Notas Técnicas
Definiendo Servicio Severo en Válvulas
Las válvulas de control cumplen un papel esencial en el control de los procesos industriales. Su correcta selección, sobre todo en aplicaciones de servicio severo determinara el rendimiento y la seguridad del proceso. Pero, ¿que aplicaciones deben considerarse como de servicio severo?
No existe en la industria una definición exacta de una aplicación de servicio severo en válvulas, que permita separarla claramente de una aplicación de servicio general. Esta definición, si existiese, posibilitaria a los usuarios dedicar especial atención a dichas aplicaciones con el objetivo de lograr una mejor performance del proceso, mejorando el rendimiento y la seguridad del mismo.
El objetivo de esta nota es ofrecer algunas pautas a considerar que ayuden a identificar aplicaciones de servicio severo en válvula que contribuyan a la mejora del proceso.
Las aplicaciones de servicio severo pueden encontrarse tanto en válvulas de control como en válvulas de bloqueo. En ambos casos, estas aplicaciones representan desafíos para la capacidad de las válvulas para proporcionar un rendimiento aceptable durante un período de tiempo específico.
VÁLVULAS DE CONTROL DE SERVICIO SEVERO
Identificar una aplicación de servicio severo en válvulas de control requiere su dimensionamiento según las ecuaciones de ISA 75.01. Para realizarlo, lo más importante es contar con todos los parámetros requeridos:
- Fluido: de que fluido se trata, estado y sus propiedades
- Presión de entrada, p1
- Presión de salida, p2 o caída de presión dP
- Caudales en las diferentes condiciones
- Presión de vapor del liquido
- Temperatura
Con esta información se realiza el dimensionamiento y analizando algunos parámetros se puede identificar si la aplicación es una aplicación de servicio severo.
Una válvula de control es un dispositivo que produce una caída de presión en el sistema, que depende de la presión de salida (p2) o de la caída de presión (dP) requerida y la misma será dimensionada según este requerimiento.
Pero internamente en la válvula el perfil de presiones también varia.
En el siguiente esquema se muestra una curva de presión típica en una válvula de control de asiento simple:
Existe un consenso en la industria que considera las aplicaciones donde se presentan los siguientes fenómenos, como aplicaciones de servicio severo:
1. Cavitación
2. Flashing
Ambos ocurren en fluidos líquidos y están directamente ligados al valor de presión de vapor del liquido (que a su vez, depende de la temperatura).
3. Ruido aerodinámico
Este fenómeno se da en fluidos es estado gaseoso y esta relacionado con la velocidad del fluido en el interior de la válvula, que tiene un perfil opuesto al de la presión.
Evaluando distintos parámetros es posible determinar si existen algunos de estos fenómenos más y estos son:
Existen actualmente diversas herramientas que permiten realizar estos cálculos de forma rápida y sencilla, como por ejemplo el programa de dimensionamiento de válvulas de control de Flowserve: Performance Nxt. El programa permite obtener, además del dimensionamiento básico (cálculo de de Cv requerido), los valores de ruido en las distintas condiciones de proceso, como así también determinar si existen cavitación, flashing o ruido indicando la severidad del mismo.
Demas esta decir que para poder realizar estos cálculos es esencial contar con los datos de proceso arriba indicados para todas las condiciones en que la válvula deba trabajar.
Para ello es importante, de parte de los clientes y/o usuarios finales, proveer esta información a sus proveedores. Ya que de esta manera se aseguran que estos fenómenos puedan ser evaluados para seleccionar válvulas de control acorde a la aplicación, con el fin de asegurar una buena performance de la válvula de control durante el mayor tiempo posible.
En ESCO Argentina contamos con profesionales con años de experiencia en el dimensionamiento y selección de válvulas de control, consúltenos por su aplicación a: info@escoarg.com.ar.