5.1 Resistencia al esfuerzo. Todas las partes de las válvulas deben estar diseñadas para resistir, sin exceder el límite de fatiga del material o sin resultar estructuralmente dañadas, (1) los esfuerzos resultantes de la presión interna de prueba igual al doble de la presión nominal de diseño de trabajo de la válvula; y (2) los esfuerzos combinados resultantes de la presión total nominal interna de trabajo cuando la cuña o las compuertas se mueven a través de los asientos, bajo una presión de trabajo total no equilibrada, desde la posición de cierre total hasta el punto de abertura, y de allí hasta completar el cierre. Adicionalmente a estos requisitos de presión, el conjunto de la válvula y el mecanismo debe ser capaz de soportar un torque como el que se define a continuación: 28kg-m (200 lb-pie) para 75 milímetros (3 pulg) DN y 100 milímetros (4 pulg) DN; 42 kg-m (300 lb-pie) para 150 milímetros (6 pulg) DN, 200 milímetros (8 pulg) DN, 250 milímetros (10 pulg) DN, y 300 milímetros (12 pulg) DN.
5.2 Fundamentos de diseño estructural. Todas las partes, incluyendo el cuerpo y el bonete, deben tener tales dimensiones que, si se aplica un momento torsional excesivo al vástago en la dirección de cierre, mientras el disco de la válvula descansa en su asiento y es sometido a la presión de trabajo, no se presente falla del bonete ni del cuerpo de la válvula.
5.3 Tamaño de la sección de paso de agua. Con la válvula en posición abierta, se debe tener una sección de paso de agua libre de obstrucciones. La sección de paso de agua debe tener un diámetro igual o superior al diámetro nominal de la válvula, con excepción de que, si se han colocado topes para insertar o remover los anillos del asiento del cuerpo de la válvula, éstos tengan que permanecer allí, una vez que la válvula se encuentre ensamblada.
5.4 Cuerpo y bonete.
5.4.1 Pared y espesor. Tanto el cuerpo como el bonete de las válvulas deben estar construidos en fundición gris o dúctil y debe cumplir con las exigencias presentadas en las secciones 3.1 y 3.2. Las mediciones del espesor de pared tomadas en puntos diametralmente opuestos, cuando se suman y se dividen por 2, deben ser iguales o exceder al espesor mínimo del metal que se indica en la Tabla 2. En ningún punto el espesor de pared debe ser inferior en más de un 12.5% con respecto al espesor mínimo del metal indicado en la Tabla 2, de la misma manera ninguna región de espesor deficiente deberá exceder al 12.5% del área de la lámina de fundición sometida a la presión.
TABLA 2 Espesor Mínimo del Cuerpo y del Bonete de la Válvula Diámetro de la válvula DN Espesor mínimo mm (pulg) mm (pulg) 75 (3) 9,4 (3/8) 100 (4) 10,2 (13/32) 150 (6) 10,9 (7/16) 200 (8) 12,7 (1/2) 250 (10) 16,0 (5/8) 300 (12) 17,3 (11/16) 400 (16) 21,6 (27/32) 500 (20) 24,6 (31/32) 600 (24) 27,4 (1-5/64) 750 (30) 35,3 (1-13/32) 900 (36) 39,1 (1-17/32) 1000 (42) 40,1 (1-19/32) 1200 (48) 43,9 (1-23/32) 5.4.2 Secciones metálicas. Todas las secciones de metal y las nervaduras deben estar adecuadamente dimensionadas y las esquinas deben tener aristas redondeadas, de acuerdo con los métodos apropiados de fundición. En el caso de las válvulas de compuerta de doble disco, el cuerpo y el bonete deben estar diseñados de tal manera que se minimice el juego lateral de los discos.
5.4.3 Superficies de asentamiento. El cuerpo de la válvula debe encontrarse maquinado y roscado de tal manera que se puedan colocar los anillos para asiento en los topes (o de asiento en la base) y la rosca debe ser lo suficientemente profunda y la superficie de asentamiento lo suficientemente precisa, como para impedir la presencia de fugas en la parte posterior de los anillos de asiento.
