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NTC3740
1. OBJETOEsta norma establece los requisitos que deben cumplir y los ensayos a los cuales debensometerse las válvulas de obturador esférico para gas, usadas en sistemas de tuberías conpresiones manométricas de servicio inferiores a 0,069 bar (6,89 kPa, 1 psi).
2. ALCANCE Esta norma se aplica a las válvulas accionadas manualmente, de cuerpo y obturador metálicos,hasta 51 mm (2 pulgadas) de diámetro nominal, para los sistemas de tuberías que conduzcancualquier tipo de gas combustible (véase la NTC 3527) (gas natural, GLP y mezclas aire-GLP),usualmente instaladas a la entrada del artefacto.Se excluyen del alcance de esta norma, las válvulas metálicas accionadas manualmente, condiámetro interior comprendido entre 6,35 mm (1/4 de pulgada) y 50,8 mm (2 pulgadas) que seanapropiadas para controlar flujos de gas y estén designadas para operar a una presión nominal deservicio (monométrica) entre 6,8 kPa (1 psi) y 861,8 kPa (125 psi), las cuales están cubiertas porla NTC 3538.
3. CONDICIONES GENERALES
3.1 MATERIALES
3.1.1 Todos los materiales para la fabricación de las válvulas contempladas en esta norma, asícomo los medios de protección utilizados, deben ser resistentes a la acción de la corrosión de losgases combustibles, y a las acciones mecánicas, químicas y térmicas a las que puedan estarexpuestas.
3.1.2 El cuerpo y obturador de las válvulas deben ser fabricados con materiales metálicos quesatisfagan las especificaciones de la presente norma que le son aplicables.
Los cuerpos de las válvulas y otras partes metálicas destinadas a mantener la hermeticidad,deben fabricarse en materiales que tenga un punto de fusión no inferior a 427°C (800°F).
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3.1.3 Los materiales que se utilicen en los elementos de maniobra (manerales) no deben sersusceptibles de envejecimiento y deben resistir las acciones mecánicas, químicas y térmicasresultantes de su utilización. Adicionalmente los elementos de maniobra no metálicos deben serautoextinguibles.
Las juntas de hermeticidad deben resistir la acción del gas y de los posibles condensados quepuedan producirse.
Nota: los minerales deben identificarse de color amarillo, según lo estipulado en la NTC 3458.
3.2 CONEXIONES
Las conexiones pueden ser para enroscar directamente al tubo, desmontables con racores, porbridas y soldadas.
Las válvulas roscadas, deben tener roscas cónicas que cumplan con la NTC 332, o roscascilíndricas que provean sello mediante asiento cónico, que cumplan con la NTC 2104.
Las roscas especificadas anteriormente, deben tener un chaflán al inicio de la rosca y debencoincidir con la galga respectiva con una tolerancia de ± 1 vuelta.
4. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO
Las válvulas deben estar diseñadas de tal manera que puedan maniobrarse fácilmente actuandosobre el maneral.
Las válvulas deben estar construidas y marcadas de tal forma que permitan determinar visualmente y con facilidad a quienes la operan, la posición abierta o cerrada de la válvula (si esde sistema de brazo, el eje longitudinal del brazo debe quedar perpendicular con respecto al eje longitudinal de la válvula, cuando ésta se encuentre en posición cerrada). En todos los casos debe incluirse un tope para el maneral que determine las posiciones abierta y cerrada. El diseño del maneral no debe permitir intercambiar dichas posiciones.
5. REQUISITOS
5.1 HERMETICIDAD
5.1.1 Hermeticidad a baja presión
Cuando se someten al ensayo descrito en el numeral 7.1.1, las válvulas deben conservar lahermeticidad tanto interna como externa. Cuando se someten a las presiones de ensayo, nodeben presentar fugas superiores a 20 cm3/h al interior ni 10 cm3/h al exterior, medidas a lascondiciones estándar de referencia (véase la NTC 3527)
5.1.2 Hermeticidad a alta presión
Las válvulas deben conservar la hermeticidad, tanto interna como externa, cuando se sometan alensayo descrito en el numeral 7.1.2, con una presión de prueba igual a 861,84 kPa (125 psig).
5.2 RESISTENCIA A LA TEMPERATURA
Las válvulas deben operar adecuadamente a temperaturas del metal comprendidas entre 0°C(32°F) y 65,5°C (150°F), sin que en ningún momento se afecte su capacidad para controlarflujos de gas, cuando sean ensayadas, de acuerdo con lo contemplado en el numeral 7.2.
5.3 PÉRDIDA DE CARGA
Se admitirá como máximo una pérdida de carga equivalente a la que corresponde a una longitudde 1 m de tubo, de diámetro nominal igual al del tubo al que va conectada la válvula, según se especifica en el ensayo 7.3.
5.4 TORSIÓN
Las válvulas no deben presentar fugas después de la acción del momento de torsiónespecificado en el ensayo del numeral 7.4.
5.5 DOBLAMIENTO
Las válvulas no deben presentar deformaciones permanentes cuando se sometan al ensayoprevisto en el numeral 7.5, que hagan considerar que la válvula no es apta para los finesprevistos y que no pueda proveer un corte efectivo del flujo de gas o que presenta fugas.
