La fuga interna de una válvula es aire que cruza dentro de ella un límite que debería estar cerrado. El sonido o caudal en un escape no identifica por sí solo el componente fallado. Un diagnóstico defendible registra el estado mandado, mapea rutas entre puertos, separa actuador y válvula y compara el caudal con la especificación exacta. Una junta de pistón con fugas puede devolver aire por una válvula de 5 vías sana. SMC documenta que, en una instalación SY5120, el aire que entra por B del cilindro puede llegar al escape EA por bypass del cilindro (FAQ SMC de electroválvulas de 3/4/5 vías, consultada en 2026).
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Puntos clave
- Trace el par de puertos.
- El caudal de escape no prueba un fallo de válvula.
- Separe el actuador con un dispositivo certificado antes de condenar la válvula.
- Compare ruta, presión, temperatura, estado, unidades y construcción con la especificación exacta; una VQC5000 de cierre metálico admite unos 200 Ncc por puerto a 0,5 MPa.
La fuga interna es una ruta, no solo un silbido
SMC indica que una VQC5000 de cierre metálico puede fugar aproximadamente 200 Ncc por cada puerto a 0,5 MPa sin ser anormal (manual SMC VQC5000V, 2016). La primera tarea es identificar ruta y límite del modelo.
Las etiquetas varían, pero:
- 1 o P: alimentación.
- 2 o A y 4 o B: puertos de trabajo.
- 3 o R/EA y 5 o S/EB: escapes.
- Puede haber alimentación o escape piloto separado; trace ambos porque un error puede dejar la etapa principal entre posiciones.
La fuga puede cruzar P a trabajo, trabajo a escape, A a B o circuitos piloto. Cada ruta necesita evidencias y, a menudo, recambios diferentes.
| Observación | Ruta posible | Explicación competidora |
|---|---|---|
| Sube presión en puerto inactivo | P a A o B | cableado o piloto manda otro estado |
| Caudal continuo en EA o EB | trabajo a escape | bypass del pistón vuelve por la válvula |
| Convergen presiones A y B | cruce interno | bypass del actuador o conexión externa |
| Conmuta lenta y después fuga | piloto o carrera incompleta | piloto bajo, escape restringido o bobina |
| Aire en junta de manifold | junta estática | fijación floja, subbase dañada o tubo |
Trate la válvula como red de límites, no como una caja. La presión identifica el nodo que cambió; el caudal, la magnitud; solo el aislamiento controlado identifica el límite cruzado.
¿Por qué una fuga de escape puede señalar al cilindro?
El ejemplo SY5120 identifica 2 fuentes de aire en EA: la válvula o el bypass del pistón (FAQ SMC, consultada en 2026). Sustituir antes de separar puede dejar el fallo.
En un cilindro de doble efecto presurizado por A, un pistón con bypass deja pasar aire a B y este sigue la ruta normal B-EB. Se oye el manifold, pero la válvula actúa según mando.
Use tres observaciones:
- Verifique mando y estado real.
- Registre A y B sincronizados y posición mientras se repite.
- Repita el ensayo aprobado con actuador separado, manteniendo presión, piloto, temperatura, posición y método.
Si el flujo cesa con un dispositivo certificado, investigue aguas abajo. Si permanece por el mismo escape sin actuador, válvula o manifold son sospechosos más fuertes.
La guía de aislamiento de deriva explica presión y posición; la guía de fuga interna del cilindro sirve si el actuador sigue bajo sospecha.
Establezca un límite de ensayo seguro
OSHA 29 CFR 1910.147(d)(5) exige eliminar, desconectar, sujetar o hacer segura la energía residual antes del servicio (OSHA 1910.147, consultada en 2026). Controle mandos eléctricos, piloto, presión atrapada, gravedad, resortes y cargas.
Siga el procedimiento aprobado: bloqueo, apoyo mecánico, descarga segura y verificación. Una salida PLC apagada o un paro no siempre aísla energía. Las mediciones presurizadas requieren procedimiento documentado, racores certificados, resguardos, instrumentos calibrados, zona de exclusión y personal autorizado. No improvise tapones, afloje racores presurizados ni desmonte para «ver».
ISO 4414:2010 cubre riesgos, diseño, instalación, ajuste, mantenimiento, fiabilidad y energía (ISO 4414:2010, confirmada en 2021). Use conjuntamente evaluación de riesgos e instrucciones.
