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DISEÑO DE UN EQUIPO PORTÁTIL PARA PRUEBAS HIDROSTÁTICAS
JOSÉ LUIS RODRÍGUEZ PÉREZ
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
DIVISION DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA FACULTAD DE INGENIERÍA MECATRÓNICA
DISEÑO DE UN EQUIPO PORTÁTIL PARA PRUEBAS HIDROSTÁTICAS
JOSÉ LUIS RODRÍGUEZ PÉREZ
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO MECATRÓNICO.
DIRECTOR Ing. Pedro Pablo Díaz
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
DIVISION DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA FACULTAD DE INGENIERÍA MECATRÓNICA
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CONTENIDO
INTRODUCCION ... 9
1. JUSTIFICACIÓN ... 11
2. OBJETIVOS ... 12
2.1 OBJETIVO GENERAL ... 12
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 12
3. MARCO HISTÓRICO ... 13
4. MARCO TEÓRICO ... 14
4.1 GENERALIDADES PARA UNA PRUEBA HIDROSTÁTICA ... 14
4.2 CARACTERÍSTICAS DE UNA PRUEBA HIDROSTÁTICA ... 14
4.3 ENSAYOS A REALIZAR EN EL BANCO DE PRUEBAS HIDROSTÁTICAS ... 16
4.4 ELEMENTOS DE UN EQUIPO DE PRUEBAS HIDROSTÁTICAS ... 17
4.5 DEFINICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO DE PRUEBAS, APLICADO AL PROYECTO ... 18
4.5.1 Recursos para pruebas ... 19
4.6 SELECCIÓN DE ELEMENTOS ... 20
4.7 PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR UNA PRUEBA HIDROSTÁTICA ... 21
5. METODOLOGÍA ... 22
5.1 PLANEACIÓN DEL DISEÑO DETALLADO ... 23
5.2 DISEÑO DEL BANCO DE PRUEBAS ... 23
5.2.1 Identificación del problema ... 24
5.2.2 Requisitos, normatividad y especificaciones ... 24
5.2.3 Equipo portátil ... 24
5.3 PRESUPUESTO ... 29
6. RESULTADOS ... 30
6.1 RESULTADOS CONSEGUIDOS ... 30
6.2 IMPACTOS ... 32
6.2.1 Impactos científicos y tecnológicos del proyecto ... 32
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LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Especificaciones técnicas de pruebas de presión hidrostática 17
Tabla 2. Listado de piezas 21
Tabla 3. Clasificación de bombas hidráulicas 27
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LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1 – Tornillo de Arquímedes 15
Figura 2 – Bomba moderna de desplazamiento positivo 15
Figura 3 – Partes del sistema 19
Figura 4 - Diagrama de flujo del PLC 28
Figura 5 - Diagrama de flujo de la máquina 29
Figura 6 - Plano del equipo de pruebas hidrostáticas 31
Figura 7 - Consola 32
Figura 8 - Puertas abatibles 32
Figura 9 - Tablero de mandos 33
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LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo 1. Planilla pruebas hidrostáticas 38 Anexo 2. Planilla orden de pruebas hidrostáticas 39 Anexo 3. Catálogo PLC TRIO-PS/1AC/24DC/ 2.5 40
Anexo 4. Catálogo PLC V 120-22-R6C 41
Anexo 5. Catálogo de mangueras Parker para alta presión 42 Anexo 6. Catálogo de accesorios para manguera de alta presión 43 Anexo 7. Catálogo de sensor transmisor de presión 44 Anexo 8. Catálogo de transmisor de temperatura 45 Anexo 9. Datos técnicos de bomba hidráulica AZ-1 47 Anexo 10 Lista de partes de bomba AZ-1-58 48 Anexo 11 Catálogo de botón de emergencia 49
Anexo 12 Catálogo de pulsadores 50
Anexo 13 Catálogo de indicadores led 51
Anexo 14 Hoja de datos Unidad de Mantenimiento de aier 52 Anexo 15 Catalogo válvula esférica para alta presión 53
Anexo 16 Manual de operaciones 56
6 GLOSARIO
ABATIBLE: Que puede pasar de la posición vertical a la horizontal o viceversa haciéndolo girar en torno a un eje o bisagra.
CONSOLA: Dispositivo que, integrado o no en una máquina, contiene los instrumentos para su control y operación.
CRONÓMETRO: Reloj de gran precisión para medir fracciones de tiempo muy pequeñas.
CROQUIS: Diseño hecho sin precisión ni detalles.
FLUORESCENTE: Que tiene fluorescencia.
HERMÉTICO: Que se cierra de tal modo que no deja pasar el aire u otros fluidos.
HIDROCARBURO: Compuesto resultante de la combinación del carbono con el hidrógeno.
HIDROSTÁTICA: Parte de la mecánica que estudia el equilibrio de los fluidos. IN SITU: Locución latina que significa “en el sitio”
INTERFAZ: Conexión física y funcional entre dos aparatos o sistemas independientes.
NEUMÁTICO: Que funciona con aire u otro gas.
PLC: Computador lógico programable (siglas en inglés)
PORTÁTIL: movible y fácil de transportar.
SENSOR: Dispositivo que detecta una determinada acción externa, temperatura, presión, etc., y la transmite adecuadamente.
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SUPERSÓNICO: Que supera la velocidad del sonido.
TARAR: 1. tr. Señalar la tara (ǁ‖ peso). - 2. tr. Colocar en uno de los platillos de la balanza la tara (ǁ‖ peso sin calibrar).
VÁLVULA: Mecanismo que regula el flujo de la comunicación entre dos partes de una máquina o sistema.
8 RESUMEN
Sabemos que este tipo de laboratorios existe en lugares determinados, en gran escala y de gran capacidad, pero con la obligatoriedad de trasladar los elementos a probar, a estas instalaciones.
Sin embargo, se ha contemplado que en el campo industrial hay empresas con instalaciones de tanques, ductos y accesorios que ameritan unas pruebas hidrostáticas para establecer su estabilidad en el tiempo y analizar el estado físico de los materiales, sin que éstos puedan ser removidos y llevados a un laboratorio para análisis.
