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Elección de equipos para procedimientos,

procesos y materiales de trabajo

Dentro de una planta o de un sistema de tuberías, cada uno de los procesos requiere distintos equipos y válvulas. Por lo tanto, existe un amplia y extensa variedad de distintos diseños y variantes disponibles en todo el mundo. La funcionalidad, la vida útil y la seguridad de la planta, sin olvidar la calidad del producto producido, dependen, por lo tanto, de la correcta elección de las válvulas y de los componentes de medición y regulación.

Seleccionar la válvula correcta

Con el fin de definir la versión óptima para el uso previsto, debería realizarse un análisis preciso de los parámetros de funcionamiento. El perfil de los requisitos que se obtiene se utiliza entonces para seleccionar la válvula o el sistema óptimo a partir de las versiones disponibles.

Análisis de los requisitos de equipamiento

El análisis de los requisitos se divide en tres categorías:

  • Requisitos de procedimiento y proceso
  • Influencias de los medios
  • Requisitos técnicos de la planta

Para asegurar que no se descuida ninguno de los requisitos y parámetros de trabajo y que no se pasan por alto factores económicos potenciales, es muy útil escribir todos los criterios. El diagrama de selección también puede utilizarse para seleccionar otros componentes como bombas, filtros, sensores, etc.

Requisitos de procedimiento y proceso

Categoría 1: Determinar los parámetros de proceso

  • Temperatura de trabajo y ambiente
  • Presión de trabajo y etapas de presión
  • Flujo volumétrico (valor Kv) y velocidad de flujo
  • Otros requisitos de funcionamiento, p. ej., aplicaciones de mezcla, distribución, conducción y regulación.

Cuando se determinan estos parámetros es importante que se tengan en cuenta todas las condiciones de trabajo. Con frecuencia, solo se presta atención al proceso propiamente dicho y, a menudo, se pasan por alto situaciones de trabajo como la limpieza y/o la esterilización de una planta. Sin embargo, pueden entrar en juego condiciones de trabajo completamente diferentes que ejercen un estrés mucho mayor en los componentes de las tuberías que el proceso de la planta propiamente dicho y que puede que tengan un impacto negativo sobre el funcionamiento o la vida útil.

Influencias de los medios

Categoría 2: Determinar los parámetros de los medios

  • Propiedades químicas (inerte, corrosivo, explosivo)
  • Propiedades mecánicas (contaminantes, partículas, formación de burbujas, abrasión, viscosidad)
  • Propiedades eléctricas (conductividad, carga estática)
  • Estado de agregación

Las propiedades específicas de los medios de trabajo (fluidos) deben examinarse obligatoriamente en cuanto a todas sus propiedades físicas y químicas relevantes. Asimismo, de ninguna forma deberían dejarse de lado las interacciones potenciales, por ejemplo, entre la temperatura, la presión o la agresividad que depende de la concentración. Igualmente, la velocidad de flujo tiene un efecto directo sobre la abrasión (así como el contenido de partículas) del medio y/o la formación de cavitación. Siempre es importante aclarar la siguiente pregunta: ¿Hay solo un medio de trabajo o el equipo se utilizará para mezclas, compuestos, agentes de limpieza, medios de esterilización u otros aditivos? Incluso la mínima adición de otra sustancias puede tener un efecto drástico en la vida útil de los materiales y las juntas.

Requisitos técnicos de la planta

Categoría 3: Determinar el diseño de la planta existente y/o requerido

  • Función de control necesario (manual, neumático/hidráulico, por motor eléctrico, magnético)
  • Requisitos de seguridad (protección frente a explosión, sustancias volátiles peligrosas, función de emergencia)
  • Condiciones ambientales (sala blanca, frío/calor, polvoriento, vibración, productos químicos, humedad, exterior, vapores salinos y corrosivos=> condiciones ambientales corrosivas)
  • Diseño de la planta existente (PLC, bus de campo/interfaces de comunicación, medio de control)
  • Cumplimiento de normas y reglamentos

Con una planta ya existente o en instalaciones ya establecidas, deben tenerse en cuenta muchos factores. Sin embargo, también en un nuevo edificio hay varios parámetros que ya existen. Son ejemplos típicos la tecnología de regulación de los actuadores de componentes instalados (hay conexiones para aire comprimido o no) o el nivel de automatización de la planta (indicación/control mediante PLC necesario o no). También las soluciones móviles, sobre todo en el tratamiento de agua, determinan varios parámetros, por ejemplo, en este caso normalmente solo pueden utilizarse actuadores manuales o con motor eléctrico.

Tecnología de los equipos

Tras un análisis preciso de los requisitos de los equipos y otros factores, ahora puede seleccionarse el equipo más adecuado de una extensa variedad de productos. Para ello, siempre debería asegurarse de que el proveedor tiene una amplia variedad de productos y versiones. Si no es así, siempre hay el riesgo de que le recomienden un equipo equivocado o un aparato inapropiado debido a la limitación de opciones. Si es posible, los accesorios deberían proceder de la misma gama de productos. Si no, ya debería haberse probado la compatibilidad de los accesorios con el mismo equipo en planta.

Optimización del equipo seleccionado

Cuando ya se ha definido la válvula, debe llevarse a cabo otra etapa. Aparte de la «versión convencional», muchos fabricantes ofrecen versiones secundarias adicionales que ofrecen un excelente perfil de rendimiento. GEMÜ, por ejemplo, ofrece múltiples cuerpos/asientos y tamaños de actuador para un tamaño de conexión. Entre otras cosas, esto ayuda a evitar fenómenos físicos no deseados como la cavitación y a reducir costes de trabajo. Por ejemplo, el uso de tamaños de actuador más pequeños basado en un perfil de usuario más rentable puede ahorrar energía durante el funcionamiento (palabra clave: sobredimensionado).

Planteamiento de soluciones

En base a los parámetros de funcionamiento y a las condiciones de aplicación, normalmente existen varias soluciones. La mejor variante de una válvula desde el punto de vista técnico es a menudo, según nuestra experiencia, también relativamente cara. Por eso, los ingenieros de planta y los operarios también quieren tener en cuenta la «segunda mejor» variante. Esta normalmente también satisface todos los requisitos, pero puede quedar limitada en cuanto a vida útil y funcionalidad.

Análisis coste-beneficio

Cuando se elige esto último, la «segunda mejor solución», es importante que después se analice si, en realidad, esta es la solución más rentable. Si, por ejemplo, un material es menos resistente al fluido y el cuerpo de la válvula tiene que sustituirse a intervalos cortos (costes de mantenimiento, tiempo de instalación), puede que sea más rentable cambiar a otro material técnicamente superior.