5.4.4 Cojinetes de empuje. La caja de cojinete de empuje y la abertura del vástago (en caso de que esta abertura se encuentre en contacto con el vástago) en el bonete deben estar maquinados o terminados de manera que presenten una superficie uniforme y perpendicular o paralela al eje del vástago con una tolerancia de hasta 0.5°. En el caso de las válvulas cuyo diámetro sea igual o superior a 400 milímetros (16 pulg) DN, la superficie del cojinete de empuje debe ser de bronce de grado A, B, C, D, o E, y la abertura de vástago debe ser forrada en bronce de grado A, B, C, D, o E, en caso de que la abertura se encuentre en contacto con el vástago.
5.4.5 Ensamble mediante espigas. Con el propósito de facilitar el montaje, en el caso de válvulas con vástagos horizontales a partir de 400 milímetros (16 pulg) DN, así como en el caso de válvulas con vástagos verticales a partir de 600 milímetros (24 pulg) DN, se deben colocar un par de agujeros para espigas ubicados en forma precisa y un par de espigas de extremos redondeados o cónicos en las bridas del cuerpo y del bonete. Las espigas deben estar colocadas en los extremos opuestos de la brida (una cerca de la línea central lateral y la otra aproximadamente 50 milímetros (2 pulg) DN de ella).
5.4.6 Marcos para válvulas VA. En el caso de las válvulas VA, el marco sobre el bonete puede ser de construcción integral o apernado y de tales dimensiones y asegurado de tal manera que sea relativamente tan resistente como las demás partes de la válvula. El diseño debe ser de tales características que la mano del operario no quede trabada entre el marco y el manubrio.
5.4.7 Abertura del vástago en el caso de las válvulas VA. En el caso de las válvulas VA de fundición, la abertura a través del bonete para el vástago debe encontrarse recubierta con bronce de grado A, B, C, D, o E y terminada de tal manera en el lado inferior que forme una junta con el vástago o con el dado del vástago cuando la compuerta se encuentre totalmente abierta.
5.5 Colocación de pernos en el bonete. El material empleado en la elaboración de los pernos debe presentar una resistencia física acorde con los criterios de la norma ASTM A307; los pernos pueden ser de cabeza regular cuadrada o hexagonal con dimensiones que satisfagan los requisitos de la norma ANSI B18.2.1. Tanto los pernos como los espárragos y tuercas deben encontrarse (1) enchapadas en cadmio (según el grado NS de la norma ASTM A165) o bañados en cinc (tal como se encuentra especificado en las normas ASTM A153 ó ASTM B633) ó (2) protegidas contra la oxidación mediante otros procedimientos previo conocimiento y aceptación por parte del comprador. El comprador puede especificar que los pernos, espárragos y tuercas sean de un material resistente a la corrosión tal como el bronce de bajo contenido de cinc, las aleaciones de níquel-cobre o el acero inoxidable.
5.6 Extremos de las válvulas. Los extremos de las campanas y espigas, de las bridas y de las juntas mecánicas deben satisfacer las siguientes especificaciones:
5.6.1 Extremos acampanados para juntas calafateadas.
5.6.1.1 Las dimensiones de las campanas para válvulas de hasta 300 milímetros (12 pulg) DN, deben concordar con las establecidas para los accesorios de campana y espiga establecidas en la norma ANSI/AWWA C110/A21.10.
5.6.1.2 En el caso de válvulas con diámetros (DN) iguales o superiores a 400 milímetros (16 pulg), las dimensiones de la campana deben concordar con las establecidas para los accesorios de campana y espiga establecidas en la norma ANSI/AWWA C110/A21.10, con excepción de los diámetros de la campana.
5.6.1.3 En el caso de válvulas entre 75 milímetros (3 pulg) y 600 milímetros (24 pug) DN, el diámetro interno debe ser el que se indica en la Tabla 3.
