Montaje uso y mantenimiento manometros…

NOTA TÉCNICA
Autor: Departamento Ingeniería de Fabricación
Nota técnica Nro.: WSZ-014-VTA
Tema: MONTAJE,
MANÓMETROS
UTILIZACIÓN
Y
MANTENIMIENTO
DE
Versión: Rev. A
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|ISO 9001:2000|
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NOTA TÉCNICA
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1
1.1
Instalación
Montaje
El manómetro debe ser montado de acuerdo a las necesidades del proceso, para ello
existen diferentes formatos de caja y posiciones de la rosca de conexión, tal como se
indican en la figura.
Inferior local
1.2
Inferior para adosar
Posterior para tablero
Posterior local
Posición del manómetro
El manómetro debe medir siempre en posición vertical, salvo especificaciones
expresas del comprador en conocimiento del fabricante. Es absolutamente normal que
un manómetro ya calibrado en posición vertical no tenga la aguja en cero al colocarlo
en posición horizontal (sobre todo si se trata de un manómetro de baja presión).
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1.3
NOTA TÉCNICA
Rosca de la conexión
La rosca de conexión al proceso puede ser cilíndrica (BSP), o cónica (NPT):
1.4
1|
Rosca Cilíndrica: En este caso el cierre se verifica en la extremidad de la
rosca, siendo necesaria la colocación de una junta a tal efecto.
2|
Rosca Cónica: El cierre con este tipo de roscas se obtiene entre el ajuste de
los filetes del macho y la hembra por lo que es innecesario la colocación de
junta. No obstante el recubrimiento de la rosca con cinta de PTFE mejora
sustancialmente el cierre.
Fijación
El manómetro debe conectarse al proceso utilizando herramientas
adecuadas. Para ello se provee el facetado del soporte del mismo.
“NO FIJE NUNCA UN MANÓMETRO SUJETÁNDOLO DE LA
CAJA; PROVOCARÍA LA ROTURA DEL MISMO”
1.5
Grifo
En todos los casos deberá instalar un grifo de aislación entre el proceso y el
manómetro con el fin de poder quitar este sin detener el proceso.
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1.6
NOTA TÉCNICA
Vibraciones mecánicas
Se debe evitar que las vibraciones de la instalación lleguen al manómetro. Cuando
estas existan, móntese el manómetro sobre un soporte rígido el cual no esté
vinculado a la instalación. Si este último montaje es imposible, utilizar un manómetro
en baño de aceite.
1.7
Pulsaciones de presión
Cuando la presión a medir presenta variaciones bruscas, rápidas y repetidas, es
aconsejable la instalación de un amortiguador regulable entre el manómetro y el
proceso. El ajuste del amortiguador debe hacerse una vez instalado en función de las
pulsaciones efectivas. El uso de amortiguador no solo protege al manómetro sino que
permite una mejor lectura de la presión medida.
1.8
Corrosión
La elección de los materiales con que se construye el soporte y el tubo bourdón esta
en función del fluido del proceso. Los materiales normalmente usados son: bronce,
acero inoxidable, acero, o monel. Si ninguno de estos materiales da garantía
suficiente por la agresividad del fluido debe utilizarse un manómetro equipado con
separador o sello químico construido en PTFE.
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NOTA TÉCNICA
El uso de sello químico es también aconsejable cuando debe medirse presión de un
fluido altamente viscoso.
1.9
Temperatura del fluido
Es necesario evitar que temperaturas excesivamente altas lleguen al manómetro.
Cuando el tubo bourdón es de bronce, no debe someterse el mismo a medir presiones
de fluidos cuya temperatura sea superior a los 100ºC; y nunca debe ser mayor de
250ºC cuando el tubo bourdón esté construido en acero inoxidable o monel. Para
bajar la temperatura del fluido que llega al manómetro es necesario interponer entre
este y la instalación, un sifón previamente llenado de fluido condensado t frío. Se
obtienen también buenos resultados utilizando una tubería de extensión con sección
pequeña.
