La Unidad de Presión Diferencial (UPD) Barton de ITT Modelo 199 mide
presión diferencial en fluído de gas o líquido a través de un sistema de
proceso o en contenido de líquido en un recipiente de proceso. El modelo
199 suministra una salida mecánica que puede ser utilizada para accionar un
indicador o un interruptor de medición.
viernes, 14 de septiembre de 2012
MEDIDOR DE FLUJO DE PRESION DIFERENCIAL
El Medidor de Orificio de Daniel Senior es un dispositivo de medición del fluido que mide el flujo
con base en el principio de la presión diferencial. El Medidor de Orificio de Daniel Senior utiliza
un esquema de cámara doble que coloca una placa de orificio en una corriente de flujo, La
placa de orificio genera una caída de presión a medida que el fluido se mueve a lo largo del
Medidor de Orificio Daniel Senior. Al medir la caída de presión a través de las llaves de flujo
suministradas con el Medidor de Orificio de Daniel Senior y usando esta caída de presión
(presión diferencial) en una ecuación universalmente aceptada, es posible calcular el flujo a lo
largo del dispositivo.
El Medidor de Orificio de Daniel Senior está compuesto de dos cámaras independientes
separadas por una válvula corrediza en acero inoxidable.
El diseño de cámara doble del Medidor de Orifico de Daniel Senior permite la inspección y/o
sustitución de las placas de orificio bajo la línea de Presión sin interrupción del flujo. El uso del
Medidor de Orificio de Daniel Senior puede eliminar la necesidad de tubería de derivación
(bypass), válvulas y otros dispositivos necesarios en las instalaciones de las bridas de orificio
convencionales.
Los técnicos de mantenimiento pueden sustituir y reparar todas las partes del Medidor de Orificio de Daniel Senior, incluyendo el montaje de la válvula corrediza sin retirar el dispositivo
de la línea.
Todos los Medidores de Orificio Daniel Senior están diseñados y fabricados para cumplir o
exceder las recomendaciones de la A.G.A. 2000 y están de acuerdo con las especificaciones de
conexión de bridas de ANSI y especificaciones de la ASTM.
con base en el principio de la presión diferencial. El Medidor de Orificio de Daniel Senior utiliza
un esquema de cámara doble que coloca una placa de orificio en una corriente de flujo, La
placa de orificio genera una caída de presión a medida que el fluido se mueve a lo largo del
Medidor de Orificio Daniel Senior. Al medir la caída de presión a través de las llaves de flujo
suministradas con el Medidor de Orificio de Daniel Senior y usando esta caída de presión
(presión diferencial) en una ecuación universalmente aceptada, es posible calcular el flujo a lo
largo del dispositivo.
El Medidor de Orificio de Daniel Senior está compuesto de dos cámaras independientes
separadas por una válvula corrediza en acero inoxidable.
El diseño de cámara doble del Medidor de Orifico de Daniel Senior permite la inspección y/o
sustitución de las placas de orificio bajo la línea de Presión sin interrupción del flujo. El uso del
Medidor de Orificio de Daniel Senior puede eliminar la necesidad de tubería de derivación
(bypass), válvulas y otros dispositivos necesarios en las instalaciones de las bridas de orificio
convencionales.
Los técnicos de mantenimiento pueden sustituir y reparar todas las partes del Medidor de Orificio de Daniel Senior, incluyendo el montaje de la válvula corrediza sin retirar el dispositivo
de la línea.
Todos los Medidores de Orificio Daniel Senior están diseñados y fabricados para cumplir o
exceder las recomendaciones de la A.G.A. 2000 y están de acuerdo con las especificaciones de
conexión de bridas de ANSI y especificaciones de la ASTM.
ACCIONADOR DE DIAFRAGMA 667
Descripción
El Accionador Tipo 667 (figura 1) y el accionador Tipo 667-4 son accionadores de diafragma de
El Accionador Tipo 667 (figura 1) y el accionador Tipo 667-4 son accionadores de diafragma de
acción inversa y de resorte opuesto. Estos proporcionan una operación automática de las válvulas de
control. El accionador Tipo 667 suministra recorrido máximo del accionador de 76 mm (3 pulgadas).
El accionador Tipo 667-4 suministra recorrido máximo del accionador de 102 mm (4 pulgadas).
Ambos accionadores colocan el tapón de la válvula en respuesta a la presión de carga neumática
variable en el diafragma del accionador. La Figura 2 muestra la operación de estos accionadores.
Un accionador Tipo 667 á 667-4 se puede estar equipado con un conjunto de rueda manual de
montaje superior o de montaje lateral. Un conjunto de rueda manual de montaje superior es utilizada
como un tope de recorrido en dirección hacia abajo. (Un tope de recorrido hacia abajo limita el
recorrido del accionador en la dirección hacia abajo [cuando el vástago está viajando fuera del
accionador]. El recorrido en la dirección hacia arriba es cuando el vástago está viajando dentro del accionador.) Un ensamble de rueda manual de montaje lateral normalmente es utilizado como un
accionador auxiliar manual. La rueda manual de montaje lateral también se puede utilizar como un
tope de recorrido ajustable hacia arriba o hacia abajo. Los topes de recorrido ajustable hacia abajo o
hacia arriba montados en revestimiento también están disponibles en este accionador.
ACCIONADOR DE DIAFRAGMA 657
El Accionador Tipo 657 (figura 1) y el accionador Tipo 657-4 son accionadores de
recorrido máximo del accionador de 76 mm (3 pulgadas). El accionador Tipo 657-4
suministra recorrido máximo de accionador de 102 mm (4 pulgadas). Ambos accionadores
colocan el tapón de la válvula en respuesta a presión de carga neumática variable en el
diafragma del accionador. La Figura 2 muestra la operación de estos accionadores.
Un accionador Tipo 657 ó 657-4 puede estar equipado con un conjunto de rueda manual de
montaje superior o de montaje lateral. Un conjunto de rueda manual de montaje superior es
utilizado como un tope de recorrido ajustable en dirección hacia arriba (ver figura 2). Una
rueda manual de montaje lateral es utilizada normalmente como un accionador manual
auxiliar. Topes de recorrido hacia arriba y hacia abajo ajustables montados en el
revestimiento también están disponibles para este accionador.
diafragma de acción directa y de resorte opuesto. Ellos proporcionan operación automática
de los ensambles del cuerpo de la válvula de control. El accionador Tipo 657 ofrecerecorrido máximo del accionador de 76 mm (3 pulgadas). El accionador Tipo 657-4
suministra recorrido máximo de accionador de 102 mm (4 pulgadas). Ambos accionadores
colocan el tapón de la válvula en respuesta a presión de carga neumática variable en el
diafragma del accionador. La Figura 2 muestra la operación de estos accionadores.
Un accionador Tipo 657 ó 657-4 puede estar equipado con un conjunto de rueda manual de
montaje superior o de montaje lateral. Un conjunto de rueda manual de montaje superior es
utilizado como un tope de recorrido ajustable en dirección hacia arriba (ver figura 2). Una
rueda manual de montaje lateral es utilizada normalmente como un accionador manual
auxiliar. Topes de recorrido hacia arriba y hacia abajo ajustables montados en el
revestimiento también están disponibles para este accionador.
VALVULAS DE CONTROL ET Y EAT
Estas válvulas de un puerto poseen guía de cámara, una guarnición de cambio rápido, y acción de
tapón de válvula de cierre hacia abajo. Las configuraciones de la válvula son como sigue :
Diseño ET – Válvula estilo globo (figura 1) con asentamiento de metal para PTFE (estándar para
todas todas excepto cámaras Cavitrol III) para requisitos de apagado rigurosos, o asentamiento
metal-a metal (estándar para cámaras Cavitrol III, opcional para todas las otras) para temperaturas
mas altas.