5.6.1.4 En el caso de válvulas con diámetros iguales o superiores a 750 milímetros (30 pulg) DN, el diámetro interno de la campana de la válvula y el diámetro externo de la tubería que se ha de emplear, deben ser establecidos en las especificaciones adicionales del comprador en caso de que las dimensiones se aparten de aquellas establecidas en la Tabla 3.
5.6.2 Extremos bridados. Los extremos bridados de las válvulas de compuerta deben estar de acuerdo en dimensiones y perforaciones con la norma ANSI B16.1 clase 125 o ANSI/AWWA C110/A21.10, a menos que explícitamente se disponga de otra manera en las especificaciones adicionales. Salvo que estas especificaciones adicionales requieran fresado o rebanado en el área anular de los agujeros para los pernos, los extremos bridados no deben tener fresado excepto cuando es el espesor de la brida en cualquier punto dentro de esa área, según se define en la norma MSS SP-9, exceda el espesor mínimo requerido en más de 3,175 mm (1/8 pulg). Si se excede el límite mencionado se puede utilizar rebanado o fresado en la cara frontal o posterior para cumplir con los requisitos. Cuando se requiera, el fresado o rebanado se debe hacer de acuerdo con la norma MSS SP-9. Los agujeros para los pernos deben estar ubicados simétricamente respecto al eje vertical de la válvula, salvo que el comprador especifique hacerlo de otra manera. Las longitudes de las válvulas bridadas deben cumplir con lo indicado en la norma ANSI B16.10 5.6.3 Extremos de las juntas mecánicas. Las dimensiones de las campanas de las juntas mecánicas deben satisfacer la norma ANSI/AWWA C111/A21.11. En lugar de agujeros para los pernos en la brida de campana, se pueden elaborar ranuras con un ancho similar al del diámetro de dichos agujeros, en aquellos lugares en los cuales el cuerpo de la válvula y el bonete interfieran con el montaje de la junta.
5.6.4 Juntas rápidas. Este tipo de juntas debe estar de acuerdo con los requisitos establecidos en la norma ANSI/AWWA C111/A21.11.
TABLA 3 Diámetro Interno (DI) de los Extremos de Campana Diámetro nominal de la válvula DN DI de la campana * mm (pulg) mm (pulg) 75 (3) 118,36 (4,66) 100 (4) 144,78 (5,7) 150 (6) 198,12 (7,8) 200 (8) 254,00 (10) 250 (10) 307,34 (12,1) 300 (12) 360,68 (14,2) 400 (16) 477,52 (18,8) 500 (20) 585,72 (23,06) 600 (24) 693,93 (27,32) 750 (30) 857,00 (33,74) 900 (36) 1.020,06 (40,16) 1000 (42) 1.183,13 (46,58) 1200 (48) 1.345,69 (52,98) · Las dimensiones citadas para diámetros entre 750 mm (30 pulg) DN y 1200 mm (48 pulg) DN inclusive, son las mismas establecidas anteriormente para los accesorios de presión de fundición clase D.
TABLA 4 Espesor en Exceso de la Brida Diámetro nominal de la válvula Espesor en exceso (minímo) DN, mm (pulg) mm (pulg) 50 - 300 (2 - 12) 3,18 (1/8) 400 - 600 (16 - 24) 4,76 (3/16) 750 - 1200 (30 - 48) 6,35 (1/4) 5.7 Compuertas y anillos.
5.7.1 Compuerta de la válvula. La compuerta de la válvula debe ser de fundición de hierro o de bronce de grado A, a elección del fabricante, a menos que el comprador, en sus especificaciones adicionales, establezca en forma explícita que deben ser de bronce.
5.7.2 Anillos de la compuerta. Los anillos de la compuerta deben estar elaborados de bronce grado A. Deben ser arrollados, martillados o colocados mediante presión en las ranuras que se encuentran maquinadas en los discos, o deben ser asegurados mediante otros métodos previamente aceptados por el comprador. Los anillos deben fabricarse con una sección transversal resistente a las deformaciones accidentales a las cuales se encuentran sometidos en el proceso de manipulación y montaje.
5.7.2.1 Una vez que los anillos se han asegurado apropiadamente en su lugar, se debe obtener sobre ellos una superficie pulida a máquina.
