Curso Válvulas de Control AADECA 2005 Ing. Eduardo Néstor Álvarez
Curso Válvulas de Control AADECA 2005 Ing. Eduardo Néstor Álvarez
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<strong>Curso</strong> <strong>Válvulas</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Control</strong><br />
<strong>AADECA</strong> <strong>2005</strong><br />
<strong>Ing</strong>. <strong>Eduardo</strong> <strong>Néstor</strong> <strong>Álvarez</strong><br />
Posicionadores
Actuador<br />
Eléctrico
Actuador<br />
Eléctrico
Actuador<br />
Eléctrico
Actuador Eléctrico
Actuador<br />
Eléctrico
Integral y sus formas <strong>de</strong> control<br />
Actuador<br />
Eléctrico
Posicionador<br />
Es un servomecanismo , originalmente <strong>de</strong> tecnología<br />
totalmente neumática.<br />
En los casos <strong>de</strong> mejor factura tenía un preamplificador y un<br />
amplificador neumáticos , con la inclusión <strong>de</strong> un Mecanismo<br />
Aleta Tobera.<br />
Mas tar<strong>de</strong> los hubo electro neumáticos analógicos ( 4 a 20 mas<br />
Hart)<br />
Actualmente hay posicionadores inteligentes<br />
(microprocesados) capaces <strong>de</strong> configurarse para compensar las<br />
variaciones <strong>de</strong> ganancia <strong>de</strong> la válvula así como para elaborar<br />
bloques diagnósticos , lazos <strong>de</strong> control , comunicaciones en<br />
buses <strong>de</strong> campo , etc.
NEUMATICO<br />
POSICIONADOR<br />
ELECTRONEUMATICO<br />
INTELIGENTE
Componentes <strong>de</strong> los Transmisores
Aleta Tobera
Aleta Tobera
Esquema Posicionador
Posicionador<br />
Esquema en<br />
Perspectvia
POSICIONADOR<br />
Electro<br />
NEUMÁTICO<br />
Válvula<br />
Rotativa<br />
Cilindro <strong>de</strong><br />
doble efecto
P O SICIO N A D O R<br />
ELECTRO<br />
NEUMÁTICO<br />
INTELIGENTE<br />
Válvula rotativa<br />
Actuador a<br />
diafrag ma simple<br />
efecto
Posicionador con Balance <strong>de</strong> Movimientos
Posicionador
Posicionador
Transductor
Esquema<br />
Posicionador<br />
para Cilindro
Booster<br />
Relé neumático
<strong>Curso</strong> <strong>Válvulas</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Control</strong><br />
<strong>AADECA</strong> <strong>2005</strong><br />
<strong>Ing</strong>. <strong>Eduardo</strong> <strong>Néstor</strong> <strong>Álvarez</strong><br />
Revision, bonetes, Empaquetaduras
Breve Revisión <strong>de</strong> Conceptos
Elem ento Final <strong>de</strong> C o ntrol<br />
LA VÁLVULA, QUE ES?<br />
“Es un elem ento final <strong>de</strong><br />
control que implementa la<br />
estrategia <strong>de</strong> control”
Variable M a nipulada<br />
COMO LA IMPLEM ENTA?<br />
“Manipula una variable<br />
influyente en la planta ,<br />
m odulando el paso <strong>de</strong> un<br />
fluido por m edio <strong>de</strong> un<br />
obturador, disco o esfera ”
Disminuir la Variabilidad<br />
COMPENSA<br />
“ Com pensa las variaciones <strong>de</strong><br />
carga que afectan la ganancia<br />
<strong>de</strong>l proceso para m antener la<br />
ganancia<strong>de</strong>l lazo cte.
RANGEABILITY & RESOLUCIÓN<br />
RANGEABILITY ( Relación <strong>de</strong> Valores extremos <strong>de</strong>l Caudal )<br />
El cociente entre los caudales máximo y mínimo<br />
que <strong>de</strong>ja pasar una válvula cumpliendo con su<br />
curva característica<br />
RESOLUCIÓN:<br />
La menor variación <strong>de</strong> la posición <strong>de</strong>l vástago y por<br />
en<strong>de</strong> <strong>de</strong> caudal en respuesta a una acción <strong>de</strong><br />
control.<br />
El recorrido <strong>de</strong> una vávlula globo se podrá dividir<br />
en 60 si la válvula funciona sin posicionador y<br />
aumentan las divisiones a 200 pej. Con el mismo .
Simple<br />
asiento,<br />
Macho<br />
Torneado<br />
guiado<br />
superior.<br />
(1”/10”)<br />
CHEAP<br />
EASY<br />
TO<br />
REAPAIR
<strong>Válvulas</strong> Globo<br />
Macho Torneado<br />
Doble Asiento<br />
Capacida<strong>de</strong>s gran<strong>de</strong>s.<br />
Guía<br />
Superior e Inferior<br />
Naturalmente balanceado.<br />
Buen comportamiento frente a<br />
las vibraciones.<br />
Mejor comportamiento en<br />
fluidos viscosos.
