P: El papel de las válvulas estándar «NAMUR» en la automatización de actuadores para la industria química y de procesos.

En las industrias química, petroquímica, del petróleo y el gas, y del tratamiento de aguas, el flujo de fluidos se controla mediante grandes válvulas de proceso, como válvulas de bola, válvulas de mariposa y válvulas de obturador. Estas válvulas de alta resistencia se abren y cierran mediante actuadores neumáticos rotativos de cuarto de vuelta (normalmente de tipo cremallera-piñón o de yugo escocés).

Para controlar eléctricamente estos actuadores rotativos, los ingenieros recurren a válvulas solenoide. Sin embargo, en entornos exigentes de procesamiento químico, el uso de válvulas solenoide en línea estándar válvulas solenoides La conexión mediante tubos externos está altamente desaconsejada debido al riesgo de daño mecánico, corrosión y fugas de presión. En su lugar, la industria de procesos utiliza el sistema de montaje según la norma NAMUR. A continuación, el equipo de ingeniería de AIRWORK analiza la función de las válvulas según la norma NAMUR, sus ventajas técnicas y cómo garantizan la automatización de procesos en aplicaciones críticas B2B.

1. ¿Qué es la norma «NAMUR»?

NAMUR es un acrónimo de Normenarbeitsgemeinschaft fuer Mess- und Regeltechnik in der Chemischen Industrie, que en español significa Asociación para la Normalización en Medición y Control en la Industria Química. Esta asociación con sede en Europa estableció directrices de normalización para garantizar la seguridad, la fiabilidad y la intercambiabilidad global de los componentes de control de procesos.

La norma clave que rige las interfaces neumáticas es la VDI/VDE 3845, comúnmente conocida como norma NAMUR. Esta especificación define una huella de montaje estandarizada, la separación entre pernos y la alineación de los orificios en la superficie plana de un actuador neumático rotativo. Una válvula solenoide conforme a la norma NAMUR (por ejemplo, la serie AIRWORK 4M) está diseñada con orificios y agujeros para pernos compatibles, lo que permite fijarla directamente sobre la cara del actuador sin necesidad de tuberías externas ni soportes.

2. Ventajas técnicas del montaje directo NAMUR

El diseño de montaje directo de las válvulas NAMUR ofrece varias ventajas críticas frente a la instalación tradicional mediante tuberías en línea:

• Eliminación de Tubing y accesorios: En una configuración no NAMUR, deben instalarse dos tuberías separadas de poliuretano o acero inoxidable desde la válvula de control hasta los dos orificios del actuador rotativo. Cada conexión de tubería, codo y accesorio roscado constituye un posible punto de fuga. En una instalación química donde están presentes vapores agresivos o fuerzas vibratorias, estas tuberías pueden degradarse, agrietarse o aflojarse por vibración. Una válvula NAMUR se fija directamente al cuerpo del actuador mediante anillos tóricos de sellado en superficie. Esto elimina por completo las tuberías externas, los accesorios y los soportes, reduciendo a cero los posibles caminos de fuga.
• Protección mecánica y ahorro de espacio: Al eliminar las tuberías externas, la válvula y el actuador forman una única unidad robusta y compacta. Este conjunto compacto está altamente protegido contra impactos mecánicos accidentales (por ejemplo, herramientas que caen o personal que pisa las tuberías) y ocupa significativamente menos espacio en galerías de tuberías estrechas.
• Interchangeabilidad universal: Dado que los patrones de pernos y las configuraciones de puertos están estrictamente normalizados, los responsables de compras B2B pueden adquirir una válvula NAMUR de un fabricante (por ejemplo, JZPNU) y montarla sin problemas sobre un actuador rotativo de otro fabricante. Esta compatibilidad global simplifica la gestión de inventario y acelera los tiempos de reemplazo durante el mantenimiento de la planta.

3. Flexibilidad funcional: conversión entre válvulas de 3/2 y 5/2 vías

Una de las características de ingeniería más elegantes de las válvulas NAMUR de alta calidad es su flexibilidad dual. Los actuadores rotativos para procesos se ofrecen en dos configuraciones principales:

• Actuadores de doble efecto: Estos requieren aire para impulsar el pistón en ambas direcciones (apertura y cierre), lo que exige una válvula de cinco vías.
• Actuadores de simple efecto (con retorno por muelle): Estos utilizan aire para impulsar el pistón en una sola dirección (normalmente apertura) y dependen de fuertes muelles mecánicos internos para devolverlo a su posición inicial (cierre) cuando se libera el aire. Estos requieren una válvula de tres vías.