Por esta causa, surgió la idea del laboratorio portátil, con capacidad de análisis suficiente para determinar in situ, el estado de las instalaciones mencionadas. Con este propósito se consultaron las normas legales, encontrando que en Colombia el ICONTEC, es la entidad que regula la materia y expide las normas, como ISO 9000 y NTC 2346. A nivel mundial, los gobiernos interesados, han hecho también su estatuto, a través de las normas AWWA, ASTM, DIN, ASME u otras equivalentes.
Se diseñó entonces un equipo montado sobre una plataforma rodante, con un mueble que aloja los diferentes instrumentos para hacer las pruebas mencionadas, y además con los implementos necesarios para las conexiones a las instalaciones estáticas ya sean tanques, ductos y/o accesorios y uniones de éstos.
Entre los elementos constitutivos del equipo, figura una bomba de presión, válvulas mangueras de conducción, sensores, botones de mando y un P.L.C. para registrar las diferentes mediciones y confrontarlas con las fichas técnicas de los artefactos medidos y poder determinar su estado de confiabilidad.
Además se agregan al proyecto, catálogos de los diferentes elementos en sus versiones comerciales, se escogieron algunos como idóneos para la propuesta.
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INTRODUCCION
Las pruebas hidrostáticas confirman la integridad estructural y hermeticidad de los equipos, sistemas y componentes que manejan sustancias peligrosas o líquidos a altas presiones, con la finalidad de garantizar su confiabilidad durante su operación normal. Lo anterior se logra mediante diversos ensayos no destructivos que consisten en someter a las tuberías, equipos y componentes de proceso asociados a una prueba de presión interior para evidenciar que puedan ser operados cotidianamente en forma confiable y segura de acuerdo a las normas, especificaciones, códigos o estándares aplicables.1
Uno de los principales problemas, especialmente en la industria de hidrocarburos, dada la peligrosidad de los elementos con que se trabaja, es la comprobación de estanqueidad y estabilidad de los depósitos y sus instalaciones que cumplan con los altos estándares de calidad, que son implantados por los gobiernos a fin de proteger el medio ambiente. La comprobación de hermeticidad se logra mediante ensayos no destructivos y pruebas hidrostáticas que garanticen que dichos elementos pueden ser operados cotidianamente de forma confiable y segura de acuerdo a las normas, especificaciones, códigos o estándares aplicables.
Hoy en día para hacer pruebas hidrostáticas generalmente se cuenta con Laboratorios especializados, los cuales disponen de maquinaria muy robusta grande y pesada, como eficiente, pero los elementos a probar deben ser trasladados a ellos, con el consecuente desgaste de tiempo y a veces resulta imposible su transporte, dependiendo de la magnitud de las instalaciones, como las de petróleos que implica que las pruebas se hagan “in situ”.
Esta es la razón principal de la necesidad de diseñar un laboratorio portátil, o sea un equipo que sea capaz de determinar con precisión la hermeticidad de equipos y redes de conducción de fluidos, y que cumpla a la vez con los requisitos de peso y volumen para ser trasladado al lugar donde se requiera.
Igualmente, en la USTA se requiere un laboratorio de enseñanza y práctica para los alumnos de varias ingenierías que actualmente no tienen acceso a ello. De
1NTC 5171. Métodos de pruebas hidrostáticas para cilindros de gas comprimido.
Descripción: esta norma aplica a toda prueba hidrostática cuando se requiera determinar la expansión volumétrica.
NTC 5184. Tuberías de hierro dúctil. Pruebas hidrostáticas después de la instalación.
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aquí surge la idea de diseñar un equipo portátil que cumpla eficazmente estas labores y preste un servicio efectivo a la comunidad.
Para la realización de este proyecto se consultaron primeramente las normas técnicas sobre la materia, se investigó sobre los diferentes equipos existentes en el comercio y las mejores marcas de los instrumentos a utilizar, teniendo en cuenta no solo la calidad, sino el costo-beneficio y los rangos en que se va a trabajar, detectando la mayor eficiencia de los componentes. Igualmente se hizo un estudio de factibilidad para determinar la conveniencia de realizar el proyecto.
Se consultó a la Superintendencia de Industria y Comercio sobre el diseño de nuevos equipos con base en los existentes quizá ya patentados pero adicionando algunas cualidades y servicios, esto a fin de evitar la comisión de plagio, encontrando la opción “Modelo de Utilidad”, que es precisamente el caso:
“Superintendencia de Industria y Comercio, abc de propiedad industrial: ……….La patente de modelo de utilidad es un privilegio que le otorga el Estado al inventor como reconocimiento de la inversión y esfuerzos realizados, a aquellas invenciones que consisten en una nueva forma, configuración o disposición de elementos de un artefacto, herramienta, instrumento, mecanismo u otro objeto o parte de los mismos, que permita un mejor o diferente funcionamiento, utilización o fabricación del objeto que lo incorpora o que le proporcione alguna utilidad, ventaja o efecto técnico que antes no tenía.”2
Con base en esta posición legal, se decide llevar a cabo el presente diseño.
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1. JUSTIFICACIÓN
En la actualidad existen laboratorios de pruebas hidrostáticas bastante robustos pero de poca movilidad y poco asequibles debido a los altos precios. Con este proyecto se obtendrá un prototipo, con el cual se podrán realizar pruebas hidrostáticas a equipos e instalaciones sometidos a presiones entre cero y tres mil quinientos PSI y obtener datos digitalmente, los cuales pueden ser almacenados, para luego ser descargados y analizados en una interfaz gráfica, donde podrán determinarse parámetros de resistencia, hermeticidad y seguridad.
El presente trabajo de grado pretende realizar el diseño de un equipo de pruebas hidrostáticas para el laboratorio de hidroneumática de la Universidad Santo Tomás, que trabaje en un rango de presión de cero hasta tres mil quinientos (3500) psi, que cumpla con los requerimientos técnicos y funcionales, seleccionando la instrumentación necesaria para dicho fin.
Este trabajo beneficiará a las empresas y al personal encargado del mantenimiento de equipos, sistemas y componentes que puedan ser sellados para dar presión estanque y tengan dispositivos para acople de tubería de cualquier diámetro, y trabajen a presiones nominales iguales o inferiores a 2800 psi y la empresa se vería favorecida económicamente al obtener un equipo de desarrollo nacional por medio de transferencia tecnológica, a un menor costo de adquisición.
