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InstyValve S.L.
Parque Industrial Los Llanos C/ Extremadura, 145 41909 Salteras (Sevilla)
Tfno. 954 999 601 www.instyvalve.es
VÁLVULAS INDUSTRIALES
VÁLVULAS DE CONTROL
TIPO Z1A
Las válvulas de control de globo de puerto único Z1A
están diseñadas para su uso en instalaciones de control
automáticas y remotas como elementos de control de caudal
para ajustar el paso de líquidos, vapores y gases.
Su amplia gama de versiones de material y de diseño
hace que estas válvulas sean aplicables en la mayoría de las
industrias que exigen unas condiciones de trabajo extremas,
como en la generación de energía, las industrias química y
petroquímica, calefacción, industria metalúrgica, etc. Se
puede marcar versiones designadas para el mercado de
Europa Occidental BR12.
CARACTERÍSTICAS Cuerpo de la válvula y partes internas en diversos materiales, adaptados a las condiciones específicas
de trabajo
Diseño que proporciona reducción de ruido, mayor resistencia a la cavitación y vibraciones y la
eliminación de caudal estrangulado
Amplio rango de presiones nominales (de PN10 a Clase 2500 y relación entre caudal y control
Reducción de las emisiones de medios agresivos y tóxicos al medio ambiente mediante la aplicación
de bonetes de sellado de fuelle o empaquetadura, según TA LUFT
Fácil montaje y desmontaje de las piezas internas de la válvula para mantenimiento y servicio
Alta durabilidad y fiabilidad gracias a la aplicación de materiales de primera clase y procesos de mejora
de la superficie (bruñido, estelitado, tratamiento térmico, recubrimiento CrN)
Actuadores multi-muelle de acción inversa P/R (columna) y P1/R1 (yugo fundido) que pueden cambiar
la escala del resorte sin partes adicionales (manteniendo el número de muelles)
Posibilidad de montaje con actuadores de volante lateral (P1/R1 ) o superior (P / R)
Posibilidad de realizar el diagnóstico de "válvula-actuador" debido a la aplicación de posicionadores
electro-neumáticos inteligentes
Amplia gama de actuadores eléctricos
Diseños especiales para oxígeno, hidrógeno, gases combustibles, líquidos de baja temperatura
(oxígeno líquido, nitrógeno líquido), gases ácidos que contienen H2S; con camisa de calor para
atmósferas potencialmente explosivas por Directiva ATEX 94/9/CE
Válvulas de control
Válvulas industriales
Válvulas asépticas y sanitarias
Purgadores y especialidades para vapor
Inspecciones de instalaciones de vapor
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ESPECIFICACIONES
Cuerpo Puesrto único, en fundición
Tamaños nominales DN15; 20; 25; 40; 50; 80; 100; 150; 200; 250; 300
Presiones nominales PN10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 320; 400, posibilidad hasta PN630
PN-H-74306:1985; PN-H-74307:1985
CL150; CL300; CL600; CL900; CL1500; CL2500
Conexiones bridadas
PN
Caras de los tipos de brida
RF Groove Recess RTJ
Identificación
PN10; 16; 25; 40;
63; 100; 160; 250;
320; 400
B3 D
1 F
1 -
CL150; CL300 B3 DL (D1
1) F (F
1)
J (RTJ)
CL900; CL1500;
CL2500 B
3 (RF) DL (GF) F (FF)
1– PN160;
