Les vàlvules tenen un paper crucial en el transport de fluids i els sistemes de procés, com ara l'obertura i el tancament, la regulació, la guia del flux i la protecció de seguretat. Els seus mètodes de selecció i aplicació afecten directament la seguretat, l'estabilitat i l'economia del sistema. Un mètode de selecció de vàlvules científicament sòlid inclou l'anàlisi de requisits, la concordança de tipus, la verificació de paràmetres, la selecció de materials, la instal·lació, la posada en marxa i la gestió de l'operació i el manteniment. S'ha de sistematitzar en un procés en la pràctica d'enginyeria per complir els requisits de control precisos de les diferents condicions de funcionament.
El primer pas del mètode de selecció de vàlvules és l'anàlisi de requisits. Ha de definir clarament el tipus de medi (líquid, gas, purins o flux bi-), les seves propietats fisicoquímiques (corrosivitat, viscositat, contingut de sòlids), la temperatura de funcionament i el rang de pressió, i els requisits específics del sistema per a les característiques del flux, la precisió de la regulació, el temps d'obertura i tancament i la protecció de seguretat. Per exemple, en aplicacions petroquímiques d'alta-temperatura i d'alta-pressió, s'ha de donar prioritat a la resistència a alta-temperatura, resistència a alta-pressió i resistència a la corrosió; en l'àmbit alimentari i farmacèutic, cal destacar les normes d'higiene i un disseny sense punts cecs. La precisió de l'anàlisi de requisits determina la direcció i la viabilitat de la selecció posterior.
La concordança de tipus és el nucli del mètode de selecció de vàlvules. En funció dels objectius funcionals, les vàlvules es poden seleccionar entre diverses formes estructurals, com ara vàlvules de comporta, vàlvules de globus, vàlvules de bola, vàlvules de papallona, vàlvules de retenció, vàlvules de regulació, vàlvules de seguretat i vàlvules de diafragma. Les vàlvules de comporta tenen una baixa resistència al flux i són adequades per a aplicacions totalment obertes o totalment tancades; les vàlvules de globus ofereixen un excel·lent rendiment de regulació però tenen una major resistència al flux; les vàlvules de bola s'obren i es tanquen ràpidament i proporcionen un segellat fiable, cosa que les fa aptes per a un tancament ràpid-; les vàlvules de papallona són compactes i lleugeres, facilitant les aplicacions en canonades de gran-diàmetre; les vàlvules de retenció impedeixen automàticament el retorn; vàlvules reguladores s'utilitzen per al control continu del flux; i les vàlvules de seguretat proporcionen protecció contra sobrepressió. Els diferents tipus es diferencien en la resistència al flux, les característiques de regulació, la velocitat de resposta i els diàmetres aplicables, i s'han d'adaptar a les condicions de funcionament específiques.
La verificació dels paràmetres requereix un càlcul basat en el diàmetre nominal, la pressió nominal, el rang de temperatura aplicable, la classificació de fuites i el coeficient de resistència al flux. El diàmetre nominal s'ha de coordinar amb la mida de la canonada per evitar l'erosió a causa de velocitats de flux excessivament altes o la deposició a causa de velocitats de flux excessivament baixes; la pressió i la temperatura nominals han de cobrir les condicions màximes de funcionament del sistema amb els marges adequats; la classificació de fuites es selecciona en funció dels requisits de segellat i s'han d'utilitzar classificacions més estrictes en aplicacions que impliquen seguretat i protecció del medi ambient. El coeficient de resistència al flux afecta el consum d'energia del sistema; per tant, les estructures de baixa-resistència s'han de seleccionar tant com sigui possible mentre compleixen els requisits funcionals.
La selecció del material requereix una consideració exhaustiva de la corrosivitat del medi i de la temperatura i pressió de funcionament. Els materials comuns del cos de la vàlvula inclouen ferro colat, acer al carboni, acer inoxidable, acer aliat i aliatges de coure. Les superfícies de segellat es poden endurir amb carbur-o endurir-se en superfície. Per a medis altament corrosius, es poden utilitzar vàlvules-revestides de fluoropolímer, de goma-o totes-de plàstic; condicions d'alta-temperatura i alta-pressió requereixen aliatges-resistents a la calor i estructures de segellat especials. La selecció inadequada del material comportarà falles prematures o perills de seguretat.
La instal·lació i la posada en marxa han de seguir les especificacions, assegurant-se que les marques de la direcció del flux de la vàlvula coincideixen amb la direcció del flux mitjà, que les brides o els endolls estiguin tensats uniformement, que l'actuador i la tija de la vàlvula siguin coaxials i que hi hagi prou espai d'expansió tèrmica i operativa per als components de la transmissió. Durant la posada en marxa, s'han de realitzar el calibratge de la carrera, les proves de segellat i la verificació funcional per garantir una obertura i tancament flexibles, un posicionament precís i un segellat fiable.
Els mètodes de gestió d'operació i manteniment inclouen la comprovació regular de l'aspecte i el segellat de la connexió, la lubricació dels components de la transmissió, la prova del rendiment de l'actuador i l'enregistrament dels paràmetres de funcionament. S'han d'establir registres de manteniment de les vàlvules crítiques. El manteniment preventiu o basat en condicions-s'ha de dur a terme en funció del temps de funcionament i dels canvis en les condicions de funcionament, i els segells envellits i les peces danyades s'han de substituir ràpidament per garantir un funcionament estable-a llarg termini.
En general, la metodologia de la vàlvula és un sistema tècnic complet que inclou anàlisi, selecció, disseny, instal·lació i manteniment, posant èmfasi en l'adaptabilitat a les condicions de funcionament i la gestió del cicle de vida complet. L'adhesió estricta a aquesta metodologia permet un control de fluids segur, precís i eficient en diversos entorns d'enginyeria, proporcionant una base sòlida per al funcionament del sistema fiable.