Diseño ED – Versión en Angulo de Diseño ED, utilizada para facilitar la tubería o en aplicciones
que requieren una válvula de auto drenaje.
VALVULAS DE CONTROL ED Y EAD
Estas válvulas de puerto sencillo poseen guía de cámara, ajuste de cambio rápido y y
accionamiento por pulsador para cerrar la válvula por acción de tapón. Las configuraciones
accionamiento por pulsador para cerrar la válvula por acción de tapón. Las configuraciones
de la válvulas son como sigue :
Diseño ED – Válvula estilo globo (figura 1) con asiento de metal a metal para todos las
aplicaciones generados sobre una amplia variedad de caídas de presión y temperaturas.
Diseño EAD – Versión en Angulo del Diseño ED, utilizada para facilitar el entubamiento o
en aplicaciones donde se necesita válvula de auto-drenaje. Un aditamiento de sello en C
está disponible para válvulas de Diseño ED, Clases 150, 300 y 600, en los tamaños 2-1/2, 3,
4, 6 y 8. Con el aditamento de sello en C, una válvula balanceada puede alcanzar un
apagado Clase V de alta temperatura. Debido a que el sello de tapón en forma de C está
hecho de metal (aleación nickel N07718, Inconel 718) en cambio de elastómero, una válvula
equipada con el aditamento en sello en C puede utilizarse en procesos con una temperatura
de fluido de hasta 593°C (1100°F) contando con que no se excedan otros límites del
material.
PRINCIPIO DE OPERACION DE CONTROLADORES NORRISEAL 1001
Principio de Equilíbrio de Fuerzas
La operación de dos Controladores de las Series 1001, 1001-A y 1001XL está
basada en Principio de Equilíbrio de Fuerzas. Un resorte equilibra el peso
de un elemento sensor tipo émbolo. A medida que el líquido sube
alrededor del émbolo, la cantidad de fuerza disponible al piloto es
proporcional al peso del líquido desplazado. La fuerza disponible es
transmitida al pasador de impulso del piloto a través de una palanca y
fulcro. Cuanto mas alto es el nivel, mayor es la fuerza disponible para el
pasador de impulso del piloto.
El controle es de control directo (el aumento de nível aumenta la salida
del piloto) cuando el punto de pivote de la palanca está en el lado del
resorte de la carcaza de control. El control es de acción inversa (el
aumento del nível disminuye la salida del piloto) cuando el punto pivote de
la palanca esta en el lado opuesto de la carcasa de control del resorte.
Banda Proporcional de Ajuste
La banda proporcional es la relación de la longitud del émbolo utilizado respecto
a la longitud total del émbolo. Por ejemplo, si 6 pulgadas del cambio de nível
desarrollará una señal de salida de 3 a 15 psi con un émbolo de 12 pulgadas de
longitud vertical, el controlador de nivel se dice tiene una banda proporcional de
50%. Moviendo el fulcro más próximo al punto pivote, la banda proporcional se
aumenta. De la misma forma, moviendo el fulcro hacia el anillo de resorte
disminuye la banda proporcional. Se puede obtener una señal de salida de 3 a
15 psi ó de 6 a 30 psi sobre cualquier porción del émbolo ajustando el fulcro.
FIGURA 1
Nivel de Ajuste
El resorte es utilizado para balancear el peso del émbolo. A medida que
aumenta, el peso del émbolo disminuye. La tensión del resorte aumenta y es
transmitido al pasador de impulso del piloto a través de la palanca y el fulcro.
Aumentando la tensión en el resorte, realiza una lectura de un nível mas bajo.
Disminuyendo la tensión en el resorte, un nível mas alto es requerido para
producir la misma fuerza que antes. El resorte de compresión puede ser
reducido a un punto donde un nível de líquido de hidrocarburo se elevará por
encima del émbolo sin transmitir suficiente fuerza al piloto para producir una
salida. Si es ajustado adecuadamente, el água con un gravedad específica
mayor elevará el émbolo dando como resultado un cambio en peso del émbolo.
Esto producirá una salida, haciendo de esta forma una lectura al nível de
interfase del água y el hidrocarburo. Este amplio rango de control hace posible
la lectura de interfase de líquido.
Figura 2
FIGURA 3
La operación de dos Controladores de las Series 1001, 1001-A y 1001XL está
basada en Principio de Equilíbrio de Fuerzas. Un resorte equilibra el peso
de un elemento sensor tipo émbolo. A medida que el líquido sube
alrededor del émbolo, la cantidad de fuerza disponible al piloto es
proporcional al peso del líquido desplazado. La fuerza disponible es
transmitida al pasador de impulso del piloto a través de una palanca y
fulcro. Cuanto mas alto es el nivel, mayor es la fuerza disponible para el
pasador de impulso del piloto.
El controle es de control directo (el aumento de nível aumenta la salida
del piloto) cuando el punto de pivote de la palanca está en el lado del
resorte de la carcaza de control. El control es de acción inversa (el
aumento del nível disminuye la salida del piloto) cuando el punto pivote de
la palanca esta en el lado opuesto de la carcasa de control del resorte.
Banda Proporcional de Ajuste
La banda proporcional es la relación de la longitud del émbolo utilizado respecto
a la longitud total del émbolo. Por ejemplo, si 6 pulgadas del cambio de nível
desarrollará una señal de salida de 3 a 15 psi con un émbolo de 12 pulgadas de
longitud vertical, el controlador de nivel se dice tiene una banda proporcional de
50%. Moviendo el fulcro más próximo al punto pivote, la banda proporcional se
aumenta. De la misma forma, moviendo el fulcro hacia el anillo de resorte
disminuye la banda proporcional. Se puede obtener una señal de salida de 3 a
15 psi ó de 6 a 30 psi sobre cualquier porción del émbolo ajustando el fulcro.
FIGURA 1
Nivel de Ajuste
El resorte es utilizado para balancear el peso del émbolo. A medida que
aumenta, el peso del émbolo disminuye. La tensión del resorte aumenta y es
transmitido al pasador de impulso del piloto a través de la palanca y el fulcro.
Aumentando la tensión en el resorte, realiza una lectura de un nível mas bajo.
Disminuyendo la tensión en el resorte, un nível mas alto es requerido para
producir la misma fuerza que antes. El resorte de compresión puede ser
reducido a un punto donde un nível de líquido de hidrocarburo se elevará por
encima del émbolo sin transmitir suficiente fuerza al piloto para producir una
salida. Si es ajustado adecuadamente, el água con un gravedad específica
mayor elevará el émbolo dando como resultado un cambio en peso del émbolo.
Esto producirá una salida, haciendo de esta forma una lectura al nível de
interfase del água y el hidrocarburo. Este amplio rango de control hace posible
la lectura de interfase de líquido.
Figura 2
FIGURA 3
CONTROLADORES DE NIVEL NORRISEAL
Controladores de Nivel Serie 1001
para propósitos de uso general en aplicaciones de control de nivel del líquido y
de interfase que necesitan ya sea modulación (válvula de estrangulación) ó
servicio neumático on/off (snap) y puede ser de acción directa o inversa. Los
modelos de interruptor eléctrico también están disponibles. Los controladores de
nível Norriseal están equipados de modo estándar con émbolos de compresión
auxiliares horizontales o verticales en PVC de 1.88 x 12 pulgadas. Las opciones
de émbolos incluyen materiales Acrílico y Acero Inoxidable 316 en varias
longitudes y diámetros inclusive modelos articulados, para acomodar un amplio
rango de aplicaciones de control. El modelo 1001 tiene una carcaza mas
pequeña que el 1001-A ó 1001XL y tiene un cierre tipo tornillo estriado. El
1001-A y el 1001XL poseen mecanismos de cierre de puerta de cerrojo con
palanca y tienen una puerta sellada. El modelo 1001 y 1001-A tienen la carcaza montada a la izquierda o derecha del cuerpo, mientras que el modelo 1001XL
posee montaje central en la parte posterior.