2– CL300,
B1 estructura de superficie concéntrica ‘C’. B
2 Ra de acuerdo a lo especificado por el cliente.
Identificación de las conexiones según ASME B16.5
Posible ejecución de las bridas según especificación e indicaciones estándares
Dimensiones cara a cara - Válvulas con bridas según PN-EN 60534-3-1; PN-M-74005; ISA
S75.16-1993
- Válvulas con conexiones soldadasSegún ANSI B16.10:1992
- Según PN-EN 60534-3-3: para PN 10...100 y CL150…600
- Válvulas bridadas según PN160: para PN160 y CL900
- Válvulas según PN400: para PN250...400 y CL1500…2500
Bonetes - Estándar
- Extensión
- Sello de fuelle (PN10…40; CL150…300)
Obturador - Pistón, guiado por manguito, duro. Rangeabilidad: 50:1
- Variantes: pistón perforado (multi-orificio), contorneado
- Características de caudal: equiporcentual, lineal o apertura rápida
Asiento Equipado y sellado con la válvula, endurecido
Eje del obturador Cara de sellado bruñida y pulida
Jaula de presión Asiento de la válvula fijado al cuerpo
Jaula de estrangulación Fijación del asiento de la válvula perforada, causando una reducción de
la caída de presión entre el obturador y el asiento
Juntas Juntas del cuerpo y el asiento en espiral, en grafito + 1.4404 en todas las
ejecuciones
Empaquetadura - PTFE-V, comprimida con tuerca de muelle
- Juntas anulares formados con cuerdas trenzadas de embalaje
- Kits de grafito (grafito expandido y suave) o juntas formadas con cables
de grafito trenzados
- Sellado TA-LUFT con kit de embalaje PTFE-V o kit de grafito
Clase de fugas Según PN-EN 60534-4
- Básico: Clase IV menor a 0,01% Kvs
- Mejorado: Clase V 3 · 10-4
D · ∆p [cm3/min]
Donde D es el diámetro del asiento en mm y ∆p la caída de presión con
la válvula cerrada
Dirección del fluido Al obturador de la válvulas
Tasa de caudal Ver tabla más abajo
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VÁLVULAS POLNA
ESQUEMAS
Válvula Z1A – Obturador contorneado y jaula
de compresión
Válvula Z1A – Obturador contorneado y jaula de
estrangulación
Válvula Z1A – Obturador perforado y jaula de
compresión
Válvula Z1A – Obturador perforado y jaula de
estrangulación
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DISEÑO
Bonete estándar,
sellado PTFE-V
Extensión de bonete,
sellado de grafito
Bonete de sellado de
fuelle, sellado Grafito +
PTFE
Extensión de bonete,
sellado TA-LUFT
Obturador contorneado Obturador de pistón perforado
Cuerpo bridado Conexiones soldadas BW Butt Welding
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VÁLVULAS POLNA
MATERIALES Y ELEMENTOS
Nº Ítem Descripción 1 Cuerpo GP 240 GH; (1.0619)
WCB G17CrMo 9-10 ; (1.7379)
WC9 GX5CrNiMo 19-11-2 ;
(1.4408) CF8M
2 Bonete DN15-50 S 355 J2G3 (1.0570) 13CrMo4-4 ; (1.7335) X6CrNiMoTi 17-12-2 ;
(1.4571) DN80-300 GP 240 GH ; (1.0619)
WCB G17CrMo 9-10 ; (1.7379)
WC9
3 Bonete X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) + estelita + CrN X17CrNi 16-2; (1.4057) + tratamiento de calor
4 Asiento X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) + estelita + CrN X17CrNi 16-2; (1.4057) + tratamiento de calor
5 Eje X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) + estelita + CrN X17CrNi 16-2; (1.4057) + tratamiento de calor
6A Jaula de compresión X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) X17CrNi 16-2; (1.4057) + tratamiento de calor 6B Jaula de estrangulación
7 Junta del cuerpo Grafito (98%) + 1.4404 (espiral)
8 Junta del asiento
9 Kit de empaquetadura PTFE + Grafito PTFE “V” (juntas tóricas)
Grafito
10 Manguito de presión X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571)
11 Nivel de presión S 355 J2G3; (1.0570)
12 Tornillo del cuerpo
PN10-CL300 8.8 A4 - 70 *)
