Especificar Racores GNC/GNL de Alto Rendimiento

Qué hay que Tener en Cuenta al Especificar Racores para Tubo GNC/GNL

Chuck Hayes, Ingeniero Jefe de Desarrollo de Nuevos Productos

Los fabricantes de vehículos de todo el mundo apuestan cada vez más por el gas natural comprimido (GNC) y el gas natural licuado (GNL) como opciones viables de combustible limpio para cumplir con los estrictos requisitos de emisiones.

Aprovechar el enorme potencial comercial del GNC y el GNL requiere el desarrollo de soluciones de sistemas de suministro de combustible de alta calidad en todos los niveles, desde la fuente de combustible hasta el vehículo. Los componentes que conforman estos sistemas, incluidas las líneas de combustible con tubo pre-doblado, las válvulas, mangueras, dispositivos de medición, y lo más importante, los racores para tubo, deben ser cuidadosamente seleccionados y especificados para contribuir a un rendimiento seguro y a largo plazo del sistema.

Es importante que los fabricantes de equipos originales (OEM) que participan en el ensamblaje de vehículos GNC/GNL y en la infraestructura de repostaje que hace posible su adopción, seleccionen racores que ofrezcan los criterios de rendimiento específicos requeridos en estas aplicaciones. Veamos con más detalle algunos de ellos:

Estanqueidad del Cierre

El GNC y el GNL se almacenan a presiones que pueden superar los 275 bar (4000 psi). Cualquier fuga puede suponer un riesgo importante para la seguridad de los operarios. En particular, las estaciones de servicio—donde los usuarios finales necesitan poder llenar sus depósitos con seguridad y facilidad—no deben tener fallos. Para ello es necesario contar con componentes de alta calidad.

Para evitar fugas incluso en condiciones difíciles, se requiere un cierre estanco con gas. Los racores tradicionales para tubo, de corte y de compresión, con diseños de una y dos férulas, son adecuados para muchas aplicaciones industriales generales, pero pueden quedarse cortos en aplicaciones de transporte más exigentes. El racor que crea un cierre de gas a lo largo de múltiples líneas de conexión puede ofrecer una protección más sólida contra las fugas, contribuyendo a un mayor nivel de seguridad tanto en la estación de servicio como en las conexiones a bordo de los vehículos.

Resistencia a las Vibraciones

Los racores para GNC y GNL deben ser capaces de soportar las continuas vibraciones asociadas a un vehículo en movimiento, una instalación de tubería o una estación de compresión. Por esta razón es importante elegir racores que demuestren una resistencia a la vibración excelente.

Un racor para tubo que tiene un diseño de dos férulas con acción de flexión con collarín de sujeción puede ofrecer la resistencia a las vibraciones necesaria en las aplicaciones de transporte. Su diseño de doble férula crea un agarre mecánico doble en el tubo, reduciendo eficazmente la probabilidad de que los racores se aflojen, incluso cuando están sujetos a la continua vibración operativa. Este diseño permite, además, un movimiento muy pequeño en el ajuste, manteniendo los niveles adecuados de agarre y fuerza. Este movimiento, llamado "acción de muelle residual", crea una sólida resistencia a las vibraciones, ideal tanto para el rendimiento en el vehículo como para la infraestructura de la estación de servicio.

Rendimiento Térmico

Los sistemas de combustible GNC y GNL están sujetos a desafíos termodinámicos propios. Por ejemplo, las presiones a las que se almacena el GNC son significativamente más altas que las presiones a las que el GNC viaja desde el surtidor hasta el depósito de combustible del vehículo. Cuando el GNC se despresuriza durante el proceso de repostaje, el efecto Joule-Thomson hace que la temperatura del gas descienda drásticamente. Este tipo de descenso de la temperatura también puede producirse cuando el gas o el líquido comprimido se desplaza desde el depósito del vehículo hasta el motor durante su funcionamiento.

