1. ¿Por qué disminuye la estanqueidad de una válvula de control? ¿Cómo solucionar este problema?
La menor estanqueidad de una válvula de control provoca fugas de medio que afectan la precisión del control del proceso y la producción segura. Las causas principales se dividen en fugas internas y fugas externas que requieren análisis y soluciones específicos:
01 fuga interna
La causa más común es la falla de la superficie de sellado entre el núcleo de la válvula y el asiento. Por un lado, puede resultar de la erosión-a largo plazo del núcleo y el asiento de la válvula por una alta presión diferencial o medios que contienen partículas-que causan rayones y picaduras en la superficie de sellado o erosión por cavitación. Por otro lado, puede deberse a una mala adaptabilidad de la estructura de sellado, como la deformación de los componentes de sellado blandos utilizados en condiciones de alta-presión o la corrosión de la superficie de sellado debido a una selección inadecuada de materiales no-resistentes a la corrosión-para medios altamente corrosivos.
02 Fuga externa
Que incluye principalmente dos tipos de causas: falla del sello del empaque, como desgaste por envejecimiento o instalación incorrecta del empaque y vFalla en el sello de conexión del cuerpo de la válvula, como envejecimiento de las juntas de brida o defectos de fundición del cuerpo de la válvula.
Para las posibilidades anteriores, se pueden tomar las siguientes medidas de mantenimiento específicas para válvulas de control con estanqueidad reducida:
Reemplace el empaque viejo o dañado. Seleccione el tipo de empaque adecuado según las características del medio y las condiciones de trabajo, como empaque de anillo de grafito para medios de alta-temperatura y empaque de politetrafluoroetileno para medios corrosivos.
Vuelva a instalar el empaque correctamente, asegure una fuerza de compresión suficiente y asegúrese de que el empaque se ajuste uniformemente al vástago de la válvula y a la cámara del empaque.
Inspeccione la superficie del vástago de la válvula. Repare o reemplace el vástago de la válvula si hay rayones o corrosión.
Repare o reemplace los componentes superiores relevantes del capó si la estructura de sellado tiene defectos como daños en el prensaestopas.
(La cavitación se refiere al fenómeno en el que el líquido se vaporiza para formar burbujas cuando la presión local cae a la presión de vapor saturado a la temperatura actual mientras fluye a través de componentes reguladores, como válvulas de control. Posteriormente, a medida que el fluido fluye hacia el área aguas abajo donde se recupera la presión, las burbujas colapsan rápidamente generando fuertes ondas de choque y micro-chorros que a su vez causan ruido, vibración en el equipo y daños por cavitación).
2. ¿Por qué se produce ruido durante el funcionamiento de una válvula de control? ¿Cómo mantener y solucionar este problema?
Cuando se produce ruido durante el funcionamiento de una válvula de control, primero debemos determinar el tipo y la causa del ruido. El ruido generado por las válvulas de control es principalmente de dos tipos: ruido hidrodinámico y ruido mecánico.
01 Ruido Hidrodinámico
El ruido hidrodinámico es el tipo más común y se divide a su vez en ruido de cavitación, ruido de destello y ruido de turbulencia y vórtice.
El ruido de cavitación se refiere al ruido de alta-frecuencia causado por una presión diferencial excesiva a través de la válvula. Cuando la presión del fluido en el punto de estrangulación cae por debajo de la presión del vapor saturado, se generan burbujas que luego colapsan acompañadas de daños por cavitación en el núcleo de la válvula. El ruido repentino se refiere a la situación en la que la presión del fluido permanece por debajo de la presión del vapor saturado después de la estrangulación, formando un flujo bifásico-líquido-líquido estable que genera ruido turbulento. Este tipo de ruido ocurre principalmente en condiciones de medio líquido. La turbulencia y el ruido de vórtice se refieren a una velocidad desigual del fluido cuando fluye a través del puerto de estrangulamiento formando un desprendimiento de vórtices. Especialmente cuando la velocidad del flujo se acerca o excede la velocidad del sonido, el ruido aumenta drásticamente. Este tipo de ruido es más probable que ocurra en un medio gaseoso.
02 Ruido Mecánico
El ruido mecánico proviene de dos fuentes: la vibración del núcleo de la válvula o del vástago de la válvula o el ruido del actuador. Se refiere al ruido de vibración de baja-frecuencia causado por la oscilación del núcleo de la válvula cuando se opera en aberturas pequeñas o holgura excesiva debido a la fricción entre el vástago de la válvula y la empaquetadura o al desgaste del manguito guía. O se genera cuando la vibración se transmite al cuerpo de la válvula debido a una rigidez insuficiente del resorte del actuador de diafragma neumático, desgaste de la cremallera en el actuador de pistón o resonancia del motor en el actuador eléctrico.
Para los dos tipos de ruido mencionados anteriormente, podemos evitar el ruido de la fuente ajustando la presión diferencial y el grado de apertura y controlando la velocidad del flujo. También podemos reducir el ruido utilizando materiales-resistentes a la corrosión y al desgaste-u optimizando la estructura del núcleo de la válvula. Por ejemplo, el diseño de la ruta de flujo de las válvulas de bola tipo V y las válvulas rotativas excéntricas puede reducir los vórtices y los núcleos de las válvulas con sellado suave-pueden absorber parte del ruido turbulento.
Para reducir y prevenir fallas de las válvulas de control durante el control de fluidos, debemos seleccionar y mantener las válvulas de control correctamente. Por ejemplo, confirmar los requisitos funcionales y calcular de antemano parámetros como la presión diferencial y la velocidad del flujo; inspeccionar periódicamente el desgaste de los núcleos y asientos de las válvulas y reemplazar las empaquetaduras y los manguitos guía envejecidos; descargar periódicamente las aguas residuales de los actuadores neumáticos e inspeccionar los motores y reductores de los actuadores eléctricos.
¡Gracias por su lectura y que seleccione las válvulas correctas y de alta-calidad!