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2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar un equipo portátil para realizar pruebas hidrostáticas, que permita adquirir las variables de presión y temperatura, con rango de presiones de hasta de 3500 PSI y rango de temperatura de hasta 100 °C, con el fin de construir un prototipo que garantice la hermeticidad de sistemas y equipos.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Realizar el diseño mecánico del equipo de pruebas hidrostáticas para el laboratorio de hidroneumática de la Universidad Santo Tomas, que cumpla con las Normas Técnicas Colombianas actuales que regulan los ensayos de pruebas hidrostáticas.
• Seleccionar la instrumentación que permita verificar las variables de presión y temperatura entregando cálculos y planos para la posterior construcción y puesta en marcha de un equipo.
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3. MARCO HISTÓRICO
Los sistemas de transporte hidráulico han contribuido a la salud, sanidad y confort de las personas alrededor del mundo. Es uno de los pilares de todas las civilizaciones, comenzando con la tubería de arcilla cruda de los tempranos días de Babilonia, 4.000 años A.C.; a partir de ahí (al menos que se conozca), cada región o grupo social, ha hecho un esfuerzo constante para llegar a lo ideal – una tubería que pudiera fabricarse en forma económica y la cual perdurase bajo tierra.
La primera bomba conocida fue descrita por Arquímedes y se conoce como tornillo de Arquímedes (Figura 1), descrito en el siglo III AC, aunque este sistema había sido utilizado anteriormente por Senaquerib, rey de Asiria en el siglo VII AC.3
En el siglo XII, Al-Jazari describió e ilustró diferentes tipos de bombas, incluyendo bombas reversibles, bombas de doble acción, bombas de vacío, bombas de agua y bombas de desplazamiento positivo. En la Figura 2 vemos un ejemplo de una de ellas.
Figura 1. Tornillo de Arquímedes.
Fuente: Historia de las Matemáticas – Rodríguez Alberto. P.5
Sin embargo, fue el siglo XX el que aportó la mayor expansión de esta actividad, debido al descubrimiento de materiales con diferentes propiedades, tecnología mucho más avanzada, y determinación de grandes necesidades a consecuencia de la superpoblación de las ciudades en todo el mundo.
Figura 2. Bombas modernas de desplazamiento positivo.
Fuente: Wikimedia Commons
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4. MARCO TEÓRICO
4.1 GENERALIDADES PARA UNA PRUEBA HIDROSTÁTICA
El procedimiento para pruebas hidrostáticas requiere que un componente sea lleno con algún líquido y se aplique presión a este sin afectar la integridad del componente que se quiere probar, la presión deberá ser alcanzada lentamente y sostenida durante un determinado tiempo, en este punto se inspecciona visualmente para verificar existencia de fugas o se considera una eventual caída de presión que registre los manómetros del equipo de pruebas. Al respecto, hemos consultado procedimientos utilizados en otros países y encontramos el siguiente texto en [11], que nos da una dimensión exacta sobre el caso:
Las pruebas hidrostáticas, son pruebas de presión que se deben realizar a los tanques sujetos a presión, como lo son compresores, calderas, autoclaves, marmitas por citar algunos. Previamente se debió elaborar un plano, en el cual se determinó la presión a la que se deberá someter el tanque para garantizar la seguridad del mismo durante la operación por los trabajadores de la empresa. Así, en la mayoría de los casos, cualquier posible falla que se debió presentar en el equipo.4(sic)
La prueba consiste en presurizar al equipo sin estar en funcionamiento y des-energizado, desconectado en sus partes mecánicas y neumáticas a una temperatura no mayor de 40 grados centígrados, con graficador de presión o manómetro calibrado conectado al equipo, hasta una presión de prueba que debe ser al menos 10% arriba de la presión de calibración del dispositivo de seguridad, con un fluido incompresible cuyo comportamiento al incremento de la presión no genere riesgos.5
4.2 CARACTERÍSTICAS DE UNA PRUEBA HIDROSTÁTICA
Métodos para hacer una prueba:
a) Pruebas de presión para localizar fugas en el componente.
b) Pueden incluir métodos radiográficos, pruebas de partículas magnéticas, uso de líquidos penetrantes fluorescentes y pruebas supersónicas para detectar defectos superficiales o internos en la fundición
c) Ensayos mecánicos para determinar propiedades, tales como la resistencia a la tensión y dureza
Extensión de la prueba:
La presión de prueba debe mantenerse todo el tiempo que dure la inspección visual del accesorio sometido a la prueba y documentar su comportamiento mediante el registro que debe mantenerse todo el tiempo que esta dure y debe ser avalado mediante la firma de los participantes en la misma. La Tabla 1 determina
4 http://www.inspeccion.com.mx/prueba_hidrostatica.htm
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las especificaciones que se tuvieron en cuenta al momento de hacer algunas pruebas hidrostáticas.
De conformidad con las normas sobre la materia6, el procedimiento de seguridad previo, especificado y detallado debe incluir como mínimo, lo siguiente:
a) Identificar los componentes que requieran algún cuidado especial para evitar que se dañen durante la prueba.
b) Métodos de limpieza, llenado, presurización y aislamiento. c) Duración mínima de la prueba.
d) Precauciones y procedimientos que deben ser aplicados por seguridad. e) Relación y tipo de equipo a utilizarse.
f) Puntos de venteo en el sistema hidráulico o el equipo g) Suministro y calidad de agua.
h) Acciones que se deben tomar en caso de detectar fugas. i) Todas las precauciones necesarias al término de la prueba.
Cumplidos los términos y requisitos de la prueba, hecha la inspección visual y detectadas las fallas, si las hubiere, se analizará si éstas son de corrección inmediata, en caso positivo, habrá lugar al reinicio del proceso; si las fallas no se pudieren corregir, se dará informe para su corrección posterior.
En caso de no detectarse falla alguna y que las curvas registradas por el P.L.C., sean satisfactorias, se dará por terminada la prueba, la que se incluirá en la planilla correspondiente que será refrendada por el operario y el cliente.
Tabla 1.- Especificaciones de pruebas de presión hidrostática.
6 NTC 5171 Op. Cit
NTC 5184 Op. Cit.