5.6 TORQUE DE ACCIONAMIENTO
El torque requerido para mantener la válvula en condiciones operacionales constantes, luego devencer la resistencia al ajuste que presenta en posición estacionaria o de calibración en fábrica,no debe exceder los valores establecidos en la Tabla 1.
1. Torque de accionamiento según el diámetro
NOTA:
1. Medido a una temperatura de 23°C ± 8°C (74°F ± 15°F)
2. En el caso de diámetros de entrada y salida diferentes, el más pequeño determina el
torque máximo deaccionamiento.
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5.7 ENVEJECIMIENTO
Las válvulas no deben presentar fugas después de someterlas, a temperatura ambiente, alnúmero de ciclos indicados en el ensayo del numeral 9, con una frecuencia mínima de ensayo de10 ciclos/min.
Las válvulas antes y después del ensayo de envejecimiento deben cumplir con lo especificado enel numeral 5.6.
5.8 RESISTENCIA INTERNA
Las válvulas deben resistir una presión hidrostática interna (manométrica) de mínimo 861,84 kPa(125 psi), sostenida por un período de tiempo no inferior a 1 min, como se establece en elnumeral 7.7, sin que se presenten roturas o deformaciones permanentes que, una vez aliviada lapresión, hagan considerar que la válvula no es apta para los fines previstos.
6. MUESTREO
Para la aprobación de un modelo de válvula se realizarán los ensayos sobre una muestra de5 válvulas. El número, tipo y orden de los ensayos a efectuar en cada válvula deberán ser losindicados en la Tabla 2.
El tamaño de la muestra para la aprobación de un lote específico, debe ser definido según laserie NTC-ISO 2859.
Tabla 2. Ensayos a realizar
7. ENSAYOS
7.1 Hermeticidad
7.1.1 Hermeticidad a baja presión
Las presiones de ensayo para comprobar la hermeticidad a baja presión de las válvulas objeto deesta norma son las indicadas en la Tabla 3.
Tabla 3. Presiones de Ensayo(Ensayo de Hermeticidad a baja presión)
Método de ensayo
a) Se abre una de las válvulas (1 a la 4) hasta obtener la presión deseada, estandocerradas las 5, 6 y 7 (véase Figura 2). Se debe esperar el tiempo necesario,determinado por el diseño del arreglo, para la estabilización de la presión en eldepósito.
b) Conectar la válvula a ensayar después de la 7 y antes de la 8.
c) Cerrar la 8, si la válvula a ensayar está en posición abierta. Abrir la 8, si la válvulaa ensayar está en posición cerrada.Abrir la 5 y la 7.
d) Esperar la estabilización térmica completa; para ello se procederá de la siguiente forma:
- Si el nivel de agua en el tubo central del contador de burbujas principalsube (véase Figura 1), abrir ligeramente la 6, para situar este nivel en laparte inferior del tubo. Evitar que el nivel de agua no sea visible en el tubo central.
Figura 2. Medición de la hermeticidad a baja presión. Cuenta burbujas principal
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Si el nivel de agua en el tubo central queda fijo, indica que la estabilizacióntérmica se ha conseguido.
Si hay conformación continuada de burbujas, es necesario medir el tiempoentre burbuja y burbuja durante 5 minutos, la estabilización se haconseguido cuando el tiempo entre burbuja y burbuja es constante.
e) Medir el tiempo entre el escape de 2 burbujas (véase la Figura 2) en elcuentaburbujas principal si la válvula a ensayar se encuentra en posición abierta yen los dos cuentaburbujas si se encuentra en posición cerrada. En este últimocaso el cuentaburbujas principal da la suma de las fugas externas e internas y elcuentaburbujas auxiliar la fuga interna
Nota. Durante la medida del tiempo para una burbuja es prudente asegurar la instalación de alimentación delaire comprimido para evitar toda perturbación. Para ello, cerrar la válvula de entrada (1 a 4) que había sidoabierta para poner el depósito a presión.
Abrir esta válvula un momento entre los ensayos, si la presión baja notablemente en el depósito.
Se pueden utilizar otros medios y metodologías para la detección de fugas en sistemas a bajapresión, siempre y cuando pueda demostrarse que ofrece un grado de sensibilidad y confiabilidadequivalente al del ensayo aquí considerado.
7.1.2 Hermeticidad a alta presión
El ensayo para comprobar la hermeticidad a alta presión, tanto interna como externa de lasválvulas, se realiza a una presión de ensayo de 8,5 bar ± 0,34 bar (125 psig ± 5 psig)
Método de Ensayo
Con la válvula en posición abierta y el extremo de salida debidamente taponado, se aplica lapresión de prueba a través del extremo de alimentación o de entrada de la válvula. La válvuladebe estar inmersa en agua a temperatura ambiente, por un período de 15 s. Las fugas de laválvula se detectan cuando se generan desprendimientos de burbujas, lo cual debe interpretarsecomo señal de rechazo, de acuerdo con los niveles de aceptación por atributos del loteconsiderado. Una vez terminado el ensayo, se tapona la entrada y se repite el ensayo aplicandopresión a través del extremo de salida. El resultado del ensayo se considera aprobadoúnicamente si la válvula ha soportado satisfactoriamente los ensayos con el agente de ensayoinyectado por los dos extremos de la misma.Se pueden utilizar otros medios y metodologías para la detección de fugas, siempre y cuandopueda demostrarse que ofrece un grado de sensibilidad y confiabilidad equivalente al del ensayoaquí considerado.
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