Identificación del Controlador
Los números del modelo del controlador típicamente tienen una longitud de 13
posiciones (ejemplo: 2SM60-SRDA-BG). Consulte la Tabla 1- Diseño del
Modelo en la página 2 para obtener información específica de la nomenclatura
del controlador. Una placa del fabricante colocada en el interior de la carzaca
cerca a la bisagra inferior de la puerta incluye el modelo del controlador y los
nómeros de serie lo mismo que outra información pertinente al ensamble del
controlador, tales como presiones de suministro y de salida, material del émbolo
de compresión y la clasificación, tamaño del cuerpo y el material, clase ANSI y
limites de presión y temperatura.
Siempre utilice solamente partes de recambio Norriseal cuando realice
mantenimiento a los controladores de nível, por favor refiérase a los números de
serie y modelo al ordenar partes de reposición.
Tabla 1. Diseño del Modelo
FISHER WIZARD II (TIPO 4150 & 4160) - REGULADORES DE PRESION
Los reguladores y transmisores de presión neumática Serie 4150K y 4160K utilizan un fuelle o
elemento sensible tubo Bourdon para percibir la presión del manómetro, vacío, presión del compuesto,
o presión diferencial de un líquido o gas. El producto del regulador o transmisor es una señal
neumática de presión que se puede usar para operar un elemento de control final, dispositivo indicador
o dispositivo de registro.
Las especificaciones para los registradores y transmisores Serie 4150K y 4160K se enumeran en la
Tabla 1. La Tabla 2 explica las configuraciones y opciones disponibles.
elemento sensible tubo Bourdon para percibir la presión del manómetro, vacío, presión del compuesto,
o presión diferencial de un líquido o gas. El producto del regulador o transmisor es una señal
neumática de presión que se puede usar para operar un elemento de control final, dispositivo indicador
o dispositivo de registro.
Las especificaciones para los registradores y transmisores Serie 4150K y 4160K se enumeran en la
Tabla 1. La Tabla 2 explica las configuraciones y opciones disponibles.
CARACTERISTICAS DE FLUJO ADECUADA PARA VALVULA DE CONTROL
A continuación hay algunos lineamientos que ayudarán en la selección de la
característica de flujo adecuada. Recuerde, sin embargo que habrá excepciones
ocasionales a la mayoría de estas “reglas del pulgar” y que una recomendación
positiva solamente es posible por medio de un análisis completo de dinámica.
También debe notarse que donde se recomiende una característica lineal, se
podría usar un tapón de válvula de apertura rápida y mientras que el controlador
tendrá que funcionar en un ajuste de banda proporcional mas ancha, se puede
esperar el mismo grado de precisión en el control,
Características de Flujo de la Válvula de Control... Continuación
Sistemas de Nivel de Líquido
Caída de Presión Válvula de Control Mejor Caracteristica
Inherente
Constante Δ P Linear
Disminuyendo ΔP con incremento de carga, ΔP a
Carga Máxima > 20% de carga mínima ΔP
Linear
Disminuyendo ΔP Con incremento de carga, ΔP a
Carga Máxima < 20% de carga mínima ΔP Porcentaje Igual Aumentando ΔP con incremento de carga, ΔP a Carga Máxima < 200% de carga mínima ΔP Linear Aumentando ΔP con aumento de carga, ΔP a Carga Máxima > 200% de carga mínima ΔP Apertura rápida
Sistemas de Control de Presión
Usos Mejor Característica
Inherente
Proceso del Líquido Porcentaje Igual
Proceso del Gas, Volumen pequeño, Menos de l0 pies.
de Tubería entre la Válvula de Control y la Válvula de
Carga.
Porcentaje Igual
Proceso del Gas. Proceso de Gran Volumen que tiene
un Receptor, Sistema de Distribución o Línea de
Transmisión Excediendo 100 pies de Volumen de
Tubería Nominal Disminuyendo ΔP con Aumento de
Carga , ΔP a Carga Máxima > 20% de Carga Mínima
ΔP
Linear
Proceso del Gas. Volumen Grande. Aumentando. ΔP
con Aumento de Carga, ΔP a Máxima Carga < 20% de
Carga Mínima ΔP
Porcentaje Igual
Procesos del Control de Flujo
MEJOR CARACTERISTICA
INHERENTE
SEÑAL DE MEDIDA
DE FLUJO AL
CONTROLADOR
UBICACION DE LA
VALCULA DE
CONTROL EN
RELACION CON EL
ELEMENTO DE
MEDICION
Rango de Flujo
Amplio
Punto Fijo
Rango de Flujo
Pequeño pero
cambio ΔP en
válvula con
Incremento de Carga
En Serie Linear Igual - Porcentaje
Proporcional al
Flujo En Derivación* Linear Igual - Porcentaje
En Serie Linear Igual - Porcentaje
Proporcional al
Flujo al cuadrado En Derivación* Porcentaje Igual Igual - Porcentaje
*Cuando la válvula se cierra, el caudal aumente en el elemento de medición.
característica de flujo adecuada. Recuerde, sin embargo que habrá excepciones
ocasionales a la mayoría de estas “reglas del pulgar” y que una recomendación
positiva solamente es posible por medio de un análisis completo de dinámica.
También debe notarse que donde se recomiende una característica lineal, se
podría usar un tapón de válvula de apertura rápida y mientras que el controlador
tendrá que funcionar en un ajuste de banda proporcional mas ancha, se puede
esperar el mismo grado de precisión en el control,
Características de Flujo de la Válvula de Control... Continuación
Sistemas de Nivel de Líquido
Caída de Presión Válvula de Control Mejor Caracteristica
Inherente
Constante Δ P Linear
Disminuyendo ΔP con incremento de carga, ΔP a
Carga Máxima > 20% de carga mínima ΔP
Linear
Disminuyendo ΔP Con incremento de carga, ΔP a
Carga Máxima < 20% de carga mínima ΔP Porcentaje Igual Aumentando ΔP con incremento de carga, ΔP a Carga Máxima < 200% de carga mínima ΔP Linear Aumentando ΔP con aumento de carga, ΔP a Carga Máxima > 200% de carga mínima ΔP Apertura rápida
Sistemas de Control de Presión
Usos Mejor Característica
Inherente
Proceso del Líquido Porcentaje Igual
Proceso del Gas, Volumen pequeño, Menos de l0 pies.
de Tubería entre la Válvula de Control y la Válvula de
Carga.
Porcentaje Igual
Proceso del Gas. Proceso de Gran Volumen que tiene
un Receptor, Sistema de Distribución o Línea de
Transmisión Excediendo 100 pies de Volumen de
Tubería Nominal Disminuyendo ΔP con Aumento de
Carga , ΔP a Carga Máxima > 20% de Carga Mínima
ΔP
Linear
Proceso del Gas. Volumen Grande. Aumentando. ΔP
con Aumento de Carga, ΔP a Máxima Carga < 20% de
Carga Mínima ΔP
Porcentaje Igual
Procesos del Control de Flujo
MEJOR CARACTERISTICA
INHERENTE
SEÑAL DE MEDIDA
DE FLUJO AL
CONTROLADOR
UBICACION DE LA
VALCULA DE
CONTROL EN
RELACION CON EL
ELEMENTO DE
MEDICION
Rango de Flujo
Amplio
Punto Fijo
Rango de Flujo
Pequeño pero
cambio ΔP en
válvula con
Incremento de Carga
En Serie Linear Igual - Porcentaje
Proporcional al
Flujo En Derivación* Linear Igual - Porcentaje
En Serie Linear Igual - Porcentaje
Proporcional al
Flujo al cuadrado En Derivación* Porcentaje Igual Igual - Porcentaje
*Cuando la válvula se cierra, el caudal aumente en el elemento de medición.