PN10…CL2500 42CrMo4 (1.7225) 21CrMoV5-7 (1.7709)
X6NiCrTiMoVB 25-15-2 (1.4980)
13 Tuerca del cuerpo
PN10-CL300 8.8 A4 - 70 *)
PN10…CL2500 42CrMo4 (1.7225) 21CrMoV5-7 (1.7709)
X6NiCrTiMoVB 25-15-2 (1.4980)
14 Tornillo del bonete 8.8 A4 - 70 *)
15 Tuerca del bonete 8.8 A4 - 70 *)
16 Clavija X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571)
17 Muelle 12R10 (SANDVIK)
18 Manguito espaciador X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571)
19 Manguito guía X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) + estelita + CrN X17CrNi 16-2; (1.4057) + tratamiento de calor
Estándares de los materiales relevantes
Material Estándar GP 240 GH; (1.0619) PN-EN 10213-2
WCB ASTM A 216
G17CrMo 9-10; (1.7379) PN-EN 10213-2
WC9 ASTM A 217
GX5CrNiMo 19-11-2; (1.4408) PN-EN 10213-4
CF8M ASTM A 351
S 355 J2G3; (1.0570) PN-EN 10025
13CrMo4-4; (1.7335) PN-EN 10028
X6CrNiMoTi 17-12-2; (1.4571) PN-EN 10088
X17CrNi 16-2; (1.4057) PN-EN 10088
C45 (1.0503) PN-EN 10083-1
X30Cr13 (1.4028) PN-EN 10088
8.8 EN 20898-1
A4-70 *) EN ISO 3506-2
42CrMo4 (1.7225) EN 10269
21CrMoV5-7 (1.7709) EN 10269
X6NiCrTiMoVB 25-15-2 (1.4980) EN 10269
NOTAS:
*) Para ser aplicado en presiones nominales PN10…CL600
Endurecimiento de las superficies comprimidas internas de la válvula:
a) Estelilado: acolchado de las superficies con estelita: ~ 40HRC
b) Recubrimiento de CrN - introducción de nitruro de cromo a la capa externa en detalle, a la profundidad de CA. 0
c) Tratamiento térmico: tapón de la válvula (~ 45HRC), asiento de la válvula (~ 35HRC), manguito guía (~ 45HRC)
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SOBREPRESIONES PERMITIDAS PARA MATERIALES A LA TEMPERATURA APROPIADA
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VÁLVULAS POLNA
1. Está permitido aplicar de acero al carbono y acero fundido a prueba de ácido temperaturas inferiores como las dadas en las tablas, a
condición de que la presión de trabajo se reduzca respectivamente, se realicen pruebas de impacto de temperatura y la fundición sea
tratada con calor. Consulte con el fabricante.
2. La presión de trabajo para valores de temperatura intermedia se puede calcular por interpolación.
3. Rango de temperatura para conexiones bridadas: hasta 537 °C, para conexiones soldadas: hasta +650 ºC
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DISEÑOS
El diseño y los materiales opcionales se deben seleccionar para adaptarse a las condiciones de
trabajo. La válvula con obturador contorneado y jaula de presión es el diseño básico para condiciones
normales de trabajo. En los casos en que las emisiones de ruido superen el nivel aceptado por el cliente
(normalmente 85 dBA), son recomendables los obturadores perforados, que son intercambiables con los
obturadores contorneados y permiten la reducción de ruido en 10 dBA con respecto al diseño básico. La
reducción de ruido adicional (por 5 dBA) se puede lograr mediante la aplicación de la jaula de
estrangulador, que causa una reducción en la caída de presión entre el tapón y el asiento.
Dicho diseño también se recomienda en caso de flujo estrangulado, cavitación y flashing. Las
estructuras perforadas ofrecen un mayor coeficiente de recuperación de presión FL, lo que permite lograr
un mayor caudal a los mismos KVS y Dp que en el diseño básico. En caso de medios de compresión en
los que sea aconsejable aplicar difusores en la salida de la válvula. La variante del diseño de la válvula
debe ser seleccionada basándose en los cálculos asistidos por ordenador de la relación de caudal, nivel
de ruido y medio, y la eficacia de estas acciones depende de la precisión de los datos presentados por el
cliente.