Todas las partes del sistema deben ser capaces de soportar estos cambios bruscos de temperatura, especialmente los racores para tubo de todo el sistema. Los materiales de menor calidad pueden dilatarse y contraerse debido a las fluctuaciones de temperatura y favorecer las fugas u otros fallos.

Resistencia a la Corrosión

Los vehículos GNC y GNL y la infraestructura de abastecimiento de combustible están sujetos a una amplia variedad de condiciones ambientales que pueden contribuir a la corrosión. Esto significa que los fabricantes de equipos originales, deben tratar de prevenir proactivamente los fallos relacionados con la corrosión con materiales de construcción de alta calidad para cada componente de los sistemas GNC y GNL.

Por ejemplo, el acero al carbono tradicional es bastante susceptible a la oxidación interna. Los combustibles GNC y GNL suelen incorporar odorizantes, que permiten a los usuarios notar mejor una fuga si se produce. Pero esos odorizantes suelen contener azufre, que puede contribuir a la corrosión y oxidación prematuras de los sistemas de combustible. El gas natural también tiene un contenido de humedad inherente que puede contribuir a aumentar los niveles de corrosión y puede ser aún más problemático en climas más húmedos y cálidos. Y como la corrosión interna no puede detectarse fácilmente de forma visual durante las inspecciones generales de mantenimiento, puede convertirse en un grave riesgo para la seguridad.

Los aceros inoxidables de alta calidad que se formulan con niveles más altos de níquel y cromo pueden combatir más eficazmente la corrosión. Las formulaciones de acero inoxidable de menor calidad con bajo contenido en níquel y cromo son más susceptibles a este tipo de problemas de corrosión.

Ensamblaje y Disponibilidad

A medida que crece la demanda de soluciones de movilidad con GNC y GNL, los fabricantes de equipos originales deben estar preparados para ofrecer rápidamente productos fiables. Sin embargo, construir sistemas de alta calidad de forma rápida y fiable puede ser un reto. Hay que pensar en la posible complejidad de la disposición de un sistema GNC, que puede resultar especialmente complicada para los técnicos que no estén muy capacitados para realizar conexiones a tubo. La simplificación de la instalación es una característica importante a la hora de elegir un racor para tubo.

Los racores diseñados específicamente para la producción de líneas de combustible de gran volumen, pueden ayudar a los instaladores a realizar conexiones a tubo consistentes y estancas que resistan las vibraciones de forma mucho más eficaz que otras tecnologías alternativas. Recuerde también que la producción de gran volumen es algo más que un ensamblaje fácil. Los fabricantes de equipos originales que aspiran a mantener unos calendarios de producción agresivos, necesitan proveedores que puedan ofrecer un inventario local de componentes y que se tomen el tiempo necesario para entender y trabajar en torno a las necesidades de producción de los fabricantes. Este tipo de disponibilidad de piezas localizadas también ofrece a los fabricantes de equipos originales acceso a existencias de seguridad para ayudar a gestionar las fluctuaciones de la demanda.

Un Racor Ideal para Aplicaciones GNC y GNL

Para tener éxito en el mercado del GNC y el GNL, los fabricantes de equipos originales necesitan una tecnología de racores para tubo que cumpla los exigentes criterios de rendimiento de estos sistemas de combustible.

Una opción desarrollada específicamente para satisfacer los requisitos de las aplicaciones de transporte de combustibles alternativos es el racor Swagelok^® assembly-by-torque (AbT). Al tener un diseño de férula trasera de geometría avanzada con collarín de sujeción, el racor patentado permite el ensamblaje por par de apriete, lo que ofrece un rendimiento estanco constante. Además, la instalación de los accesorios AbT puede realizarse de forma rápida y sencilla, y los accesorios ofrecen un excelente cierre estanco con gas, acción de sujeción del tubo y resistencia a la fatiga por vibraciones incluso después de varias reutilizaciones.

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