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NOTA TÉCNICA
1.10 Sobrepresiones
Todos los manómetros aguantan una sobrepresión equivalente al 30% del alcance
máximo de la escala. A pedido del comprador la sobrecarga admisible puede llegar al
70% del alcance máximo de la escala. El porcentaje de sobrecarga admisible está
impreso en el cuadrante del manómetro cuando este es mayor del 30% en función de
la máxima graduación de la escala.
1.11 Precauciones del instalador
1|
RANGO DEL MANÓMETRO: La graduación máxima de la escala de un
manómetro debe ser tal que la presión normal a medir se ubique en el medio
de la misma. Ej.: Alcance máximo de la escala: 180 kg/cm2, la zona normal
de utilización esta ubicada entre 60 y 120 kg/cm2.
2|
TUBO BOURDÓN: El instalador debe verificar que el material del tubo bourdón
con que está construido el manómetro es el adecuado en función del fluido
cuya presión se quiere medir. El material de construcción del tubo está
especificado en el cuadrante. Si este no estuviera especificado el tubo
bourdón está construido en bronce. Se debe verificar también si existe
compatibilidad entre los materiales de construcción del manómetro y la
temperatura del fluido (Ver punto 1.9)
3|
OXÍGENO: Cuando se deba medir presión de oxígeno,
utilizar únicamente manómetros con la inscripción en el
cuadrante “NO USAR ACEITE”. Un manómetro con la
inscripción en el cuadrante de “NO USAR ACEITE”, no debe
estar jamás en contacto con aceite o grasa. EXISTE RIESGO
DE EXPLOSION.
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4|
2
2.1
NOTA TÉCNICA
PUESTA EN MARCHA: Al poner en marcha un manómetro se debe tener la
precaución de abrir el grifo de aislación en forma gradual a fin de evitar que el
fluido irrumpa en forma brusca al interior del manómetro.
Reparación y Mantenimiento
Concejo
Antes de decidir la reparación, cerciórese de que el costo de esta no es mayor que la
utilización de un aparato nuevo.
Mantenga siempre un stock de manómetros en condiciones de uso para el reemplazo
de aquellos colocados en el proceso y de los cuales existan dudas en su
funcionamiento.
No se aconseja que la reparación de manómetros sea hecha por el usuario a menos
que este posea muchos aparatos en uso y un taller organizado para esa función
exclusivamente.
2.2
2.3
Equipos necesarios
1|
Balanza manométrica certificada.
2|
Bomba de pruebas para comparación.
3|
Juego de manómetros patrones los que serán periódicamente controlados y
calibrados con la balanza manométrica.
4|
Saca – Agujas.
5|
Destornillador y llaves fijas.
6|
Banco de trabajo.
7|
Local de trabajo adecuadamente limpio y con temperatura constante
alrededor de 18ºC y 27ºC con baja humedad relativa.
Verificación y ajuste
Considerando que le montaje del instrumento ha sido el adecuado debemos tener en
cuenta que la descalibración del mismo se puede deber a diferentes motivos, estos
los clasificaremos en atribuibles al manómetro y externos.
Entre los primeros podemos mencionar:
1|
Limites de vida útil de alguna de sus partes, soluble por medio del recambio
del o los elementos afectados.
2|
Materiales o manufacturas defectuosa imperceptible al control de calidad del
fabricante. Estos defectos están cubiertos por la garantía.
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Entre las fuentes de error no atribuibles a los instrumentos mencionaremos:
1|
Variaciones de presión Atmosférica.
2|
Altura manómetrica del fluido. (Efecto hidrostático)
3|
Pérdidas en la línea de toma.
4|
Sometimiento del instrumento a presiones mayores que la sobrecarga
admisible.
5|
Golpes accidentales, errores humanos varios.
Si por cualquier causa de las mencionadas anteriormente u otras el instrumento se
descalibra, se puede proceder a la calibración siguiendo las pautas que se enumeran
a continuación, las mismas indicaciones valen para el caso de controlar instrumentos
nuevos como inspecciones de recepción.
