Solución de los retos relacionados con la fiabilidad de las juntas en aplicaciones de instrumentación crítica

A medida que las aplicaciones industriales se vuelven cada vez más exigentes, los componentes que protegen la instrumentación deben hacer algo más que resistir las condiciones ambientales. Deben ofrecer un rendimiento constante y predecible en todos los conjuntos y a lo largo de toda la vida útil de la instalación. Para los fabricantes de instrumentos OEM, los sellos de diafragma desempeñan un papel importante a la hora de preservar la precisión, la fiabilidad y la consistencia de todo el sistema de medición.

Cliente/Aplicación

Un fabricante de equipos originales (OEM) de instrumentos de presión destinados a aplicaciones industriales de gran exigencia buscaba una solución fiable de sello de diafragma capaz de soportar instalaciones críticas en las que el rendimiento del sellado está directamente relacionado con la precisión, la fiabilidad y el funcionamiento seguro del conjunto completo del instrumento.

La aplicación requería conjuntos de juntas fabricados en múltiples lotes de producción, y se esperaba que cada unidad ofreciera un rendimiento constante una vez integrada en los instrumentos del cliente sobre el terreno. Esto implicaba:

• Entornos de proceso exigentes
• Instalaciones industriales sometidas a tensiones ambientales y mecánicas
• Producción en múltiples lotes que requería conjuntos uniformes e intercambiables
• Aplicaciones críticas sobre el terreno en las que la fiabilidad, la facilidad de mantenimiento y la continuidad operativa son esenciales

Desafío

El reto consistía en desarrollar un conjunto de sello de diafragma capaz de mantener un rendimiento constante en todos los lotes de producción y, al mismo tiempo, soportar condiciones de funcionamiento exigentes. Para cumplir ese requisito, era necesario contar con una construcción robusta, una fabricación repetible y un proceso de homologación controlado, respaldado por una trazabilidad completa y un control de calidad a lo largo de toda la producción.

Evaluación de ingeniería

La evaluación técnica puso de manifiesto que, para cumplir con los estándares exigidos en materia de consistencia y fiabilidad, se necesitaría algo más que una solución estándar y lista para usar de sellado por diafragma. Asimismo, identificó los requisitos clave que sirvieron de guía para el enfoque de diseño y homologación:

• Precisión y repetibilidad: El conjunto final debía mantener la precisión requerida a nivel del sistema tras el montaje final, con un impacto mínimo por parte del sistema de sellado y un rendimiento constante de una unidad a otra.
  
  

• Resistencia ambiental: Las piezas en contacto con el fluido debían presentar una estructura resistente a la corrosión y una integridad de las soldaduras adecuadas para condiciones ambientales y mecánicas exigentes, con una estabilidad a largo plazo apropiada para un uso industrial crítico.
  
  

• Calibración y garantía de calidad: Cada conjunto requería una calibración validada tras el llenado, pruebas hidrostáticas y de estanqueidad, así como un proceso de llenado controlado y trazable en todos los lotes de producción.

Solución

La solución consistió en un conjunto de sello de diafragma diseñado a medida para integrarse con los instrumentos de presión del cliente, desarrollado mediante un proceso de homologación respaldado por inversiones en bancos de pruebas y equipos de llenado.

• La combinación de ingeniería específica para cada aplicación, procesos de fabricación controlados y procesos de cualificación permitió obtener un rendimiento constante, propio de los fabricantes de equipos originales, en todos los conjuntos.
  
  
• Proceso de homologación específico: un proceso de aprobación en varias fases validó el rendimiento a nivel de sistema antes de que la solución entrara en producción.
  
  
• Equipos de prueba y llenado: Los bancos de pruebas específicos y los procedimientos de llenado controlados permitieron establecer un proceso de sellado más uniforme y repetible.
  
  
• Implicación técnica desde el principio: los equipos trabajaron directamente con las partes interesadas del cliente durante el proceso de desarrollo para adaptar los requisitos de la aplicación a la solución técnica final.
  
  

• Colaboración entre equipos: Los compañeros de toda la red de fabricación de la organización contribuyeron a las tareas de ingeniería, homologación y suministro.

Resultado

La solución homologada estableció una plataforma fiable de sellado por diafragma para las aplicaciones de instrumentación del cliente, con: 

• Rendimiento constante en todos los lotes de producción

• Un proceso controlado de fabricación y homologación que proporcionó una mayor confianza en el rendimiento en condiciones reales

• Oportunidades para respaldar nuevas solicitudes y futuras actividades de acreditación

Puntos clave

• Un rendimiento constante sobre el terreno depende del control de los procesos, no solo del diseño del producto.

• Para garantizar un sellado fiable en aplicaciones exigentes es necesario contar con un proceso de fabricación validado y repetible.

• La participación técnica desde el principio contribuye a armonizar los requisitos de la aplicación con la solución técnica final.

• Los entornos industriales críticos exigen diseños de juntas con un margen de rendimiento adecuado, y no solo el cumplimiento de las especificaciones mínimas.

• Un proceso de cualificación validado puede generar oportunidades para otras aplicaciones.

Más información

La fiabilidad deun sello de diafragma depende en gran medida del proceso al que está sometido. El equipo de Soluciones de Ingeniería a Medidade Ashcroft puede ayudar a las empresas a evaluar los requisitos de los sellos de diafragma y a desarrollar soluciones fiables para aplicaciones de instrumentación exigentes.

Ponte en contacto con nosotros si tienes alguna duda sobre tu solicitud. Mientras tanto, echa un vistazo a los recursos relacionados que aparecen a continuación.