Manómetros de frente sólido frente a manómetros de frente abierto

Este artículo se publicó originalmente el 22 de febrero de 2022 y se actualizó el 30 de julio de 2025.

En muchos sistemas, especialmente los que implican altas presiones o condiciones peligrosas, el fallo de un manómetro puede tener graves consecuencias, como lesiones del operario y costosos daños en el equipo. 

Ashcroft ha sido un líder innovador en la medición de presión durante más de un siglo. Hemos diseñado manómetros para cumplir con las normas de seguridad y rendimiento más exigentes en todas las industrias, incluyendo petróleo y gas, procesamiento químico y generación de energía. Es nuestro trabajo asegurarnos de que los clientes tomen las decisiones más informadas al elegir los instrumentos para sus procesos específicos. 

Por ejemplo, aunque sabemos que hay muchas aplicaciones en las que se prefieren los manómetros con frontal abierto, los manómetros con frontal macizo se han convertido en una opción habitual para las operaciones de mayor riesgo. Lea este artículo para conocer las diferencias entre las cajas de manómetros de frente sólido y abierto y las ventajas que ofrece cada una de ellas, para que pueda decidir cuál es la más adecuada para su aplicación.

Elegir entre manómetros de frente sólido y de frente abierto

Su empresa depende de mediciones de presión fiables, precisas y seguras para que las operaciones sigan desarrollándose con seguridad y eficacia. Sin embargo, algunos sistemas, especialmente los que implican alta presión o medios peligrosos, pueden experimentar fallos en los manómetros, causando graves lesiones a los operarios o costosos daños en los equipos. Antes de entrar en demasiados detalles, empecemos con un rápido repaso de los dos tipos de casos de manómetros:

Manómetro de frente abierto

Instrumentos de frente abierto, como el manómetro Ashcroft® 8008S y el Manómetro 8009ofrecen una solución práctica, económica y confiable para aplicaciones seguras y de rutina. Típicamente, estos manómetros de menor diámetro se utilizan para aplicaciones más compactas, son más fáciles de instalar en espacios reducidos y están disponibles en una amplia gama de configuraciones.

Este tipo de manómetro cumple los requisitos básicos de seguridad y se ajusta a las normas industriales. Por otro lado, carece de una barrera sólida interna (o "pared deflectora") entre el elemento sensor (normalmente un tubo de Bourdon) y la esfera del manómetro. En un diseño de frente abierto, todos los componentes internos se alojan en una única cámara. 

Manómetro de frente sólido

Cuando la aplicación implica entornos de alto riesgo, alta presión, inflamables, explosivos o corrosivos, como los que se encuentran en los sistemas de gases comprimidos, oxígeno e hidrógeno, las cajas de frente sólido ofrecen una ventaja de seguridad adicional sobre los diseños de frente abierto. Si se produce un fallo, la fuerza resultante puede ser extrema. Las cajas con frente sólido están diseñadas específicamente para contener este tipo de fallos, alejando la energía y los materiales peligrosos del operario para reducir el riesgo de lesiones.

¿Cómo funcionan los manómetros de frente sólido?

Debido a la sobrepresión extrema del proceso, vibración/pulsación excesiva, fatiga, y/o medios de proceso incompatibles, un sistema de manómetro puede romperse una vez que ha sido comprometido. Una opción de frente sólido, que está disponible con el manómetro 8008S Ashcroft® y el manómetro 8009S, está diseñado con características de seguridad diseñadas para mitigar los daños y lesiones si se produce una ruptura, incluyendo :

• Una sólida pared metálica para aislar el elemento de presión de la cara frontal
  
• Un panel trasero antiexplosión para ventilar la presión y alejar los fragmentos del operador.
  

Como se puede ver en la figura 1, la pared sólida está situada inmediatamente detrás de la esfera indicadora, lo que permite que sólo el eje del puntero sobresalga hacia la parte delantera. Todas las demás piezas relacionadas con el sistema están contenidas (aisladas) en la sección posterior de la caja. Esto es especialmente crítico para las instalaciones de instrumentos en refinerías, instalaciones químicas y plantas de proceso en las que existen normas específicas.

Figura 1: Funcionamiento del manómetro de frente sólido

Seguridad de los manómetros de frente sólido frente a los de frente abierto

No existe ninguna prueba estándar ASME para las cajas, ni ninguna prueba que simule una rotura por gas a alta presión del tubo Bourdon o una explosión en el interior del tubo. La mayoría de las evaluaciones con este fin se limitan a introducir presión en la caja a través del enchufe a un ritmo mucho más lento que el que se produce durante un fallo explosivo y, por lo tanto, no demostrarán realmente las ventajas de una caja de frente sólido.

Dicho esto, hay varias maneras de decidir qué tipo de calibre es el más adecuado para usted. Consulte la Figura 2 para una rápida comparación. 

Figura 2: Comparación entre frente sólido y frente abierto 

Por qué fallan los instrumentos de presión

Aunque muchos fallos de los manómetros pueden preverse mediante un diseño y un mantenimiento cuidadosos del sistema, no todos son evitables. Cuando se produce un fallo, la construcción del manómetro desempeña un papel fundamental a la hora de determinar la gravedad del resultado.

Varios factores pueden provocar fallos en los manómetros, entre ellos.

• Sobrepresión, causada por picos repentinos que superan los límites de diseño. Es una de las causas más frecuentes de avería.
• Una vibración excesiva puede crear fatiga mecánica con el tiempo, debilitando los componentes internos. 
• Los medios corrosivos o incompatibles pueden degradar internamente los elementos de detección.
• La fatiga del proceso a largo plazo puede provocar el desgaste del material y, finalmente, su rotura.

Las averías más peligrosas se producen cuando se rompe el tubo Bourdon, especialmente en sistemas con gas. El gas puede almacenar mucha energía, que puede liberarse de forma repentina y violenta si el tubo estalla. Los sistemas con líquido son menos arriesgados porque los líquidos no se comprimen, lo que hace que las roturas sean menos graves.

El volumen y la presión del sistema también pueden influir en la gravedad de una rotura. Los volúmenes de gas más grandes contienen más energía almacenada y provocan roturas más fuertes. Del mismo modo, los tubos que se rompen a presiones más altas generan tensiones más intensas en la carcasa, sobre todo cuando se trata de gases.

Aquí es donde los manómetros de frente sólido ofrecen una clara ventaja. Están diseñados específicamente para reducir estos riesgos, dirigiendo la energía y los residuos lejos del operario y limitando la posibilidad de lesiones o daños en el equipo.

¿Quiere saber más?

Son muchos los factores que intervienen en la selección de un manómetro para su aplicación. Ahora que conoce las diferencias entre los diseños de manómetro de frente sólido y de frente abierto, está en mejores condiciones de tomar una decisión informada. Sin embargo, hay mucha más información disponible. Aquí tiene algunos artículos relacionados que puede consultar:

• Cómo identificar su manómetro y obtener el recambio adecuado
• ¿Cómo seleccionar la gama de manómetros adecuada?
• ¿Con qué frecuencia debo comprobar la calibración de mi manómetro?

También puede ponerse en contacto con nosotros para hablar con uno de nuestros expertos del sector y obtener respuesta a sus preguntas sobre manómetros. Mientras tanto, consulte nuestra herramienta de selección de manómetros, diseñada para facilitarle la elección de un manómetro para sus necesidades específicas.