Elimine la complejidad en aplicaciones de válvulas y actuadores

En una gran variedad de industrias de proceso, las válvulas juegan un rol crítico en el funcionamiento y desempeño de plantas o instalaciones, determinando en gran medida aspectos como rentabilidad, confiabilidad y disponibilidad de las mismas.

El uso de equipos adecuados para cada función o proceso es indispensable para asegurar un desarrollo completo, pero… ¿Cómo se puede saber qué válvula debemos instalar?

 

Elimine la complejidad en aplicaciones de válvulas y actuadores

Todo comienza con una selección adecuada

A la hora de elegir una válvula para un propósito en particular, se deben considerar las condiciones de operación, que van desde el fluido a manejar (agua, vapor o algún compuesto químico, por mencionar sólo algunos ejemplos) y sus características (temperatura, viscosidad, composición química y física, etc.), hasta la función que realizará la válvula (regular el flujo, aislar parte del proceso durante alguna contingencia, cortar o suministrar el paso del fluido, etc.), además de considerar el área donde será instalada.

Contar con una válvula precisa es indispensable para hacer eficiente un proceso y, por ende, obtener un mayor beneficio y optimizar la operación.

Empezaremos por clasificar el uso que tendrá la válvula: ¿será un elemento de control?, ¿es para corte o seccionamiento?, ¿se la requiere automati­zada o de operación manual? Depen­diendo de las respuestas se puede determinar qué tipo de mecanismo es el más adecuado a nuestras necesidades.

Recordemos que existen diferentes tipos de válvulas, por ejemplo, esféricas, de seccionamiento, de corte, on/off, a solenoides, de control, etc. En consecuencia, el primer paso es clasificarlas de acuerdo a las características particulares que les permiten cumplir con su función dentro de nuestros procesos: Control y Corte.

 

Válvulas de corte

Las válvulas de corte se utilizan para bloquear completamente una sección de tubería y/o proceso, de modo que resulta indispensable que tengan un sello hermético cuya función sea permitir el aislamiento preciso. Son parte fundamental de la seguridad de las instalaciones y, junto a sistemas específicos, ayudan a separar los procedimientos en caso de algún imprevisto, incluso en situaciones de fuego, evitando que éste se propague.

La principal característica de la válvula de corte es estar totalmente abierta o cerrada. En el primer caso es deseable, por no decir indispensable, que genere la menor restricción posible dentro del proceso. Los costos asociados a caídas de presión generadas por codos y/o válvulas pueden llegar a ser considerables a la hora de transportar un fluido, pues dicha limitación debe equilibrarse con sistemas de compresión (gases) o de bombeo (líquidos); a mayor potencia requerida, mayor costo de operación.

En este caso, una válvula esférica de paso completo puede ser una gran opción, ya que cuenta con una hermeticidad excelente, además de que, al tener camino libre, permite hacer corridas de diablos y/o tener una restricción mínima en el flujo del proceso.

Las válvulas de corte pueden ser operadas manual o automáticamente. Las primeras pueden ser operadas a través de una palanca, operador manual de engranes o cadena, mientras que la automatización es a través de un sistema de control, como en el caso de las válvulas destinadas a emergencias, las cuales, dependiendo de su criticidad, pueden requerir que se cumplan las normas SIL.

En caso de que se la maneje de manera neumática, la automatización se logra a través de una válvula solenoide, que puede ir instalada directamente sobre el actuador (montaje tipo NAMUR) o mediante tubería rígida o flexible (montaje en línea). También puede haber un tablero de control neumático que permita centralizar toda la dirección de las válvulas de proceso en un solo punto, para conseguir un mejor uso y mantenimiento de las mismas.

La solenoide debe seleccionarse en base al tipo de válvula de proceso a controlar (tres vías para válvulas con actuador simple efecto, y cuatro o cinco vías para actuadores doble efecto), a la cantidad de aire de instrumentos que suministre el actuador para su movimiento (Cv de la válvula solenoide), a las características eléctricas del sistema de control (tipo de corriente y valor de tensión) y al tipo de área en el que estarán instaladas (áreas clasificadas o de uso general, sistemas de bajo consumo para control remoto y/o ahorro de energía, restablecimiento manual por cuestiones de seguridad, etc.). De más está decir que el aire de instrumentos debe estar debidamente tratado para evitar posibles problemas por suciedad o exceso de agua.

Válvulas de control

Las válvulas de control sirven para un propósito en particular, por ejemplo regular flujo, presión o temperatura, siguiendo un criterio de selección cuya base son las condiciones de operación. A diferencia de las válvulas de corte, la función de una válvula de control es, en un 90% de los casos, modular su apertura para obtener un resultado o cambio en las variables de proceso.

Las válvulas de control se clasifican en globo, mariposa, esférica, tres vías, etc.; la válvula adecuada depende de la función o proceso involucrado:

  • Las válvulas de control tipo globo son muy útiles en aplicaciones con altas caídas de presión y/o donde se requiere un manejo “fino”. Estos equipos permiten utilizar accesorios internos para combatir fenómenos como cavitación o altos niveles de ruido en gases.
  • Las válvulas de control esféricas tienen un excelente desempeño cuando se requiere una alta capacidad de flujo, minimizando el costo de los equipos. Se pueden agregar accesorios para atenuar el ruido y/o la cavitación.
  • Las válvulas de control tipo mariposa pueden utilizase en aplicaciones de control de flujo donde se requiere mayor capacidad al menor cambio en la apertura y, por lo general, no se tienen altas caídas de presión. Este tipo de válvula es mucho más económico en lo que hace a la relación tamaño versus precio.