1|
Instalar el manómetro en la balanza manométrica o en la bomba de pruebas,
en este caso el patrón utilizado deberá ser por lo menos dos clases,
(Precisión), superior al manómetro a verificar.
2|
Efectuar las lecturas sometiendo a presión a ambos instrumentos (Patrón y
manómetro), en puntos igualmente espaciados en forma creciente y
decreciente. El número de lecturas a realizar, en función de la clase se refleja
en la tabla siguiente:
Clase
No. de lecturas
Clase 0.25
10 lecturas
Clase 0.5
5 lecturas
Clase 1
5 lecturas
Clase 1.5
4 lecturas
Clase 3
3 lecturas
El número de clase indica el porcentaje de error admisible de calibración con respecto
al alcance máximo de la escala (Ver Norma IRAM – IAP – 5165/73).
Una vez efectuadas las lecturas indicadas se puede presentar lo siguiente:
1|
El manómetro presenta una diferencia constante sobre toda la extensión de la
graduación. Para corregir este error del manómetro verificado bastará con
hacer una corrección en la posición de la aguja y se procederá de la siguiente
manera:
a. Quitar el manómetro de la bomba de prueba y apoyarlo sobre una
superficie plana horizontal.
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b. Extraer el aro y el visor del aparato desenroscado el primero sin la
utilización de herramienta alguna, cuando el manómetro esté alojado
en una caja hermética. Si la caja fuese standard, se quitará el aro
exterior aflojando los tornillos que lo sujetan y tirando hacia arriba. En
ambos casos el visor queda liberado una vez removido el aro exterior.
c. Colocar nuevamente el instrumento en la bomba de pruebas.
d. Regular la presión de la bomba hasta el calor de la mitad de la escala
del manómetro ensayado.
e. Posicionar la aguja en el valor correcto de la escala sosteniendo esta
con los dedos pulgar e índice y colocando un destornillador en la ranura
del buje para girarlo en sentido contrario al que se desee que corra la
aguja. Repítase este procedimiento hasta que la aguja liberada marque
sobre la escala el valor real de la presión a que está sometido el
sistema. Si la aguja no posee sistema de regulación será necesario
extraerla para efectuar la corrección utilizando un saca-aguja y volverla
a colocar de manera tal que indique la presión real a que está sometido
el aparato. Empujar luego suavemente el buje con el pulgar para luego
afirmarla con muy suave golpe.
f.
Verificar nuevamente el manómetro en toda la escala de acuerdo a la
tabla de número de lecturas en función de la clase.
g. Colocarle nuevamente al manómetro el aro y el visor una vez que se
haya extraído aquel de la bomba de pruebas.
h. Proceder a verificar nuevamente la calibración del manómetro en la
bomba de pruebas a fin de comprobar el correcto funcionamiento del
mismo una vez armado.
2|
El manómetro ensayado indica una presión marcadamente mayor a que está
sometido y el error aumenta al incrementarse la presión de prueba. En este
caso debe procederse de la siguiente manera:
a. Efectuar las operaciones descriptas en el ítem a. y b. del punto 1|
b. Remover los tornillos de sujeción de la caja, extraer la unidad
manométrica de su alojamiento.
c. Verificar que los tornillos de ajuste de la biela del mecanismo. Si estos
están flojos deberá ajustárselos y proceder a la calibración completa del
manómetro, tal como se describe más adelante. Si los tornillos
mencionados están ajustados es posible que el tubo bourdón esté
vencido, en ese caso deberá reemplazarse el manómetro completo.
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3|
2.4
Las indicaciones del instrumento verificado son variables a lo largo de la
graduación, la aguja se mueve dando saltos. En este caso habrá que efectuar
un ajuste, completo del manómetro. Es posible también que algunas piezas
del mecanismo tengan juego, y/o los dientes del piñón estén gastados o tal
vez el resorte en espiral este roto o estropeado. En tal caso habrá que
cambiar el mecanismo y efectuar un ajuste completo del aparato.
Calibración completa de un manómetro
Es necesario hacer dos ajustes diferentes: ajuste de alcance de la aguja y ajuste de
linealidad de la lectura.
