El mercado de válvulas de control sigue siendo dinámico
Para la edición de abril, nuestro equipo en Valve World ha compilado una modesta instantánea de la industria de las válvulas de control. Comenzando con los pronósticos del mercado, luego nos centramos en las consideraciones durante la selección antes de revisar el trabajo de investigación que podría aportar beneficios para la próxima generación de productos de válvulas de control.
Previsiones e inversiones
Todos los indicadores parecen positivos para el sector de las válvulas de control. Un pronóstico de mercado reciente (Polaris Market Research) proyecta que el mercado global crecerá de 10,53 mil millones de dólares en 2025 a 17,07 mil millones de dólares en 2034, exhibiendo una tasa compuesta anual del 5,5%. Polaris indica que la creciente adopción de la automatización en diversas industrias está impulsando la demanda de válvulas de control. Además del crecimiento en sectores tradicionales como el farmacéutico, el petróleo y el gas, la generación de energía, etc., sugieren que la expansión de los proyectos de infraestructura, particularmente en el tratamiento de agua y aguas residuales, también está impulsando la necesidad de sistemas avanzados de válvulas de control.
El mercado mundial de válvulas de control podría crecer hasta 17.070 millones de dólares en 2034.
Mientras tanto, Market Research Future indica que el mercado de válvulas de control podría alcanzar los 15.500 millones de dólares en 2032, aunque destaca que la falta de estandarización es un desafío al que se enfrenta la industria. 'Esto crea verdaderos problemas al intentar crear diferentes marcas de válvulas de control. Por ejemplo, sólo la India tiene más de 600 fabricantes de válvulas de control. Por tanto, la marca y la singularidad son un problema real. La falta de certificación también ha sido un tema clave”, afirma Polaris. Como muchas otras empresas de investigación, ven el mayor crecimiento en Asia Pacífico y América del Norte. MarketsAndMarkets prevé un fuerte crecimiento similar y observa un aumento en la demanda de válvulas rotativas "debido a su eficiencia, confiabilidad y versatilidad".
Estos signos alentadores están respaldados por buenas noticias de los propios fabricantes de válvulas de control. Por ejemplo, el nuevo controlador de válvula digital DVC7K de Emerson fue elogiado por la prensa en 2024 debido a su conectividad flexible, su interfaz fácil-de-usar y cómo permite a los usuarios analizar datos en-tiempo real para evaluar el rendimiento y la confiabilidad. En resumen, la nueva tecnología de controlador de válvulas mejora el rendimiento, la confiabilidad y el tiempo de funcionamiento de las válvulas de encendido-cierre y de control-y, por extensión, de toda una planta o instalación de proceso-en una amplia variedad de aplicaciones de la industria de procesos.
Los proveedores también están invirtiendo en nuevas instalaciones. Por lo tanto, en enero de 2025, IMI reveló planes para una nueva instalación de fabricación de 38 millones de dólares en Lake Forest, California, EE. UU. Kevin McKown, presidente de Automatización de Procesos para América, dijo: "Nuestra mudanza a Lake Forest representa un paso importante para IMI. Este nuevo sitio nos permitirá servir mejor a los clientes con inversión en nuestro personal altamente calificado y las últimas capacidades de fabricación. Modernizará nuestros procesos y nos brindará un espacio crítico para desarrollar ingeniería innovadora en dos de nuestros mercados clave".
Se planea que el nuevo sitio, que respaldará predominantemente la marca CCI de actuadores y válvulas de control, ofrezca un espacio mejorado para la colaboración, el bienestar y la productividad de los empleados. La construcción se autofinanciará-mediante la venta de las instalaciones actuales de IMI en Rancho Santa Margarita, California, y la empresa pretende completar la mudanza a principios de 2026.
Comprender los problemas
Dada la naturaleza del trabajo que se espera que realicen las válvulas de control, durante el proceso de selección se deben considerar varios factores que se sabe que influyen en el rendimiento. Por lo tanto, los proveedores suelen incluir recursos y consejos útiles en sus sitios web.
Por ejemplo, Control Valve (Zhejiang) recomienda evitar el funcionamiento prolongado con una abertura relativamente pequeña, ya que esto puede provocar un desgaste excesivo de la superficie de sellado debido a velocidades de flujo extremadamente altas.
