Explorar la seguridad del sistema: La válvula de control debe estar siempre en qué posición

¿Qué son las válvulas de control?

Las válvulas de control son componentes críticos en los sistemas de control industrial, ya que controlan el flujo de fluidos como gas, vapor y líquidos regulando el área de apertura. El sistema de control define los parámetros de funcionamiento de la final elementos de control del sistema, y es imperativo que sean dispositivos fiables que regulen los flujos de fluidos en un sistema. La colocación de las válvulas de control debe ser deliberada, ya que debe ser eficaz, no esencial y segura. Hay un gran variedad de tipos de válvulas y en general, válvulas de bola, válvulas de compuerta, y las válvulas de mariposa son los tipos de válvulas de control más utilizados para fines específicos; vapor a alta presión, agua a baja presión, etc. El actuador utilizado, ya sea neumático, eléctrico o hidráulico, etc., las percepciones o variables como la presión diferencial y/o el caudal actuarán sobre las válvulas. Entre ellas, válvulas de control automático，especialmente Las válvulas de control eléctricas encuentran una aplicación sustancial debido a su grado de precisión y a la compatibilidad actual del sistema.

¿Por qué son más populares las válvulas de control de accionamiento eléctrico?

Actualmente se utilizan mucho las válvulas de control de accionamiento eléctrico, seguras y de alta precisión, que son más fáciles de integrar en los sistemas de control informatizados. Controlan la posición de la válvula abriéndola hasta un ángulo predeterminado con el actuador accionado por una señal eléctrica. Por ejemplo, en el caso de una planta química, el uso de válvulas de control eléctricas puede aumentar la precisión general en los procesos en una estimación de unos 20% en comparación con los métodos convencionales.

El mantenimiento de la presión como en los actuadores neumáticos se realiza mediante la cantidad suficiente de suministro de aire que necesita un sistema neumático; sin embargo, los sistemas eléctricos no necesitan un suministro de aire tan masivo, ya que ofrecen señales de control consistentes. Las válvulas eléctricas también responden con rapidez a las órdenes, lo que supone una ventaja en sistemas que requieren ajustes rápidos.

Además, las funciones de apertura en caso de fallo con presiones bajas hacen que no se necesiten corrientes eléctricas elevadas para mantener las válvulas en posición cerrada, lo que reduce las posibilidades de bloqueo en caso de corte del suministro eléctrico. Esta ventaja se ve reforzada por el uso de la presión del muelle para mantener la posición de la válvula. El movimiento giratorio generado por el actuador y componentes como el pistón garantiza una respuesta rápida y precisa. Estas propiedades hacen que la válvula de accionamiento eléctrico sea la más adecuada para las industrias farmacéutica y alimentaria, donde se requiere un alto nivel de precisión y fiabilidad. Cuanto más avanzamos en el estudio de las válvulas de control automáticas, más claro queda que su posicionamiento es fundamental en el proceso de lograr una seguridad y un rendimiento óptimos.

Por qué es importante el posicionamiento de las válvulas de control

El posicionamiento de la válvula de control es crucial para el ahorro de energía, así como para la gestión del sistema. En VINCER comprendemos claramente la importancia del posicionamiento de la válvula. Aunque pueda parecer complejo, es necesario aclarar las cosas proporcionando algunos ejemplos del día a día junto con algunas cifras.

La posición de las válvulas de control afecta a la eficiencia energética de un sistema

La posición de una válvula de control influye mucho en el consumo de energía de un sistema. Por ejemplo, una unidad del Departamento de Energía de Estados Unidos estimó que el uso de energía puede reducirse en más de 20% mediante un uso óptimo de las válvulas. La causa es que un control preciso siempre interfiere con una presión innecesaria que, de otro modo, se utilizaría para bombear fluidos. De ahí que se consuma un exceso de energía. Por ejemplo, los niveles de flujo de vapor podrían mantenerse con un consumo de energía 15% superior al necesario si una válvula de control está mal ajustada. Imagine una gran planta de fabricación que ahorrara aproximadamente $50.000 anuales en costes energéticos optimizando los ajustes de las válvulas de control: éste es el impacto potencial del correcto posicionamiento de las válvulas.

La posición de las válvulas de control influye en la presión y el caudal del sistema

Más allá de la energía, el posicionamiento de las válvulas afecta directamente a la presión del sistema y al caudal de fluido. Por ejemplo, en un red de abastecimiento de aguaUna posición incorrecta de la válvula puede provocar fluctuaciones de caudal y presiónlo que puede provocar fallos en el sistema. Imagine una válvula accidentalmente remaining posición abierta cuando debería en un posición cerradaesto podría causar un 10% aumento de la pérdida de carga, lo que afecta al equilibrio de toda la red.