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Tabla 1.- Especificaciones técnicas de pruebas de presión hidrostática. (Continuación)
Fuente: http://biblioteca.enacal.com.ni/bibliotec/Libros/pdf2/terc/apphtap.pdf
NORMATIVIDAD APLICABLE A LAS PRUEBAS HIDROSTÁTICAS
En relación con las especificaciones técnicas de las tuberías y sus accesorios, debe cumplirse con las Normas Técnicas Colombianas NTC correspondientes, y en caso de que éstas no existan, con las normas AWWA, ASTM, DIN, ASME u otras normas técnicas equivalentes.
A partir del sistema de gestión de la calidad ISO 9000 implementado por las empresas, surge la necesidad de fabricar un dispositivo que permita la verificación de hermeticidad de elementos, equipos y dispositivos.
En el ensayo normalizado para verificar las fugas en accesorios, requiere presiones de ensayo hidrostático mínimo de una y media veces las presiones nominales de trabajo según norma ICONTEC NTC 2346.
Esta norma se complementa con el método de ensayo propuesto por la American Society of Testing and Materials ASTM y validado por la American National Standart Institute ANSI para pruebas de hermeticidad bajo el principio hidrostático.
4.3 ENSAYOS A REALIZAR EN EL BANCO DE PRUEBAS HIDROSTÁTICAS
A partir del estudio de la norma ASTM E 1003-95 REAPROBADA 2000, Norma del método de prueba para la comprobación de fugas hidrostáticas, se proyecta el banco con la capacidad para realizar pruebas bajo dos métodos de inspección:
Ø Indicación de la caída de presión: este procedimiento es usado principalmente para la medida total del sistema de fuga.
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4.4 ELEMENTOS DE UN EQUIPO DE PRUEBAS HIDROSTÁTICAS
Principales elementos de los que se compone un equipo de pruebas hidrostáticas según la norma7. (Figura 3).
• Bomba de presión (Anexo 9 y 10)
• Botón de parada de emergencia (Anexo 11)
• Controlador programable (Anexo 3 y 4), Cronómetro o sistema de medición de tiempo.
• Botones de mando e indicadores (Anexos 12 y 13) • Sistema de aire comprimido (Anexo 14)
• Válvula de alivio de presión, válvula de seguridad (Anexo 15) • Válvulas de paso entrada y salida (Anexo 16)
• Mangueras de presión y montajes (Anexos 5 y 6) • Sensor medidor de presión. (Anexo 7)
• Sensor medidor de temperatura. (Anexo 8) • Líquido de prueba
• Cámara de protección para las pruebas de alta presión
• Sistema de sello hermético y bloqueo mecánico de accesorios
Figura 3. Partes del sistema de un equipo de pruebas hidrostáticas.
Fuente: El Autor
7 ISO IEC 17025.- Requisitos generales para la competencia de laboratorios de ensayo y
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4.5 DEFINICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO DE PRUEBAS,
APLICADO AL PROYECTO -TABLA 2.
Los elementos son:
Ø Bomba de presión: Se requiere una bomba de, esto es, que sin superar peso y tamaño, permita elevar la presión por encima de los 3.500 psi.
Ø Botón de parada de emergencia: Instrumento mecánico de accionamiento eléctrico, que permite al operario desactivar y aliviar el sistema cuando lo estime necesario por emergencia. Botón tipo hongo rojo de 40 mm rasante, con sistema de giro anti-fraude.
Ø Controlador programable (3): Para este proyecto se requiere un PLC con pantalla de visualización LCD, que permite mostrar gráficas. Debe tener dos entradas y una salida analógicas de 4-20 mA, y al menos 8 entradas y 8 salidas digitales; con puerto de salida USB.
Ø Botones de mando e indicadores (4): pulsadores rasantes de 22 mm con led de indicación y diferentes cabezas según requerimientos de programación. Anexos 12 y 13.
Ø Sistema de aire comprimido (5): dispositivo con un sistema de giro sobre su eje que permita ubicar siempre la purga de aire en la parte más alta de los accesorios a probar, por medio de este se garantiza el llenado total del accesorio con agua y la evacuación total de aire. Unidad de mantenimiento de 2 piezas, G 3/8 - G ½, Eficacia de filtración: 5 µm, bloqueable. para cierre con candado y con manómetro.
Ø Válvula de alivio de presión, válvula de seguridad (6): sistema de venteo de la presión de agua autorregulado con posibilidad de ser accionado por el operador en caso de emergencia (accionamiento manual), de ½” que soporte presiones nominales de 3.500 psi.
Ø Válvulas de paso de entrada y salida (8): son válvulas de bola manuales para permitir la entrada del producto a la máquina y de ésta el equipo a procesar. Construida en acero inoxidable, preferiblemente, deben soportar 3.500 psi, con entrada NPTF e indicación de posicionamiento.
Ø Mangueras de presión y montajes (10): tubo flexible con alma de acero y recubiertas en material protector, de bajo peso, de ½” de diámetro que soporte 3.500 psi y 100°C., más una margen de seguridad del 10%.
Ø Medidor de presión (12): Instrumento para censar constantemente la presión en un rango de 100 a 3.800 psi, con un transmisor de 4-20 mA que envía la señal al PLC, donde se procesará y visualizará.
19 Tabla 2.- Listado de piezas
Fuente: El Autor.
4.5.1 Recursos para pruebas. Liquido de prueba: Se suministra agua no tratada contenida en un tanque construido en acero inoxidable para evitar contaminaciones, el líquido cuenta con dos filtros en Y con filtrado por malla de distinto calibre cada una.
Cámara de protección para las pruebas de alta presión: La zona de pruebas deberá estar delimitada por una zona de acceso restringido que ofrece seguridad a terceros y operarios.
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Mangueras de presión y montajes: Se requieren mangueras y accesorios que superen las presiones normales de prueba por lo que se garantiza seguridad y hermeticidad en el evento.
Suministro de aire: el cliente debe proveer una línea de aire de ½” a 100 psi con acople roscado.
4.6 SELECCIÓN DE ELEMENTOS
Con base en lo establecido en el numeral anterior, damos algunas opciones que consideramos viables en este momento y que se ajustan a los requerimientos.
