Therefore, to recover the rod, its end must be machined according to the following sketch:


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1.21 REPUESTOS VLVULAS DE SEGURIDAD. 2.10 SAFETY VALVE SPARE PARTS

POS. CDIGO CANT. DESCRIPCIN POS. CODE QTY. DESCRIPTION

002 99-524-13F 1 Asiento de la vlvula Orificio K (D.38,9)

002 99-524-13F 1 Valve seat

K Orifice (D.38.9)

002 99-524-10F 1 Asiento de la vlvula Orificio J (D.32,5)

002 99-524-10F 1 Valve seat

J Orifice (D.32.5)

003 99-525-04F 1 Platillo porta inserto

(campana) 003 99-525-04F 1

Insert plate

(bell)

004 99-533-08E 1 Vstago completo 004 99-533-08E 1 Complete rod

007 0302-572 2 Gusano M8x25 007 0302-572 2 M8x25 screw

009 99-550-02F 1 Tornillo de presin 009 99-550-02F 1 Pressure screw

011 100-516034-260 1 Tornillo 5/16 18UNC 011 100-516034-260 1 5/16 18 UNC screw

013 99-552-01F Segn presin

Platillo resorte

D.56 x D.28,5 x 2 mm 013 99-552-01F

Acc. pressure

Spring washer

D.56 x D.28.5 x 2mm

013 99-552-03F Segn presin

Platillo resorte

D.56 x D.28,5 x 3 mm 013 99-552-03F

Acc. pressure

Spring washer

D.56 x D.28.5 x 3mm

014 99-952-01F 1 Arandela especial 014 99-952-01F 1 Special washer

022 99-585-04F 1 Inserto 022 99-585-04F 1 Insert

023 99-586-03F 1 O-ring 023 99-586-03F 1 O-Ring

024 99-586-02F 1 O-ring 024 99-586-02F 1 O-Ring

027 99-589-01F 1 Polypak 027 99-589-01F 1 Polypak

Tipo de asiento y platillos resorte segn presin de set

Type of seat and spring washers

according to set pressure

AsientoRango

Presiones kg / cm2 (psi)

Platillos Resorte

Seat

Pressure

Range

Kg/cm2 (psi)

Spring washers

99-524-13F

Orificio K (D.38,9)

0

(0)

25

(355)

Cant. 54

99-552-01F

99-524-13F

K orifice (D.38.9)

0

(0)

25

(355)

Qty. 54

99-552-01F

99-524-13F

Orificio K (D.38,9)

>25

(355)

100

(1420)

Cant. 48

99-552-03F

99-524-13F

K orifice (D.38.9)

>25

(355)

100

(1420)

Qty. 48

99-552-03F

99-524-10F

Orificio J (D.32,5)

>100

(1420)

200

(2840)

Cant. 54

99-552-03F

99-524-10F

J orifice (D.32.5) >100

(1420)

200

(2840)

Qty. 54

99-552-03F

99-524-10F

Orificio J (D.32,5)

>200

(2840)

400

(5680)

Cant. 64

99-552-03F

99-524-10F

J orifice (D.32.5)

>200

(2840)

400

(5680)

Qty. 64

99-552-03F


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1.22 DIMENSIONES Y MODELOS. 2.11 DIMENSIONS AND MODELS

DIMENSIONES Y MODELOS DIMENSION AND MODELS

Aplicacin Application

Cdigo Code

Rango de presin Pressure range

Conexiones Connections

Min. kg/cm

2 [ psig ]

Max. kg/cm

2 [ psig ]

Entrada Inlet

Salida Outlet

Agua y fluidos poco corrosivos. Capacidad mxima: 180 m

3/h

(-20 a 120 C)

Water and slightly corrosive fluids.Maximum capacity: 795 gpm

(-4 to 248 F)

99-500-27D - 25

[355]

D. 2 600# SORF ANSI B16.5


99-500-23D 25

[355]100

[1420]

D. 2

600# SORF ANSI B16.5

D. 3

150# SORF ANSI B16.5

99-500-25D 100

[1420] 200

[2840]

D. 1 1/2 900/1500# RJ

Con carretel With spool


99-500-29D Consultar

Pls. consult.

200 [2840]

400 [5680]

D. 1 1/2 2500# RJ

Con carretel With spool


Indicar la presin de calibracin luego del cdigo de la vlvula. Ejemplo: 99-500-23D075 (calibrada a 75 kg/cm2).

Please inform valve code and then the set pressure. Example: 99-500-23D075 (valve set at 75 kg/cm2).

0054 - 11 - 4735 4301 0054 - 11 - 4763 3490

Av. Ader Nro. 3707

B1606DVG - Carapachay

Buenos Aires - ARGENTINA

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