5.7.2.2 El ancho de las caras de los anillos de la compuerta no debe ser menor que el de los anillos de asentamiento del cuerpo, además debe presentar un sobreespesor lo suficientemente grande como para permitir que las compuertas continúen asentándose en forma hermética permitiendo un desgaste razonable de las caras de los anillos y de las diferentes partes del mecanismo de la compuerta.
5.8 Anillo del asiento del cuerpo de la válvula.
5.8.1 Materiales y acabado. Los anillos deben ser fresados en su cara posterior, deben tener filetes cortados en forma precisa y deben encontrarse atornillados en los asientos maquinados del cuerpo de la válvula. La cara que se encuentre en contacto con el anillo del asiento de la compuerta debe ser plana y con una superficie maquinada. Los anillos del asiento del cuerpo de la válvula deben ser elaborados en bronce grado A y deben tener una sección transversal lo suficientemente resistente como para soportar deformaciones accidentales durante su manipulación y montaje.
5.8.2 Ancho. El ancho de los anillos del asiento del cuerpo de la válvula debe ser lo suficiente como para presentar una resistencia de apoyo de la compuerta sobre el anillo del asiento del cuerpo de no más de 13.8 MPa (2000 psi) bajo una presión hidrostática de 2,07 MPa (300 psi). El espesor del anillo del asiento del cuerpo no debe ser inferior al 20% del ancho de la cara cuando ésta se calcula a partir de los requerimientos sobre el ancho mencionado anteriormente.
5.9 Dispositivos para distribución de fuerzas del disco. Las válvulas de compuerta del tipo de disco doble, deben estar equipadas con un dispositivo interno, de operación positiva y libre, de diseño simple y rugoso, que ha de presionar los asientos del disco firmemente contra los asientos del cuerpo cuando la válvula se encuentre en posición cerrada y deben liberar la carga sobre ellos antes de que los discos comiencen a moverse una vez que la válvula se empiece a abrir.
5.9.1 Materiales. El bronce empleado en las cuñas debe ser de grado A, B, C, D o E. Los pasadores y pernos en el mecanismo de cuña de todas las válvulas deben ser de bronce de los grados A, B, C, D, o E. En las válvulas de diámetros de 400 milímetros (16 pulg) DN en adelante, todas las superficies de acuñamiento deben ser de bronce a bronce de los mismos grados especificados anteriormente; en las válvulas de diámetros nominales entre 75 milímetros (3 pulg) DN y 300 milímetros (12 pulg) DN inclusive, todas las superficies de acuñamiento pueden ser de grados A, B, C, D o E de bronce a hierro pero no de hierro a hierro.
5.9.2 Materiales opcionales. Alternativamente al uso del bronce, las superficies de acuñamiento en el caso de las válvulas de hasta 300 milímetros (12 pulg) DN, pueden ser de aleaciones de níquel de acuerdo con la norma ASTM B584 ó acero inoxidable a hierro de la serie 300; y para el caso de válvulas de diámetro igual o superior a los 400 milímetros (16 pulg) DN, ambas superficies de acuñamiento pueden ser de aleación de níquel según la norma ASTM B584.
5.9.3 Materiales de hule. El hule empleado en los dispositivos de expansión del disco deben corresponder a los compuestos indicados en la sección 2.2.5, con las propiedades mecánicas que se requieran.
5.10 Guías (válvulas de compuerta de cuña partida o de cuña compacta). En el caso de las válvulas de compuerta de cuña compacta y de cuña partida, se debe disponer de guías machihembradas a los lados de la compuerta y en el cuerpo, con el propósito de mantener la compuerta centrada entre los asientos a lo largo de la longitud de su recorrido.
5.10.1 Materiales. Para las válvulas de diámetros de 400 milímetros (16 pulg) DN en adelante, los contactos de las guías deben ser bronce a bronce de grados A, B, C, D, o E.
5.10.2 Superficies de asiento. En las válvulas cuyo diámetro sea igual o superior a los 400 milímetros (16 pulg) DN, las superficies de asiento entre las compuertas y las guías deben tener una longitud de por lo menos el 50% del diámetro del orificio de las válvulas.
