Selección de instrumentos de medición de presión para la industria química

Este artículo se publicó originalmente el 13 de febrero de 2023 y se actualizó el 6 de enero de 2025.

La industria química fabrica una amplia gama de productos químicos y materiales para industrias que requieren una tecnología de medición y control duradera y fiable para su producción.

Los instrumentos de medición de presión y temperatura precisos y fiables son necesarios para soportar entornos químicos adversos. Sin embargo, el uso incorrecto o el fallo de estos instrumentos puede tener graves consecuencias, como daños en los equipos, lesiones de los empleados y riesgos medioambientales. Éstas son sólo algunas de las razones por las que es esencial utilizar instrumentos diseñados para soportar las severas exigencias de las operaciones de procesamiento químico.

Ashcroft es líder en instrumentación de presión y temperatura desde 1852. Lea este artículo para conocer los factores a considerar al seleccionar los mejores instrumentos para su aplicación química. También obtendrá enlaces a información adicional en caso de que desee obtener más información.  

5 factores para elegir instrumentos de medición de la presión en aplicaciones químicas.

1. Protección de procesos críticos.

Hay muchas consideraciones relativas a la seguridad de las aplicaciones que influyen en el tipo de instrumentos que debe elegir. A continuación se indican algunas cuestiones comunes que pueden requerir una atención especial:

Fugas de ácido. Se trata de una gran preocupación en los procesos químicos que puede dar lugar a problemas de seguridad catastróficos, como explosiones de equipos, vertidos químicos e incendios, lo que supone graves riesgos tanto para el personal como para el medio ambiente.  

Una forma de evitar las fugas de ácido es utilizar un ensamblaje, que ofrece una capa adicional de protección para sus instrumentos y su proceso. Algunos conjuntos, como el Ashcroft® Detección de Fugas de Ácido (ALD) tienen una característica adicional que te alerta cuando ocurre una fuga de ácido. Está diseñado con un recubrimiento amarillo especial que cambia a rojo una vez que se expone a ácidos con un pH de ≤ 3, proporcionando una indicación visual de una fuga en los medios de proceso.

Presión extrema y vibración/pulsación excesivas. Los instrumentos utilizados en instalaciones químicas deben cumplir normas específicas para funcionar eficazmente en condiciones difíciles. Por ejemplo, si se produce una sobrepresión, puede hacer que un manómetro falle y estalle, impulsando hacia delante los componentes internos. Por este motivo, debe elegir instrumentos equipados con funciones de seguridad para evitar lesiones al operario y minimizar los daños al equipo en caso de avería. 

Manómetros de frente sólido como el Manómetro Ashcroft® 1279 Duragauge incorporan una pared "sólida" en la estructura de la caja que está situada inmediatamente detrás del dial indicador, permitiendo que sólo el eje del puntero sobresalga hacia el frente. Todas las demás piezas relacionadas con el sistema están contenidas (aisladas) en la sección posterior de la caja. Además, la pared maciza y el diseño de seguridad antiexplosión sirven para desviar la presión de escape, los medios de proceso y los residuos fragmentarios hacia la parte posterior del instrumento y lejos del operario. Esto ayuda a que sus trabajadores sean menos susceptibles de sufrir lesiones o cosas peores. Para obtener más información sobre las ventajas de los manómetros de frente sólido, consulte nuestro blog. 

Figura 1. Manómetro Ashcroft® 1279 Duragauge® con detección de fugas de ácido.

Entornos con iluminación limitada. Si necesita leer su manómetro en condiciones de poca luz, el uso de un material retrorreflectante para el dial como el Ashcroft DuraVis™ Dial de Manómetro puede ayudar. A diferencia de un material reflectante que dispersa la luz en diferentes direcciones, el material DuraVis™ refleja la luz de nuevo a la fuente de luz, facilitando la legibilidad de sus mediciones de presión.

2. Compatibilidad con los soportes de los instrumentos.

Los materiales húmedos del instrumento deben ser compatibles con los medios de su proceso. Si está utilizando los materiales equivocados, puede encontrar daños o fallas en el instrumento. Ashcroft proporciona un Selector de Material y Guía de Corrosión para ayudarle a asegurarse de que tiene la instrumentación adecuada para los medios de su aplicación.

