Cómo reducir costos y mejorar la controlabilidad y gestión automatizada del sistema

Hace algún tiempo, nuestro cliente mexicano de repente se puso en contacto con nosotros, pidiéndonos que encontráramos una solución para mejorar la eficiencia de la producción y la estabilidad del proceso, y para lograr un control automatizado.Considerando los requisitos del cliente y la situación en el lugar, mejoramos 1000 válvulas manuales a actuadores neumáticos para el control. Esto mejoró la velocidad de respuesta del sistema y permitió un control preciso del flujo.La actualización exitosa no fue simplemente un reemplazo de los actuadores; requirió una evaluación técnica exhaustiva de icompatibilidad de interfaz, adaptabilidad operativa y fiabilidad a largo plazo.

En primer lugar, es necesario entender el valor de ingeniería de la actualización

Las válvulas manuales tienen limitaciones en el apagado de emergencia, el funcionamiento remoto o los procesos que requieren ajustes frecuentes.La intervención in situ de los operadores no sólo provoca retrasos sino que también plantea riesgos para la seguridad en tuberías de alta temperatura o inaccesiblesLa introducción de los actuadores neumáticos tiene por objeto transformar la válvula en un componente terminal que pueda ser accionado directamente por el sistema de control (como el PLC o el DCS), permitiendo un funcionamiento rápido, repetible,y acciones de apertura y cierre monitoreadas a distanciaEsta es la base para lograr la automatización avanzada de procesos y la gestión de la energía.

Parámetros requeridos para el ajuste de válvulas con actuadores neumáticos:

1. Aplicación del par del actuador y de la válvula

Cuando se seleccione un actuador neumático,su par de salida debe ser superior al par de funcionamiento requerido por la válvula en condiciones de diferencia de presión máxima (PN16) y condiciones de funcionamiento específicas (como vapor a 200 °C).

• Los requisitos de par de válvula: están influenciados por el tamaño del núcleo de la válvula, el coeficiente de fricción del material de sellado (como el PTFE), la presión de trabajo del sistema,y las características del medioLa expansión y contracción térmicas en condiciones de vapor pueden aumentar el par de apertura y cierre.
• Selección del actuador: Basándose en los cálculos o datos de par proporcionados por el fabricante de la válvula, se debe seleccionar un actuador con un margen de seguridad adecuado (generalmente 1,5-2 veces).Un par insuficiente hará que la válvula no pueda cerrarse bien o abrirse completamente, mientras que una selección excesiva dará lugar a un desperdicio de costes y a un mayor consumo de energía.

2Interfaces estandarizadas y conexiones mecánicas

• Apoyos y acoplamientos de instalación: entre el actuador y la válvula, generalmente están conectados mediante apoyos y acoplamientos de instalación que cumplen con las normas ISO 5211.Es necesario confirmar la compatibilidad y fiabilidad de la conexión entre el tamaño del tallo de la válvula y el eje de salida del actuador..
• Es necesaria una conexión mecánica fuerte para garantizar la transmisión efectiva del par y evitar las vibraciones y el aflojamiento.

3Selección del actuador neumático adecuado en función de las condiciones de funcionamiento

• Actuación neumática de doble acción: Cuando se pierde la presión de la fuente de aire, el actuador permanecerá en la posición en que estaba cuando se perdió la presión.
  
• Actuación neumática de una sola acción: durante el funcionamiento normal, el aire comprimido supera la fuerza del resorte para conducir la válvula; cuando se pierde la fuente de aire, se libera la energía del resorte,conducción de la válvula a la posición de seguridad preestablecida (generalmente cerrada o abierta).

4Consideraciones de integración del sistema: señales de control y componentes auxiliares

Accesorios de control:Válvula de solenoide, interruptor de límite y unidad de tratamiento de la fuente de aire(filtro, reductor de presión, generador de niebla de aceite) son los componentes centrales que forman un circuito neumático fiable.

Control de automatización: El control preciso del flujo del sistema de tuberías se logra mediantecon una capacidad de transmisión superior a 20 WyControl por PLClas señales, lo que permite un control de automatización completa y un monitoreo remoto del estado.

La actualización de las válvulas manuales a las de control neumático es un proyecto de sistema integral destinado a mejorar la eficiencia de las válvulas.Control, seguridad, eficiencia y reducción de costesMediante la verificación del par, la revisión de la interfaz, la evaluación de la condición y la planificación de la integración del sistema, promueve la optimización del proceso y la gestión inteligente.