 

Soluciones para la industria

Todas las industrias y sus procesos tienen necesidades y desafíos específicos en la aplicación de válvulas y actuadores. La seguridad es un asunto crítico en todas las industrias, mientras los productores se enfrentan día a día a crecientes presiones para lograr una mejor administración de los costos, mejorar la productividad, extender los ciclos de mantenimiento y sacar el mayor provecho de cada activo, mejorando la confiabilidad.

Las válvulas y los actuadores son parte integral de cualquier proyecto de confiabilidad. La operación de una planta puede ser más fluida y más productiva si delega los desafíos en cuanto a selección de válvulas y actuadores a un experto de confianza.

En aplicaciones de la industria petrolera, las válvulas con mantenimiento deficiente son una de las principales causas de la reducción en la capacidad de producción en upstream, midstream y downstream.

Sin embargo, los desafíos en cuanto a válvulas y actuadores, por lo general, insumen mucho tiempo y son de los más complejos de superar, especialmente durante la optimización de la planta.

Los problemas más frecuentes de la industria tienen que ver con el tiempo de inactividad no programado, costos de mantenimiento elevados y el riesgo para la seguridad del personal.

 

Elimine la complejidad en aplicaciones de válvulas y actuadores

Soluciones para perforación y producción

Las operaciones upstream exigen seguridad y un desempeño excepcional. En sus usos más extremos, desde la estimulación de yacimientos no convencionales hasta los establecimientos de producción, el éxito requiere tecnologías avanzadas, experiencia y una infraestructura de respaldo global.

Al respecto, Emerson ofrece soluciones llave en mano, servicios globales y sistemas clave de protección de presión de alta integridad (HIPPS) y de tecnologías de paradas de emergencia (ESD), que se encargan de proteger al personal y al ambiente y que, al mismo tiempo, ayudan a mitigar los riesgos económicos y operativos. Las tecnologías incluyen diagnósticos en línea y monitores inalámbricos de posicionamiento de válvulas, tanto para control de modulación como de encendido y apagado, controladores de válvulas digitales, válvulas, manifolds, actuadores, gabinetes, transmisores y controladores lógicos.

 

Tuberías de distribución y aplicaciones de almacenamiento

Las aplicaciones de servicios severos, de grandes diámetros y de altas presiones plantean desafíos para cualquier operación de transporte de petróleo y gas. Además, cada iniciativa, desde nuevas construcciones hasta tareas de mantenimiento que estén en desarrollo, debería reducir costos, mejorar el rendimiento y garantizar que se cumplan las prioridades de ambiente, salud y seguridad (SHA).

En cuanto a tuberías de distribución de petróleo y gas, Emerson ofrece paquetes de automatización y soluciones integrales para aplicaciones de válvulas de grandes diámetros y alta presión. A esto se suma una amplia capacidad de gestión de proyectos globales y experticia técnica que se traduce en soluciones diseñadas específicamente para válvulas de aislamiento principales, estaciones de bombeo, estaciones de compresión, trampas lanzadoras de raspadores, instalaciones de almacenamiento y patines de medición.

 

Seguridad en la gestión de proyectos

Iniciar cualquier proyecto nuevo o emprender un reacondicionamiento de las instalaciones puede ser una tarea abrumadora. Pero cuando se cuenta con un experto, el usuario puede quedarse tranquilo al mismo tiempo que se beneficia de la experiencia de cientos de proyectos llevados a cabo de manera exitosa.

Cuando hay involucrados expertos de Emerson al inicio de un proyecto, se podrán obtener beneficios tangibles que contribuyen considerablemente a asegurar el éxito del proyecto: minimizar el riesgo del proyecto, disminuir los costos, implementar más rápidamente el proyecto y contar con soporte experto y de gestión durante todo el proyecto.

 

Centro de Servicios Móvil de Emerson en Argentina

El Centro de Servicios Móvil es una iniciativa que permite acercar técnicos y especialistas calificados de Emerson a los usuarios, además del equipamiento necesario para cumplir en tiempo y forma con los cronogramas de parada de planta.

Cuenta con la tecnología y el equipamiento necesarios para realizar tareas de gestión de mantenimiento, reparaciones y calibraciones de válvulas de control y on-off, reguladoras y actuadores. Su completo equipamiento abordo permite la obtención de diagnósticos avanzados utilizando el software AMS Suite: Intelligent Device Manager con ValveLink Snap-On, la herramienta FlowScanner 6000, el comunicador de campo 475 Field Communicator y pruebas de fuga en asientos. Tiene capacidad para trabajar con válvulas de 0.5” a 12” y disponibilidad permanente de repuestos y partes para reparación y reacondicionamiento de válvulas.

Esta iniciativa representa una nueva modalidad para afrontar y planificar las tareas en una parada de planta, permitiéndoles a los usuarios reducir costos de mantenimiento y de tiempo de respuesta ante eventuales fallas, aumentar la confiabilidad y optimizar costos teniendo una mayor certidumbre en la identificación de las válvulas críticas a reparar.

 

Preparado por Emerson Automation Solutions.

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