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Si trabaja en una planta o instalación de producción que utiliza medios de proceso altamente corrosivos, es probable que posea juntas de diafragma para proteger el elemento sensor de su instrumentación de presión de posibles daños. Sin esa protección, toda su operación puede verse comprometida. Pero, ¿cómo puede estar seguro de que su junta de diafragma funciona correctamente?
Ashcroft, líder en medición de presión y temperatura, ofrece formación sobre diferentes aspectos de estos dispositivos. De hecho, como gerente de territorio, he estado capacitando a distribuidores de productos sobre este mismo tema durante años. Ahora quiero compartir esta información contigo. En este artículo, explicaré cómo se utilizan las juntas de diafragma en diferentes aplicaciones y los pasos que puede dar para asegurarse de que estos instrumentos funcionan como usted necesita.
¿Para qué sirve principalmente una junta de diafragma?
Hay muchas razones para utilizar una junta de diafragma. Principalmente, las juntas de dia fragma (también conocidas como aislantes) se utilizan para proteger los instrumentos de presión de los daños provocados por los medios corrosivos del proceso y las obstrucciones. Por ejemplo, en plantas de agua/aguas residuales, sistemas de alimentación de productos químicos y sistemas de bombeo, existe el riesgo de que productos químicos agresivos, sólidos u otras sustancias abrasivas entren en contacto con el elemento sensor de presión. Si esto ocurre, el instrumento de presión no podrá medir con precisión el caudal de presión de la operación.
Las juntas de diafragma también se utilizan para proteger los instrumentos de aplicaciones con temperaturas extremas. Sin embargo, en estos casos, el cierre de diafragma suele utilizarse junto con un dispositivo de disipación de temperatura. Esto se debe a que los sellos de diafragma presentan ciertos retos y limitaciones en relación con los procesos de alta temperatura.
¿Cómo puedo asegurarme de que mi junta de diafragma funciona correctamente?
Si el diseño, la forma, el ajuste y la función del conjunto de diafragma no se ejecutan correctamente, es posible que no rindan como es necesario. A continuación se indican los pasos que puede seguir para garantizar un montaje adecuado para su aplicación:
Elija la configuración correcta.
El primer paso para garantizar el rendimiento de sus juntas de diafragma es seleccionar el estilo adecuado para el trabajo. Por ejemplo, si la junta debe proteger el proceso contra obstrucciones, elegirá un diseño que impida que el proceso bloquee el elemento sensor. En el caso de las juntas de diafragma tradicionales (frente a los anillos de aislamiento), algunos diseños y características específicos son menos propensos a la obstrucción. Estas incluyen:
- Construcciones en línea. Montados en línea con las tuberías de proceso.
- Juntas de montura. Soldadas directamente a la tubería de proceso.
- Juntas de diafragma enrasadas. Soldados directamente a la brida de montaje.
Los sellos estándar roscados y bridados, como el Sello de Diafragma Roscado Ashcroft® 200-201 y el Sello de Diafragma Bridado Ashcroft® 202-203 y los sellos típicamente tienen una pata muerta en el alojamiento inferior que acumularía partículas. Si se utilizan, es importante configurarlos con uno o dos puertos de lavado para facilitar el mantenimiento.
En industrias como las de agua/aguas residuales, pasta/papel y minería, los aisladores, como los anillos de aislamiento, están diseñados tanto para soportar el impacto de grandes partículas en un proceso como para evitar atascos, ya que la construcción está en línea con el sistema de tuberías. Los anillos de aislamiento pueden ir embridados (con diseños atornillados o tipo wafer) o roscados al sistema de tuberías.
El uso de una junta de diafragma tradicional o de un anillo de aislamiento depende del medio de proceso. Las juntas de diafragma tradicionales suelen tener una mejor selección de materiales, lo que permite más opciones de compatibilidad con los medios. En otras palabras, si la aplicación presenta problemas tanto de obstrucción como de corrosión, es necesario elegir un aislante que pueda hacer frente a ambas condiciones. Mi artículo, Cuándo utilizar una junta de diafragma frente a un anillo de aislamiento entra en más detalles para su referencia.
