Por Qué Los Reguladores De Presión Requieren Pruebas Rigurosas

Por Qué El Rendimiento Seguro De Los Reguladores De Presión Industriales Requiere Pruebas Rigurosas

Los reguladores de contrapresión y los reguladores reductores de presión se utilizan en una gran variedad de entornos industriales en todo el mundo. A menudo deben ofrecer un rendimiento impecable en condiciones difíciles, desde las altas temperaturas cerca del ecuador hasta los climas mucho más fríos cerca de los polos.

En estos entornos y en los intermedios, es mucho lo que está en juego si un regulador falla. La pérdida de fluidos al medio ambiente puede ser cara y la pérdida de presión relacionada con un fallo puede poner en peligro el rendimiento del sistema y causar importantes riesgos de seguridad.

¿Cómo puede confiar en el rendimiento de los reguladores? Al seleccionar y especificar los reguladores de presión para sus sistemas de fluidos industriales, es importante preguntar a su proveedor cómo verifica la prueba de rendimiento. Por ejemplo, se puede confiar en que los reguladores que demuestren un alto rendimiento en un conjunto de pruebas rigurosas funcionarán a largo plazo en condiciones de campo críticas.

El diseño cuidadoso de los reguladores y los análisis de laboratorio bien pensados pueden ser la diferencia entre el éxito y el fracaso. Veamo’s cuáles son las razones.

Métodos de Ensayo de los Reguladores

No todos los proveedores de reguladores realizan las pruebas de la misma manera. No existe una prueba estándar única para las características de rendimiento comunes reconocidas en todas las industrias y, por lo tanto, hay una gran variación en la minuciosidad de las pruebas de los equipos entre los diferentes fabricantes de reguladores.

Al seleccionar y especificar los reguladores de presión para sus sistemas de fluidos industriales, pregunte a su proveedor cómo verifica la prueba de rendimiento.

Es necesario un enfoque personalizado de las pruebas a través de diversas características de rendimiento para estar seguros de que un regulador funcionará como está clasificado cuando las condiciones son más extremas. Una buena forma es utilizar modelos predictivos para prever teóricamente las características de rendimiento y, a continuación, probar esas teorías utilizando metodologías de ensayo prácticas. Algunas de las pruebas más importantes, son:

Ensayo de Rotura. Uno de los primeros y más esenciales criterios de rendimiento de un regulador de presión es su capacidad para mantenerse íntegro cuando funciona a presión. Las pruebas de rotura, que pueden realizarse a presiones muy superiores a la presión operativa prevista del regulador, pueden ayudar a los ingenieros de diseño a estar seguros de que sus productos tendrán un rendimiento acorde con su presión nominal. Los reguladores más fiables suelen estar diseñados para conseguir un rendimiento constante bajo presiones de servicio varias veces superiores a su presión nominal.

Los reguladores más fiables suelen estar diseñados para conseguir un rendimiento constante bajo presiones de servicio varias veces superiores a su presión nominal.

Prueba Dinámica de Fluidos. Consideremos un regulador reductor de presión encargado de reducir la presión de 6000 psi en la corriente de entrada a 100 psi en la corriente de salida. Para asegurar una presión de salida constante y fiable, es importante que los diseñadores identifiquen cualquier posible trampa de velocidad o punto de acumulación de presión dentro del regulador. Dado que el propio regulador mide su presión de salida prevista en el diafragma, incluso pequeñas inconsistencias del diseño interior pueden crear pérdidas de presión en la corriente de salida y provocar un rendimiento inferior.

La dinámica de fluidos informatizada (CFD, de computational fluid dynamics) y las pruebas prácticas de caudal son algunos de los principales métodos con los que los fabricantes investigan las zonas de presión dentro del regulador para asegurarse de que el dispositivo está leyendo con precisión, y por tanto controlando la presión de salida según las especificaciones del sistema. La CFD utiliza el análisis numérico y las estructuras de datos para analizar y solucionar problemas relacionados con los caudales y las presiones de los fluidos. Al identificar estas posibles influencias en la presión, los ingenieros están más capacitados para diseñar con precisión un regulador que asegure que la presión de salida real coincide con la clasificación del producto—lo que en última instancia es un indicador de la calidad de los reguladores.