CARACTERISTICAS DE FLUJO EN UNA VALVULA DE CONTROL
El diagrama ilustra curvas características de flujo típico. La característica del flujo
de abertura rápida se provee para cambio máximo en caudal a recorridos bajos de
la válvula con una relación linear regularmente. Aumentos adicionales en
recorrido de válvula dan cambios reducidos en caudal severamente rígidos, y
cuando el tapón de la válvula se acerca a la posición de apertura total, el cambio
en el caudal se aproxima a cero. En una válvula de control, el tapón de apertura
rápida de la válvula se usa principalmente para servicio encendido-apagado (onoff),
pero también está disponible para muchos usos donde se especificaría
normalmente un tapón de válvula linear.
La curva característica de flujo lineal muestra que el caudal es directamente
proporcional al recorrido de la válvula. Esta relación proporcional produce una
característica con una inclinación constante de modo que con caída de presión
constante, la ganancia de la válvula será igual en todos los flujos. (la ganancia de
válvula es el cociente de un cambio incremental en el caudal a un cambio
incremental en la posición del tapón de la válvula. La ganancia es una función del
tamaño y configuración de la válvula, las condiciones de operación del sistema y
las características del tapón de la válvula ). El tapón de la válvula lineal se
especifica comúnmente para control de nivel de líquido y para ciertos usos de
control de flujo que requieren ganancia constante.
En la característica de un porcentaje de flujo igual, los incrementos del recorrido
de la válvula producen cambios en porcentaje iguales en el flujo existente. Los
cambios en el caudal son siempre proporcionales al caudal antes de que se
realice el cambio en el tapón de la válvula, el disco o posición de bola. Cuando el
tapón de la válvula, disco o bola está cerca de su asiento y el flujo es pequeño, el
cambio en el caudal será pequeño, con un flujo grande, el cambio en el caudal o
rata de flujo será grande. Las válvulas con una característica de porcentaje de
flujo igual se usan generalmente en aplicaciones de control de presión y en otras
aplicaciones donde un porcentaje grande de caída de presión normalmente lo
absorbe el mismo sistema, con solamente un porcentaje relativamente pequeño
disponible en la válvula de control. Las válvulas con una característica de
porcentaje igual deben ser también consideradas donde se espera condiciones de
caída de presión altamente variables. Los tapones de válvula y jaulas Fisher
Micro-form, Micro-Flust, V-Pup, de porcentaje igual presentan toda una
característica de porcentaje de flujo igual. Los vástagos rotativos, las válvulas de
bola Fisher Vee Ball, Hi-Ball y válvulas de mariposa tienen características de flujo
que son aproximadamente de porcentaje igual.
La curva característica modificada de flujo parabólico cae entre las características
linear y de porcentaje igual. El tapón de garganta Fisher y los tapones de válvula
V-port exhiben una característica de flujo parabólico modificada. Pueden ser
substituidos en muchas aplicaciones por tapones de válvula de igual porcentaje
aunque a un cierto sacrificio en su desempeño.
de abertura rápida se provee para cambio máximo en caudal a recorridos bajos de
la válvula con una relación linear regularmente. Aumentos adicionales en
recorrido de válvula dan cambios reducidos en caudal severamente rígidos, y
cuando el tapón de la válvula se acerca a la posición de apertura total, el cambio
en el caudal se aproxima a cero. En una válvula de control, el tapón de apertura
rápida de la válvula se usa principalmente para servicio encendido-apagado (onoff),
pero también está disponible para muchos usos donde se especificaría
normalmente un tapón de válvula linear.
La curva característica de flujo lineal muestra que el caudal es directamente
proporcional al recorrido de la válvula. Esta relación proporcional produce una
característica con una inclinación constante de modo que con caída de presión
constante, la ganancia de la válvula será igual en todos los flujos. (la ganancia de
válvula es el cociente de un cambio incremental en el caudal a un cambio
incremental en la posición del tapón de la válvula. La ganancia es una función del
tamaño y configuración de la válvula, las condiciones de operación del sistema y
las características del tapón de la válvula ). El tapón de la válvula lineal se
especifica comúnmente para control de nivel de líquido y para ciertos usos de
control de flujo que requieren ganancia constante.
En la característica de un porcentaje de flujo igual, los incrementos del recorrido
de la válvula producen cambios en porcentaje iguales en el flujo existente. Los
cambios en el caudal son siempre proporcionales al caudal antes de que se
realice el cambio en el tapón de la válvula, el disco o posición de bola. Cuando el
tapón de la válvula, disco o bola está cerca de su asiento y el flujo es pequeño, el
cambio en el caudal será pequeño, con un flujo grande, el cambio en el caudal o
rata de flujo será grande. Las válvulas con una característica de porcentaje de
flujo igual se usan generalmente en aplicaciones de control de presión y en otras
aplicaciones donde un porcentaje grande de caída de presión normalmente lo
absorbe el mismo sistema, con solamente un porcentaje relativamente pequeño
disponible en la válvula de control. Las válvulas con una característica de
porcentaje igual deben ser también consideradas donde se espera condiciones de
caída de presión altamente variables. Los tapones de válvula y jaulas Fisher
Micro-form, Micro-Flust, V-Pup, de porcentaje igual presentan toda una
característica de porcentaje de flujo igual. Los vástagos rotativos, las válvulas de
bola Fisher Vee Ball, Hi-Ball y válvulas de mariposa tienen características de flujo
que son aproximadamente de porcentaje igual.
La curva característica modificada de flujo parabólico cae entre las características
linear y de porcentaje igual. El tapón de garganta Fisher y los tapones de válvula
V-port exhiben una característica de flujo parabólico modificada. Pueden ser
substituidos en muchas aplicaciones por tapones de válvula de igual porcentaje
aunque a un cierto sacrificio en su desempeño.
CARACTERIZACION DE LAS VALVULAS DE CONTROL
La característica de flujo de una válvula de control es la relación entre la rata de
flujo o caudal a través de la válvula y el recorrido de la válvula, ya que el recorrido
se varía de 0 a 100%. “la característica de flujo inherente” se refiere a la
característica observada con una caída de presión constante a través de la válvula.
El propósito de la caracterización de las válvulas de control es suministrar
estabilidad uniforme al circuito de control sobre el rango esperado de las
condiciones de operación del sistema. Para establecer la característica requerida
para “igualar”, un sistema dado requiere un análisis dinámico del circuito de control.
Se han realizado sin embargo análisis de los procesos más comunes, para que
podamos establecer algunos lineamientos útiles para la selección de la
característica de flujo adecuada.
flujo o caudal a través de la válvula y el recorrido de la válvula, ya que el recorrido
se varía de 0 a 100%. “la característica de flujo inherente” se refiere a la
característica observada con una caída de presión constante a través de la válvula.
Por “característica de flujo instalado” queremos decir la que se obtiene en el
servicio donde la caída de presión varia con el flujo y otros cambios en el sistema.El propósito de la caracterización de las válvulas de control es suministrar
estabilidad uniforme al circuito de control sobre el rango esperado de las
condiciones de operación del sistema. Para establecer la característica requerida
para “igualar”, un sistema dado requiere un análisis dinámico del circuito de control.
