Prueba parcial de carrera para válvulas automáticas de ¼ de vuelta

En los últimos años se han realizado significantes inversiones para la fiabilidad de equipos mecánicos y programas de mantenimiento preventivo para su reparación y mantenimiento.

Estos programas han supuesto una significativa mejora en el rendimiento, demostrando la posibilidad de trabajar los componentes mecánicos para periodos más largos entre intervalos de mantenimiento o cambios de los componentes.

La atención a la fiabilidad ha pasado de los componentes mecánicos en general a aquellos dispositivos en espera que operan solo bajo demanda como válvulas actuadas. Los equipos en modo de espera se utilizan en muchas aplicaciones críticas, como en la protección del sistema de instrumentación, sistemas de seguridad y sistemas de paradas de emergencia siguiendo la normativa IEC 61508 de seguridad funcional de sistemas de control. Un aspecto importante de seguridad es la capacidad de detectar fallos en los dispositivos para poder corregirlos.

Para las válvulas automáticas, las pruebas completas en línea (abrir o cerrar la válvula) están limitadas en muchas aplicaciones debido a las pérdidas de producción. Por este motivo, la prueba parcial de carrera (Partial Stroke Test) puede ser realizada en línea y sin interferir el proceso productivo y puede ser ejecutada manualmente o automáticamente dependiendo de cada aplicación.

Prueba parcial de carrera (Partial Stroke Test)

Existen cuatro métodos conocidos para realizar la prueba parcial de carrera (PST):

Limitadores mecánicos

Se ensamblan limitadores mecánicos de la carrera, normalmente entre 10 y 30° de la carrera del actuador (90°). Cuando estos limitadores de carrera están en uso, no se permite cerrar la válvula durante el proceso de la prueba del PST con lo que conlleva una pérdida de funcionalidad de la válvula de emergencia durante la duración del test.

Por otro lado, el limitador mecánico se realiza de forma manual por un operador y se necesita una comunicación efectiva de este con la cámara de control y el personal de mantenimiento.

Limitadores de la carrera

Este tipo de limitador de carrera normalmente está incluido en el actuador activados neumática o hidráulicamente mediante pistones tándem que sirven como neumáticos topes de carrera acoplados a los pistones primarios. Estos pistones primarios se realizan para la carrera total del actuador y los secundarios en tándem para limitar la carrera y poder realizar la prueba del PST.

Este método reduce significativamente el potencial de que una válvula se desplace más allá del intencionado de la prueba del PST.

PST mediante posicionador neumático o hidráulico

Estos dispositivos utilizan tecnología electro-neumática o electro-hidráulica para mover la válvula a un predeterminado punto. Incluyen finales de carrera una re-copia de la señal para verificar el PST.

Normalmente, se pueden configurar electrónicamente y se puede diagnosticar la información mediante forma local o remota. Normalmente, estos dispositivos van conectados a sistemas auxiliares neumáticos, con lo que no se detectan fallos en los cuadros de control del actuador o solenoides dedicados a la parada de emergencia del actuador, las vibraciones afectan a su funcionamiento y necesitan un mantenimiento especial para su correcto funcionamiento.

PST mediante electroválvulas

Hay diferentes formas de realizar el PST mediante válvulas solenoides, desenergizando y energizando y controlando la posición de la válvula mediante finales de carrera. Al trabajar directamente con las válvulas del mismo control, aumentamos la probabilidad de una cierra total y son susceptibles de tener fallos durante la operación normal o en el test.

Nueva patente de la prueba parcial de carreraFundada en el año 1992, Actreg nace con una vocación clara de fabricar productos de calidad y utilizando las últimas tecnologías del mercado de la automatización de válvulas, adquiriendo un serio compromiso con el medio ambiente desde sus comienzos.

La marca ha desarrollado y patentado un nuevo sistema de prueba parcial de carrera integrado en el actuador, Actlock, mejorando este tipo de pruebas y reduciendo al mínimo los posibles errores y riesgos de los métodos conocidos y nombrados anteriormente.

¿Cómo funciona Actlock?

Es un módulo neumático integrado en el cuerpo del actuador neumático que al energizarse bloquea mecánicamente el actuador en la posición requerida para realizar la prueba parcial de carrera. 

Este módulo neumático con el bloqueo mecánico se actúa mediante una línea neumática de baja presión (mínimo 3,5 Bar) o se puede activar manualmente dependiendo de las necesidades de cada cliente.

Cuando el módulo está desenergizado, la válvula tiene la carrera libre para cerrar o abrir sobre demanda. Cuando energizamos con aire el módulo, se activa un tope mecánico interno directamente sobre el yugo del actuador rotativo.

En caso de emergencia, durante la realización de la prueba, la válvula solenoide dedicada para realizar la prueba el módulo neumático y los muelles de seguridad integrados en el módulo, llevarán el tope mecánico a su posición de seguridad.

La prueba parcial de carrera está altamente recomendada en los estándares internacionales IEC61508 & IEC61511 para probar las ESDV (emergency shut down valve), HIPPS (High-integrity Pressure Protection systems o BDV (blow down valves) o cualquier válvula de cierre donde se actúa sobre demanda de emergencia. 

Cuando el PST está implementado correctamente, proporciona una mejora substancial en los elementos finales reduciendo la PFDavg (probabilidad de fallo sobre demanda) y contribuyendo en un 50% a la seguridad de las funciones de seguridad (SIF).