La correcta configuración de una estación automática
para la regulación de presión de vapor esta
integrada por una considerable cantidad de elementos técnicos.
Es de señalar que al estar funcionando esta instalación,
varios de los elementos están activos prestando servicio
y otros elementos que parecen estar inactivos están
disponibles para los casos de haber fallas y/o situaciones
de emergencia y medidas de seguridad.
Esquema constructivo (croquis)
De acuerdo a la numeración que figura en el croquis,
detallo el material técnico y a continuación
explico cual es la función especifica que cumple cada
componente:
1. Válvula de cierre
con bridas.
Para el cierre general del vapor para por ejemplo: Desactivar
toda esa sección de trabajo, limpiar el cartucho del
filtro 2, efectuar reparaciones etc. En cualquiera de los
elementos que componen la instalación.
2. Filtro tipo “Y”
(y griega)
Para filtrar y detener impurezas provenientes de la cañería
de vapor y evitar de que se deterioren asientos de válvulas,
en especial de la válvula reguladora 7 Al sacar el
tapón inclinado, se puede retirar y limpiar el cartucho
metálico filtrante.
3. Rulo amortiguador para manómetro
(También conocido como cola de cerdo ó chancho)
Suaviza el efecto de los golpes de ariete hidráulico,
en especial cuando la instalación de estar inactiva
y fría pasa a recibir presión del vapor, los
golpes de ariete suelen ser perjudiciales para instrumentos
de medición de presión como por ejemplo: manómetros,
presostatos y demás en contacto con la presión.
4. Grifo probador de manómetros.
Permite con sus 3 posiciones las siguientes operaciones: Probar
que el manómetro esta activo al descargar su presión
deberá bajar a cero –al purgar la cañería
se comprueba que efectivamente llega vapor a esa zona–
restablecer la llegada del vapor al manómetro.
5. Manómetro de alta
presión.
Permite conocer la presión del vapor en las cañerías
de distribución de vapor de la Planta, provisto por
la caldera y que entra a la estación reguladora.
Es práctica común para que un manómetro
tenga un buen funcionamiento, larga vida útil y refleje
fielmente la presión que recibe, es aconsejable de
que la presión de trabajo se ubique en su escala aproximadamente
al medio, como ejemplo podemos establecer de que si la presión
de trabajo de la caldera oscila entre 7 a 8 Kg/cm² la
escala del manómetro sea de máxima 15 Kg/cm²
6. y 8. Válvula de cierre
con bridas.
Ambas válvulas son útiles para cerrar el paso
del vapor cuando hubiera una falla y se tenga que reparar
la válvula reguladora automática 7 El cierre
de las válvulas 6 y 8 también permite seguir
con la producción, habilitando la válvula de
regulación manual 12 para lo cual un Operario tendrá
que estar permanente al frente de ella y regular la presión
manualmente de acuerdo a las indicaciones que reciba del manómetro
9
7. Válvula reductora
reguladora de presión a diafragma.
Cumple la misión de mantener su presión de salida
siempre constante, aun con variantes en la presión
de entrada.
La presión de salida es perfectamente variable mediante
un dispositivo regulador.
Es importante indicar al momento de su adquisición
cuales serán las presiones operativas tanto de entrada
como de salida. (debido a que existen gran variedad de rangos
de presiones)
9. Manómetro de baja
presión.
Permite conocer la presión del vapor entre la salida
de la válvula reguladora de presión y la máquina
o elemento que recibirá el vapor de baja y constante
presión.
Es practica común para que un manómetro tenga
un buen funcionamiento, larga vida útil y refleje fielmente
la presión que recibe, es aconsejable de que la presión
de trabajo se ubique en su escala aproximadamente al medio,
como ejemplo podemos establecer de que si la presión
de trabajo de la zona de baja presión oscila entre
2 a 3 Kg/cm² la escala del manómetro sea de máxima
de 6 a 8 Kg/cm²
10. Par de bridas.
Permiten separar la estación reguladora de presión
del resto de la instalación.
11. Válvula de seguridad.
Su utilización es importantísima ya que previene
contra accidentes para el caso de que un desperfecto en la
válvula reguladora de presión 7 aumente peligrosamente
la presión por encima de la programada, la válvula
de seguridad deja escapar la sobre presión hacia la
atmósfera evitando así peligro de rotura, explosión
ó sobre calentamiento del aparato que utiliza la baja
presión.
Existen dos tipos de válvulas de seguridad: A) Válvula
de seguridad a contrapeso (que es la que figura en el esquema)
y B) Válvula de seguridad a resorte.