Se han realizado sin embargo análisis de los procesos más comunes, para que
podamos establecer algunos lineamientos útiles para la selección de la
característica de flujo adecuada.
REGULADORES DE ALTA PRESION PARA GAS
En presiones por encima de 125 psig normalmente es difícil justificar cualquier cosa con
excepción de la válvula del diafragma del motor operada con piloto para control de la
presión. Las válvulas cargadas con piloto a veces son aplicables pero generalmente
solamente en aquellas circunstancia donde no se encuentran cambios de carga marcados.
A estas presiones mas altas el diferencial del costo también se vuelve menor, lo cual mas
adelante incentiva el uso de controles operados con piloto.
La mayoría de los pilotos que se usan ahora en uso en el campo petrolero son de
naturaleza neumáticos y utilizan gas natural como fluido de operación. Cualquier gas
natural que este libre de fluidos y en una presión mayor de 15 psig es conveniente en este
servicio.
Las Figura XX es una vista esquemática de un piloto de presión que proporcionara tanto
control proporcional como apagado/encendido. A medida que la presión controlada varía
el tubo bourdon se deformará y a su turno elevará o hará descender la aleta.
La presión de suministro se mantiene constante entre 15 y 20 psig por medio del regulador
de presión. La boquilla de desfogue está tan calibrada que cuando abre ampliamente
(aleta lejos de ella) pasará mas gas que por el orificio. En consecuencia la presión en la
válvula del diafragma y la posición de la válvula depende de la abertura del desfogue, el
cual a su turno depende de la posición de la aleta, como esta fijada por el tubo bourdon.
Si el desfogue esta ampliamente abierto la presión en el diafragma es cero mientras que
si está completamente cerrada la presión en el diafragma es igual a la presión controlada
de la fuente.
Es necesario que tanto el desfogue como el orificio sean pequeños para minimizar la
cantidad de gas ventilado. Si la aleta tuviera un pivote fijo en cambio de solamente un
fuelle de encendido-apagado, seria posible la acción (snap) debido a estos pequeños
orificios. Desde un punto de vista puramente mecánico cualquier movimiento pequeño de
la aleta en efecto haría que el respiradero se abra ampliamente.
El fuelle se utiliza para dar movimiento a la aleta cerca al extremo del respiradero. Cuando
la aleta comienza a levantar el respiradero el fuelle se contrae, lo cual tiende a mantener
cubierta parte de la abertura del respiradero. En consecuencia, se necesita un movimiento
mas vertical de la aleta para abrir (o cerrar) completamente la válvula. Todos los puntos
medios representan entonces algún grado de control proporcional
Muchos pilotos tienen los ajustes marcados para mostrar varios porcentajes de control
proporcional. El porcentaje mostrado indica que la variable controlada debe variar a través
de ese porcentaje del rango del instrumento para abrir y cerrar la válvula completamente.
Ejemplo : Si un piloto a presión tiene un tubo bourdon con un rango de 0 a 200 psig y se
fija 50 por ciento de control proporcional cuanto debe variar la presión para hacer que la
válvula se completamente accionada?
Respuesta: Debe variar (0.50) (200-0) = 100 psig para accionar completamente la válvula.
REGULADORES DE BAJA PRESION PARA GAS
Es en este rango de presión que los reguladores cargados con peso o con resorte, pueden
encontrar algún uso en una instalación.
encontrar algún uso en una instalación.
La sencilla válvula cargada con peso tiene la ventaja de ser barata y sencilla. Su principal
desventaja no radica en su funcionamiento sino en las circunstancias que rodean su uso.
Los pesos se vuelven flojos y cambian, se pierden o son obstruidos en movimiento por
obstáculos externos. No es tan común ver rocas y otros objetos misceláneos utilizados
para sustituir o adicionar al peso adecuado.
En consecuencia, estos reguladores sirven como un adecuado pero no necesariamente
completamente satisfactorio control de contra presión.
No muchos reguladores cargados con resorte se usan en separadores porque su precio es
más alto, aunque generalmente estos son satisfactorios por debajo de 40 psig. El menor
regulador en este rango es la válvula C, Fig. XX. Esta da control fino a través del rango
con caudales que fluctúan ampliamente y presiones no controladas. Donde sea necesario
el control fino, particularmente arriba de 40 psig, normalmente se justifica la inversión
adicional.
CONTROLES DE PRESION Y REDUCCION DE PRESION DE GAS
La regulación de la contra presión y reducción de la presión en un sistema puede ser
dividida convenientemente en tres categorías cuando se considera el tipo de sistema que
se necesita. El rango de presión baja esta normalmente entre 0 a 125 psig, la presión
intermedia entre 125 a 500 psig y la presión alta mayor de 500 psig. El uso de estos rango
es principalmente por conveniencia ya que algunos tipos de válvulas pueden operar de
forma satisfactoria en todos ellos.
Todos los reguladores de presión en principio son similares, la especificación del tipo
depende de los requerimientos del proceso, la caida de presión, la variación en el caudal,
limitantes del dispositivo de carga, y la presión máxima. En cualquiera de estos servicios
la presión se regula mediante el control de la rata de flujo o caudal.
Este flujo está controlado a través de movimiento del regulador de la válvula interna la cual
se mantiene abierta o cerrada por algunos medios de precarga. La cantidad de precarga y
el tamaño del diafragma usado, si cualquiera, son tal que la válvula interna se moverá
brevemente al extremo opuesto del recorrido después que la presión del diafragma pasa la
presión de trabajo deseada. La presión de control es por tanto variada cambiando la
cantidad de precarga, trastornando así el equilibrio entre esta y la presión del diafragma.
Con muchas válvulas de regulador aumentando la precarga se aumenta la presión.
La precarga se puede realizar mediante el uso de la compresión del resorte, peso muerto o
presión de fluido. Las Válvulas A y B en la Fig. XX son ejemplos de válvulas cargadas de
peso cargado y cargadas con resorte, respectivamente. La Válvula C es un válvula
cargada con resorte que incorpora un piloto.
CONTROLES DE NIVEL DE LIQUIDO MENOS FLOTADOR
Controles de nivel menos flotador permiten a la cabeza variante de líquido mover el
piloto. A medida que el líquido se levanta en el separador este sobrepasa el resorte del
piloto y forza el ensamble del piloto hacia arriba, cerrando el asiento superior y abriendo el
buena política escoger el control mas simple que cumplirá con los requerimientos del
proceso. Las condiciones promedio de operación imponen servicio severo en el control y
la capacidad para realizar reparaciones con personal de campo generalmente con
reducción de tiempo.
piloto. A medida que el líquido se levanta en el separador este sobrepasa el resorte del
piloto y forza el ensamble del piloto hacia arriba, cerrando el asiento superior y abriendo el
asiento inferior del separador el cual desfoga la presión del diafragma a la atmósfera. La
presión del fluido en el separador abre entonces la válvula. Cuando la válvula esta
estrangulando, la acción de la válvula de tres vías de no sangrado del piloto obtura contra
su silla ajusta la presión del diafragma del motor de la válvula. Este tipo de control tiene la
ventaja obvia de eliminar aberturas grandes del tanque y ofrece el uso en recipientes muy
pequeños.
Los dispositivos externos tales como jaulas de flotador y trampas encuentran uso
particularmente en recipientes con pequeño y/o cargas de líquido no frecuentes. Algunos
tipos de jaulas de flotador no frecen ninguna ventaja económica en particular a alta presión.
Estas son mas comúnmente utilizadas en los sistemas de succión a baja presión de planta
y de instrumentos. Las trampas invertidas de cubo han sido utilizadas con éxito en
absorbedores pequeños de glicol por razones económicas pero los controles de nivel
regular ciertamente ofrecen ventaja.