Elija el material adecuado.
Hay dos consideraciones a tener en cuenta a la hora de elegir el material:
1. Elija un material compatible con el proceso.
2. Elija un material que funcione dentro de las limitaciones de su presión y temperatura de funcionamiento.
Para aplicaciones de baja presión, deberá seleccionar un material de diafragma muy flexible o uno que tenga una gran superficie. Cualquiera de estas características es necesaria para manejar productos mecánicos con rangos de baja presión o presostatos mecánicos con puntos de ajuste bajos. Esto es principalmente una preocupación si el rango de presión es inferior a 30 psi.
El Ashcroft Guía de presión y temperatura mín./máx. de la junta de diafragma proporciona las luces mínimas para determinadas configuraciones de instrumentos de presión.
Evaluar la temperatura de funcionamiento.
Si la temperatura es demasiado elevada, puede afectar a la precisión del instrumento. Una temperatura elevada puede provocar una expansión térmica en el fluido de llenado, causando una lectura de cambio de presión que no está causada por la presión del proceso. También puede afectar directamente al instrumento, provocando errores de temperatura o incluso dañando componentes del instrumento. Por eso es tan importante elegir una junta de diafragma y un fluido de llenado adecuados a la temperatura de funcionamiento. En estos casos, puede ser necesario utilizar un dispositivo de disipación de calor para proteger aún más el instrumento conectado. Lea nuestro blog, ¿Cómo puedo seleccionar con seguridad las juntas de diafragma para aplicaciones de alta temperatura?para saber más.
Practicar el proceso de llenado correcto.
Los conjuntos de juntas de diafragma tienen un procedimiento de llenado muy específico y metódico. Es fundamental disponer del equipo adecuado y seguir el proceso especificado. Después, una vez montada y llenada la junta, tenga en cuenta que puede ser necesario realizar ajustes.
Proceso de llenado del sello:
o Haga un vacío total en el conjunto del sello de diafragma para eliminar todo el aire posible, y
o Bombee el relleno del sistema en el conjunto para que no pueda entrar aire. Cualquier resto de aire en el sistema afectará al rendimiento del instrumento.
Calibre sus instrumentos.
Una vez montados y llenados todos los productos, el último paso es la calibración. Aunque los instrumentos hayan sido calibrados antes del montaje, puede ser necesario realizar más ajustes una vez instalados en una junta de diafragma. He aquí por qué:
- La dinámica de tener un sello de diafragma suele degradar la precisión de los instrumentos y puede ser útil recalibrarlos una vez montados.
- Los calibres mecánicos diseñados para el mercado de procesos suelen tener un puntero micrométrico que puede ayudar a ajustar el cero/intervalo de nuevo dentro de la tolerancia.
- Al especificar un manómetro, tenga en cuenta si hay fácil acceso a un ajuste de cero/span y, también, que la caja no esté llena de líquido.
- A veces, las cajas se rellenan con líquido (como glicerina o silicona) para protegerlas de las pulsaciones/vibraciones. Sin embargo, si la caja está llena de líquido, puede resultar difícil acceder al puntero del micrómetro.
- Hay otras maneras de proteger contra la pulsación/vibración que no implican una caja llena de líquido. El uso de un movimiento amortiguado (como el PLUS Performance de Ashcroft) junto con un amortiguador de presión o una válvula de mariposa puede proteger el instrumento de las pulsaciones/vibraciones y permitir un fácil acceso a la aguja del micrómetro.
Utilice instrumentos ajustables.
Los productos basados en sensores, como los transductores y transmisores de presión, también requieren ajustes. Por lo tanto, seleccione un sensor que disponga de un ajuste de cero/intervalo y al que también se pueda acceder una vez finalizado el montaje.
