WOG (agua, petróleo, gas), WSP (presión de vapor de trabajo) y PSI (libras por pulgada cuadrada) son conceptos estrechamente relacionados, pero no intercambiables, que los fabricantes utilizan para describir cuánta presión puede soportar una válvula.
Los sistemas de rociadores contra incendios y de tubería vertical cuentan con una amplia gama de válvulas, pero no siempre es fácil saber si tienen lo necesario para resistir o controlar el aire y el agua presurizados que corren a través de ellos. Parte de la confusión surge del hecho de que la mayoría de las válvulas tienen más de un uso: incluso las válvulas listadas específicamente para servicios de protección contra incendios pueden tener aplicaciones en otros sistemas a base de agua o incluso en sistemas sin agua que contengan productos químicos, petróleo, gases u otras sustancias. .
Para comprender este problema está la amplia gama de términos aceptables utilizados para describir las clasificaciones de presión de las válvulas de seguridad contra incendios, incluidos WOG, WSP y PSI. En este artículo, explicaremos en qué se diferencian estas y otras medidas, y qué necesita saber para elegir una válvula de protección contra incendios con una clasificación de presión adecuada.
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La fuerza y el área definen PSI, una medida básica de presión
La presión es una medida de cómo se distribuye la fuerza en la superficie de impacto. Explica por qué un cuchillo afilado hace cortes más rápidos y limpios que uno sin filo. Un cuchillo finamente afilado tiene un extremo puntiagudo que concentra toda la energía (la fuerza) en un área pequeña, lo que permite que el cuchillo penetre más fácilmente en la superficie de las cosas que corta. Un cuchillo sin filo distribuye esa misma fuerza alrededor de un área más grande, distribuyendo el esfuerzo ligeramente (por eso hay que presionar más con una hoja sin filo que con una afilada).
En plomería y instalación de tuberías, una medida de presión de uso frecuente es la libra por pulgada cuadrada o PSI. PSI mide la presión del gas, líquido o semisólido cuando presiona contra una pulgada cuadrada de tubería o el interior de otros accesorios. Si bien hay muchas formas de medir la presión, incluidas BAR, kPa y otras, PSI es el estándar más utilizado para los instrumentos de medición en los Estados Unidos.
La presión nos rodea, literalmente. Al nivel del mar, la atmósfera presiona sobre el cuerpo humano promedio con una tonelada métrica de fuerza. Los manómetros están calibrados para ignorar esta presión atmosférica (para tratarla como el » cero «) y proporcionarle una lectura de la diferencia entre la presión en sus tuberías y la presión del aire circundante. En la mayoría de las aplicaciones, PSI se utiliza como abreviatura de PSIG (pounds per square inch gauge): la presión en un sistema de tuberías en relación con la presión de la atmósfera circundante.
Las clasificaciones WOG y WSP se expresan en PSIG e indican presiones permitidas a una temperatura determinada.
Por motivos de seguridad, cada válvula utilizada en la protección contra incendios (desde las válvulas de control hasta las válvulas de ajuste utilizadas para drenar y probar los sistemas de rociadores y tuberías verticales) debe usarse sólo a presiones que la válvula pueda soportar de manera segura. Sin embargo, a menudo las letras «WOG», «CWP», «WSP» u otras abreviaturas, junto con un número, están impresas o grabadas en la válvula. ¿Quieren decir lo mismo? No exactamente.
Los instaladores de tuberías clasifican las válvulas según sus limitaciones de presión y temperatura. Debido a que la resistencia del metal disminuye con el aumento de la temperatura, las válvulas sometidas a temperaturas más altas sólo pueden soportar presiones más bajas, y las válvulas a temperaturas más bajas generalmente pueden soportar temperaturas más altas.
La clasificación de presión de trabajo de vapor ( SWP ), a veces conocida como presión de vapor de trabajo ( WSP ), indica la presión máxima permitida del agua caliente vaporizada. SWP proporciona una indicación de la limitación de temperatura superior de una válvula: una válvula marcada «100 SWP» puede soportar 100 PSIG de presión de vapor puro, que tendría una temperatura de más de 330 grados Fahrenheit.
La clasificación de agua, petróleo y gas (WOG), por otro lado, indica la presión máxima, en PSIG, del contenido de una válvula a temperaturas mucho más bajas , generalmente de 20 °F a 100 °F (-29 °C a 38 °C). Se podría pensar que una válvula marcada como «300 WOG» debería poder manejar gases o aceites de petróleo. Desafortunadamente, ese no es el caso.