Ø Bomba de presión: En el comercio se encuentra entre otras, .la bomba AZ-1-58 de Hydraulic Pump, cuyo data sheet se encuentra en los anexos 9 y 10, donde se puede apreciar la relación de alta eficiencia, tiene un control neumático y que genera 4.600 psi del fluido con 80 psi de entrada de aire; de tamaño relativamente pequeño y bajo peso, característica aludidas en el diseño.
Ø Botón de parada de emergencia: Botón tipo hongo rojo de 40 mm rasante, con sistema de giro anti-fraude. De este tipo es el XB4-BS542 de Telemecanique, ilustrado en la hoja de datos del Anexo 11.
Ø Controlador programable (3): En el anexo 4 se aprecia el GOP and PLC, V120-22-R6C marca Unitronics, el cual cumple con el número de entradas y salidas requeridas por el diseño, además integrado con pantalla visualizadora de gráficos.
Ø Botones de mando e indicadores (4): pulsadores rasantes de 22 mm con led de indicación y diferentes cabezas según requerimientos de programación:
o 1 elemento de referencia XB4-BA31 Anexo 12
o 1 elemento de referencia XB4-BA3311 Anexo 12
Indicadores lumínicos rasantes de 22 mm con led de indicación y diferentes cabezas según requerimientos de programación:
o 1 elemento de referencia XB4-BVB1. Anexo 13
o 1 elemento de referencia XB4-BVB3. Anexo 13
o 1 elemento de referencia XB4-BVB4. Anexo 13
o 1 elemento de referencia XB4-BVB5. Anexo 13
o 1 elemento de referencia XB4-BVB6. Anexo 13
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Ø Válvula de alivio de presión, válvula de seguridad (6): Se considera que la válvula marca Swagelok serie R3A con muelle para la 3000-4000 psi y mando manual, cumple con las especificaciones establecidas para la misma.
Ø Válvulas de paso de entrada y salida (8): son válvulas de bola manuales para permitir la entrada del producto a la máquina y de ésta el equipo a procesar, para lo cual se estudia la válvula de tecnocontrol serie 2500# Sch 160 de ½” y se llega a la conclusión que cumple con todos los requisitos establecidos.
Ø Mangueras de presión y montajes (10): marca Parker, referencia 721TC-8 relacionada en el anexo 5, y sus accesorios en el anexo 6, cumplen estos requisitos.
Ø Medidor de presión (12): Los rangos solicitados en el diseño, los cumple el sensor transmisor de presión serie PT218B soportado en el anexo 7.
Ø Medidor de temperatura (13): termocupla tipo J estándar con el transmisor de temperatura Sitrans TH 100 relacionado en el anexo 8.
4.7 PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR UNA PRUEBA HIDROSTÁTICA
Para realizar pruebas hidrostáticas se requiere que un componente sea lleno con algún líquido y se aplique presión a este sin afectar la integridad del componente que se quiere probar, la presión deberá ser alcanzada lentamente y sostenida durante un tiempo determinado, en este punto se inspecciona visualmente para verificar existencia de fugas o se considera una eventual caída de presión que registre los manómetros del equipo de pruebas.
Secuencia del procedimiento:
Ø Ubicación de los componentes a probar.
Ø Identificación de las tuberías por aislar a través de válvulas, accesorios, tapones, entre otros.
Ø Análisis de fichas técnicas de los componentes, si las hubiere.
Ø Análisis de seguridad para la realización de la prueba.
Ø Aislar y acordonar el área de prueba.
Ø Conexión y ensamble del equipo a la máquina de prueba y verificación de ajustes de los mismos.
Ø Inyección del líquido de prueba.
Ø Realización de la prueba y finalización de la prueba:
o Elevación de presión progresiva; Llenado total hasta llegar a la presión determinada según análisis preliminar.
o Sostenimiento de la presión.
o Inspección visual, radiográfica o similar para detectar fugas.
o En caso de existir fallas susceptibles de corrección inmediata, hacerlas, y reiniciar la prueba. Caso contrario, finalizar la prueba.
o Cumplido el tiempo requerido, disminución paulatina de la presión.
o Finalizar la prueba
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5. METODOLOGÍA
Para cumplir los objetivos propuestos, se requiere antes hacer algunas consideraciones y precisiones sobre los distintos tópicos del tema:
A falta de una definición más explícita para determinar la calidad de “portátil” que la que ofrece el Diccionario de la Real Academia Española de la lengua8, puede basarse en un criterio empírico a partir de tamaño y peso para llenar dichos requisitos. (Quizá debió emplearse más apropiadamente el término “equipo móvil”; sin embargo por fidelidad y respeto al aprobado anteproyecto, se continúa con la misma expresión que tampoco falta a la verdad).
En consecuencia, se determina de manera pragmática que el equipo debe contener mínimo lo siguiente:
Ø Todos los instrumentos necesarios para realizar pruebas hidrostáticas en tanques de almacenamiento y tuberías de alta y baja presión.
o Bomba de alta presión (Anexos 9 y 10)
o Válvulas de paso y de seguridad (Anexo 8)
o Sensores de presión (Anexo 7)
o Sensores de temperatura (Anexo 8)
o PLC para ordenar y registrar los datos de las pruebas (Anexo 3 y 4)
Ø Acoples rápidos o de fácil instalación para conectar a los tanques y/o tuberías a probar. (Anexos 5 y 6).
Ø Ensamblado en una estructura soportada sobre ruedas, que no supere la carga que puedan transportar dos personas corrientes,9 y que sus dimensiones no superen la capacidad de un carro de transporte liviano.10
Como se puede observar, este es un proyecto perfectamente definido, ya que las variables de sus componentes, no inciden en el diseño en sí, puesto que, por ejemplo, una bomba de desplazamiento positivo sigue siendo tal, independientemente del material en que esté fabricada (aluminio, hierro gris, acero inoxidable, etc., lo cual está determinado según la capacidad del artefacto y el oficio que va a desempañar); otro tanto sucede con los sensores, los manómetros o el PLC, los cuales cumplen una función específica, cualquiera que sea la marca o el diseño del mismo. La incidencia es en el orden presupuestal, lo cual está considerado en otro capítulo.