Efecto de la Variación en la Presión de Entrada. La variación en la presión de entrada (SPE por sus siglas en inglés, de Supply Pressure Effect) también conocida como dependencia, es el cambio en la presión de salida motivado por un cambio en la presión de entrada. Si la presión de entrada desciende, habrá un correspondiente incremento en la presión de salida. Y al contrario, si la presión de entrada aumenta, la presión de salida descenderá.

La SPE afecta a la mayoría de los reguladores en algún grado—y es responsabilidad de los fabricantes predecirla y minimizarla adecuadamente. La mayoría de los proveedores ofrecen a los clientes un valor que describe el cambio en la presión de salida por el cambio en la presión de entrada. Para ofrecer el valor más pequeño y preciso posible, las pruebas SPE son una parte esencial de la ingeniería y el diseño de los reguladores.

Pruebas de Ciclo de Vida de los Elementos. Una vez instalado, los operadores pueden confiar en que el regulador tendrá un buen rendimiento durante muchos ciclos de actuación. Para tener la certeza que un regulador conseguirá ese tipo de rendimiento y longevidad según su diseño, se puede someter a una serie de pruebas de ciclo de vida.

Las pruebas de ciclo de vida pueden realizarse como una prueba de banco en la que los ingenieros efectúan diversas cargas de ciclo, a veces hasta 120 ciclos por segundo. El objetivo es determinar cuándo y dónde un regulador puede empezar a mostrar un desgaste que puede afectar al rendimiento. Con este conocimiento, los ingenieros pueden diseñar reguladores más robustos contra patrones de desgaste predecibles.

Los operadores pueden confiar en que un regulador ofrezca años de rendimiento a lo largo de millones de ciclos de actuación.

Pruebas Térmicas. Dado que se espera que los reguladores de presión funcionen en una serie de condiciones ambientales diferentes, la comprobación del rendimiento completo del regulador en diferentes condiciones térmicas es una parte esencial del desarrollo y diseño de un producto sólido.

Los reguladores de presión de acero inoxidable, por ejemplo, se utilizan habitualmente en una serie de aplicaciones industriales generales y tienen un rendimiento predecible en la mayoría de las circunstancias. Sin embargo, las temperaturas extremadamente altas y bajas pueden influir en el rendimiento del cierre. Las temperaturas muy elevadas pueden hacer que ciertos materiales elastoméricos se deformen dilatándose; las temperaturas muy bajas pueden hacer que los materiales se endurezcan y se encojan. Cada condición puede comprometer el cierre fiable y, por tanto, el rendimiento fiable del regulador.

Qué Significan Para Vd. Pruebas Rigurosas de los Reguladores

El rendimiento en campo es la medida definitiva del éxito de cualquier componente de un sistema de fluidos industrial. Los reguladores de presión, por lo tanto, deben ser capaces de ofrecer resultados óptimos para los operadores—ayudando a controlar la presión del sistema exactamente como se necesita, de forma segura y fiable.

El diseño del producto y los protocolos de prueba de los fabricantes dictan la capacidad de los reguladores para hacer precisamente eso. A la hora de seleccionar y especificar los reguladores para su sistema, merece la pena consultar a su proveedor de reguladores cómo se diseñan y prueban sus productos para satisfacer los retos de rendimiento más exigentes en campo. Nuestros especialistas en reguladores estarán encantados de atenderle. Con una gran experiencia en muchas aplicaciones de reguladores industriales, podemos ayudarle a evaluar sus necesidades de regulación de presión y a identificar la solución que mejor contribuya a su éxito continuo.

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