Simple asiento cuerpo dividido macho torneado
Simple asiento y simple guia pollera reversible<br />
Armada para<br />
actuación directa,<br />
empujando hacia<br />
abajo cierra.<br />
Si se monta el<br />
cuello o bonnet<br />
don<strong>de</strong> esta el<br />
cerramiento<br />
inferior pue<strong>de</strong><br />
armarse<br />
empujando hacia<br />
abajo (afuera el<br />
actuador) abre,<br />
actuación inversa.
VÁLVULAS<br />
GLOBO CON<br />
GUIA DE<br />
JAULA<br />
La Ten<strong>de</strong>ncia<br />
Actual en<br />
Vástago<br />
Deslizante.<br />
Balanceada
<strong>Válvulas</strong> Globo con Guía <strong>de</strong> Jaula<br />
En este caso la forma <strong>de</strong> las ventanas<br />
<strong>de</strong> la jaula dan las características<br />
Apertura<br />
Rápida<br />
Lineal<br />
Porcentaje<br />
igual
<strong>Control</strong> <strong>de</strong><br />
Ruido, reducir<br />
velocidad<br />
escalonadamente
Sucesivos discos con múltiples orificios para<br />
reducción sucesiva <strong>de</strong> presión y velocidad.
Cavitación
<strong>Control</strong> <strong>de</strong><br />
Ruido, reducir<br />
velocidad<br />
escalonadamente<br />
jaula<br />
laberintica<br />
Reducción <strong>de</strong> Velocidad<br />
escalonada para modular<br />
fluídos compresibles<br />
mediante jaula laberintica
Valvulas<br />
anti<br />
cavitación
<strong>Control</strong> <strong>de</strong><br />
Velocidad<br />
en Trim
Cavitación
Cavitación
Cavitación
Cavitación
Cavitación
Cavitacion
Presión <strong>de</strong><br />
Vapor
<strong>Control</strong> <strong>de</strong><br />
Velocidad
Macho<br />
compens<br />
ado
Entrada<br />
inferior
Entrada superior
Macho<br />
Balanceado<br />
Notar<br />
agujeros <strong>de</strong><br />
comunicació<br />
n axiales
Cajas con pasajes laberinticos<br />
para compensación <strong>de</strong> altas<br />
velocida<strong>de</strong>s
Valvulas anti<br />
cavitacion
Sello para Macho Balanceado
Diseño <strong>de</strong> bonetes, o cuello <strong>de</strong><br />
Válvula
Bonete o cuello, empaquetaduras<br />
Bonete<br />
o Cuello<br />
Empaquetaduras
Bonete Juntas
Empaquetadura<br />
cargada a<br />
resorte
Bonete<br />
extendido<br />
y aletado<br />
Irradia<br />
calor
Sellado<br />
mediante<br />
fuelle<br />
fluidos<br />
peligrosos
Clamp, o<br />
abraza<strong>de</strong>ra<br />
para alta<br />
temperatura<br />
y presión
Uniones a<br />
Cañería<br />
•Brida Abulondada y Junta<br />
•Caras planas<br />
•Cara con resalto<br />
•Junta Tipo Anillo<br />
•Union Por Rosca (Extemos<br />
roscados)<br />
•Unión por Soldadura<br />
•A tope<br />
•Encastrada
Uniones
Empaquetaduras
Empaquetaduras<br />
PTFE (Teflon)<br />
Material que tiene en si coeficiente <strong>de</strong> rozamiento muy bajo y es<br />
muy resistente a los agentes químicos (Excepto metales alcalinos<br />
molidos)<br />
No se requiere lubricacion.<br />
Tienen forma en V y en general se ajustan fácilmente con la carga<br />
<strong>de</strong> un resorte al.<br />
Temperaturas <strong>de</strong> uso <strong>de</strong>s<strong>de</strong> –40 C hasta 232 C<br />
No en plantas Nucleares, se ve ampliamente afectado por la<br />
radiación.<br />
Requiere terminaciones superficales extremadamente suaves, <strong>de</strong>l<br />
or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> 0.1 micrón para lograr sellados buenos.
Empaquetaduras<br />
Grafito en fibras y en Laminas.<br />
Buen Comportamiento a altas temperaturas y ambientes<br />
nucleares o bien don<strong>de</strong> no se quiere contaminacion con cloro.<br />
Produce una fricción notoria sobre el vástago lo que implica<br />
histérisis.<br />
Es material apropiado para lograr sellados buenos.<br />
Buena conductividad térmica.<br />
Buena duración en funcionamiento.<br />
También criogenico hasta 649C<br />
No se necesita lubricación pero por sobre los 427C se <strong>de</strong>be usar un<br />
cuello <strong>de</strong> válvula con bonete prolongado.
Empaquetaduras
Empaquetaduras
Empaquetaduras
Empaqueta<br />
duras
Empaqueta<br />
duras
Empaquetaduras<br />
Duración <strong>de</strong> la Empaquetadura :<br />
Corta, Normal, Larga, Muy Larga<br />
Eficiencia frente a las perdidas :<br />
Regular , Buena , Muy Buena, Óptima<br />
Muy Bajo, Bajo , Medio, Alto<br />
Rozamiento Relativo :<br />
Temperaturas <strong>de</strong> Servicio :<br />
USA Farenheit, Metrico grado C<br />
USA PSI , Métrico Bar<br />
Presiones <strong>de</strong> Servicio :
Empaquetaduras
Empaquetaduras