1|
Calibración de un manómetro equipado con mecanismo de ajuste por
corredera:
a. Desarmar el manómetro tal como se describe en los puntos a. y b. del
párrafo 2| anterior.
b. Verificar y eventualmente ajustar los tornillos que vinculan al tubo
bourdón con el mecanismo.
c. Colocar la unidad manométrica en la bomba de pruebas.
d. Proceder a la calibración
2|
Calibración de
micrométrico:
un
manómetro
equipado
con
mecanismo
de
ajuste
a. Extraer el tapón fusible del alojamiento de la caja del manómetro. Se
tendrá acceso al ajuste de linealidad.
b. Remover el tapón atornillado que está a la derecha del instrumento si
se observa de frente. Por medio de un destornillador se accederá al
ajuste de alcance.
c. Con una llave de tubo adecuada aflojar levemente la tuerca F.
(Solamente lo suficiente para que gire el tornillo micrométrico)
d. Montar el manómetro en la bomba de pruebas.
e. Proceder a la calibración.
f.
3|
Una vez calibrado el instrumento, ajustar la tuerca F.
Calibración de un manómetro diferencial:
a. Desarmar el manómetro tal como se describe en el punto a. del párrafo
1|
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b. Colocar la unidad manométrica en la bomba de pruebas y someter a
presión de trabajo normal la entrada de máxima (lado izquierdo) y la
de mínima (lado derecho).
c. Bajar la presión de mínima y verificar el diferencial indicado
contrastando con la diferencia de presión entre los dos patrones (El de
la presión máxima y la de mínima)
d. Proceder a la calibración.
4|
Regulación del alcance de la aguja: Una vez comprobada la descalibración del
aparato mediante el contraste de este con el patrón en la bomba de pruebas,
proceder de la siguiente forma:
a. Aumentar la presión de prueba hasta un valor situado en la primera
cuarta parte de la graduación.
b. Colocar la aguja en el valor correcto de presión.
c. Aumentar la presión de prueba, (o disminuir, en el caso de manómetro
diferencial), hasta el máximo de la graduación.
d. Si la presión que indica la aguija del manómetro verificado es mayor
que la que mide el patrón, deberá aumentarse la distancia “A” (acotada
en la figura 1), en caso contrario deberá disminuirse.
e. Repetir el procedimiento hasta que la aguja indique valores correctos
para ambos puntos del ensayo.
f.
Proceder a ajustar la linealidad.
NOTA: Cuando el manómetro no está sometido a presión, la aguja
descansa sobre el tope de la misma, por lo que esta no indica el valor
correcto “0” - NO ES POSIBLE EXIGIR PRECISION EN ESTA ZONA.
5|
Ajuste de linealidad de la lectura:
a. Sométase al manómetro ensayado a una presión igual al valor medio
de la escala.
b. Aumentar o disminuir la distancia “B” (longitud de la biela), de tal
manera que el ángulo “C” tenga una abertura de 90º
c. El ajuste anterior puede haber influenciado en la regulación del alcance,
por lo que se debe volver a verificar y eventualmente recalibrar el
mismo.
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d. Reglar la presión de prueba a un valor significativo del primer cuarto de
la escala, posicionar correctamente la aguja y ajustarla (Ver punto e.
del párrafo 1| del subtítulo 2.3)
e. Verificar que la espiral del mecanismo esté tensionada y no se exceda,
(deforme), a todo lo largo del recorrido de la aguja. Ajustar los tornillos
del mecanismo y armar el manómetro (fuera de la bomba de pruebas)
f.
2.5
Verificar nuevamente el manómetro una vez armado de acuerdo a la
tabla CLASE – Nº DE LECTURAS del subtítulo 2.3.
Otros desajustes
Puede ocurrir que la aguja haya pasado el tope de “0” hacia abajo. Esto puede
deberse a que el aparato haya recibido un golpe. Generalmente no es grave, bastará
con pasar la aguja hacia arriba del tope, cuidando de no desformarla. Sin embargo es
conveniente verificar la calibración en por lo menos tres puntos.
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