Casos de éxito
Nov 23, 2023
6 Min

Válvula presión-vacío recubierta de PTFE para servicio farmacéutico en el norte de Europa

Caso de una válvula presión-vacío para servicio farmacéutico, con rango de –50 a +400 mbar, recubrimiento de PTFE y entrada de vacío a medida.

Guille·Ingeniería EFS Valves
Válvula de alivio presión-vacío recubierta de PTFE con sección de presión por muelle, sección de vacío por contrapeso y codo de entrada bridado
Nota de confidencialidad
Este caso de éxito se presenta de forma anonimizada. No se divulgan el cliente, la planta, la ubicación exacta ni las condiciones detalladas del proceso.

Una aplicación farmacéutica en el norte de Europa requería una válvula de alivio presión-vacío capaz de trabajar desde –50 mbar de vacío hasta +400 mbar de presión. El equipo también debía resistir vapores químicamente agresivos y adaptarse a una disposición concreta de las tuberías.

El trabajo no consistía, por tanto, en escoger una válvula estándar. La protección frente a presión y vacío, la compatibilidad de materiales y la geometría de instalación debían resolverse como una única configuración.

Tarado de vacío–50 mbarAlivio mediante contrapeso
Tarado de presión+400 mbarAlivio por muelle
Protección del procesoPTFERecubrimiento de superficies expuestas
Principio de ingeniería: función presión-vacío, estrategia de materiales y geometría de instalación se definieron conjuntamente.

Cuando una construcción estándar no es suficiente

Los equipos de protección a baja presión y vacío utilizados en procesos farmacéuticos y químicos pueden estar expuestos a vapores que exigen más que una construcción convencional en acero al carbono pintado. Fabricar todo el conjunto en una aleación de altas prestaciones era una posibilidad, pero no la única solución técnicamente viable para este servicio.

La estrategia seleccionada mantuvo un cuerpo metálico robusto, incorporó componentes internos de acero inoxidable donde era necesario y protegió con PTFE las superficies expuestas al fluido de proceso. La configuración se evaluó como un sistema completo, no como un recubrimiento aislado.

Protección independiente frente a presión y vacío

El rango de funcionamiento requerido se extendía a ambos lados de la presión atmosférica. La válvula incorporó, por ello, dos principios de operación independientes dentro del mismo conjunto.

Función de protección Principio de operación Tarado del proyecto
Alivio de vacío Sección accionada por contrapeso –50 mbar
Alivio de presión Sección cargada por muelle +400 mbar

La separación de los mecanismos permitió configurar cada función con su propio tarado, manteniendo ambas protecciones integradas en una sola válvula. El equipo podía admitir gas cuando el sistema protegido entraba en un vacío excesivo y descargar vapor al alcanzar la presión positiva especificada.

Adaptación de la entrada de vacío a la instalación

La instalación imponía además una restricción geométrica en la conexión de vacío. Se incorporó un codo de entrada bridado fabricado a medida para alinear la válvula con la tubería requerida sin comprometer el funcionamiento de la sección por contrapeso.

El codo no se trató como un accesorio independiente que debía resolverse en obra. Formó parte del conjunto suministrado y quedó incluido en las comprobaciones dimensionales y visuales realizadas antes de la entrega.

Resultado de instalación: la geometría de entrada de vacío se resolvió en la propia válvula, evitando una transición improvisada durante el montaje en planta.

El recubrimiento de PTFE dentro de la estrategia de materiales

La resistencia a vapores químicamente agresivos no exige necesariamente fabricar todos los componentes en una aleación especial. Cuando el fluido, la temperatura, la presión y las limitaciones del recubrimiento lo permiten, el PTFE puede aportar una barrera adicional entre el equipo metálico y el medio de proceso.

En esta aplicación, el recubrimiento de PTFE trabajaba conjuntamente con el cuerpo metálico y los componentes internos de acero inoxidable seleccionados. El objetivo era equilibrar resistencia química, integridad mecánica y requisitos prácticos de la instalación farmacéutica.

La solución siempre debe validarse para cada servicio. Es necesario comprobar la composición y concentración de los vapores, las temperaturas de operación y limpieza, el ciclo de presión, la preparación de superficies y los criterios de inspección.

Una configuración específica para el proyecto

El equipo terminado se fabricó como una configuración dedicada, no como una disposición estándar tomada sin cambios de catálogo. El conjunto incorporaba:

  • protección frente a presión y vacío en una sola válvula;
  • mecanismos independientes por muelle y contrapeso;
  • superficies expuestas al proceso recubiertas de PTFE;
  • componentes internos seleccionados en acero inoxidable;
  • un codo de entrada de vacío bridado a medida; y
  • una geometría de conexión específica del proyecto.

Antes de la expedición se completaron las operaciones de fabricación y control de calidad, incluida la verificación dimensional del conjunto y la inspección visual de las superficies recubiertas. Esto redujo el riesgo de detectar incompatibilidades una vez recibido el equipo en planta.

Conclusión de ingeniería

Las aplicaciones presión-vacío con vapores corrosivos obligan a estudiar conjuntamente la función de la válvula, los materiales y la geometría de instalación. Según el servicio, la solución adecuada puede recurrir a acero inoxidable, aleaciones especiales, equipos revestidos con fluoropolímeros o una válvula metálica protegida mediante un recubrimiento apropiado.

La pregunta decisiva no es simplemente «¿qué material resiste más?».
La solución correcta es la configuración que satisface de forma segura las condiciones reales de presión, vacío, química, mecánica e instalación.

Preguntas frecuentes

¿Frente a qué protege una válvula de alivio presión-vacío?

Protege un depósito, recipiente o sistema de venteo a baja presión frente a una sobrepresión perjudicial y un vacío excesivo, descargando vapores o admitiendo gas a tarados controlados.

¿Por qué se utilizan mecanismos independientes para presión y vacío?

Los mecanismos independientes permiten configurar y comprobar por separado los tarados de presión y vacío, aunque ambas funciones permanezcan integradas en un único conjunto.

¿Puede un recubrimiento de PTFE sustituir un cuerpo de aleación especial?

En algunos servicios puede formar parte de una estrategia de materiales eficaz, pero no es una sustitución universal. Su idoneidad depende del fluido, la concentración, la temperatura, la presión, el régimen de limpieza, el diseño del recubrimiento y los criterios de inspección.

¿Por qué se utilizó un codo bridado a medida en la entrada de vacío?

La tubería existente requería otra orientación de entrada. Integrar el codo en el conjunto suministrado proporcionó la geometría necesaria sin alterar el funcionamiento de la sección de alivio de vacío.

¿Qué información se necesita para configurar una válvula presión-vacío?

Se requieren los tarados de presión y vacío, los caudales de descarga y admisión, la composición de los vapores, las temperaturas de operación y limpieza, la sobrepresión y el sobrevacío admisibles, los materiales, las conexiones, la orientación y los requisitos de recubrimiento o documentación.

Solución EFSVALVES relacionada

La configuración del proyecto pertenece al mismo ámbito de aplicación que la EFB15 Inline Pressure / Vacuum Relief Valve. La plataforma EFB15 actual proporciona protección frente a presión y vacío en tuberías de baja presión, líneas de recuperación de vapores y colectores de venteo, adaptando materiales, mecanismo de carga, recubrimiento y geometría a cada servicio.

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