Además, si se utiliza el dimensionamiento de válvulas y el tipo de válvula en condiciones específicas simplifica el control y optimiza funcionalidad. For ejemplo, las válvulas de globo son excelentes para un control preciso en condiciones de caudal fluctuante. Pueden manejar presiones diferenciales con eficacia, estabilizando el sistema. Por otro lado, las válvulas de bola están diseñadas para un cierre rápido, pero deben colocarse con precisión para evitar la interrupción del sistema.

Errores comunes en el posicionamiento de válvulas de control

Desde el punto de vista de la válvula de control, la instalación deficiente de la válvula de control se ha convertido en un problema familiar con el que me he topado como profesional en este campo y que compromete la eficacia operativa del sistema y también su seguridad.

• En primer lugar, es muy frecuente que los instaladores instalen válvulas de empuje de tipo o tamaño incorrectos. El efecto de esto es bastante desastroso, ya que simplemente debido al desequilibrio entre el sistema y el tamaño de la válvula, la propia dinámica de flujo del sistema se verá afectada. Por ejemplo, una válvula sobredimensionada creará inestabilidad en el control, mientras que una válvula más pequeña alcanzará su caudal máximo con el tiempo y, de forma bastante improductiva, provocará ineficiencias en el sistema.
• Otro gran error es no prestar atención al estado del vástago de la válvula y del obturador. Éstos son muy importantes para el posicionamiento preciso de la válvula, ya que cualquiera de los componentes mencionados cuando está desgastado o desalineado puede inducir imprecisiones. Estos problemas pueden dar lugar a una caída de presión estática y posibles fugas, que comprometen la fiabilidad del sistema. Las inspecciones y el mantenimiento rutinarios de estos componentes pueden garantizar que la válvula funcione según lo previsto durante toda su vida útil.
• Centrarse en el valor de una válvula en posición cerrada también es muy erróneo. También hay que tener en cuenta las diferentes cargas de fluidos que se van a experimentar, así como la dinámica del sistema. Basarse únicamente en datos estáticos provocará ineficiencias como balances de calentamiento o fugas. Al preparar las válvulas de control, hay que considerar tanto las condiciones dinámicas como las de estado estacionariominimizando el riesgo de cierre de válvulas de control automáticopara mejorar el rendimiento de estas válvulas cuando se utilizan.

De este modo, estos estudios contribuyen a mejorar la eficacia y el rendimiento global de los sistemas de válvulas de control.

Válvulas de control eléctricas: Mejora de la seguridad del sistema

Vincer, como fabricante de válvulas de control eléctricas, es consciente de que las válvulas de control eléctricas son muy vitales para la seguridad de todo el sistema. Nuestras válvulas están equipadas con una precisión sin igual que garantiza el posicionamiento ideal de los sistemas de control en todo momento. En particular, nuestro diseño de configuración de apertura en caso de fallo es muy crucial para mantener la mayoría de las operaciones esenciales incluso en ausencia de energía. Esta característica de diseño es muy importante para los sistemas de precisión que requieren un flujo ininterrumpido. Este tipo de sistemas son habituales en plantas químicas, donde factores como un corte de corriente inesperado pueden crear una situación de presión excesiva detrás de un sello de flujo que, si no se controla, puede ser perjudicial para la planta. Además, cuando nuestras válvulas se incorporan a sistemas de control electrónico, proporcionamos un control en bucle cerrado, que permite ajustar la válvula en caso de imprecisiones y ayuda a reaccionar con rapidez si alguna vez es necesario.

Fundada en 2010, Vincer ha completado más de 800 proyectos y cuenta con más de 30 patentes, lo que subraya nuestra dedicación a la innovación y la fiabilidad. Según los comentarios de un cliente de una gran refinería, tras utilizar nuestras válvulas, los incidentes de seguridad se redujeron en 15% en un año. Además, al emplear un sistema de control híbrido que incluye actuadores neumáticos como reserva, proporcionamos una capa adicional de protección para los sistemas críticos de nuestros clientes. Nuestros clientes no sólo cumplen las normas de seguridad del sector con nuestras válvulas, sino que las superan con creces. Además, otro cliente, una instalación de tratamiento de aguas, colocó válvulas Vincer y declaró un 20% aumento de la eficiencia operativa como resultado de ese cambio. Sin duda, este resultado valida las expectativas que tienen nuestros clientes sobre la calidad y fiabilidad de nuestros productos y servicios.

Consejos de mantenimiento para garantizar la posición de las válvulas de control

• Inspección y lubricación periódicas

Al controlar correctamente la posición de las válvulas de control, se espera que haya una inspección rutinaria del cuerpo de la válvula, el vástago y el prensaestopas para evitar el desgaste por fricción y las fugas. Las piezas giratorias deben lubricarse adecuadamente para aliviar cierta fricción que puede obstaculizar la eficacia. Programar la comprobación de la respuesta del actuador durante la inspección del sistema también puede ayudar a resolver los principales problemas de funcionamiento.  