En casos justificados (ruido, flujo estrangulado) los difusores pueden ser equipados con estructuras de
estrangulación perforadas adicionales, en forma de placas montadas entre bridas o soldadas en el interior
del difusor. A petición del cliente, incluso cuando las condiciones de flujo justifican esa solución, se
recomiendan ejecuciones especiales relativas a los materiales, tasas de caudal, características de control,
la clase de fuga, etc.
TIPOS DE EMPAQUETADURA CON RANGOS DE APLICACIÓN
Empaquetadura PN
Temperatura (ºC)
Bonete
Estándar Extensión Sello de fuelle
PTFE-V
Hasta CL600 * -46...+200 -198...-46
+200...+300 -100...+200 PTFE-V + Grafito
PTFE-V / TA-LUFT
Grafito Hasta CL2500 * +200...+300 +300...+537, (+650)** +200...+400
Grafito / TA-LUFT * PN10…40; CL150…300, para bonete de sello de fuelle
** Para válvulas con conexiones soldadas
Empaquetadura PTFE-V Empaquetadura PTFE-V + Grafito Empaquetadura Grafito
Empaquetadura PTFE-V / TA-LUFT Kit de empaquetadura TA-LUFT
Con kit de Grafito
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VÁLVULAS POLNA
TASAS DE CAUDAL Y PÉRDIDAS DE CARGA
Coeficientes de cálculo
Obturadores contorneados: FL=0,9 ; XT=0,72; Fd=0,46; xFz=0,65
Obturadores perforados: FL=0,95 ; XT=0,78; Fd=0,1; xFz=0,75 NOTA:
1. Sin ejecuciones para PN250…CL2500
2. Válvulas de apertura rápida (S), sólo para valores máximos de kvs para DN individuales
Caídas de presión permitidas Δp
Las caídas de presión descritas más adelante se aplican a válvulas cerradas y son calculadas
teniendo en cuenta las características de actuación de la válvula. Las caídas de presión no deben exceder
el 70% de la presión de trabajo para la presión nominal dada, el material de ejecución y la temperatura de
trabajo, según las tablas indicadas más arriba.
Donde:
Ap [bar] - caída de presión calculada
Fs [kN] - fuerza disponible del actuador
FD [kN] - bonete de la válvula para presión del asiento
D [mm] - diámetro del asiento de la válvula
Fuerza disponible Fs (kN) de los actuadores neumáticos
NOTA:
1. Actuadores directos P, P1 el rango del muelle adoptado es 20-100 kPa
2. Para actuadores eléctricos y otros actuadores el valor Δp puede ser calculado usando la fórmula que aparece en esta página y
las figuras descritas más arriba, tomando la capacidad de carga nominal como la fuerza disponible Fs, según el catálogo del actuador.
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Caídas de presión Δp [bar] para válvulas con actuadores neumáticos, clase de fugas IV y V
NOTA
1. Se incluyen pérdidas de carga teóricas aceptables. La presión real cae con la consideración de la tolerancia de
fabricación del muelle y la fricción de las piezas internas del actuador son más bajos que las dadas por el 20%. Las
caídas de presión elegidas de esa manera garantizan la estanqueidad interna de cierre de las válvulas.
2. Procedimiento de trabajo en las válvulas: "presión de control aumentada – apertura de la válvula", el actuador
con muelles de rango 40-120 kPa puede ser reemplazado con un actuador de rango 40-200 kPa, con las mismas
pérdidas de presión.
3. Para actuadores inversos (tipo R o R1), la presión de suministro debe ser más alto que el rango superior del
muelle por lo menos 40 kPa. FL=0,854, XT=0,6, FD=0,7, xFZ=0,58.