Registre:
- estado de máquina;
- movimiento permitido y cargas sujetas;
- alimentación, piloto, escapes y conexiones del plano;
- referencia completa, juntas, centro, estación y pilotaje;
- puntos de presión y temperatura;
- capacidades de dispositivo, tapas, resguardos, aislamiento e instrumentos;
- personas autorizadas para aislar, diagnosticar, verificar, restaurar y firmar cuando todos estén fuera.
¿Qué pruebas identifican la ruta real?
SMC limita a 15 cm³/min o menos las fugas interna y externa VQ20/30, mientras VX2 indica 1 o 15 cm³/min según construcción y condiciones (SMC VQ20/30; SMC VX2). Mantenga la condición aplicable.
Empiece sin invasión: presión, tensión, accionamiento manual, piloto y restricción de escape. Marque tubos. Compruebe fugas externas por separado; burbujas en un racor demuestran fuga externa.
Separe un límite cada vez:
| Límite | Mantener constante | Qué establece |
|---|---|---|
| Circuito completo | mando, carga, temperatura, estado | repetibilidad del síntoma |
| Válvula con actuador | presiones A/B, escape, posición | ruta de trabajo |
| Válvula con dispositivo | alimentación, piloto, estado, tapas | separa válvula de cilindro y tubos |
| Actuador independiente | sujeción, presión y posición | prueba bypass sin válvula |
| Válvula en banco | dispositivo y método del fabricante | cuantifica ruta frente al límite |
Una caída de presión solo prueba salida de aire de un volumen. Debe controlar volumen, temperatura, presiones, tiempo y límites. La calculadora de caída de presión estima caudal libre de un ensayo válido, pero no distingue válvula y cilindro.
¿Qué revela el desmontaje sobre la causa?
El cuadro VXZS de SMC separa 6 familias: materia extraña, piezas rotas o gastadas, vibración o impacto, hinchamiento por fluido, congelación y condiciones de tubería (manual SMC VXZS, consultado en 2026). El desmontaje debe probarlas sin destruir la ubicación.
No limpie antes de registrar. Fotografíe referencia, puertos, estación, fijaciones, juntas, orientación, asiento, pilotos y depósitos. Conserve residuo del filtro. Una partícula sin ubicación aporta poco.
| Evidencia | Hipótesis más fuerte | Falta confirmar |
|---|---|---|
| Huella en asiento blando | contaminación impidió cierre | material y fuente |
| Rayado axial | abrasión o residuo incrustado | holgura, lubricación y residuo |
| Elastómero hinchado, blando o agrietado | incompatibilidad | material, químico, temperatura y tiempo |
| O-ring cortado en manifold | daño de montaje o desalineación | ranura, método y apriete |
| Válvula limpia sin carrera completa | piloto, bobina, mando o escape | tensión y presión durante fallo |
| Óxido, agua o aceite pegajoso | calidad del aire o arrastre | mediciones de partículas, agua y aceite |
VQC5000 identifica materia extraña como causa de mayor fuga y recomienda sustituir y limpiar alimentación, pero separa fijación, junta atrapada, racor y manifold. Así no se etiqueta todo como «juntas gastadas».
Use la guía de contaminación de válvulas para vincular ubicación con corredera, asiento, piloto o escape. El tamaño solo no prueba causalidad.
Compare con la especificación exacta
Los ejemplos SMC van de 1 cm³/min en una VX2 a unos 200 Ncc por puerto a 0,5 MPa en VQC5000 metálica (SMC VX2; SMC VQC5000V). Por eso una regla porcentual no sirve.
Haga coincidir:
- código y opciones;
- material de juntas;
- corredera, obturador, diafragma o cierre metálico;
- posición mandada y sin energía, mando manual y piloto;
- par de puertos y sentido;
- presiones y diferencial;
- temperaturas;
- referencia normalizada como ANR, condiciones y unidades;
- condición de producto nuevo, resistencia o servicio, más rango, resolución, incertidumbre, calibración, estabilización y fecha de la especificación.