8 DRAE: “PORTÁTIL, Adj, Movible y fácil de transportar”.
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5.1 PLANEACIÓN DEL DISEÑO DETALLADO
Principales elementos de la planeación:
a. Diseño conceptual: En esta fase se realizan los ciclos necesarios de diseño conceptual, que para el caso están compuestos por refinación y profundización de requisitos funcionales, elaborar croquis y modelo, revisión y validación, hasta que se aprueban las especificaciones.
b. La ingeniería básica es el siguiente paso en el proyecto de ingeniería y no es más que la profundización de todo lo relacionado con la ingeniería conceptual.
En esta etapa se desarrollan actividades o tareas como: 1. Revisar los diagramas de flujo de los procesos. 2. Dimensionar los equipos a utilizar.
3. Realizar los cálculos preliminares o preseleccionar cada sistema que hace parte del proyecto del diseño mecatrónico.
4. Realizar la lista inicial de equipos: PLC, AC Drives, sensores, válvulas, tubería, cable, fuentes de alimentación, motores y en general todo lo que hará parte del proyecto.
5. Realizar el estudio para la selección de proveedores de equipos desde el punto de vista financiero y técnico.
c. Ingeniería de detalles (tiene que ver con montaje e instalación), que es la implementación del proyecto y pruebas en sitio, algunas tareas o procesos que hacen parte de esta ingeniería son:
1. Revisar la ingeniería básica.
2. Realizar los diagramas y planos del diseño mecatrónico de montaje definitivos e implementarlos.
3. Programar y parametrizar los dispositivos (PLC, AC drives, etc.) 4. Diseñar y configurar los HMI/SCADA
5. Realizar la documentación de cada proceso y etapa del proyecto. 6. Capacitar al personal.
5.2 DISEÑO DEL BANCO DE PRUEBAS
Partiendo de lo antes dicho y teniendo en cuenta el primer objetivo o sea la realización del diseño del equipo portátil de pruebas hidrostáticas, se trabajó por el método empírico en sobre el diseño conceptual y la ingeniería básica, ya que la ingeniería de detalle pertenece a un proyecto posterior:
Ø Identificación del problema.
Ø Requisitos, normatividad y especificaciones.
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5.2.1 Identificación del problema.- Este proyecto se realizó con el propósito de proveer a la USTA de un equipo para pruebas hidrostáticas para la enseñanza en las diferentes facultades.
Cuando se habla de pruebas hidrostáticas con agua se pueden clasificar en dos tipos de prueba según la disposición final del producto, Se distingue la prueba de presión con agua o con el fluido de trabajo en sistemas de tuberías y tanques, esta prueba se caracteriza por ser una prueba de campo donde el producto final de este servicio es la verificación de un sistema de tubería conformado por todos sus elementos en conjunto incluidas sus uniones.
El otro tipo de prueba de presión con agua es la prueba hidrostática en fábrica donde el resultado final es la hermeticidad de un producto en particular que pueda ser luego llevado a campo con un certificado de hermeticidad, esta prueba es responsabilidad del fabricante de los accesorios como un valor agregado al cliente quien según sea el caso deberá realizar una prueba en conjunto.
El sistema que se desarrolla a continuación está pensado en probar accesorios particulares en campo de producción de estos ya sea sistemas de tubería o tanque de almacenamiento, lo que exige elevar la presión interna de los accesorios por encima de la presión normal de trabajo y determinar la ausencia de escapes o fugas de presión.11
5.2.2 Requisitos, normatividad y especificaciones.- Dado que se sabe cómo hacer una prueba hidrostática, se debe ser consecuente a la hora de realizar el equipo que realice esta función.
A nivel del país, el Instituto Colombiano de Normas técnicas ICONTEC, regula lo concerniente a las prestadoras de servicios industriales.
En lo internacional, las normas iso regulan los parámetros y condiciones de las empresas que prestan servicios a la industria; en especial, la norma iso iec 17025 establece los “requisitos generales para la competencia de laboratorios de ensayo y calibración”.
5.2.3 Equipo portátil.- Teniendo en cuenta todos los aspectos técnicos y
metodológicos para lograr un equipo portátil, esto es, pequeño, de fácil transporte y manejo, que llene las expectativas, se procede a diseñar las diferentes partes que lo componen, en un programa digital con imágenes en 3D, cumpliendo así el segundo objetivo o sea la selección de instrumentos que permitan verificar las variables de presión y temperatura.
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Selección de bomba: de la tabla 3, se seleccionó una bomba de gran capacidad que cumple con los requisitos y necesidades del equipo, y su tamaño y peso, son adecuados para permitir que el sistema sea portátil.
Para esta selección se tuvieron en cuenta los parámetros de bombas existentes en el mercado, que cumplen con los estándares de calidad y llenan los requisitos de capacidad requeridos para el caso.
Tabla 3.- Clasificación de bombas hidráulicas.
BOMBAS Amplitud Presión Volumen Amplitud Velocidad Eficiencia Volumen Eficiencia Total
Bomba de engrane Baja
Presión 0 Lb/plg
2 5 Gal/min 500 rpm 80 % 75 – 80 %
Bomba engrane 1500 Lb/plg2
1500 Lb/plg2 10 Gal/min 1200 rpm
80 % 75 – 80 %
Bomba engrane 2000 Lb/plg2
2000 Lb/plg2 15 Gal/ min 1800 rpm
90 % 80 - 85%
Bomba Paleta equilibrada. 1000 Lb/plg2
1000 Lb/plg2 1.1 – 55 Gal/min
1000 rpm
> 90 %
80 – 85 %
Bomba Pistón Placa empuje angular
3000 Lb/plg2
5000 Lb/plg2
2 – 120 Gal/min
7.5 – 41 Gal/min
1200– 1800 rpm
90 %
90 %
> 85 %
> 80 %
Diseño Dynex 6000 – 8000 Lb/plg2
2.9 – 4.2 Gal/min
1200 – 2200 rpm 90 %
> 85 %
Fuente:https://www.google.com/search?q=clasificacion+de+las+bombas+hidraulic as+de+desplazamiento+positivo
Selección de sensores: esto son elementos que cumplen con las especificaciones tanto de presión (min 4000 PSI) como de temperatura (100 °C). (Anexo 7)
Selección de válvulas: deben soportar la presión de 4000 PSI, con accionamiento eléctrico servo-pilotado. (Anexo 8)
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Finalmente se determina mediante el diagrama de flujo de la figura 4, el funcionamiento de la máquina y su desempeño en la prueba hidrostática.