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VÁLVULAS POLNA
REDUCCIÓN DE RUIDOS
En caso de que el ruido debido a la cavitación o fenómenos aerodinámicos excedan el nivel aceptable
por el cliente, este puede reducirse mediante la aplicación de las siguientes soluciones:
- Bonetes perforados
- Placas silenciadores en la salida de la válvula y/o en el interior de la articulación de reducción
- Reducción de las terminaciones (difusores)
Placas silenciadoras Instalación
1 Válvula
2, 3 Placas silenciadoras (kit)
4 Junta reductora
Dimensiones y tasa de caudal para las placas silenciadoras
DN 15 20 25 40 50 80 100 150 200 250 300 350
Kvs 4 6,3 10 25 40 94 160 320 500 800 1000 1500
3,6 5,7 9 22,5 36 84 144 288 450 720 900 1350
3,2 5 8 20 32 75 128 256 400 640 800 1200
2,8 4,4 7 17,5 28 66 112 224 350 560 700 1050
L (mm) 5 6 10 15 20
Dp (mm) 45 58 68 88 102 138 162 218 285 345 410 465
DIMENSIONES Y PESOS
Dimensiones de las conexiones de la válvula
Válvula con conexiones soldadas SW (SN15…50)
Válvulas con conexiones bridadas Válvula con conexiones soldadas BW
Dimensión E: localización del obturador de la
válvula con la la válvula cerrada
* Conexión con actuador P/R-1000: E = 195 mm y
F = 115 mm
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Dimensiones de las conexiones de las válvulas de control (a)
NOTA:
DN300 – Ejecución especial de acuerdo a las especificaciones individuales.
Peso de la válvula con bonete estándar y sin actuador.
Dimensiones de las conexiones de las válvulas de control (b)
NOTA:
1) Valor kvs para obturadores contorneados L y P. Para otros obturadores, kvs según lo indicado más arriba para el mismo diámetro
del asiento.
2) Para válvulas DN80 y DN100 con empaquetadura TA-LUFT: d2=84,15.
Bridas, longitud de las válvulas de control
NOTA:
¡CUIDADO! Para DN15 (según PN) las longitudes de la carcasa fueron adoptadas como para DN20 (con excepción de PN10, 16,
25, 40). ** Presiones nominales más altas disponibles tras acuerdo con el fabricante.
Las dimensiones "A" aparecen más arriba para CL150; CL300; CL600; Clase 900; Clase 1500; CL2500 aplicables a los cuerpos con
asiento B (RF). Para otras diseños, las dimensiones de A1 pueden calcularse utilizando las relaciones ya descritas.
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VÁLVULAS POLNA
Algoritmos para el cálculo de las longitudes del cuerpo para válvulas con conexiones bridadas
* Para conexiones con ranura, con rebaje o con junta tórica.
Longitud de válvulas con conexiones soldadas
Se permite ejecutar conexiones para otras dimensiones de las tuberías. En caso de dimensiones de
tubería dentro del intervalo ∅B min/∅A máx., la conexión se puede ejecutar como fundición. De lo
contrario, el talón de reducción se soldará a la terminación del cuerpo, lo que resultará en la extensión de
la carcasa por un tamaño L o 2L (Fig. 7, Tabel 20).
Se permite otras medidas de conexión: consultar con el fabricante.
Conexiones soldadas Socket Welding (SW)
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Conexiones soldadas Butt Welding (BW)
Conexiones soldadas no procesadas Butt Welding (BW) ejecutadas como fundición
Dimensiones de conexiones BW ejecutadas como fundición Talón reductor
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VÁLVULAS POLNA
ACTUADORES Actuador de diafragma multi-muelle:
P1/R1 - yugo fundido, sin volante
P1B/R1B - yugo fundido, volante de montaje lateral
P / R - tipo columna, sin volante
PN / RN - tipo columna, volante de montaje superior
NOTA:
P – acción directa; cierre por aire
R – acción inversa; apertura por aire
Tipos de actuadores neumáticos
Tipo Tamaño Área efectiva del diafragma (cm
2)