A altas temperaturas se aconseja un nipple de estrangulación aguas abajo de la válvula de
control, para que este:
1. Proporcione un factor de seguridad si la válvula se “desconecta” o falla en cerrar por
alguna razón.
2. Reduzca la presión diferencial a través de la válvula, lo cual mejora la acción de la
válvula y permite cerrar mas apretado.
3. Prevenga el daño al equipo de baja presión aguas abajo si el gas de suministro al
instrumento falla en una válvula normalmente abierta.
El rango de control con un controlador operador con flotador está limitado por el diámetro
del reborde y la longitud del brazo del flotador, para un cambio en nivel por encima o
debajo el flotador no afecta la flotación. Por lo tanto el cambio deseado de nivel no debe
exceder la longitud del flotador.
La selección de un control para nivel de líquido es de alguna forma arbitraria pero esbuena política escoger el control mas simple que cumplirá con los requerimientos del
proceso. Las condiciones promedio de operación imponen servicio severo en el control y
la capacidad para realizar reparaciones con personal de campo generalmente con
reducción de tiempo.
CONTROLES DE NIVEL DE LIQUIDO TIPO DESPLAZAMIENTO
Controles de nivel del líquido – Tipo desplazamiento utilizan el efecto boyante del
líquido en el flotador. El movimiento promedio del flotador no excede 3/16 pulgada. A
medida que el nivel varia en el flotador, el peso, correspondientemente los cambios y este
cambio en el torque o torsión se tramite al piloto, el cual a su turno controla el movimiento
de la válvula. Este tipo de control se aplica en todos los rangos de presión pero se usa
principalmente a presiones altas y/o en tanques horizontales. Debido al movimiento
pequeño y al diámetro pequeño del flotador, la abertura del tanque puede por tanto ser
disminuida. Esta ventaja llega a ser mas marcada a presiones altas o en tanques
horizontales de diámetro pequeño.
Los pilotos en tales controles son más sensibles que aquellos antes discutidos, lo cual
permite que uno controle el nivel mas de cerca. La mayoría de tales pilotos también
permiten que la acción de la válvula cambie de “snap” a los grados que varían de control
proporcional mediante un ajuste sencillo.
Ellos son necesariamente más complejos y costosos. En consecuencia su uso debe ser
justificado por requisitos del proceso. Los requisitos del gas del instrumento también son
más críticos, ya que algo tan pequeño como una gota de agua pudiera taponar el orificio
pequeño en algunos pilotos.
líquido en el flotador. El movimiento promedio del flotador no excede 3/16 pulgada. A
medida que el nivel varia en el flotador, el peso, correspondientemente los cambios y este
cambio en el torque o torsión se tramite al piloto, el cual a su turno controla el movimiento
de la válvula. Este tipo de control se aplica en todos los rangos de presión pero se usa
principalmente a presiones altas y/o en tanques horizontales. Debido al movimiento
pequeño y al diámetro pequeño del flotador, la abertura del tanque puede por tanto ser
disminuida. Esta ventaja llega a ser mas marcada a presiones altas o en tanques
horizontales de diámetro pequeño.
permite que uno controle el nivel mas de cerca. La mayoría de tales pilotos también
permiten que la acción de la válvula cambie de “snap” a los grados que varían de control
proporcional mediante un ajuste sencillo.
Ellos son necesariamente más complejos y costosos. En consecuencia su uso debe ser
justificado por requisitos del proceso. Los requisitos del gas del instrumento también son
más críticos, ya que algo tan pequeño como una gota de agua pudiera taponar el orificio
pequeño en algunos pilotos.
VALVULAS CON PILOTO OPERADAS CON FLOTADOR
La válvulas con piloto operadas con flotador son particularmente aplicables en la
presión a 1,000 psig en tanques verticales. Tal control ha sido “estándar” en los
separadores por años porque el piloto es rugoso y simple y funcionará satisfactoriamente
del piloto. Con separadores de alta presión con expansión de gas del separador al
instrumento la presión puede causar suficiente descenso de temperatura para condensar
un poco de agua. Esto a su turno presenta hidrato o problemas de congelamiento,
particularmente en clima frio. Se ha utilizado una variedad de soluciones, incluyendo
rastreo con el gas wan del separador, el uso de recipientes del deshidratador, operación
de tal gas a través de un calentador o un equipo para tratarlo si esta disponible, y
aislamiento de las líneas.
presión a 1,000 psig en tanques verticales. Tal control ha sido “estándar” en los
separadores por años porque el piloto es rugoso y simple y funcionará satisfactoriamente
con el gas de suministro “mojado” desde arriba del separador. Este gas de encima
contiene el líquido arrastrado, de modo que se recomienda un recipiente de goteo delantedel piloto. Con separadores de alta presión con expansión de gas del separador al
instrumento la presión puede causar suficiente descenso de temperatura para condensar
un poco de agua. Esto a su turno presenta hidrato o problemas de congelamiento,
particularmente en clima frio. Se ha utilizado una variedad de soluciones, incluyendo
rastreo con el gas wan del separador, el uso de recipientes del deshidratador, operación
de tal gas a través de un calentador o un equipo para tratarlo si esta disponible, y
aislamiento de las líneas.
CONTROL DE NIVEL DE LIQUIDO EN UN PROCESO DE GAS
El control de nivel del líquido es una parte integral del proceso del gas. Además produce
medios de ilustrar el problema general de la regulación del gas y la instrumentación. En
vista de los amplios usos y la variedad de condiciones encontradas, no sorprende que se
utilice un número de mecanismos. Estos se pueden subdividir convenientemente como:
1. Válvula mecánicamente operada por un flotador
2. Válvula de funcionamiento con piloto operada por un flotador
3. Válvula del motor del diafragma operada por :
a. Desplazamiento – tipo de regulador
b. “Float less” controlador de nivel
4. Dispositivos externos, incluyendo trampas invertidas, trampas de flotador, etc.
Bien sea la acción encaje a presión (snap) o el control proporcional normalmente se
emplean en muchos equipos. La mayoría de los usos no justifican el costo de reajuste y/o
respuesta derivada ya que los cambios pequeños de nivel con caudal y demora de tiempo
generalmente no son problemas críticos.
De hecho los controles del separador usualmente se fijan en la acción rápida (snap)
porque habilita al regulador para manejar mejor una condición que surja. El grado de la
acción rápida (snap) dependerá de las condiciones encontradas. Sin embargo se debe
fijar de manera que no más del 25 por ciento de la capacidad del recipiente del líquido
este lleno, arriba del punto de control, antes que la válvula se abra. El tamaño de la
válvula interna se deberá determinar con base en el 110 por ciento del flujo máximo que se
encontrará. Esto significa que durante una condición que surja la válvula pueda manejar el
volumen y prevenir que el separador llene.
Siempre existe alguna incertidumbre, por supuesto, cuando se trata de estimar las los
caudales futuros: En separadores de baja – presión, el ajuste de tamaño no es un
problema serio debido a goteo de baja presión a través de la válvula. En separadores de
alta presión de gas condensado, sin embargo, donde el caudal de líquido es bajo, una válvula interna demasiado grande en la acción rápida (snap) puede soplar todo el líquido
fuera del separador y permitir que el gas pase el medidor del líquido y entre en el tanque
de almacenamiento antes que la válvula pueda cerrarse.
Los fabricantes de las válvulas de control realizan curvas de tamaño y estas se deben
consultar. Al usar estas se debe recordar que las condiciones críticas del flujo ocurren
cuando la presión aguas arriba es aproximadamente dos veces la presión aguas abajo de
las válvulas. En consecuencia, solamente dos veces la presión absoluta aguas abajo se
debe usar con estas curvas de tamaño si el cociente real de la presión excede de 2.
