Por qué los manómetros necesitan la homologación R110 para aplicaciones de GNC y GNL

Si se encuentra entre el creciente número de fabricantes de vehículos de gas natural (GNV) que utilizan componentes de generación de energía de gas natural comprimido (GNC) o gas natural licuado (GNL), sabe que la seguridad en su proceso es primordial. Por eso es importante asegurarse de que cualquier instrumento de medición de presión utilizado en estas aplicaciones cuente con las aprobaciones adecuadas de los organismos gubernamentales aplicables.

Sin embargo, las homologaciones aceptables para automóviles y camiones en EE.UU. son diferentes de las homologaciones que necesitará para vehículos fabricados para el mercado extranjero. Por ejemplo, todos los vehículos de GNV en Europa deben cumplir la normativa de seguridad del Reglamento nº 110 (R110).

Como líder reconocido en instrumentación de medición de presión y temperatura para los mercados industriales y OEM, Ashcroft recibe diariamente preguntas sobre los desafíos que enfrentan nuestros clientes. En este artículo, usted aprenderá más acerca de los vehículos propulsados por GNC y GNL y por qué las aprobaciones R110 son necesarias para cualquier instrumento utilizado en la producción de vehículos GNV que se venden en Europa.

Cuando termine de leer, también recibirá recursos adicionales que le ayudarán a seleccionar la mejor instrumentación de presión para satisfacer sus necesidades específicas.

¿Qué son los vehículos propulsados por GNC y GNL?

El cambio de los motores de gasolina y gasóleo a alternativas de gas natural, como el GNC para coches y el GNL para camiones, representa una transición significativa en las industrias de automoción y transporte. Ambas opciones están compuestas principalmente de metano, que es más sostenible y respetuoso con el medio ambiente. A continuación, un análisis más detallado de estas dos opciones. 

1. Gas natural comprimido (GNC)

GNC es un gas natural transparente, inodoro y sin corrosión, más barato y eficiente que los combustibles tradicionales. Los avances en la tecnología de almacenamiento de combustible son una de las razones de la creciente popularidad de los vehículos de GNC en el extranjero, incluyendo berlinas, todoterrenos y camionetas. He aquí otras razones por las que este combustible alternativo está ganando adeptos en todo el mundo:

Rentable. El GNC es un combustible más asequible, lo que lo convierte en una opción atractiva para los consumidores con un presupuesto ajustado.

Ecológico. El GNC procede de gas metano comprimido que se almacena en el vehículo mediante bombonas de alta presión, lo que lo convierte en una fuente de combustible más limpia.

Estaciones de servicio disponibles: El aumento de las opciones de repostaje de GNC en las estaciones de servicio tradicionales de gasolina y gasóleo hace que a los propietarios de vehículos de GNC les resulte más fácil y cómodo mantenerse abastecidos.

Cómo funcionan los vehículos de GNC.

Al igual que los motores de gasolina, los vehículos de GNC tienen motores de combustión por chispa. El gas natural se almacena en un depósito de combustible de alta presión y se transfiere a través de los conductos de combustible del sistema. A continuación, un regulador de presión reduce la presión para alinearla con el sistema de inyección de combustible del motor antes de que el combustible entre en el colector de admisión o la cámara de combustión. En la cámara, el gas se mezcla con el aire, se comprime y se enciende mediante una bujía.

Riesgos de los vehículos de GNC.

Aunque conducir un coche alimentado por GNC tiene muchas ventajas, los fabricantes también deben tener en cuenta los riesgos potenciales asociados a los motores de GNC. Uno de ellos, poco frecuente pero notable, es el incendio. Comprender las causas potenciales de los incendios en estos vehículos es crucial para garantizar una experiencia de conducción segura para los consumidores. Además de las temperaturas extremas, que pueden hacer que el combustible se expanda o contraiga y provoque un mal funcionamiento, hay algunos otros factores que pueden provocar un incendio en los motores propulsados por GNC.

Figura 1. Riesgos de incendio por GNC.