Mientras tanto, MASCOT, con sede en Australia-, utilizó una publicación de blog reciente para centrar la atención en el ruido de la válvula de control. Las causas principales son vibración, flujo de gas turbulento a través de la válvula y líquido cavitado a través de la válvula. Las opciones para reducir el ruido de la válvula de control incluyen el tratamiento de la fuente (como el tamaño adecuado de los internos de la válvula, la selección de internos de bajo ruido, el uso de un difusor en línea, etc.), así como el tratamiento de la trayectoria (como el aumento del espesor de la pared de la tubería o el uso de aislamiento acústico).
MASCOT enfatiza que es mejor prevenir que curar. Por lo tanto, indican que la organización ISA e IEC han desarrollado un método para calcular el ruido de las válvulas en la norma internacional IEC 60534-8-3, 'Válvulas de control de procesos industriales - Parte 8-3: Consideraciones sobre el ruido - Método de predicción del ruido aerodinámico de las válvulas de control'.
KIMRAY tiene numerosos recursos útiles en sus sitios web, incluido un vídeo titulado "Control de la erosión de las válvulas: por qué ocurre y qué hacer al respecto". Dando un ejemplo, el presentador analiza una válvula de control de alta presión instalada en un pozo. La válvula de control guiada por vástago-está experimentando una caída de presión de 320-libras. Y, aunque la válvula tenía un cuerpo de 2000 libras, duró menos de una semana en funcionamiento normal. Aparentemente, a medida que el flujo atravesaba el cuerpo, la arena en el flujo erosionó rápidamente el metal y finalmente perforó un agujero en el fondo. Se dice que las opciones para contrarrestar dicha erosión incluyen el uso de una válvula de cuerpo en ángulo, así como considerar el uso de molduras de carburo o circonio.
Ciertamente no se debe pasar por alto el Manual de válvulas de control de Emerson. La sexta edición (2023), con más de 350 páginas, está disponible en formato PDF y contiene varios capítulos sobre temas como: controladores de válvulas digitales, posicionadores analógicos, impulsores y otros accesorios de válvulas de control; una guía completa para seleccionar la mejor válvula de control para una aplicación; selección y uso de válvulas de control para servicios especiales y severos; Procedimientos típicos de instalación y mantenimiento de válvulas de control, etc.
Investigación fundamental
Para profundizar en aspectos específicos de la tecnología de válvulas de control, se podría considerar lo siguiente. Un equipo de China, por ejemplo, presentó el 'Análisis del desgaste por erosión en la jaula de la válvula de control de manguito tipo jaula-para licuefacción de carbón' en la edición de octubre de 2024 de la revista Fluids Engineering. El resumen señala cómo el desgaste por erosión bifásico líquido-sólido-puede provocar fácilmente el fallo de la estructura interna de la jaula de la válvula. Después de estudiar las características del flujo y las características del desgaste por erosión, se derivó una fórmula de predicción para la tasa máxima de erosión. Esta fórmula permite la determinación rápida de parámetros estructurales óptimos para la ruta del flujo, con el objetivo de mitigar el daño a la válvula causado por el desgaste por erosión.
Mientras tanto, la edición de noviembre de 2024 de la revista Progress in Nuclear Energy contiene un artículo que aborda la "Investigación sobre la autodetección del caudal dinámico en válvulas de control".ii En este artículo, los autores proponen un método de autodetección para el caudal dinámico de una válvula de control que, según indican, se beneficia de la eliminación del caudalímetro y otras piezas móviles.
Para conocer un nuevo diseño de válvula de control tipo manguito-, consulte la edición de septiembre de 2024 de Flow Measurement and Instrumentation, que presenta una válvula con una estructura de núcleo de válvula combinada compuesta por un manguito interior, un manguito exterior y un obturador de válvula.iii Las ventanas y orificios del acelerador están mecanizados en ambos manguitos. Se realiza un mecanismo de movimiento de manguito de doble capa-a través de una estructura de transmisión de engranajes, que permite la rotación del manguito interior y el movimiento vertical del obturador de la válvula. Según los autores, este diseño puede lograr relaciones ajustables y precisión de regulación más altas, lo que lo hace relevante para el diseño y la investigación de válvulas de control en condiciones de alto-diferencial de presión y alto-flujo.