La instrumentación puede estar limitada en cuanto a la disponibilidad de materiales para los componentes que entran en contacto con el proceso. En estos casos, se necesitaría una junta de diafragma. Las juntas de diafragma están disponibles en una amplia variedad de materiales y aíslan instrumentos como manómetros, presostatos o sensores de presión de medios agresivos.

3. Trazabilidad del material del instrumento.

A la hora de seleccionar los materiales de instrumentación adecuados para aplicaciones químicas y petroquímicas, es importante confirmar que los materiales no sólo cumplen los requisitos funcionales del proceso, sino también que los materiales suministrados no se desvían de la composición especificada. La única forma de que un fabricante de instrumentos ofrezca garantías incuestionables de que los materiales de los instrumentos son lo que se supone que son es disponer de documentación de trazabilidad.

La trazabilidad de materiales implica mantener registros exhaustivos que documenten todo el ciclo de vida de los materiales utilizados en su aplicación, desde su origen y fabricación hasta su forma final. Este proceso certifica que los materiales utilizados en su aplicación cuentan con registros que dan cuenta de su creación y confirma que los materiales cumplen las normas de calidad y seguridad necesarias, reduciendo el riesgo de contaminación o fallo.

A esta documentación se aplican dos normas: EN 10204 2.2 (denominada informe de ensayo típico) y EN 10204 3.1 (denominada informe de ensayo real). 

Otra forma de comprobar la composición de los materiales es mediante un informe de identificación positiva de materiales (PMI). La PMI implica el uso de una tecnología especial que puede identificar la composición metálica de un componente.  

Ashcroft ofrece este tipo de documentación para muchos de nuestros productos.

4. Requisitos de aplicación de los instrumentos. 

Seleccionar el instrumento o la configuración de instrumentos y accesorios adecuados es fundamental para que su aplicación funcione de forma segura y eficaz. Desde un punto de vista general, es importante seleccionar el tipo correcto de instrumento. Para medir la presión local, los usuarios pueden optar por productos mecánicos o electrónicos (basados en sensores). Cada opción tiene sus pros y sus contras, por lo que es frecuente ver productos mecánicos y electrónicos en una instalación de lectura de presión local. 

Desde una perspectiva micro, es importante seleccionar instrumentos con rangos de presión razonables (ni demasiado altos ni demasiado bajos) y una construcción robusta que pueda soportar los elementos de la aplicación (presión máxima, temperatura máxima y/o mínima, etc.).

5. 5. Protección frente a condiciones adversas.

No es infrecuente que los instrumentos estén expuestos a condiciones difíciles o incluso peligrosas. Por motivos de seguridad, así como por la vida útil y la longevidad del producto, es fundamental proteger el instrumento de los desafíos de la aplicación. Las normas ASME B40.100 enumera varias soluciones para proteger mejor el instrumento de estas condiciones. En muchos casos, pueden ser necesarios varios accesorios para proteger completamente el instrumento. He aquí algunos ejemplos: 

• Para los problemas de obstrucción, así como las pulsaciones de presión, un junta de diafragma en combinación con un amortiguador de presión puede ser necesario.
  
  
• Para la pulsación, vibración y picos de presión, muchas personas utilizan un relleno líquido para estabilizar la aguja del manómetro y reducir el impacto de estos movimientos. Alternativas al relleno líquido son los manómetros de accionamiento directo que eliminan el movimiento en condiciones duras y los manómetros que ofrecen tecnología de movimiento amortiguado, como Ashcroft® PLUS!™ Performance.
  
  Accesorios tales como amortiguadores de pulsaciones, tornillos de mariposa, válvulas de aguja de acero y juntas de diafragma también son opciones eficaces en estas situaciones.
  
  
• Para temperaturas extremas, accesorios como un sifón con aletas pueden aumentar la exposición a la temperatura ambiente para una mejor disipación del calor y un línea capilar puede utilizarse cuando es necesario retirar los instrumentos del contacto directo con el punto de instalación debido a la elevada temperatura del proceso.

¿Quiere saber más?

Ahora que conoce los factores que debe tener en cuenta a la hora de elegir los instrumentos de medición de presión y temperatura adecuados, puede buscar la solución que mejor se adapte a su aplicación química o petroquímica. Tener en cuenta estos factores puede ayudarle a evitar problemas, mantener su proceso en marcha con mediciones fiables y precisas, y garantizar la seguridad de sus trabajadores cuando estén expuestos a condiciones operativas y ambientales extremas. 

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