Glosario petrolero
Páginas: 10 (2437 palabras)
Publicado: 17 de junio de 2011
REGULADORES DE PRESIÓN
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REGULADORES DE PRESIÓN
Ing. José Gregorio Rendón
Los reguladores de presión son aparatos de control de flujo diseñados para mantener una presión constante aguas abajo de los mismos. Este debe ser capaz de mantener la presión, sin afectarse por cambios en las condiciones operativas del proceso para el cual trabaja. La selección, operación ymantenimiento correcto de los reguladores garantiza el buen desempeño operativo del equipo al cual provee el gas.
Los reguladores reductores de presión son equipos de control de flujo diseñados para mantener una presión constante aguas abajo de ellos, independientemente de las variaciones de presión a la entrada o los cambios de requerimientos de flujo. La “carcaza” y los mecanismos internos que componen unregulador, automáticamente controlan o limitan las variaciones de presión a un valor previamente establecido. Existen diferentes, marcas, estilos y aplicaciones para la industria del Gas Metano. Algunos tipos están constituidos por contenedores autocontrolados que operan midiendo la presión de línea y manteniéndola en el valor fijado, sin necesidad de fuentes externas de energía. Otros modelosrequieren de una fuente externa para ejecutar su función de control de la presión. Este suplemento muestra los principios de funcionamiento de los reguladores de Gas Metano, sus dos grandes grupos: los “auto-operados” y los “pilotados”; así como información importante que facilitará la selección del equipo ideal para cada aplicación.
Fig 1 Regulador de Presión
Funcionamiento de los reguladoresde presión
Un regulador básicamente es una válvula de recorrido ajustable conectada mecánicamente a un diafragma. (Ver figura 1). El diafragma se equilibra con la presión de salida o presión de entrega y por una fuerza aplicada del lado contrario, a la cara que tiene contacto con la presión de salida. La fuerza aplicada del lado opuesto al diafragma puede ser suministrada por un resorte, un pesoo presión aportada por otro instrumento denominado piloto. El piloto es, por lo general, otro regulador más pequeño o un equipo de control de presión. (En el caso de la figura 1, aparte de la carga del resorte, existe la presión ejercida por el aire (presión atmosférica)). Para comprender el funcionamiento de los reguladores, la figura 2 muestra un diagrama esquemático de regulador autooperado.file://D:\My Documents\ICONSA\ICONSA Website\Articulos Tecnicos\Articulos\St19.htm 2/13/2006
REGULADORES DE PRESIÓN
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Presión de Entrada Pe
+x
Presión de Salida o Presión Regulada Ps
Tapón Restrictorde Area A t
Fig 2 Regulador de Presión Auto-Operado
Los reguladores auto-operados funcionan bajo el principio de equilibrio de fuerzas. Esencialmente, las fuerzasaplicadas en la zona de alta presión (Pe), aguas arriba, se equilibran o balancean con las fuerzas de la zona de baja presión (Ps), aguas abajo. Este equilibrio de fuerzas es causado por la distribución de la energía (presión) en áreas desiguales, de acuerdo a la siguiente ecuación: F = P.A donde; F= Fuerza (Lbf) ó (Nw) A= Area (in2) ó (m2) P= Presión (Lbf/ in2) ó (Kpa) De acuerdo a esto (EQ.1), lafuerza que actúa en la zona de baja presión, se distribuye en una superficie más grande que la fuerza que se aplica en la zona de alta presión. Debido a la diferencia de áreas se logra el equilibrio entra ambas zonas (EQ.2). F1.A1 = F2.A2 (EQ.2) (EQ.1)
La fuerza a la entrada puede ser considerada como fuerza de apertura, la cual se balancea a su vez con la fuerza de cierre. Para ajustar lapresión aguas abajo, se introduce una tercera fuerza en la ecuación, esta fuerza es llamada fuerza de control, ejercida por un resorte o artefacto que suministra una presión o energía adicional. En el caso del regulador esquemático la fuerza de control la suministra un resorte y se considera como parte de la fuerza de apertura. El equilibrio matemático de fuerzas se expresaría de la siguiente...