5.11 Rodillos y guías para válvulas horizontales 5.11.1 Válvulas de disco doble. Las válvulas de compuerta del tipo de disco doble de diámetros iguales o superiores a los 400 milímetros (16 pulg) DN, diseñadas para permanecer en posición horizontal en tuberías horizontales, deben estar equipadas con guías de acero inoxidable de la serie 300 ó bronce puro de grado A, B, ó D, asegurados en forma apropiada en el cuerpo y en el bonete. El peso de las compuertas debe ser sobrellevado por rodillos a lo largo de toda la longitud de su guía.
5.11.1.1 En las válvulas de compuerta de disco doble del tipo de disco cilíndrico, los propios discos deben servir como rodillos.
5.11.1.2 En el caso de válvulas de compuerta de disco doble diferentes a las del tipo de disco cilíndrico, los discos han de estar soportados en rodillos de bronce de grado A, B, C , D, ó E asegurados en forma apropiada a ellos.
5.11.2 Raspadores. En todas las válvulas en las cuales se empleen rodillos y guías, se deben disponer raspadores de bronce de los grados A, B, C, D, o E con el propósito de recorrer las guías, adelante de los rodillos en ambas direcciones del viaje para remover cualquier material extraño que se haya acumulado en la guía.
5.12 Vástagos y tuercas de los vástagos 5.12.1 Collar del vástago. El collar del vástago debe formar parte integral de éste en el caso de las válvulas VNA. Los vástagos de las válvulas VA deben construirse de tal manera que formen un asiento posterior con el lado de presión del bonete o del cojinete, una vez que la compuerta se encuentre completamente abierta. El asiento posterior debe permitir el reempacamiento establecido en la sección 3.13.1.
5.12.2 Roscas. Las roscas del vástago y de sus tuercas (cojinete) deben ser del tipo ACME, ACME modificado o media V, con suficiente número de hilos para evitar la deformación del metal.
5.12.3 Torneado y roscado. Los vástagos deben estar torneados y roscados en forma apropiada y precisa, y en perfecta alineación durante la apertura y durante el cierre de la válvula.
5.12.4 Diámetro. Los diámetros del vástago y las vueltas necesarias para abrir la válvula son indicados en la Tabla 5. En las válvulas VNA el diámetro del vástago en la base de la rosca o en cualquier punto por debajo de tal porción, conformada para acoplarse a la tuerca o al engranaje y en el caso de las válvulas VA el diámetro mínimo de la sección no roscada del vástago y el diámetro exterior de la rosca no deben ser inferiores a los especificados.
5.12.5 Vástagos de las válvulas VA. Los vástagos de las válvulas VA deben ser lo suficientemente largos como para que al menos coincidan en el mismo plano con la tuerca del yugo después de que la cuña del disco haya llegado hasta su posición más baja. El diseño debe ser de tales características que evite la posibilidad de que la cuña o el disco se suelten del vástago o del tramo torneado durante la operación de la válvula.
5.12.6 Materiales. El vástago de las válvulas debe ser laminado, forjado o fundido en bronce. El bronce para las válvulas de diámetros hasta de 600 milímetros (24 pulg) DN debe ser de grado B, C, D, ó E, y para el caso de las válvulas de diámetros iguales o superiores a 750 milímetros (30 pulg) DN, debe ser de los grados C o E. La tuerca de los vástagos debe ser de bronce de grado A, B, C, D, o E.
5.12.7 Corrosión por esfuerzos. El vástago de las válvulas y las partes de las válvulas fabricadas a partir de ciertos grados de bronce magnesio o de algunos otros materiales, se encuentran sometidos a la corrosión por esfuerzos. Si el vástago y las partes de las válvulas han de estar sometidas a esfuerzos elevados bajo condiciones de prueba u operación, el fabricante debe diseñar la válvula y seleccionar los materiales de tal manera que sea mínima la corrosión por esfuerzos. En caso de que sean necesarios cambios en el diseño, éstos deben cumplir o exceder los requisitos de esta norma.