Para evitar la necesidad de mantener en inventario válvulas NAMUR de 3 y 5 vías por separado, fabricantes como JZPNU diseñan sus válvulas NAMUR (por ejemplo, la serie AIRWORK 4M) como válvulas de 5 vías que pueden convertirse fácilmente a funcionalidad de 3 vías mediante una placa de conversión sencilla y reversible (también conocida como junta o placa de transición) incluida con la válvula.

• Cuando la placa se instala en la posición 5/2, los cinco orificios están activos, lo que permite un control completo del actuador de doble efecto.
• Al girarla a la posición 3/2, uno de los orificios de trabajo queda bloqueado y el aire de escape de la cámara de resorte del actuador se recircula de vuelta al cuerpo de la válvula. Esto evita que gases químicos atmosféricos corrosivos sean aspirados hacia la cámara de resorte del actuador, prolongando así su vida útil.

4. Supervivencia en entornos de proceso agresivos

Dado que las plantas químicas y de procesos manipulan materiales peligrosos, inflamables y corrosivos, las válvulas NAMUR deben cumplir estrictos estándares de seguridad ambiental y eléctrica:

• Resistencia a la corrosión: Las válvulas NAMUR están expuestas a aire salino agresivo, humos ácidos y condiciones climáticas exteriores. Las válvulas NAMUR de alta calidad cuentan con cuerpos de aluminio anodizado duro o recubiertos con epoxi, o están mecanizadas en acero inoxidable 316, combinados con fijaciones de acero inoxidable.
• Protección contra la entrada de agentes externos (grado IP): Las válvulas deben tener una clasificación IP65 o IP67 para garantizar que el agua procedente de lavados a alta presión o de lluvias intensas, así como el polvo químico fino, no penetren en la carcasa eléctrica.
• Bobinas a prueba de explosión (ATEX/Ex): En zonas químicas donde están presentes gases o polvo inflamables, las conexiones eléctricas estándar pueden provocar chispas que causen explosiones devastadoras. Las válvulas NAMUR deben equiparse con bobinas solenoides certificadas a prueba de explosión (por ejemplo, bobinas a prueba de explosión tipo «d» conforme a ATEX o bobinas intrínsecamente seguras tipo «ia» conforme a ATEX) para limitar la energía eléctrica y evitar la ignición.

La ventaja AIRWORK (JZPNU)

En Zhejiang Jinzhi Pneumatic Technology Co., Ltd. (JZPNU), ofrecemos válvulas altamente fiables según la norma NAMUR de nuestra serie AIRWORK 4M (incluidos los modelos 4M210 y 4M310), diseñadas específicamente para la automatización de procesos:

• Capacidad dual 5/2 y 3/2: Nuestras válvulas NAMUR incluyen placas de sellado intercambiables, lo que permite su conversión inmediata en el campo para adaptarse a actuadores de proceso de acción simple o de doble acción.
• Sellado ambiental superior: Cada válvula de la serie 4M está fabricada con juntas de alta calidad de NBR/HNBR y cuenta con carcasas de bobinas con conectores DIN clasificadas IP65, garantizando una protección fiable contra la entrada de agua y partículas.
• Configuraciones a prueba de explosiones: Ofrecemos una variedad de bobinas certificadas como a prueba de explosiones, lo que permite instalar nuestras válvulas NAMUR de forma segura en zonas peligrosas de Clase 1 y Clase 2.
• Altas tasas de caudal (Cv): Nuestros vástagos internos están mecanizados con precisión para ofrecer caudales máximos, asegurando ciclos rápidos y firmes de apertura y cierre, incluso en válvulas de bola y mariposa de gran tamaño.

Al seleccionar las válvulas de control de la marca AIRWORK según la norma NAMUR, los compradores B2B y los integradores de sistemas en los sectores químico, alimentario y de procesos pueden garantizar una compatibilidad mecánica absoluta, reducir la mano de obra necesaria para la instalación, eliminar los riesgos de fugas y asegurar una automatización de procesos segura y continua.