VALVULAS DE CONTROL. Lo que a veces se olvida en su especificación

Por lo general, la razón principal por la que una válvula de control cambia de posición es para ajustar con precisión el caudal de un proceso y así mantener una variable en un valor que previamente se ha definido como óptimo, este es el punto de consigna.
Sin la capacidad de controlar con precisión estas variables, sería imposible producir productos químicos en la calidad deseada. La razón por la que una válvula de control tiene que cambiar de posición con frecuencia puede variar de un proceso a otro pero también puede ser debido a defectos de concepción, operación e incluso de instalación.

Perfiles de velocidad

Se dispone de muchos programas de cálculo para definir el tamaño de cada válvula de control en el contexto de un proyecto o en una aplicación simple. Los técnicos dan por terminado su trabajo cuando pueden cumplimentar la mayoría de los datos en una hoja de especificación, y no siempre es así.

Muchos técnicos piensan que la selección y cálculo es cosa del suministrador. Es cierto que, en general, la selección del actuador depende más de cada fabricante que conoce los datos de fuerzas y fricciones, pero incluso en este caso es recomendable una revisión de las soluciones que se proponen y ofertan. Parece más razonable pensar que los equipos de instrumentación de una planta deben ser definidos, montados y supervisados, conjuntamente, por técnicos cualificados del propio usuario, la ingeniería, técnicos de proceso, instrumentación, y mantenimiento, con el apoyo de proveedores y comerciales entendidos en lo que tienen entre manos.

Por esto, adicionalmente es necesario plantearse donde y como se va a montar cada válvula de control y si el diseño de las tuberías se hace en atención a las características de la planta y del fluido a regular, perfiles de velocidad y turbulencias asociadas, etc.

Los problemas más frecuentes surgen cuando en el cálculo y selección se aplican criterios generales sin plantearse qué se espera de cada válvula, cuáles van a ser las variaciones del proceso, como se va a operar, cuantas veces puede llegar a cerrar, si lo hace, etc. Los criterios de selección pueden ser diferentes para cada tipo de proceso: petroquímico, energía, plantas termo solares, tratamiento de agua y osmosis inversa, fertilizantes, farmacia, etc. etc….? No atender estas peculiaridades puede pasar posterior factura en la selección de válvulas y finalmente en el comportamiento del lazo de control

Otro riesgo es trabajar con opiniones preestablecidas sin rigor, como que las válvulas de mariposa y/o rotativas, bolas, no son buenas para control frente a los clásicos diseños de globo, o guiadas por jaula. Estas generalizaciones merecen un análisis más profundo y pueden llevar a tener que abrirse a opciones técnicas de rotativas, mariposas o diseños especiales que, bien diseñadas y construidas, solucionarán muchos problemas en las plantas de proceso. El tema es saber en qué puntos debe fijarse un técnico para analizar una propuesta, un catálogo y tomar decisiones.

En los tiempos actuales donde casi todo está focalizado hacia la digitalización, la industria 5.0 el IIOT, la utilización de la nube como recurso, la ciberseguridad, etc., se puede mirar a las válvulas de control y otros instrumentos de campo, como elementos menores, cuando en realidad están en la base de la pirámide y son básicos para que los sistemas de control (DCS) y los procesos funcionen. Se carga también más responsabilidad sobre los posicionadores “digitales” descuidando otros aspectos como el actuador y el diseño mecánico y constructivo de la válvula.

La válvula puede moverse muchas veces a lo largo del día, y el usuario puede verificar que la válvula de control se mueve a la posición correcta a través del sistema de control, registrando y almacenando esta información, que es muy útil para el análisis. Cuanto mejor sea la coincidencia entre la señal de mando y la posición, más precisa será la válvula.

El objetivo de un técnico de instrumentación es alcanzar el éxito en todos los pasos del proceso de cálculo, selección, especificación de los requerimientos específicos para cada aplicación o lazo de control, sin olvidar el diseño de tuberías y montaje final.
Hay muchos factores a tener en cuenta; pasar por alto una pequeña cosa puede causar una reacción en cadena de efectos que finalmente costará dolor de cabeza y dinero.

Puede que esta opinión probablemente no sea uno de los temas más interesantes, pero pensaba que tal vez alguien quiera reflexionar sobre ello; ISA España es el foro adecuado:

Reunión Técnica presencial de ISA Sección Española en Madrid: 7 Febrero 16,30h, en la E.T.S. Ing. Diseño Industrial (Ronda de Valencia,3), se pondrá en discusión algunos aspectos que son importantes valorar durante el proceso de selección y cálculo, y que algunas veces no son tenidos suficientemente en cuenta.
Inscripción: https://isa-spain.org/eventos/reunion-tecnica-valvulas-de-control-lo-que-a-veces-se-olvida-durante-su-seleccion/?occurrence=2023-02-07

 

Antonio Campo López
Profesor del Máster de Instrumentación y control ISA-REPSOL
Experto en Válvulas de control

Un comentario

  1. Alguien tenía que decirlo Antonio, y nadie mejor que tú! En estos tiempos en los que la digitalización, industria 4.0 y 5.0, ciberseguridad, etc son tendencia, nadie se acuerda del “hierro”. Gracias por el artículo y por transmitir tu pasión por las válvulas de control, me encanta!!

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