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Cómo y porqué fallan las válvulas de los compresores

Las válvulas afectan significativamente la eficiencia operativa y la vida útil de los compresores reciprocantes. Las válvulas se abren y cierran con cada carrera del pistón. Este ciclo se repite alrededor de 900 millones de veces por año para el caso de un compresor que trabaje a una velocidad de 1700 RPM. Es el elemento más critico delcompresor. Problemas de operación y fallas en equipos auxiliares o en otras partes del compresor suelen ocasionar daños en válvulas. Por ello no es de extrañar que tengamos problemas con las válvulas, lo sorprendente es que hayan tan pocos. Cuando una válvula falla, el compresor tiene que sacarse de servicio. Por lo tanto, lo que sea que mejore el rendimiento y la duración de las válvulas, mejorará ladisponibilidad del equipo y la rentabilidad del producto que comprima.

Las fallas en las válvulas se pueden agrupar en dos causas principales: Por problemas de operación y gas o por causas mecánicas anormales. Puede ocurrir que las válvulas trabajen con: Gas corrosivo Partículas extrañas Presencia de líquidos Lubricación inapropiada Formación de depósitos de carbón u otros materialesTemperaturas extremas Presiones extremas

Las válvulas tienen que soportar la acción de esfuerzos mecánicos que pueden afectar su correcto funcionamiento. Fuerzas de tracción, compresión, impacto, torsión, adhesión, abrasión y erosión están presentes y pueden ser causas de las siguientes fallas: Oscilación (“Flutter”) que es el movimiento desparejo durante el cierre y la apertura del elemento de sello(plato o anillo de válvula) Impactos múltiples por exceso de pulsaciones Impactos múltiples y repetitivos por excesos de pulsaciones Retardo para cerrar debido a una muy baja eficiencia

© HOERBIGER 2008

Determinación de causas de fallas en las válvulas
Para hacer un diagnóstico apropiado de una falla debe existir un conocimiento adecuado de cómo la válvula funciona: ¿Cuáles componentes semueven o comprimen en los ciclos de apertura y cierre en un diseño determinado? ¿Dónde debe estar el elemento de sello cuando la válvula se cierra? ¿Cuáles superficies están sometidas a la fricción o a impacto? Un cuidadoso examen de una válvula gastada o rota, permite frecuentemente al experto determinar las causas de una falla prematura. Examine los registros históricos y podrá comparar patrones deocurrencia que podrán sugerir la acción correctiva mas adecuada para solucionar un problema.

Confirme el diseño de una válvula:
Si tiene duda en el tipo de válvula que usa o quiere comprobar que la misma es la mejor para las condiciones operativas actuales de su máquina, solicite un estudio sin cargo a HOERBIGER. Una corrida de computadora nos indicará rápidamente si las válvulas son lasapropiadas a la operación y gas usado. Permite además determinar las caídas de presión y pérdidas de eficiencia en las mismas. Los valores teóricos obtenidos de los estudios permitirán determinar si las válvulas instaladas rinden óptimamente o no. Los resultados podrían establecer cambios en: “Lift” o carrera de la válvula Diseño del plato o anillo de sello Material y espesor del elemento de selloCambio de resortes Si se reduce la carrera de la válvula para solucionar una falla mecánica, también se está reduciendo el área neta de pasaje del gas y aumentando su velocidad. Esto ocasiona un incremento del consumo energético. Pero la reducción del “lift” o carrera disminuye la fuerza de impacto y prolonga la vida útil de la válvula como contrapartida de una menor eficiencia operativa. Un cambio enel material del elemento de sello, en su diseño o en los resortes podría prolongar la vida útil sin sacrificar eficiencia.

Inspección de las válvulas:
La inspección debe hacerse en un ambiente bien iluminado y limpio, usando un dispositivo para desmontar válvulas. Se deben mantener las piezas juntas y no limpiarlas antes de inspeccionarlas cuidadosamente, ya que podrían perderse importantes...
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