TABLA 5 Diámetro Mínimo del Vástago y Número Mínimo de Vueltas Necesarias para Abrir Válvulas VNA Válvulas VA Diámetro mínimo de la sección no Diámetro de Diámetro mínimo Número mínimo roscada del vástago Número mínimo la válvula del vástago (en la de vueltas del y del diámetro de vueltas del milímetros base de la roca) vástago para abrir externo de la rosca, vástago para abrir* mm (pulg) mm (pulg) mm (pulg) 75 (3) 21,83 (0,8594) 9 100 (4) 21,83 (0,8594) 12 150* (6*) 25,40 (1,000) 18 200* (8*) 25,40 (1,000) 24 19,05 (3/4) 9 250* (10*) 28,58 (1,125) 30 25,4 (1) 9 300* (12*) 29,67 (1,168) 36 28,58 (1 1/8) 20 400 (16) 37,31 (1,469) 48 31,75 (1 1/4) 26 500 (20) 44,45 (1,75) 40 34,93 (1 3/8) 32 600 (24) 50,01 (1,969) 48 34,93 (1 3/8) 38 750 (30) 55,58 (2,188) 60 900 (36) 66,04 (2,60) 72 1050 (42) 70,10 (2,76) 64 1200 (48) 88,90 (3,5) 96 * Los valores indicados para los diámetros entre 150 milímetros (6 pulg) DN y 300 milímetros (12 pulg) DN se refieren a válvulas con roscas de paso sencillo. En caso de que se empleen válvulas con rosca de paso doble, el número mínimo de vueltas sería 13, 17, 21 y 25 para los diámetros de 150 milímetros (6 pulg) DN a 300 milímetros (12 pulg) DN inclusive.
5.13 Sistema de sellado del vástago. El prensaestopas o la arandela de empaquetadura en forma de anillo en "O" deben estar elaborados en hierro fundido. Las superficies de apoyo revestidas y las aberturas del vástago o cartucho de sellamiento del vástago deben ser de bronce de los grados A, B, C, D, ó E, o de un polímero sintético con propiedades físicas apropiadas para esta aplicación. Los pernos y tuercas de sellamiento del vástago deben satisfacer los requisitos establecidos en la sección 5.5.
5.13.1 El prensaestopas debe diseñarse de tal manera que la válvula pueda empaquetarse bajo presión cuando se encuentre completamente abierta.
5.13.1.1 En el caso de las válvulas VNA, la abertura del vástago, el resalte del cojinete de apoyo y la superficie del bonete del prensaestopas deben ser maquinadas y terminadas de manera tal que presente una superficie lisa y, paralela o perpendicular al eje del vástago con una tolerancia igual o inferior a 0.5°. En el caso de válvulas con diámetros a partir de los 400 milímetros (16 pulg) DN, tanto la abertura del vástago como la superficie del cojinete de apoyo deben encontrarse revestidas con bronce.
5.13.1.2 El prensaestopas debe tener una profundidad igual o superior al diámetro del vástago de la válvula. El diámetro interno debe ser lo suficientemente grande como para contener un adecuado empaquetamiento con el propósito de prevenir fugas alrededor del vástago.
5.13.2 Anillos en "O". Los anillos en "O" deben satisfacer los requisitos establecidos en la norma ASTM D2000 y tener propiedades físicas apropiadas para la aplicación. En caso de que se emplee un anillo en "O" u otro sello accionado por presión para el vástago, el diseño debe incluir dos de estos sellos, y sus dimensiones deben satisfacer la norma AS-568A.
5.13.2.1 Los sellos deben estar diseñados para aplicaciones dinámicas. La tolerancia puede alterarse en consideración a razones de economía en la fabricación bajo la condición de que los sellos permanezcan impermeables al agua a las presiones requeridas por esta norma.
5.13.2.2 Los sellos en forma de anillo en "O" del vástago deben estar diseñados de tal manera que el sello que se encuentra en la parte superior del collar del vástago, se pueda reemplazar con la válvula sometida a presión y en posición totalmente abierta.