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REGULADORES DE PRESIÓN
Ing. José Gregorio Rendón
Los reguladores de presión son aparatos de control de flujo diseñados para mantener una presión constante aguas abajo de los mismos. Este debe ser capaz de mantener la presión, sin afectarse por cambios en las condiciones operativas del proceso para el cual trabaja. La selección, operación ymantenimiento correcto de los reguladores garantiza el buen desempeño operativo del equipo al cual provee el gas.
Los reguladores reductores de presión son equipos de control de flujo diseñados para mantener una presión constante aguas abajo de ellos, independientemente de las variaciones de presión a la entrada o los cambios de requerimientos de flujo. La “carcaza” y los mecanismos internos que componen unregulador, automáticamente controlan o limitan las variaciones de presión a un valor previamente establecido. Existen diferentes, marcas, estilos y aplicaciones para la industria del Gas Metano. Algunos tipos están constituidos por contenedores autocontrolados que operan midiendo la presión de línea y manteniéndola en el valor fijado, sin necesidad de fuentes externas de energía. Otros modelosrequieren de una fuente externa para ejecutar su función de control de la presión. Este suplemento muestra los principios de funcionamiento de los reguladores de Gas Metano, sus dos grandes grupos: los “auto-operados” y los “pilotados”; así como información importante que facilitará la selección del equipo ideal para cada aplicación.
Fig 1 Regulador de Presión
Funcionamiento de los reguladoresde presión
Un regulador básicamente es una válvula de recorrido ajustable conectada mecánicamente a un diafragma. (Ver figura 1). El diafragma se equilibra con la presión de salida o presión de entrega y por una fuerza aplicada del lado contrario, a la cara que tiene contacto con la presión de salida. La fuerza aplicada del lado opuesto al diafragma puede ser suministrada por un resorte, un pesoo presión aportada por otro instrumento denominado piloto. El piloto es, por lo general, otro regulador más pequeño o un equipo de control de presión. (En el caso de la figura 1, aparte de la carga del resorte, existe la presión ejercida por el aire (presión atmosférica)). Para comprender el funcionamiento de los reguladores, la figura 2 muestra un diagrama esquemático de regulador autooperado.file://D:\My Documents\ICONSA\ICONSA Website\Articulos Tecnicos\Articulos\St19.htm 2/13/2006
REGULADORES DE PRESIÓN
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Presión de Entrada Pe
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Presión de Salida o Presión Regulada Ps
Tapón Restrictorde Area A t
Fig 2 Regulador de Presión Auto-Operado
Los reguladores auto-operados funcionan bajo el principio de equilibrio de fuerzas. Esencialmente, las fuerzasaplicadas en la zona de alta presión (Pe), aguas arriba, se equilibran o balancean con las fuerzas de la zona de baja presión (Ps), aguas abajo. Este equilibrio de fuerzas es causado por la distribución de la energía (presión) en áreas desiguales, de acuerdo a la siguiente ecuación: F = P.A donde; F= Fuerza (Lbf) ó (Nw) A= Area (in2) ó (m2) P= Presión (Lbf/ in2) ó (Kpa) De acuerdo a esto (EQ.1), lafuerza que actúa en la zona de baja presión, se distribuye en una superficie más grande que la fuerza que se aplica en la zona de alta presión. Debido a la diferencia de áreas se logra el equilibrio entra ambas zonas (EQ.2). F1.A1 = F2.A2 (EQ.2) (EQ.1)
La fuerza a la entrada puede ser considerada como fuerza de apertura, la cual se balancea a su vez con la fuerza de cierre. Para ajustar lapresión aguas abajo, se introduce una tercera fuerza en la ecuación, esta fuerza es llamada fuerza de control, ejercida por un resorte o artefacto que suministra una presión o energía adicional. En el caso del regulador esquemático la fuerza de control la suministra un resorte y se considera como parte de la fuerza de apertura. El equilibrio matemático de fuerzas se expresaría de la siguiente...
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