Igualmente se proyecta la programación del PLC, con un diagrama de flujo como se ve en la figura 5, cuyo desempeño da como resultado los parámetros de la prueba y su diagnóstico, para así determinar el estado físico de los tanques y/o tuberías analizadas, lo que llevará a catalogar las fallas (en el caso que las hubiere), si son reparables o por el contrario deben desecharse tales o cuáles elementos.
Figura 4. Diagrama de flujo de la máquina
Fuente: El Autor
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5.3 PRESUPUESTO
Después de consultar las diferentes empresas distribuidoras de los elementos que componen el equipo, al igual que unas constructoras de maquinaria, se llega a determinar la oscilación de precios entre las cotizaciones más bajas y más altas para la realización de este proyecto. Tabla 4.
Tabla 4.- Presupuesto
CONCEPTO Valor total
inferior
Valor total superior
Mano de obra $8.000.000 $10.000.000
Software $2.000.000 $2.000.000
Sistema exterior – (carcaza, estructura, ruedas) $1.000.000 $2.000.000 Sistema de control – (PLC, leds, pulsadores,
selectores, parada de emergencia, cables,
sistema de aire) $ 2.000.000 $ 3.000.000
Bomba, instrumentos, válvulas, accesorios y
mangueras $4.400.000 $8.000.000
Bibliografía y catálogos $300.000 $500.000
TOTAL ($) $17.700.000 $25.500.000
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6. RESULTADOS
6.1 RESULTADOS CONSEGUIDOS
El resultado final es un equipo móvil, de fácil manejo por máximo dos operarios, apto para realizar pruebas hidrostáticas con rangos entre 0 y 3.500 psi, con posibilidad de desplazamiento hasta el lugar en que se encuentren los elementos susceptibles de análisis.
Las imágenes de la figura 6, presentan un equipo funcional, ergonómico, de modernas características, de fácil ensamble y de buena presentación, cuyos elementos principales se describen a continuación.
Figura 6. Plano del equipo de pruebas hidrostáticas.
Fuente: El Autor.
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Figura 7. Consola del equipo de pruebas hidrostáticas
Fuente: El Autor
Ø La consola, tal como la define el DRAE,12 aloja en su parte superior el tablero de mando; en su interior estarán dispuestos los instrumentos, accesorios y conexiones con los acoples para instalar los equipos al momento de hacer las pruebas, protegidos por puertas abatibles como se aprecia en la figura 8),
Figura 8. Parte anterior de la consola con puertas abatibles
Fuente: El Autor
El Tablero de Mandos (Figura 9), permite visualizar lumínicamente y en forma digital las diferentes operaciones que se realizan en el evento, mediante una pantalla táctil de última generación
12 DRAE: “CONSOLA…2. Dispositivo que, integrado o no en una máquina, contiene los
32 Figura 9. Tablero de mandos.
Fuente: El Autor
En el interior de la consola se encuentra la instrumentación adecuada y eficiente para cumplir con las funciones básicas del proyecto, cuyo despiece se aprecia en la Figura 10: una bomba hidráulica, válvulas de alta y baja presión, sensores que envían señales al PLC, sobre el estado de los elementos analizados.
Figura 10. Despiece del sistema.
Fuente: El Autor
6.2 IMPACTOS
6.2.1 Impactos científicos y tecnológicos del proyecto.- Se pueden sintetizar así:
Ø Construcción del equipo de pruebas hidrostáticas diseñado para su futura implementación en el laboratorio de hidroneumática de la Universidad Santo Tomás.
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6.2.2. Impactos sobre la productividad y competitividad.- Elaboración del equipo para aumentar el portafolio de servicio de la Universidad Santo Tomás a empresas
6.2.3 Impactos sobre el medio ambiente y la sociedad.- Al poder efectuar pruebas hidrostáticas a equipos que vienen trabajando varios años y cuyos materiales podrían estar en riesgo de falla por fatiga, se reducen los peligros ambientales, dando además otros beneficios como:
Ø Reducción de costos en pruebas hidrostáticas.
Ø Ampliación de cobertura de prestación de servicio de pruebas hidrostáticas en el sitio.
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7. CONCLUSIONES
Finalizado el proceso de diseño, dado que se han tenido en cuenta los parámetros fijados por las entidades reguladoras del tema tanto nacionales (normas NTC 2885 (Segunda actualización) Capítulo VIII p.34-42. Y NTC 5184. Tuberías de hierro dúctil. Pruebas hidrostáticas después de la instalación), como internacionales (normas ISO y ASME) se concluye que el equipo cumple con los objetivos inicialmente propuestos y que puede llegar a realizar verificación de hermeticidad a elementos de tubería o tanques estacionarios o móviles, de almacenamiento, siempre y cuando se realice un protocolo de seguridad para las pruebas. Con esto se concluye que el equipo ha superado las expectativas en cuanto a versatilidad para montajes y pruebas se refiere.
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8. BIBLIOGRAFÍA
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http://www.pemex.com/files/content/PROY-NRF-150.pdf. Consultado el 06/Julio/2011.
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http://www.ukcopperboard.co.uk/literature/pdfs/Installation-Tips/Pressure-testing-piping-systems.pdf. Consultado el 06/Julio/2011.
CREUS, ANTONIO. Instrumentos industriales su ajuste y calibración, 3 ed. 2009. Editorial Marcombo, S.A. Consultado el 05/Julio/2011.
Hi-Force Hidraulic Tools, HTP - Manually operated Hydrotest pumps. Disponible en: http://www.hi-force.com/pr-pages/htp.html. Consultado el 06/Julio/2011. http://hydraulictechnology.com/test_pump_hydrostatic_6k.htm. Consultado el 08/Julio/2011.
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JIA Guangzheng, LI Mantian, ZHANG Shujin, WANG Fengshan. Monitor and Control of Hydrostatic Sealing Tester for Tubing and Casing, World Congress on Software Engineering, ISBN: 978-0-7695-3570-8. 2009. IEEE. Consultado el 07/Julio/2011.
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MATAIX, CLAUDIO. Mecánica de fluidos y maquinas hidráulicas, 2 ed. 2005. Editorial Alfaomega. Consultado el 05/Julio/2011.