5.14 Prensaestopas.
5.14.1 Material. El empaque del prensaestopas debe estar fabricado de asbesto de las características del tipo A de la norma Fed. Spec. HH-P-34c o debe ser empaque de lino conforme con la norma Fed. Spec. HH-P-106d. A elección del fabricante, puede emplearse asbesto TFE impregnado. No se debe emplear empaquetadura de cáñamo o yute.
5.14.2 Instalación. El prensaestopas debe ser colocado apropiadamente y debe encontrarse listo para el servicio cuando se envíe la válvula al comprador. En el momento de la instalación puede llegar a ser necesario el ajuste de los pernos del prensaestopas con el propósito de impedir las fugas.
5.15 Collarines, bridas del collarín, pernos del collarín y tuercas para los pernos del collarín. El conjunto del collarín debe corresponder a un diseño sólido, un diseño de revestimiento sólido o un diseño de dos piezas. Las bridas del collarín deben conformarse a partir de un extremo bridado en el collarín o como una parte separada.
5.15.1 Material. Los collarines para el caso de válvulas hasta 300 milímetros (12 pulg) DN deben ser de bronce de los grados A, B, C, D o E. Los collarines para el caso de las válvulas de diámetros superiores a 300 milímetros (12 pulg) DN pueden ser de hierro fundido con revestimiento de bronce de los grados A, B, C, D, o E.
5.15.2 Brida del collarín. En caso de que se emplee brida en el collarín, ésta debe ser de hierro fundido o de bronce de los grados A, B, C, D, o E.
5.15.3 Espárragos para el collarín. Los espárragos del collarín deben ser de bronce de los grados B, C, D, o E, o de acero a prueba de oxidación de acuerdo con lo establecido en la sección 3.5. Las tuercas para los espárragos del collarín deben fabricarse de bronce de los grados B, C, D, o E.
5.16 Dados y manubrios. Tanto los dados como los manubrios deben ser fabricados en fundición gris o en hierro dúctil. A menos que se establezca otra cosa en las especificaciones adicionales del comprador, los dados para llave deben ser de 49,2 mm (1-15/16 de pulg) de lado en la parte superior, 50 mm (2 pulg) de lado en la base y 44,45 mm (1 3/4 pulg) de altura. El diámetro exterior del manubrio no debe ser inferior al que se establece en la Tabla 6. Los dados deben tener una base bridada sobre la cual se debe fundir una flecha de por lo menos 50mm (2 pulg) de longitud que muestre la dirección en la cual se debe abrir. La palabra "ABRIR" u "OPEN" en letras de 12 milímetros (1/2 pulg) de altura mínima se debe fundir sobre el manubrio con el propósito de indicar con claridad la dirección en la cual debe girar la llave en el momento de abrir la válvula. El manubrio sólo debe ser del tipo indicado anteriormente. No se permite que sea del tipo de disco o de plato. Una flecha que indique la dirección de giro del manubrio para la apertura de la válvula, junto con la palabra "ABRIR" u "OPEN", se debe fundir en el borde del manubrio con el propósito de que sea de fácil lectura.
5.16.1 Mecanismo de operación. Las válvulas VNA han de ser suministradas con dados para servicio subterráneo y manubrios para operación superficial. Las válvulas VA han de suministrarse con manubrios.
5.16.2 Sentido de apertura. Para válvulas de vástago ascendente VA, el sentido de apertura, es contrario al de las manecillas del reloj visto en planta. Válvulas cuya apertura sea en sentido de las manecillas del reloj pueden ser suministradas previa solicitud del comprador. Ambos sentidos de apertura son considerados normales en las válvulas VNA.
5.16.3 Método de aseguramiento. Los dados se deben fijar en el extremo superior del vástago de la válvula y se deben asegurar en su posición empleando medios mecánicos.
5.16.4 Acceso a los tornillos del collarín del prensaestopas. La base bridada del dado debe tener una forma o estar cortada de tal manera que permita el acceso desde la superficie hasta los tornillos del collarín del prensaestopas con una llave de extensión.