2. Gas natural licuado (GNC)

GNL es esencialmente la misma sustancia que el GNC. Es aproximadamente un 90% metano, inodoro, incoloro y libre de corrosión y toxinas. La principal diferencia es que, en lugar de almacenarse como gas, el GNL se comprime y se enfría a unos -162 °C/-260 °F. A esa temperatura, el gas se convierte en un líquido criogénico que se utiliza para el GNC. A esa temperatura, el gas se convierte en un líquido criogénico que se utiliza en vehículos propulsados por GNL. Debido a la naturaleza densa del GNL, un depósito de GNL puede contener más combustible que un depósito de GNC y permitir que el vehículo viaje más lejos. Por esta razón, el GNL es una opción popular para los camiones más grandes que recorren largas distancias.

Figura 2 Ejemplo de estación de almacenamiento y repostaje de GNC del Departamento de Energía (DOE).

Desafíos del GNL.

El GNL es un combustible complejo que debe manipularse adecuadamente para evitar riesgos. Uno de ellos es el sobrecalentamiento. Antes hemos mencionado que el GNL es un combustible criogénico que debe almacenarse a una temperatura aproximada de -162 ºC. Si los camiones que transportan GNL no disponen de sistemas de refrigeración adecuados, los tanques pueden calentarse y vaporizar parte del combustible. Sin ventilación, la presión se acumula en el interior del tanque y aumenta el riesgo de explosión. A continuación se enumeran otros riesgos de seguridad a tener en cuenta.

¿Qué es el Reglamento nº R110?

R110 se refiere a las normas de seguridad de la Comisión Económica para EuropaComisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (CEPE/ONU) relativas a la aprobación de:

• Piezas individuales que se utilizan en el sistema de propulsión de vehículos propulsados por GNC y/o GNL.
• Vehículos que instalan componentes específicamente homologados en el sistema de propulsión de vehículos propulsados por GNC y/o GNL.
  

Para cualquier manómetro que utilice en motores de GNC o GNL que vayan a ser enviados al extranjero, se requiere la aprobación R110. 

Las fugas son las que pueden provocar más incendios. Usted necesita un manómetro que haya sido probado para lo que su aplicación verá en el campo. Los instrumentos de medición de presión como el manómetro 8008S ^Ashcroft® y el manómetro 8009S están diseñados para cumplir con las especificaciones ASME B40.100 y EN837-1 y tienen la aprobación R110 aprobación para aplicaciones de GNC y GNL. Se han probado con gas natural a presiones superiores al 400% de la presión de trabajo de la escala. Esto es clave, ya que los manómetros se probaron con gas natural en lugar de agua o aceite y confirmaron que ninguna parte húmeda contiene microgrietas dentro de la unidad, ya que el agua/aceite puede sellar la grieta manteniendo la presión por la que podría filtrarse el gas.

Se ha comprobado que los manómetros no presentan fugas externas bajo carga de presión. Esta homologación se aplica a los manómetros utilizados en vehículos con vibraciones y garantiza que pueden soportar la frecuencia de vibración que puedan experimentar. Para aplicaciones en depósitos en tierra o cerca del mar, el manómetro también se somete a la exposición a niebla salina. El hecho de tener componentes de acero inoxidable 304 o 316L permite una buena protección contra la corrosión.

¿Quiere saber más?

Con una comprensión más sólida de los vehículos de GNC y GNL y los requisitos R110 para la distribución fuera de los EE.UU., es posible que todavía tenga algunas preguntas acerca de los manómetros Ashcroft. Aquí hay algunos recursos que pueden ayudarle a decidir qué manómetro es el más adecuado para su aplicación.

• Revisión del producto: Manómetro de acero inoxidable 8008S
• Manómetro 800S para gas comprimido y otras aplicaciones críticas
• Manómetros de frente abierto vs. de frente sólido

También puede ponerse en contacto directamente con nosotros para hablar con uno de nuestros expertos del sector y obtener respuesta a sus preguntas sobre manómetros. Mientras tanto, no dude en descargar nuestra guía sobre otra fuente de energía alternativa, Instrumentación de presión y temperatura en sistemas de hidrógeno.