Es motivo de discusión ver que tipo de válvula
adoptar, ya que cada sistema tiene sus ventajas y también
sus desventajas, algunas sorprendentes, veamos el desglose
de sus características.
A) Válvula de seguridad a contrapeso:
dispone de una palanca que mantiene el hongo de la válvula
cerrada y abre a la presión según a que distancia
se fijo mediante un tornillo al contrapeso, este contrapeso
a mayor distancia del hongo, la válvula abre a mayor
presión y a menor distancia abre a menor presión,
su VENTAJA es que es muy sensible, abre y deja escapar el
vapor de sobre presión siempre a la misma presión
programada sin fallar y su DESVENTAJA es de que si accidentalmente
ó por no saber, se posa algún peso sobre la
palanca, subirá peligrosamente la presión
de escape.- Por ejemplo colgar de la palanca un pantalón
ó campera hará subir aproximadamente al doble
la presión de escape y al colgar un bolso simplemente
la válvula no abrirá a ninguna presión,
ocasionando cualquier tipo de desastre.
B) Válvula de seguridad a resorte:
En este tipo de válvula, el hongo de cierre, se mantiene
cerrado por la presión ejercida por un tornillo regulador
que se fija mediante una contra tuerca, entremedio del hongo
y el tornillo, un resorte le da elasticidad y permite el
escape del vapor al haber sobre presión.
La VENTAJA de este sistema es que no le afectan las posibilidades
de recibir sobre cargas accidentales, ya que su forma constructiva
le imposibilita recibir pesos extraños y su DESVENTAJA
es que con el tiempo existe la posibilidad que la tensión
del resorte disminuya un poco por asentamiento y/o cansancio
de material por lo cual la válvula empieza a perder
muy poco vapor, esta pequeña perdida se debe chequear
de inmediato y compensar la tensión sobre el resorte
a la adecuada, si no se lo hace enseguida, la pequeña
perdida de vapor efectuara un canal ó corte en los
asientos de la válvula, por la erosión causada
por la perdida y aun rectificando los asientos es muy difícil
subsanar esta perdida la que a contar de días, meses
y años significaran importantes perdidas de vapor
y por ende mal gasto de combustible.
C) CONCLUSIÓN sobre el tema VÁLVULAS de SEGURIDAD:
Si se desea trabajar con total seguridad operativa, simplemente
hay que COPIAR el sistema adoptado para el equipamiento
de todas las calderas de vapor, las cuales, por normas constructivas
imperantes, obligatoriamente están todas equipadas
con dos válvulas de seguridad, una a contrapeso y
la otra a resorte.
12. Válvula reguladora
manual del tipo aguja, con bridas.
Su finalidad es solamente para poder seguir la producción
en caso de que se verifique un desperfecto en el funcionamiento
de la válvula reguladora 7 Para su correcto funcionamiento
un Operario tendrá que estar permanentemente al frente
de ella y regular la presión manualmente de acuerdo
a las indicaciones que reciba del manómetro 9 Es importante
no utilizar válvulas de apertura rápida, como
por ejemplo esféricas las que con solo un cuarto de
vuelta ya están totalmente abiertas, con lo cual seria
totalmente imposible establecer una regulación fina.
13. Cañería para
armar y ensamblar los distintos componentes de la estación
reguladora de presión de vapor.
El espesor de estos caños esta en relación directa
con la presión de alta y para por ejemplo una presión
de 7 a 8 Kg/cm² es suficiente utilizar cañería
de espesor Schedule 40 no obstante, como el vapor condensado
(cuando el vapor se enfría y vuelve al estado de agua
liquida) al no contener los minerales originales, debido al
proceso de destilación de toda caldera, se transforma
en un suave ácido que carcome (aun sin la presencia
del oxigeno del aire) la cañería por dentro
por lo cual es aconsejable utilizar cañería
de espesor Schedule 80 a efectos de prolongar su vida útil.
14. 2 Tees forjadas.
Para
soldar, preferentemente de espesor Schedule 80
15. 2 Curvas a 90° forjadas.
Para soldar, preferentemente de espesor Schedule 80
NOTA: Este sistema de estación automática para
la regulación de presión de vapor tiene infinidad
de aplicaciones donde se necesita vapor a presión constante
y por consiguiente a temperatura constante, como por ejemplo
en la fabricación de: Dulces, Jaleas, Quesos, Peleteado
de alimentos balanceados, Procesos químicos, Procesos
farmacológicos y muchas aplicaciones más.