EliminandoEliminando la la ComplejidadComplejidad

20132013

Smart Smart ConnectionsConnectionsConnectionsConnections

Angel Arranz

Problemas Problemas sistemáticos en sistemáticos en válvulas de controlválvulas de control

Causas y soluciones a problemas sistemáticos en las válvulas de

control de su planta

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3Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

control de su planta

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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4Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

•Erosión•Cuerpo

•Internos

•Vibración

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

•Suciedad•Sólidos en suspensión

•Polimerización

•Falta de capacidad

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5Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

•Vibración•Válvula

•Tubería

•Ruido•Válvula

•Venteos

•Falta de capacidad•Válvula

•Tubería

Principales causas�CAVITACIÓN

�FLASHING

�OUTGASSING

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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6Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

�RUIDO

�SUCIEDAD

�VELOCIDAD

�FALTA DE POTENCIA EN EL ACTUADOR

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

Erosión por Cavitación

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7Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

Obturación por polimerización

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8Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

Erosión por Cavitación y falta de fuerza en el actuador

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9Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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10Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Erosión por Flashing

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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11Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Erosión por Flashing

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

[File Name or Event]Emerson Confidential27-Jun-01, Slide 12

12Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Destrucción por sólidos en suspensión

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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13Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Destrucción por velocidad excesiva

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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14Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Cavitación en línea

CAUSAS CAUSAS CAUSAS CAUSAS

Fenómenos físicos

�CAVITACIÓN

�FLASHING

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15Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

�FLASHING

�OUTGASSING

Caudal Caudal subcríticosubcrítico / / críticocríticoCaudal Caudal subcríticosubcrítico / / críticocríticoQ

Actual dP

Caudal usando la formula

Caudal real FL

2(Km )

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16Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

dP permitido

Actual dP

Subcrítico Crítico

Presión

Líquido a través de un orificioLíquido a través de un orificioVena Contracta

Alta velocidad

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17Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Presión

Velocidad

Baja presión

Alta velocidad

Presión

Líquido a través de un orificioLíquido a través de un orificioVena Contracta

[File Name or Event]Emerson Confidential27-Jun-01, Slide 18

18Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Presión

Presión de

vapor

Presión

CavitaciónCavitaciónVena Contracta

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19Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

Presión

Presión de

vapor

Formación de burbuja Colapso de las burbujas

Cavitation Damage

DañosDaños de la de la cavitacióncavitaciónDañosDaños de la de la cavitacióncavitación

Daños

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20Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

cavillusCavitation DamageNacimiento Colapso

Crecimiento ReboteAtaque

EfectosEfectos de la de la CavitaciónCavitación

� Ruido hidrodinámico

� Vibraciones

� Destrucción de los internos según energía

liberada

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21Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

liberada

CAUSAS CAUSAS CAUSAS CAUSAS

Fenómenos físicos

�CAVITACIÓN

�FLASHING

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22Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

�FLASHING

�OUTGASSING

FlashingFlashingFlashingFlashing

P1

P2P1

Cuando la presión se reduce a través de la válvula por debajo de la presión del vapor, empieza a vaporizarse el fluido

Page. 23

Flashing

PV

PVC

P2

P1

Distance

EfectosEfectos del Flashingdel FlashingEfectosEfectos del Flashingdel Flashing

� Aumento del volumen del fluido

� Erosión

� Vibraciones

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24Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

CavitaciónCavitación frentefrente FlashingFlashingCavitaciónCavitación frentefrente FlashingFlashing

� La cavitación está causada por el diseño de la válvula

� El Flashing está causado por las condiciones del proceso

� El Flashing no se puede evitar con el diseño de

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25Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

� El Flashing no se puede evitar con el diseño de la válvula

� Los efectos del Flashing se minimizan con el diseño de la válvula

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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26Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

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CAUSAS CAUSAS CAUSAS CAUSAS

Fenómenos físicos

�CAVITACIÓN

�FLASHING

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27Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

�FLASHING

�OUTGASSING

OutgassingOutgassingOutgassingOutgassing

- Outgassing es el desprendimiento del gas contenido en un líquido

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28Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

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EfectosEfectos del del OutgassingOutgassingEfectosEfectos del del OutgassingOutgassing

� Lo mismo que el flashing pero exponenciado

� Aumento del volumen del fluido

� Erosión

� Vibraciones

Mal dimensionamiento de la válvula

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29Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

� Mal dimensionamiento de la válvula

outgassingoutgassingoutgassingoutgassing� No interviene proceso termodinámico

� Mezcla de líquidos y gases.

� Diferentes SG / Pv / Pc.

� Valor exacto de Pv / Pc no se conoce.

� P1= Pv > Pc

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30Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

� P1= Pv > Pc

� La aplicación requiere determinar los gases que se desprende del líquido.

� Diferencia del flashing (Similar a la botella de Coca Cola) Gasificación súbita

SelecciónSelección válvulaválvula en en OutgassingOutgassingSelecciónSelección válvulaválvula en en OutgassingOutgassing� Determinación de la

apropiada solución según el Vr

– Bajo Vr

• NotchFlo-DST or DST

– Moderado V

Page. 31

– Moderado Vr• DST-G

– Alto V r

• 461

SelecciónSelección válvulaválvula en en OutgassingOutgassingSelecciónSelección válvulaválvula en en OutgassingOutgassing� Determinación de la

apropiada solución según el Vr

– Bajo Vr

• NotchFlo-DST or DST

– Moderado V

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– Moderado Vr• DST-G

– Alto V r

• 461

SelecciónSelección válvulaválvula en en OutgassingOutgassingSelecciónSelección válvulaválvula en en OutgassingOutgassing� Determinación de la

apropiada solución según el Vr

– Bajo Vr

• NotchFlo-DST or DST

– Moderado V

Page. 33

– Moderado Vr• DST-G

– Alto V r

• 461

Flashing Flashing FrenteFrente OutgassingOutgassingFlashing Flashing FrenteFrente OutgassingOutgassing

- Proceso Termodinámico

- El Flashing es un único liquido.

- Pv/Pc conocida.

- Outgassing es una mezcla de liquido y gases.

- Pv/Pc no es conocida

- Usa de metodo bracket

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34Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

Confidencial

- Se rigen por las normas de dimensionamiento del liquido

- Pv < Pc

- Pv > Pc or P1

Problemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de controlProblemas sistemáticos en las Problemas sistemáticos en las válvulas de controlválvulas de control

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35Jornadas Emerson 2013 – Conexiones Inteligentes

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