• Pruebas de rutina y puesta a punto

Es aconsejable que alguien compruebe regularmente la válvula y más aún la opción fail-open para que funcione cuando realmente se necesite. Es importante limpiar el diafragma del polvo, los afinadores pueden hacerlo durante el ajuste de los parámetros del controlador. Comprobar regularmente el ajuste de la presión de los muelles y los posicionadores de las válvulas permite hacerlas funcionar de la forma adecuada, lo que aumenta la durabilidad del sistema. Estas prácticas de mantenimiento rutinario son vitales para mantener un rendimiento óptimo de las válvulas de control a lo largo del tiempo.

Selección de la posición correcta de la válvula de control para distintos sistemas:

En varios sistemas, la identificación de la posición óptima de la válvula de control requiere suposiciones cuidadosas de los requisitos del sistema y parámetros.. Tomemos como ejemplo las válvulas de control eléctricas para analizar tres tipos de sistemas característicos en los que las válvulas de control son cruciales para el funcionamiento del sistema y la posición de la válvula para mejorar el rendimiento del sistema.

Tipo de sistema	Funcionalidad de las válvulas	Posicionamiento óptimo	Consideraciones clave
Distribución de vapor	Configuración de apertura en caso de fallo para evitar una acumulación excesiva de presión.	Se colocan después de las estaciones reductoras de presión.	Garantiza la seguridad mitigando los picos de presión; crucial para los sistemas que funcionan a altas temperaturas.
Distribución de fluidos	Modulación para mantener un caudal y una presión equilibrados.	Normalmente de gama media en tuberías.	Optimiza el control del caudal, reduciendo el desgaste de las tuberías y aumentando la vida útil; la ajustabilidad es esencial.
Sistemas HVAC	Controla el volumen del flujo de aire y la regulación de la temperatura.	Colocados en puntos de unión de conductos.	Fundamental para la eficiencia energética; repercute en los niveles de confort y los costes operativos de las grandes instalaciones.

Explicación:

Distribución de vapor: Es importante que se atiendan las cuestiones de seguridad en los sistemas de vapor, por lo que se recomienda instalar una válvula de apertura en caso de fallo después de las estaciones reductoras de presión para evitar una acumulación de presión peligrosa. Esto es importante para mantener las normas de seguridad en cualquier sistema que tenga que ver con vapor a alta presión e implica una supervisión cuidadosa de la presión diferencial. 

Distribución de fluidos: Cuando se trata de sistemas de líquidos, las válvulas modulantes son indispensables. Se instalan en medio de los sistemas de tuberías para regular el caudal y la estabilidad del fluido. Al mantener un caudal constante, este método aumenta la eficacia del sistema al tiempo que minimiza la posible erosión de las tuberías, con lo que se mantiene el rendimiento deseado a largo plazo. La supervisión del nivel de líquido y de la presión diferencial es esencial para la colocación óptima de las válvulas en estos sistemas.

Sistemas HVAC: Las válvulas de control de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado se instalan en los conductos para controlar el caudal de aire y la temperatura. La posición de las válvulas de control también es un factor determinante para el ahorro energético y la climatización interior, dos factores que afectan a la eficiencia del funcionamiento. Parámetros como el caudal de fluido son fundamentales para garantizar un rendimiento óptimo del sistema.

Al centrarnos en el flujo de fluidos y el posicionamiento de las válvulas en estos sistemas, nos ayuda a proporcionar información suficiente a nuestros clientes de válvulas de control eléctrico para que puedan tomar decisiones informadas con respecto a las ventajas específicas y la eficacia operativa del sistema.

Conclusiones: Posicionamiento de las válvulas de control

Como nota final, este documento subraya que la observación cuidadosa de una válvula de control y su entorno puede conducir a mejores decisiones centradas en la optimización del sistema, la mejora de la eficiencia y el aumento del rendimiento. Cumplimiento de directrices para una correcta colocación es fundamental para alcanzar estos objetivos.

Los siguientes pasos factibles son: localización de averías en las válvulas de forma periódica, garantía de una alineación correcta de los actuadores de las válvulas y aplicación del procedimiento de apertura en caso de fallo como medida de seguridad. El enfoque de diseño debe atender específicamente a las necesidades de cada sistema, permitiendo una mejor segmentación de las posiciones de las válvulas en respuesta a los cambios dinámicos de presión y a las fuerzas del flujo de fluidos. Esta estrategia maximiza la utilidad de las válvulas de control eléctricas, garantizando que cumplan su función como elementos vitales de los sistemas de control modernos.

VINCER Company se compromete a lograr la satisfacción del cliente 100%. Si usted tiene alguna pregunta o inquietud, por favor no dude en contactar con nosotros.estaremos encantados de trabajar con usted con el fin de lograr las condiciones óptimas de funcionamiento de sus válvulas de control eléctrico.