RODRIGUEZ DE RIVERA MENESES, Alberto. Historia de la Matemáticas. P5
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http://biblioteca.enacal.com.ni/bibliotec/Libros/pdf2/terc/apphtap.pdf
https://www.google.com/search?q=clasificacion+de+las+bombas+hidraulicas+de+ desplazamiento+positivo
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ANEXO No. 16
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ANEXO No. 17
MANUAL DE OPERACIÓN
MÁQUINA DE PRUEBAS HIDROSTÁTICAS
INTRODUCCIÓN
Esta máquina tiene como finalidad hacer pruebas hidrostáticas para tanques, sistemas, plantas, entre otras, las cuales sea difícil transportar, o llevar a un laboratorio. Este equipo permite medir presión y temperatura del sistema, mostrando al final el comportamiento del fluido; así mismo poder graficarlo y emitir un certificado de los resultados.
REQUISITOS PARA OPERAR LA MÁQUINA
Estos son requisitos que la empresa o lugar donde se realice la prueba deben tener para poder operar la máquina:
• Conexión eléctrica a 110v 5A.
• Conexión de aire comprimido a 100 PSI.
• (1) Mangueras (entrada de líquido de prueba, salida al sistema, salida de alivio a la entrada y a la salida) de 1” que soporten 1.5 veces la presión de prueba. La máquina tiene una presión de prueba máxima de 300 PSI. El acople que tiene la máquina por defecto es rosca hembra.
ACTIVIDADES PREVIAS
Es importante tener en cuenta las actividades a realizar antes de iniciar el proceso. Se recomienda al personal operativo tener una lista de chequeo, a fin de no omitir detalle que pueda ocasionar algún accidente.
1. Demarcar la zona de trabajo de la prueba para que ningún operario no autorizado esté dentro de ella.
2. Revisar el estado de las conexiones (mangueras) de la máquina, no deben tener mugre, grietas, daños en la rosca y los empaques deben ser nuevos. 3. Conectar las mangueras (4) de la máquina con teflón, ajustándolas
debidamente.
4. Conectar el suministro de aire a la entrada indicada en la máquina.
5. Hacer la conexión de la máquina a la corriente eléctrica, y verificar que enciendo correctamente y que no muestra ninguna alarma.
6. En caso de activarse alguna alarma, es necesario reportarlo, verificarlo y corregirlo.
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8. Verificar el suministro de aire y liquido de prueba suficientes.
REALIZACIÓN DE LA PRUEBA
Se inicia la máquina en automático, se cuadran los parámetros, llenando los requisitos exigidos por el ordenador.
Acto seguido se verifica nuevamente que no haya personal en riesgo, que todo esté debidamente conectado y se procede a dar inicio a la prueba.
La bomba debe iniciar subiendo la presión del sistema, el computador registra los datos de tiempo, presión, temperatura y alarmas.
La presión debe subir hasta 1/3 de la presión de prueba y esperar, el operador debe garantizar que todo sigue en correcto funcionamiento. Se aumenta hasta 2/3 de la presión de prueba y nuevamente se evalúa el sistema y final mente llega a la presión de prueba en donde debe mantenerse durante un tiempo (calculado o programado desde un principio).
Final mente debe descargar el sistema de forma controlada hasta llegar a 0.
FINAL DE LA PRUEBA
Teniendo los resultados, el computador mostrará la gráfica completa, se debe insertar un medio para sacar los datos a un computador para ser analizados. Se debe cerrar el suministro de aire y despresurizar la manguera.
Se deben abrir todas las válvulas, para garantizar que ninguna parte del sistema quedó presurizado.
Finalmente se desconectan las mangueras, se organiza y limpia el área de trabajo.
LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO RUTINARÍO
Esta máquina como cualquier otra requiere una limpieza antes y después de realizar cada prueba, así como un ajuste periódico para garantizar que la máquina está en perfectas condiciones, así:
Ø AJUSTE PERIODICO:
Es la revisión de cada una de las piezas, su conexión y ajuste, llevando el debido proceso y registro que garantice en todo momento la integridad del equipo y su funcionamiento.
ü Revisión visual, e inspección de la válvula de paso manual de entrada.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión entre válvulas.
ü Revisión visual, e inspección de la válvula de paso automática de entrada.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión entre la válvula automática y el distribuidor 1.
ü Revisión y prueba eléctrica del solenoide y el actuador de la válvula automática de entrada.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión del distribuidor 1 a la bomba.
ü Revisión visual e inspección de la bomba.
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ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión entre la bomba y el distribuidor 2.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión entre el distribuidor 2 y la válvula automática de salida.
ü Revisión visual, e inspección de la válvula de paso automática de salida.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión entre válvulas de salida.
ü Revisión visual, e inspección de la válvula de paso manual de salida.
ü Revisión de la conexión de entrada de recirculación de la entrada.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión de la entrada con la válvula de seguridad de entrada.
ü Revisión, inspección y calibración de la válvula de seguridad de entrada.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión entre la válvula de seguridad de entrada y el distribuidor 1.
ü Revisión de la conexión de entrada de recirculación de la salida.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión de la salida con la válvula de seguridad de salida.
ü Revisión, inspección y calibración de la válvula de seguridad de salida.
ü Revisión y ajuste de la manguera de conexión entre la válvula de seguridad de salida y el distribuidor 2.
Nota: en caso de algún elemento fallas o presentar algún detalle durante la realización de la prueba se deben cambiar los componentes que se hayan visto expuestos por seguridad. En caso de la válvula de seguridad se debe revisar, verificar y recalibrar (certificado) para volver a operar el equipo.
Ø LIMPIEZA ANTES Y DESPUES DE CADA PRUEBA
Es necesario hacer limpieza del equipo antes de iniciar una prueba, pues se necesita garantizar que la tubería no tiene ningún elemento o sustancia que pueda contaminar el proceso que se va a probar. Igualmente, después de la prueba, con el fin de que no queden residuos que puedan afectar la integridad del equipo. Para ellos se debe:
ü Conectar una manguera de agua al sistema con una solución de jabón al 2%, para quitar la grasa y cualquier adherencia… Tener cuidado con el producto de prueba que sea compatible con el jabón utilizado.
ü Con la manguera de aire hacer un soplado de la tubería, con el fin de retirar cualquier partícula y secar el sistema.