Al manejar volúmenes muy pequeños de líquido, la utilización de tales curvas a menudo
indican el uso del así llamado “ajuste del medidor”. Su uso no se recomienda en
aplicaciones de campo, para las cantidades pequeñas de materiales sólidos a menudo
presentes que pueden taponar la válvula. Por esta razón nada mas pequeño de 3/16
pulgada, ajuste de aguja se recomienda generalmente en operación en campo.
medios de ilustrar el problema general de la regulación del gas y la instrumentación. En
vista de los amplios usos y la variedad de condiciones encontradas, no sorprende que se
utilice un número de mecanismos. Estos se pueden subdividir convenientemente como:
1. Válvula mecánicamente operada por un flotador
2. Válvula de funcionamiento con piloto operada por un flotador
3. Válvula del motor del diafragma operada por :
a. Desplazamiento – tipo de regulador
b. “Float less” controlador de nivel
4. Dispositivos externos, incluyendo trampas invertidas, trampas de flotador, etc.
Bien sea la acción encaje a presión (snap) o el control proporcional normalmente se
emplean en muchos equipos. La mayoría de los usos no justifican el costo de reajuste y/o
respuesta derivada ya que los cambios pequeños de nivel con caudal y demora de tiempo
generalmente no son problemas críticos.
De hecho los controles del separador usualmente se fijan en la acción rápida (snap)
porque habilita al regulador para manejar mejor una condición que surja. El grado de la
acción rápida (snap) dependerá de las condiciones encontradas. Sin embargo se debe
fijar de manera que no más del 25 por ciento de la capacidad del recipiente del líquido
este lleno, arriba del punto de control, antes que la válvula se abra. El tamaño de la
válvula interna se deberá determinar con base en el 110 por ciento del flujo máximo que se
encontrará. Esto significa que durante una condición que surja la válvula pueda manejar el
volumen y prevenir que el separador llene.
Siempre existe alguna incertidumbre, por supuesto, cuando se trata de estimar las los
caudales futuros: En separadores de baja – presión, el ajuste de tamaño no es un
problema serio debido a goteo de baja presión a través de la válvula. En separadores de
alta presión de gas condensado, sin embargo, donde el caudal de líquido es bajo, una válvula interna demasiado grande en la acción rápida (snap) puede soplar todo el líquido
fuera del separador y permitir que el gas pase el medidor del líquido y entre en el tanque
de almacenamiento antes que la válvula pueda cerrarse.
Los fabricantes de las válvulas de control realizan curvas de tamaño y estas se deben
consultar. Al usar estas se debe recordar que las condiciones críticas del flujo ocurren
cuando la presión aguas arriba es aproximadamente dos veces la presión aguas abajo de
las válvulas. En consecuencia, solamente dos veces la presión absoluta aguas abajo se
debe usar con estas curvas de tamaño si el cociente real de la presión excede de 2.
Al manejar volúmenes muy pequeños de líquido, la utilización de tales curvas a menudo
indican el uso del así llamado “ajuste del medidor”. Su uso no se recomienda en
aplicaciones de campo, para las cantidades pequeñas de materiales sólidos a menudo
presentes que pueden taponar la válvula. Por esta razón nada mas pequeño de 3/16
pulgada, ajuste de aguja se recomienda generalmente en operación en campo.
CONTROLES DE REGULACION DE GAS
Controles neumáticos – áquellos que son movidos por aire o gas (el tipo más común
utilizado en el campo).
Válvula Motor del Diafragma – el término aplicado a una válvula completa que usa
presión para abrirlo y cerrarlo.
Top works (motor) – esa porción de la válvula motor que contiene el mecanismo para
abrir y cerrar la válvula.
Ensamblaje Interior de la Válvula (trim) – incluye el vástago y el asiento dentro del
cuerpo de la válvula que en efecto controla el flujo del fluido.
Fluido — cualquier líquido o gas que está siendo controlado.
Control proporcional – el sistema por medio del cual la apertura de la válvula es
proporcional al grado de cambio en la acción Snap variable controlada – un modo de
control por medio del cual la válvula está o completamente abierta o cerrada.
Acción Rápida (Snap) - un modo de control por medio del cual la válvula está
completamente abierta o cerrada.
Reset — una adición a una proporción - sistema de control que habilita al instrumento
para mantenerse en el punto de control a medida que el proceso de carga varía.
Respuesta derivada – una adición mas que suministra acción correctiva basada en la rata
de tiempo de cambio de la desviación desde el punto de control
controlada.
Piloto – un relevo que transforma la variable controlada en una señal equivalente a la
válvula de control, tal señal controlando la acción de esa válvula.
Gas de Suministro – aquel gas necesario en un piloto neumático para hacerlo funcionar.
Variable controlada — la presión, el nivel del líquido, la temperatura o rata de flujo que
está siendo controlada.
Medidas de Control — los medios utilizados para detectar cualquier cambio en la variable
controlada.
Sensibilidad – La habilidad para detectar desviaciones pequeñas en la variable controlada.
Reproducibilidad — la habilidad de un instrumento para repetir y medir consistentemente
los valores de una condición estática sobre un período de tiempo.
Error estático — la diferencia entre el valor absoluto de la variable controlada y el valor
medido.
Retraso (Lag) — el período de tiempo por el cual el valor medido sigue el cambio en el
valor absoluto de la variable controlada.
Condiciones Estáticas – donde todos los cambios en la variable controlada son
instantáneos.
Condiciones dinámicas — áquellas en donde la variable controlada está continuamente
cambiando.
Válvula normalmente cerrada - una válvula que se mantiene cerrada por un resorte o
algún dispositivo similar que se abre por la acción del piloto y/o variable controlada.
Válvula normalmente abierta — el inverso de la anterior, una válvula que es cerrada por
la acción del piloto y/o la variable controlada.
Drift — incluye reproducibilidad y la incapacidad para repetir una medida debido a
cambios en la variable medida.
utilizado en el campo).
Válvula Motor del Diafragma – el término aplicado a una válvula completa que usa
presión para abrirlo y cerrarlo.
Top works (motor) – esa porción de la válvula motor que contiene el mecanismo para
abrir y cerrar la válvula.
Ensamblaje Interior de la Válvula (trim) – incluye el vástago y el asiento dentro del
cuerpo de la válvula que en efecto controla el flujo del fluido.
Fluido — cualquier líquido o gas que está siendo controlado.
Control proporcional – el sistema por medio del cual la apertura de la válvula es
proporcional al grado de cambio en la acción Snap variable controlada – un modo de
control por medio del cual la válvula está o completamente abierta o cerrada.
Acción Rápida (Snap) - un modo de control por medio del cual la válvula está
completamente abierta o cerrada.
Reset — una adición a una proporción - sistema de control que habilita al instrumento
para mantenerse en el punto de control a medida que el proceso de carga varía.
Respuesta derivada – una adición mas que suministra acción correctiva basada en la rata
de tiempo de cambio de la desviación desde el punto de control
controlada.
Piloto – un relevo que transforma la variable controlada en una señal equivalente a la
válvula de control, tal señal controlando la acción de esa válvula.
Gas de Suministro – aquel gas necesario en un piloto neumático para hacerlo funcionar.
Variable controlada — la presión, el nivel del líquido, la temperatura o rata de flujo que
está siendo controlada.
Medidas de Control — los medios utilizados para detectar cualquier cambio en la variable
controlada.
Sensibilidad – La habilidad para detectar desviaciones pequeñas en la variable controlada.
Reproducibilidad — la habilidad de un instrumento para repetir y medir consistentemente
los valores de una condición estática sobre un período de tiempo.
Error estático — la diferencia entre el valor absoluto de la variable controlada y el valor
medido.