VX2 declara 20 °C y un rango diferencial definido. Trasladar la cifra elimina su significado. ISO 19973-2:2015 aporta procedimientos e informes de fiabilidad y fue confirmada en 2026 (ISO 19973-2); no universaliza límites. Informe «fuga P-A sin energía», «B-EB en estado mandado» o «fuga externa en junta», no solo «fuga de válvula».
Corrija la causa y verifique el mismo estado
ISO 8573-1 clasifica 3 grupos: partículas, agua y aceite (ISO 8573-1:2010). Una ficha Festo especifica aire de operación y piloto clase [7:4:4], demostrando que la calidad pertenece al producto (ficha Festo, 2026).
| Causa | Corrección | Verificación |
|---|---|---|
| Materia extraña | sustituir o mantener; corregir filtro, tubería o ingreso | muestra limpia y ensayo de ruta |
| Junta atacada | material compatible y retirar medio | registro y fuga estable a temperatura |
| Cuerpo, asiento o cierre dañados | sustituir válvula o conjunto aprobado | caudal final bajo límite |
| Piloto insuficiente o escape bloqueado | restaurar suministro y escape | conmutación a condición mínima |
| Junta de manifold o montaje | sustituir y montar según procedimiento | sin fuga externa |
| Bypass del pistón | reparar actuador, no válvula | válvula pasa y cilindro confirma reparación |
No asigne grado universal. Compruebe calidad, caudal, caída, agua, aceite y fuente. La guía ISO de calidad del aire explica las clases separadas.
La verificación debe reflejar el fallo original: misma posición, par, presión, temperatura, espera, instrumento y límite aguas abajo. Si antes se midió B-EB y después solo presión de alimentación, no se verificó.
Mantenga un registro compacto con referencia, horas o ciclos, aire, síntoma, ruta medida, causa, corrección y resultado final. Así las sustituciones revelan problemas recurrentes.
Preguntas frecuentes sobre fugas internas
VQC5000 permite unos 200 Ncc por puerto a 0,5 MPa en una construcción, mientras VQ20/30 indica 15 cm³/min o menos (SMC VQC5000V; SMC VQ20/30). Use límites específicos.
¿El caudal en un escape demuestra que la válvula ha fallado?
No. El bypass del pistón puede enviar B a EA. Verifique mando y presiones y separe el actuador. El flujo persistente en ensayo solo de válvula es evidencia más fuerte.
¿Cuánta fuga interna es aceptable?
Use modelo y condición exactos. Hay ejemplos de 1 cm³/min, 15 cm³/min y 200 Ncc por puerto. Ni porcentaje de caudal ni límite de planta sustituyen puerto, presión, temperatura y estado.
¿Una caída de presión identifica por sí sola la fuga?
No. Muestra salida de un volumen, pero no distingue válvula, cilindro, racor o temperatura. Convierta a caudal solo tras registrar volumen, base, temperatura, tiempo y límites.
¿Debe repararse o sustituirse?
Siga al fabricante. Algunas tienen kits; otras son de sustitución. Sustituya cuerpo rayado, asiento dañado o unidad no reparable. Repare solo con ruta confirmada, piezas e instrucciones aprobadas y prueba posterior.
¿Cómo se confirma contaminación?
Vincule residuo y característica. Huella, rayado o piloto bloqueado pesan más que un filtro sucio. Preserve ubicación, compare muestras, identifique material y repita el ensayo tras corregir.
Fuentes y referencias técnicas
- SMC, FAQ de electroválvulas de 3/4/5 vías: explica aire de escape por fuga del cilindro. Consultada el 2026-07-22.
- SMC, manual VQC5000V: fuga metálica, manifold y contaminación. Consultado el 2026-07-22.
- SMC, catálogo VQ20/30: límites interno y externo. Consultado el 2026-07-22.
- SMC, catálogo VX2: tasas y referencias. Consultado el 2026-07-22.
- SMC, manual VXZS: causas y medidas. Consultado el 2026-07-22.
- ISO 4414:2010: seguridad y mantenimiento. Consultada el 2026-07-22.
- ISO 19973-2:2015: fiabilidad de válvulas direccionales. Consultada el 2026-07-22.
- ISO 8573-1:2010: partículas, agua y aceite. Consultada el 2026-07-22.
- OSHA 29 CFR 1910.147: energía y presión residual. Consultada el 2026-07-22.
- Festo, ficha de electroválvula 534560: clase de aire específica. Consultada el 2026-07-22.