Muchas opciones de sensores industriales tienen ajustes de cero y span cuando se construyen para aplicaciones de uso general. Sin embargo, no hay muchos que puedan ajustarse cuando la carcasa está construida para zonas peligrosas. Típicamente, esas carcasas están bien selladas. El Transductor a Prueba de Explosión Ashcroft® E2F & E2X es una excepción. Se utiliza un imán para los ajustes cero/span.
Utilice los accesorios disponibles.
Accesorios tales como amortiguadores de presión, válvulas de mariposa o capilares se utilizan a menudo para ayudar contra las duras condiciones. Es habitual que estos accesorios se instalen por encima de una junta de diafragma. Hay varias consideraciones a tener en cuenta a la hora de seleccionar los accesorios.
1. 1. Reduzca al mínimo el fluido de llenado por encima de la junta de diafragma. Cuanto mayor sea la cantidad de líquido de llenado por encima de la junta, menor será la capacidad de respuesta de los instrumentos, a veces hasta el punto de que no funcionen correctamente. Además, cuanto más fluido de llenado haya en un sistema, mayor será el efecto de la temperatura sobre el conjunto.
2. Es fundamental elegir accesorios que puedan servir para múltiples propósitos o que estén diseñados para limitar el fluido de llenado. Por ejemplo, cuando hay varios instrumentos en un conjunto, resulta útil utilizar un accesorio en T de bajo volumen frente a un diseño de poste de portería.
Otras consideraciones para garantizar el rendimiento de la junta de diafragma.
Asegúrese de que todos los orificios son lo suficientemente grandes como para permitir el paso del líquido de llenado. Llenar un conjunto con un orificio demasiado pequeño puede resultar problemático. Es fundamental transmitir eficazmente la presión a los instrumentos. Por ejemplo, cuando utilice un amortiguador de presión, asegúrese de seleccionar una configuración con poros más grandes diseñada para aceites.
Los capilares se utilizan a menudo para disipar la temperatura o para montar el instrumento lejos de vibraciones o pulsaciones fuertes. Los capilares también son necesarios cuando los instrumentos de presión diferencial se instalan en sellos de diafragma. Es útil seleccionar un fluido de llenado menos viscoso (es decir, silicona 10cTs).
No es infrecuente ver válvulas instaladas sobre juntas de diafragma. No se recomienda instalar válvulas para aislar el instrumento. Puede enviar un mensaje erróneo a los operarios al insinuar que el instrumento puede aislarse y retirarse. Cuando en realidad si esto ocurriera el llenado del sistema se vería comprometido, y el conjunto necesitaría ser rellenado/calibrado por la fábrica. Algunas válvulas están diseñadas para ser estranguladas. Aunque esta es una práctica aceptable también hay que tener cuidado cuando se trata de presiones más bajas. Abrir y cerrar una válvula de mariposa cambia la capacidad de volumen dentro de la junta. Si el volumen cambia, puede afectar a la precisión de los instrumentos, especialmente cuando los intervalos de presión son bajos.
Por último, déjalo estar.
Una vez que el conjunto esté lleno y calibrado, asegúrese de instalarlo sin manipularlo. No intente apretar ni aflojar ninguna de las conexiones situadas por encima de la junta. Como se mencionó anteriormente, cualquier ajuste que resulte en el cambio de la capacidad de volumen puede afectar el rendimiento.
¿Quiere saber más?
No se puede subestimar la importancia de utilizar una junta de diafragma en aplicaciones difíciles para proteger sus instrumentos de presión. Seguir estos pasos puede ayudar a garantizar que este valioso instrumento funcione siempre según lo previsto. Sin embargo, hay mucho más que entender. Para su referencia, aquí tiene algunos artículos más relacionados con este tema que pueden resultarle útiles.
- Cómo optimizar los instrumentos de control del agua y las aguas residuales
- ¿Cómo puedo seleccionar de forma segura las juntas de diafragma para aplicaciones de alta temperatura?
- Cuándo utilizar una junta de diafragma frente a un anillo de aislamiento
- ¿Por qué utilizar una conexión de lavado en una junta de diafragma?
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