Retraso (Lag) — el período de tiempo por el cual el valor medido sigue el cambio en el
valor absoluto de la variable controlada.
Condiciones Estáticas – donde todos los cambios en la variable controlada son
instantáneos.
Condiciones dinámicas — áquellas en donde la variable controlada está continuamente
cambiando.
Válvula normalmente cerrada - una válvula que se mantiene cerrada por un resorte o
algún dispositivo similar que se abre por la acción del piloto y/o variable controlada.
Válvula normalmente abierta — el inverso de la anterior, una válvula que es cerrada por
la acción del piloto y/o la variable controlada.
Drift — incluye reproducibilidad y la incapacidad para repetir una medida debido a
cambios en la variable medida.
REGULADOR DE PRESION 630
La serie 630 de reguladores auto-operados, compuesta por Reguladores de Presión
Tipo 630 Big Joe® de resorte (spring loaded) y las Válvulas de Alivio Tipo 630R, los
Tipo 630 Big Joe® de resorte (spring loaded) y las Válvulas de Alivio Tipo 630R, los
cuales están diseñados para presiones de ingreso máximo de 1500 psig (103.4 bar)
y presiones de salida de 3 a 500 psig (21 a 34.5 bar).
REGULADORES REDUCTORES DE PRESION TIPO 620 Y 621
Los reguladores Fisher Tipos 620 y 621 (figura 1) son reguladores de presión auto-contenida
diseñados principalmente para reducción en primera etapa de la presión de gas para
instalaciones con sistemas de transmisión de alta presión. Estos reguladores son capaces
de reducir presiones de gas desde 1000 psi a presiones reducidas de 5 a 200 psi.
DESCRIPCIÓN DEL NÚMERO DEL TIPO
Regulador con Resorte (SPRING-LOADED) Tipo 620 - con la cubierta inferior LOWER
CASING en aluminio y porta resorte.
Regulador con resorte (SPRING LOADED) Tipo 621 - con la cubierta inferior LOWER
CASING en hierro fundido y porta resorte. LA construcción incluye tapón de cierre en
bronce instalado sobre el tornillo de ajuste.
Regulador a Presión (PRESSURE LOADED) – Tipo 621 – Equipado con un resorte de
grado liviano y con el regulador Fisher Tipo 67R, 67HR o 1301F el cual es usado para cargar
de presión el porta resorte.
Regulador para Supervisión Tipo 621 - El diseño incluye un O-ring para el vástago de la
válvula, como se muestra en la Figura 7 y una conexión de ¼” NPT en la cubierta inferior
para un línea de control aguas abajo.
Piloto para Supervisión Tipo 621 – el disco posterior del resorte permite un rápido
sangrado del piloto de trabajo y del regulador principal en un sistema de supervisión a alta
presión.
REGULADORES DE FILTRO TIPO 67CF Y 67CFR
Los reguladores del tipo 67CF y 67CFR son auto operado, cuerpo en aluminio, reguladores de filtro que
suministran presiones bajas y constantes en una variedad de aplicaciones. Se usan comúnmente como
reguladores para el suministro de presión a instrumentos neumáticos como se muestra en la figura 1.
Un regulador del tipo 67CF o 67 CFR con filtro de celulosa o acero inoxidable retira partículas con diámetros
mayores a 0.0016 pulgadas (0.040mm), o con un filtro de vidrio que retiene partículas con diámetro superior a
0.0004 pulgadas (0.010mm).
Adicionalmente, el regulador Tipo 67CFR tiene una válvula de alivio interna integral de baja capacidad. En
esta construcción, el vástago sienta contra un orificio liso sentado en el ensamble de diafragma. Un
incremento de la presión de la corriente por encima de la presión de salida mueve el diafragma del vástago,
desahogando el exceso de presión a través de un hueco perforado en el porta resorte.
Especificaciones para los reguladores Tipo 67CF y 67CFR
Tabla de Especificaciones
SISTEMAS DE DISTRIBUCION DE AIRE COMPRIMIDO
Es importante determinar el número de compresores requeridos para proporcionar
una quema limpia en las boquillas del quemador. Una vez éste se ha establecido, se
una quema limpia en las boquillas del quemador. Una vez éste se ha establecido, se
debe calcular cuidadosamente el tamaño de la manguera requerida para alimentar
este aire. Es posible utilizar con facilidad mangueras que no suministrarán suficiente
scfm a los quemadores. Usted también debe tener en cuenta las caídas de presión a
lo largo de las mangueras.
Cuando se suministra aire al Sistema de Instrumentación y a los puntos del Sistema
de Emergencia ESD, no es necesario utilizar diámetros grandes de tubería. Los
requerimientos de suministros son muy pequeños. Pero es muy importante seguir de
forma estricta la reglamentación para este suministro. Muchos de los instrumentos
necesitarán de una presión de suministro diferente y por tanto la adecuación a los
reguladores de presión se debe hacer con mucho cuidado. Estos reguladores se
deben colocar cerca al equipo o sobre el equipo y por tanto eliminarán la posibilidad
de confusión. Se debe revisar con cuidad el suministro de presión para los sistemas
de Instrumentación y Emergencia ESD antes de su uso.
SUMINISTRO DE AIRE EN COMPRESORES
Los compresores son utilizados principalmente para suministrar aire a los
quemadores. En ciertas circunstancias, estos se utilizarán también para suministrar
aire a ambos al Sistema de Instrumentación y al Sistema de Apagado de Emergencia
ESD. Muchos de los compresores modernos están adecuados con filtros en
contracorriente, trampas de humedad y filtros en sentido aguas abajo de la corriente
con trampas de humedad. Aún así, si este aire tiene que utilizarse para los sistemas
de Instrumentación y Apagado de Emergencia, se deben acondicionar secadores de
aire antes de conectarse a los sistemas.
En ciertas circunstancias es imperativo que se adecuen secadores de aire apropiados
después del compresor. Cuando las temperaturas en el pozo están bajo cero, se
debe acondicionar el secador. Esto reducirá considerablemente la cantidad de
humedad en el aire y detendrá el congelamiento de las líneas. Si llegara a ocurrir
congelamiento entonces el sistema de instrumentación se apagará. Lo que es peor,
existe la posibilidad que el sistema de Emergencia ESD no funcione adecuadamente.
El aire para los quemadores no requiere ningún tratamiento adicional, pero se debe
realizar soplado a través del todo el quemador antes de usarlo para revisar posibles
bloqueos.
El Sistema de Instrumentación se debe revisar periódicamente para revisar retención
de agua en los instrumentos y soplarlo en forma vertical donde sea necesario.
QUE ES UN COMPRESOR Y CUAL ES SU UTILIDAD
Un compresor es una maquina que se utiliza para aumentar la presión del gas. Los
compresores más antiguos eras fuelles, utilizados por Blacksmiths para aumentar el
calor en sus hornos. Los primeros compresores industriales eran simples, máquinas
manejadas por pistón oscilante energizadas por una rueda de agua.
Un sistema de aire comprimido industrial moderno está compuesto por varios
subsistemas principales y muchos sub-componentes. Los subsistemas principales
incluyen el compresor, la máquina generadora de energía, los controles, el equipo de
tratamiento y los accesorios y el sistema de distribución. El compresor es el
dispositivo mecánico que toma el aire del ambiente y aumenta su presión. El
generador primario energiza el compresor. Los controles sirven para regular la
cantidad de aire comprimido que se está produciendo. El equipo de tratamiento retira
contaminantes del aire comprimido y los accesorios mantienen el sistema operando
adecuadamente. Los sistemas de Distribución son análogos para el cableado
eléctrico – ellos transportan el aire comprimido a donde se necesite.
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