Si está considerando una válvula para aplicaciones más allá de los sistemas a base de agua, deberá consultar las hojas cortadas del fabricante para determinar si el diseño y la construcción de la válvula pueden soportar los gases o líquidos específicos que desea utilizar. WOG es, más o menos, sinónimo de otro término más preciso: presión de trabajo en frío.
Hay una variedad de abreviaturas que corresponden a WOG y SWP, pero presión de trabajo en frío (CWP) puede ser el término más preciso para describir los límites de presión a temperaturas estándar.
Los fabricantes de válvulas se basan en una variedad de códigos y estándares que describen todo, desde las piezas metálicas y no metálicas que componen una válvula hasta las conexiones utilizadas para asegurarlas a las tuberías. Las válvulas utilizadas en tuberías de agua doméstica, aire comprimido, vapor de baja presión y sistemas de protección contra incendios cumplen cada una con un conjunto diferente de estándares.
Sin embargo, la mayoría de las válvulas están marcadas de acuerdo con las normas desarrolladas por la Sociedad de Normalización de Fabricantes de la Industria de Válvulas y Conexiones, o MSS . En la edición de 2008 de sus Sistemas de marcado estándar para válvulas, accesorios, bridas y uniones, el MSS especifica cómo se deben indicar las clasificaciones de temperatura para válvulas y otros accesorios. La norma explica que la presión de trabajo en frío (CWP) de una válvula representa la presión máxima, en PSIG, permitida a temperaturas ambiente «normales» (entre 20 °F y 100 °F).
La Sociedad de Normalización de Fabricantes señala que los fabricantes pueden indicar la presión de trabajo en frío con una variedad de símbolos, incluido WOG:
- CWP (presión de trabajo en frío)
- WO (agua, presión de aceite)
- WOG (agua, aceite, presión de gas)
- GLP (gas, líquido a presión)
- WWP (presión de agua de trabajo)
- W (presión del agua)
Por otro lado, la presión de trabajo de vapor de una válvula puede indicarse mediante cualquiera de las siguientes abreviaturas:
- SWP (presión de trabajo de vapor)
- SP (presión de vapor)
- WSP (presión de vapor de trabajo)
- S (vapor)
Muy pocos requisitos de la NFPA dictan las clasificaciones de presión requeridas para las válvulas de protección contra incendios.
Si bien la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) ofrece pautas extensas para los equipos utilizados en sistemas de rociadores contra incendios y tubos verticales, tiene poco que decir sobre las tolerancias de presión de la mayoría de las válvulas.
La edición de 2016 de NFPA 14: Norma para la instalación de sistemas de tubos verticales y mangueras , por ejemplo, simplemente establece que “todas las válvulas que controlan las conexiones a los suministros de agua y tubos verticales deben estar listadas indicando válvulas” ( 4.5.1 ) al tiempo que define los límites de presión para varios otros componentes del tubo vertical, incluidos aquellos que definen el uso de válvulas reductoras de presión ( A.4.1 ).
Sin embargo, la NFPA proporciona requisitos de presión específicos para las válvulas utilizadas en sistemas de rociadores contra incendios:
De la edición 2019 de NFPA 13
7.1 Generalidades. Este capítulo proporcionará requisitos para el uso correcto de los componentes y hardware del sistema de rociadores.
7.1.2 Presión nominal. Los componentes del sistema deben tener una clasificación para la presión de trabajo máxima del sistema a la que están expuestos, pero no deben tener una clasificación inferior a 175 psi (12 bar) para los componentes instalados sobre el suelo y 150 psi (10 bar) para los componentes instalados bajo tierra.
Casi todas las válvulas de control utilizadas en sistemas de tuberías verticales y rociadores contra incendios deben estar listadas, lo que significa que están aprobadas para ese uso por un grupo de pruebas de terceros como UL o FM Approvals . Estos estándares indican a los fabricantes cuánta presión debe soportar una válvula para obtener su aprobación, guiándolos hacia una clasificación de presión mínima adecuada.
Pero las válvulas de ajuste, las válvulas de prueba y las válvulas de drenaje solo necesitan estar aprobadas para su uso por las autoridades locales contra incendios, lo que significa que depende del instalador seleccionar una válvula con una clasificación de presión adecuada para el sistema de rociadores contra incendios o de tubo vertical.
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