5.16.5 Código de colores. Los dados y los manubrios que abren las válvulas girando hacia la derecha (en el sentido a las manecillas del reloj) deben pintarse de rojo, y los dados y los manubrios que abren las válvulas girando hacia la izquierda (en el sentido contrario a las manecillas del reloj) deben pintarse de negro.
TABLA 6 Diámetro de los manubrios Diámetro de la válvula DN Diámetro mínimo del manubrio mm (pulg) mm (pulg) 75 (3) 175 (7) 100 (4) 250 (10) 150 (6) 300 (12) 200 (8) 350 (14) 250 (10) 400 (16) 300 (12) 400 (16) 5.17 Engranajes. En caso de que se establezca por parte del comprador, en las especificaciones adicionales, los engranajes deben ser conformados de manera precisa y deben ser de funcionamiento suave, con un eje de piñón de bronce que opere sobre cojinetes antifricción de bronce o sellados en forma permanente.
5.17.1 Material. Las válvulas que disponen de engranajes deben estar equipadas con ruedas de acero a menos que el comprador especifique ruedas de fundición de hierro en las especificaciones adicionales. El piñón que hace juego con la rueda de fundición de hierro debe ser de acero. El material para el engranaje de acero debe ser de los grados U-60-30 según ASTM A27.
5.17.2 Relación de engrane. Las relaciones de engranaje no deben ser inferiores a aquellas establecidas en la Tabla 7.
TABLA 7 Relación de engranajes Diámetro de la válvula DN Relación mínima de engranaje mm (pulg) 400 (16) 2:1 500 (20) 2:1 600 (24) 2:1 750 (30) 3:1 900 (36) 3:1 1000 (42) 4:1 1200 (48) 4:1 TABLA 8 Requisitos de diámetros de las derivaciones Diámetro nominal de la válvula DN Diámetro de la derivación DN mm (pulg) mm (pulg) 400 - 500 (16 - 20) 75 (3) 600 - 750 (24 - 30) 100 (4) 900-1000 (36 - 42) 150 (6) 1200 (48) 200 (8) 5.18 Caja de engranajes. En caso de que se empleen válvulas con engranajes, se deben suministrar cajas de engranajes cerrados, a menos que se excluyan en las especificaciones adicionales del comprador.
Pueden emplearse dos tipos de cajas de engranajes: el tipo extendido o el tipo totalmente cerrado. El tipo extendido debe acoplarse al bonete de la válvula de tal manera que permita el reempaquetamiento del prensaestopa de la válvula sin necesidad de separar la caja de engranajes. El tipo totalmente cerrado, debe incluir tanto el prensaestopas como los engranajes.
5.19 Indicadores. Cuando así se requiera en las especificaciones suplementarias del comprador, las válvulas con engranajes deben estar equipadas con indicadores que muestren la posición de la compuerta con relación al curso del agua.
5.20 Derivaciones*. Cuando así se establezca en las especificaciones adicionales del comprador, se deben proveer derivaciones de los diámetros indicados en la Tabla 8, a menos que se especifique lo contrario en dichas especificaciones. Las válvulas de derivación deben ser del mismo diámetro que la derivación y deben estar conformes con los requisitos de esta norma en cuanto al diámetro especificado que se emplee.
5.21 Empaques. Los empaques deben corresponder al total de la superficie y deben disponer de agujeros para los pernos o de cortes para realizar el montaje de los pernos. Los empaques deben emplearse en toda superficie bridada que haya de ser impermeable al agua.
5.22 Pintura y recubrimiento. Se debe aplicar un barniz asfáltico tal como el que se especifica en la sección 2.2.8.1, sobre las partes ferrosas de las válvulas, con excepción de las superficies de asiento o las superficies de acabados especiales. Las superficies deben estar secas, limpias y libres de óxido y grasa antes de proceder a pintarlas. Se deben aplicar dos capas tanto a la parte interna como a la externa del metal ferroso. Tanto en el interior como en el exterior de las superficies de hierro se puede utilizar un recubrimiento conforme al establecido en la norma AWWA C550.