Carrera (mm) Revoluciones por
carrera
P/R; PN/RN
160 160
20 250 250
P1/R1; P/R;
P1B/R1B; PN/RN
400 400
630 630 20; 38 5; 9
R-630T * 2 x 630
1000 1000 38; 50; 63 8; 10; 13
P1/R1; P1B/R1B
1500 1500 38; 50; 63; 80; 100 8; 10; 13; 16; 20
1500T 2 x 1500
* - No hay volante de montaje superior para el R-630T
Tamaños y pesos de actuadores neumáticos P/R y PN/RN
Tamaño D1 D2 H1 H2 Peso (Kg)
mm P/R PN/RN
160 210
225
306 468 9 13,5
250 240 324 486 10 14,5
400 305 332 494 16 20,5
630 375
305 424 586 30 37
R-630T - 638 - 45 -
1000 477 450 607 847 74 100
1500 550
- 704 - 95 -
1500T - 1008 - 200 -
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Tamaños y pesos de actuadores neumáticos P1/R1 y P1B/R1B
Tamaño B D1 D2 H Peso (Kg)
Mm P/R PN/RN
400 255 305 225 453 20 28
630 280 375 305 548 40 50
1000 340 477
450
773 85 105
1500 410 550
833 120 150
3000 1138 225 255
CARACTERÍSTICAS
Conexiones para control de aire
1/4” NPT; NPT1/2”, Rc 1/2” - Diámetros de tubo: 6x1; 8x1; 10x1; 12x1 - Rangos de muelle: 20...100kPa; 40...120kPa; 60...140kPa – 3 muelles 40...200kPa; 80...240kPa; 120...280kPa - 6 muelles 180...380kPa* - 12 muelles * No aplicable para actuadores P/R; P1/R1-250; 400
Para actuador P1/R1-3000 (Tandem)
Para cada rango el doble de muelles de los indicados arriba - Máxima presión suministrada: Tamaños de actuador e 160...630: 600kPa; Tamaños de actuador R-630T y 1000...1500: 500kPa - Accesorios (bajo pedido): volante, montado en un lateral volante (P1/R1) o volante de montaje superior (P / R), posicionador neumático, posicionador electroneumático, posicionador electroneumático inteligente, sistema de aire, de tres vías válvula solenoide, válvula de bloqueo, transductor de posición, interruptores de límite.
Eléctricas Accionamientos eléctricos, accionamientos electrohidráulicos nacionales y extranjeros (para detalles y especificaciones técnicas ver catálogos de los fabricantes)
Manual Tipo 20: accionamiento manual
Volantes Serie 20: tipos, tamaños y pesos
Tipo Carrera
(mm) d1 d2 H D Vueltas Peso (kg)
20-20-57-M12 20 M12x1,25
57,15
265
228 8 7,5 20-20-84-M12 84,15
20-38-57-M16
38 M16x1,5
57,15
298 15 10 20-38-84-M16 84,15
20-38-95-M16 95,25
20-50-84-M20 50 M20x1,5
84,15
385 457 16
16 20-50-95-M20
95,25 20-63-95-M24 63 M24x1,5
20
20-80-95-M24 80 533 610 19 24
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VÁLVULAS POLNA
OPCIONES ESPECIALES
Oxígeno e hidrógeno Aplicación de materiales adecuados, limpieza mecánica y química,
inspecciones y montaje con compatibilidad con los caudales de oxígeno e
hidrógeno.
Fluidos con baja temperatura Aplicación de materiales adecuados y diseño especial del bonete para
asegurar el aislamiento fiable del accionamiento de las válvulas bajo los
efectos de las bajas temperaturas. Se utiliza principalmente para el
oxígeno líquido y nitrógeno líquido.
Gas ácido Las partes de la válvula se pueden realizar en materiales y condiciones
que permiten el funcionamiento de la válvula con gases con contenido de
H2S según NACE MR-0175.
Camisa de calor Diseño y parámetros técnicos como la especificación indicada por el
cliente.
Cierre válvula-asiento Cuando se requiere estanqueidad clase VI (hasta Dp <35 bar)
Válvula con cuerpo sin
fundición
Si es necesaria una construcción especial del cuerpo de válvula, es posible
diseñar una válvula para las necesidades individuales del cliente (válvulas
de ángulo tipo L y Z).
Queda reservado el derecho a modificar las especificaciones sin previo aviso
2014, INSTYVALVE
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VAL-730-PLN-0114-FT
Delegaciones:
Andalucía [email protected]
Extremadura [email protected]
Madrid [email protected]
Galicia [email protected]
