Protección de la instrumentación durante las pruebas hidrostáticas de tuberías

Antes de instalar un sistema de tuberías para un proyecto de construcción de una nueva planta o una ampliación de una planta existente, es importante realizar una prueba hidrostática en el sistema de tuberías. Esta prueba presuriza el sistema de tuberías y puede exponer instrumentos como indicadores de presión, interruptores y transmisores a presiones que superan su capacidad.

En Ashcroft - una autoridad líder en instrumentación de presión y temperatura - a menudo los clientes nos preguntan qué pueden hacer para evitar que sus instrumentos se dañen en aplicaciones de sobrepresión. Lea este artículo para conocer 5 estrategias comunes que recomendamos para mantener sus instrumentos protegidos durante el proceso de prueba. 

Cuando termine de leer, podrá decidir qué enfoque es el mejor para sus necesidades específicas. También recibirá recursos adicionales que responden a otras preguntas habituales que recibimos sobre el funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas. 

1. Las válvulas de aislamiento son la forma más sencilla de proteger los instrumentos durante las pruebas hidrostáticas. 

Las válvulas de aislamiento desempeñan un papel crucial en la protección de los instrumentos durante las pruebas hidrostáticas. Estas válvulas se presentan en diversas formas, como válvulas de manómetro, válvulas de bola y válvulas de aguja.

• Las válvulas de manómetro están diseñadas para montarse directamente en el instrumento y aislarlo del proceso. 
• Las válvulas de bola presentan un diseño esférico con un canal que puede permitir el paso del fluido de proceso o aislarlo, en función de la orientación del canal.
• Las válvulas de aguja tienen un extremo puntiagudo de tamaño similar al de la goma de borrar de un lápiz, que se cierra gradualmente al girar el mango. 

Estas opciones sirven como métodos manuales para aislar los instrumentos de las presiones experimentadas durante los procedimientos de prueba hidrostática, garantizando la seguridad y la integridad de los instrumentos implicados.

Figura 1. Ejemplo de válvula de manómetro. 

2. Los topes internos proporcionan un nivel adicional de protección contra el exceso de presión. 

Cuando se trata de instrumentos, los manómetros mecánicos suelen ser los más vulnerables a los daños por sobrepresión. Estos manómetros suelen tener un límite del 110% al 130% de su escala máxima antes de alcanzar la presión de prueba. Esta es la presión máxima que pueden soportar sin sufrir daños permanentes. Superar el 130% puede hacer que el tubo se estire hasta quedar irreparable.

Los topes internos, o topes de sobrecarga, están diseñados para restringir el movimiento del elemento de presión actuando directamente sobre el mecanismo de movimiento, tal como se define en ASME B40.100. Suelen utilizarse para aumentar la protección contra sobrepresión en un 20% adicional. Suelen utilizarse para aumentar la protección contra sobrepresión en un 20 % adicional.

Figura 2. Ejemplo de parada interna. 

3. Las válvulas limitadoras de presión ofrecen una solución eficaz para un proceso automático. 

Las válvulas limitadoras de presión (PLV) como la Ashcroft® PL02 agilizan el proceso manual a menudo asociado con las válvulas de aislamiento durante las pruebas hidrostáticas. En escenarios donde las pruebas son frecuentes o periódicas, los operadores e instaladores normalmente tendrían que cerrar manualmente cada válvula para proteger el instrumento cada vez. Sin embargo, las PLV aíslan automáticamente aguas abajo en función de un umbral de presión preestablecido, lo que ofrece un enfoque más eficaz y automatizado. Por ejemplo, un manómetro situado por encima de un PLV ajustado a 100 psi quedaría protegido, ya que la válvula se cerraría automáticamente a 100 psi para proteger el instrumento.

Es importante tener en cuenta que mientras un PLV es un dispositivo mecánico, puede haber un ligero retraso entre la presión establecida y el cierre real de la válvula, lo que resulta en un efecto de histéresis. Para mejorar aún más la protección, la incorporación de un amortiguador de presión, como el Ashcroft® PD02, por encima de la PLV puede ayudar a mitigar los picos de presión y proteger los instrumentos basados en sensores.

Figura 3. Válvula limitadora de presión Conjunto de válvula limitadora de presión.

4. Un sistema de sobrepresión incorporado significa menos vías potenciales de fuga. 

Algunos manómetros mecánicos, como el Ashcroft® T6500, se ofrecen con un sistema de sobrepresión. El diseño se basa en una escala de retardo tradicional que permite la lectura de la presión con una resolución razonable para la mayor parte del arco del dial. El resto del arco de la esfera se utiliza para la protección contra sobrepresión. Aunque sólo es una solución para manómetros mecánicos, ofrece algunas ventajas sobre las válvulas limitadoras de presión. Menos conexiones significan menos vías potenciales de fuga. Y si se instala encima de una junta de diafragma, reduce la cantidad de fluido de llenado del sistema, lo que permite un montaje con mayor capacidad de respuesta. Y lo que es más importante, tiene cierta resolución en el estado de sobrepresión, mientras que con una PLV el indicador simplemente se detendría en el punto de ajuste.

Figura 4 Manómetro Ashcroft® T6500 con sistema de sobrepresión.

5. Retire el instrumento del proceso antes de realizar la prueba. 

La forma más eficaz de proteger los instrumentos de la sobrepresión es retirarlos completamente del proceso. Aunque esto es sencillo en el caso de las conexiones directas, puede plantear problemas en las conexiones con un aislador.

En el caso de los conjuntos de juntas de diafragma roscadas o embridadas en un grifo de tubería, su extracción no suele presentar complicaciones. Sin embargo, algunas juntas pueden tener un diseño en línea con el alojamiento inferior instalado en línea con la tubería, lo que dificulta su desplazamiento sin desconectar el alojamiento superior. En estos casos, resulta esencial taponar el alojamiento inferior de la junta de diafragma con un alojamiento superior ciego. Esto no sólo ayuda a taponar el alojamiento inferior durante las pruebas hidrostáticas, sino que también sirve como disipador de calor cuando se suelda el alojamiento inferior a la tubería.

Figura 5. Alojamiento superior ciego Ashcroft®. Alojamiento superior ciego Ashcroft®. 

Anillos de aislamiento (también conocidos como Sellos Anulares) también pueden ser problemáticos durante los procedimientos de pruebas hidrostáticas porque también son muy difíciles de remover. Es importante tener algún tipo de opción de remoción de instrumentos en el anillo de aislamiento como el Ashcroft® Safe Quick Release™ (SQR™). Esto permite la remoción de los instrumentos sin pérdida del fluido de llenado. Este diseño duradero es útil tanto para el proceso de prueba hidrostática como para el mantenimiento periódico y la recalibración a lo largo del tiempo. 

¿Quiere saber más? 

Ahora que conoce cinco estrategias para proteger su instrumentación de presión en la preparación de pruebas hidrostáticas, está en mejores condiciones de determinar qué enfoque le funcionará mejor. Aquí tiene un par de artículos relacionados que pueden interesarle.

• Selección de las válvulas distribuidoras adecuadas para su manómetro

• ¿Cómo afecta la temperatura al rendimiento de los manómetros?
• ¿Afectan los accesorios de los instrumentos de medición a la precisión?
• ¿Por qué necesito un sifón de vapor y cómo funciona?

O, para hablar directamente con alguien, no dude en ponerse en contacto con uno de nuestros expertos en productos si tiene alguna pregunta.

Mientras tanto, descárguese nuestra guía para saber más sobre el montaje de instrumentos a presión.