VALVULAS DE CONTROL: CÁLCULO Y SELECCIÓN Y/O SELECCIÓN Y CÁLCULO…?

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Juego de palabras que me inspira unos comentarios. En realidad, cuando un técnico de instrumentación aborda la ingeniería de un lazo de control, al llegar a la válvula, ¿Qué hace primero: calcula ó selecciona?  ¿O ambas cosas? y ¿en que orden  realiza el trabajo?

Disponemos de muchos y buenos programas de cálculo para definir el tamaño de las válvulas de control.  ¿Qué se piensa al usarlos? ¿Se calcula, el tamaño de válvula-cuerpo ó el trim?  Ciertamente  se define uno o varios  Cv´s que nos permiten tomar decisiones posteriores: tamaño de cuerpo, tamaño y tipo de trim,…..  Sin embargo aún hay  frecuentes  deficiencias en el  proceso de selección & cálculo.

El éxito de este trabajo, para un determinado lazo de control, depende de:

– Tener bien definidas las condiciones de operación: regímenes de caudal, presiones, variaciones de carga, etc. y las propiedades de fluido a controlar.

– Hacer una buena selección del tipo y tamaño, del trim para esa aplicación en concreto, analizando cada caso individualmente.  Prever una respuesta  de la válvula, dentro del lazo de control lo más lineal,  posible instalada.

– Acertar en  los materiales adecuados, etc.

Fue sorprendente la opinión de un técnico que decía que el cálculo y selección eran cosa del suministrador. Parece más razonable pensar que los equipos de instrumentación de una planta deben ser  definidos y supervisados, conjuntamente,  por técnicos cualificados de  proveedor y usuario,  para que cumplan el objetivo final: controlar el proceso que se trate y reducir la variabilidad global al  mínimo.

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No debemos olvidar que:

“El coste de una válvula de control no es su precio de compra, si no: precio de compra + puesta en marcha + mantenimiento, en los primeros 5 años”

Los problemas más frecuentes en el dimensionamiento y selección, surgen cuando se aplican criterios generales sin  hacerse antes las siguientes preguntas: ¿Qué se espera de esta válvula?; ¿Cómo se la va a operar?; ¿Cuáles van a ser las variaciones del proceso?; ¿Cuántas veces tiene que cerrar y con que estanqueidad lo requiere el proceso?

Se abordarán todas estas cuestiones y más,  en el próximo curso de VALVULAS DE CONTROL, Dimensionamiento y Selección  que,  organizado por ISA,  se celebrará en Madrid  los próximos  8,  9 y 10 de Octubre.

Hay también opiniones extendidas, como que las válvulas de mariposa y/o rotativas no son buenas para control frente a los clásicos diseños de globo, y mejor si son guiadas por jaula.  Pues no, estas generalizaciones merecen un análisis profundo y levan a tener que abrirse a opciones técnicas de rotativas y mariposas que, bien diseñadas y construidas, solucionarán muchos problemas en las plantas de proceso.  El tema es saber en que puntos debe fijarse un técnico para analizar un catálogo.

Muchos problemas surgen  de  hacer por separado la selección de la válvula antes y sin conocer ni tener en cuenta el diseño de las tuberías, las propiedades del fluido y el punto de montaje previsto.  La válvula de control se debe instalar en aquel punto del proceso donde se obtenga el mejor control y más rápida respuesta sobre la variable controlada, valorando el fluido: líquido, vapor ó gas, bifásico a la salida, caso de flash, posible abrasión por partículas, ruido,  etc.

El comportamiento de una válvula puede verse afectado por el diseño de las tuberías. Aunque la posición de montaje normal sea vertical, ¿se puede montar horizontalmente?, ¿depende esto del fluido: líquido ó vapor, por ejemplo?

Actuador, posicionadores y accesorios. Ahora con la instrumentación digital y los posicionadores “inteligentes” se carga la responsabilidad sobre este equipo, descuidando otros aspectos en el actuador y construcción mecánica de la válvula.  ¿Puede un posicionador inteligente corregir los defectos de una mala selección?  La respuesta es variada y dependerá de cada válvula y aplicación.

Finalmente; los criterios de selección ¿son los mismos en cualquier proceso: petroquímico, energía térmica, termosolares, tratamiento de aguas,  fertilizantes, farmacia, etc.? Queda el tema abierto  a nuevas aportaciones…..

Antonio Campo
Experto en Válvulas de Control

 

Una respuesta

  1. Me parece muy acertado el comentario de que el precio de una válvula no es el de su compra sino que hay que tener en cuenta el coste de instalación y el de mantenimiento considerando al menos 5 años de vida. Pocas veces se tiene en cuenta esta gran verdad.

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