Protección de los manómetros con sifones de vapor

Este artículo se publicó originalmente el 19 de julio de 2021 y se actualizó el 28 de octubre de 2024.

Si trabaja en una refinería, planta petroquímica o instalación de generación de energía, es probable que se enfrente al reto de gestionar las altas temperaturas y presiones asociadas a las aplicaciones de vapor. En estas duras condiciones, los manómetros y otros instrumentos pueden dañarse, lo que puede provocar fallos operativos. Un sifón de vapor es una solución que puede proporcionar una forma sencilla pero eficaz de proteger sus instrumentos de estas elevadas temperaturas de proceso.

Como líder de producto en manómetros de proceso en Ashcroft, una de las preguntas más comunes que he escuchado (y que nuestro equipo de servicio al cliente recibe a menudo) es: "¿Qué es un sifón de vapor y cómo puede proteger mi manómetro?" En este artículo, obtendrá la respuesta, así como detalles sobre los dos tipos más comunes de sifones de vapor y cómo funcionan. También obtendrá mi orientación para seleccionar el sifón adecuado para su aplicación.

A partir de este punto, cuando menciono el término sifón, me refiero específicamente a un sifón de vapor, ya que otros sifones también pueden disipar calor para altas temperaturas de proceso no relacionadas con el vapor.

¿Qué es un sifón de vapor?

Los sifones de vapor son accesorios cruciales diseñados para disipar el calor en aplicaciones relacionadas con el vapor. Aunque este artículo se centra en el uso de sifones con manómetros, es importante recordar que cualquier vapor presente en una línea de proceso podría dañar cualquier instrumento si no se toman las precauciones adecuadas.

Las refinerías, plantas petroquímicas y fábricas industriales utilizan el vapor como combustible a presión para el consumo de energía. Con el vapor también viene una temperatura muy alta y la presión de proceso asociada. Cuando es necesario medir la presión del vapor en la línea de proceso, el manómetro debe estar protegido de estos picos elevados de temperatura y presión. Sin protección, el manómetro podría resultar dañado e inoperativo.

Aquí es donde un sifón resulta esencial. Los sifones protegen a los manómetros de las altas temperaturas del proceso, especialmente del vapor, y evitan daños cuando se exponen a oleadas de vapor. 

Los dos tipos más comunes de sifones son:

• Sifones pigtail. Estos instrumentos se fabrican específicamente para configuraciones de tuberías verticales y se identifican por su característica forma en bucle que recuerda a la cola de un cerdo. Este diseño es eficaz para crear una trampa natural para la acumulación de líquido, que actúa como barrera para proteger sus manómetros de las altas temperaturas del vapor. Al permitir que el vapor se enfríe y condense en forma líquida dentro del bucle, los sifones de cola de cerdo garantizan que sólo el líquido más frío llegue a los instrumentos sensibles, evitando así posibles daños.

Figura 1. Sifón Ashcroft® 1100 Pigtail

• Sifones en espiral. Este tipo de sifón está pensado para aplicaciones de tuberías verticales y horizontales. Están diseñados con un bucle con una pequeña inmersión que atrapa el agua cuando se colocan horizontalmente. El agua forma una barrera que impide que el elevado calor del vapor dañe los manómetros. Al permitir que sólo el líquido más frío llegue a los manómetros, los sifones de serpentín ayudan a que las mediciones de presión sean precisas y fiables. Su capacidad para adaptarse a diferentes configuraciones de tuberías los hace útiles en muchos entornos industriales, garantizando la protección de los manómetros.

Figura 2. Sifón de bobina Ashcroft® 1098

Material de los sifones de vapor y presión de trabajo máxima admisible (PTMA)

Los sifones están diseñados para ser económicos y suelen estar disponibles en acero al carbono, acero inoxidable o latón. Los materiales de los sifones tienen sus correspondientes valores nominales de temperatura y presión, lo que es importante a la hora de elegir el adecuado para su aplicación.

La clasificación MAWP de los sifones corresponde directamente al material del instrumento y al grosor de la pared del sifón. Elija con cuidado en función de su proceso. Aunque el sifón puede ser compatible con su PTMA y la temperatura de vapor correspondiente, también querrá tener en cuenta su capacidad de disipación. En otras palabras, debe determinar si el sifón puede reducir eficazmente la temperatura del proceso para proteger suficientemente el instrumento.

Cómo protegen sus manómetros los sifones de vapor

Ahora que sabe más sobre los sifones en general, hablemos de cómo funcionan y cómo pueden proteger sus manómetros.

Los sifones de coleta y de espiral son tuberías en bucle o en espiral que se colocan directamente en las tuberías antes de un manómetro. Los manómetros suelen tener una temperatura de funcionamiento estándar de 93 °C (200 °F), que puede llegar a 121 °C (250 °F), e incluso los servicios de vapor a baja temperatura pueden alcanzar una temperatura que dañe un manómetro.

Antes de la instalación, el bucle de sifón debe llenarse de agua. Cuando el vapor entra en contacto con el agua, se enfría antes de que pueda alcanzar el manómetro y causar daños. Mientras está en servicio, el sifón permite que el vapor pase de gas a líquido disipando la energía calorífica del vapor que luego se condensa, proporcionando una barrera de líquido en el bucle del sifón.

Existe la posibilidad de que quede aire atrapado en el interior del sifón, pero no hay por qué preocuparse. El aire es compresible, por lo que obtendrá una lectura precisa del manómetro.

Lo más importante es mantener su instrumentación a salvo de temperaturas extremas, lo que hace que un sifón manómetro sea imprescindible para las aplicaciones de vapor.

¿Quiere saber más?

Espero que este artículo haya aclarado cualquier duda que pudiera tener sobre el funcionamiento de los sifones. Como puede ver, los sifones son dispositivos simples pero hacen una gran diferencia en el rendimiento de su manómetro. Los sifones Ashcroft 1098 y 1100 son cada uno una opción excelente y rentable para proteger los manómetros en sus aplicaciones de generación de energía, petróleo y gas, refinería, química y petroquímica, y agua y aguas residuales.

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