Procedimiento para el control de la hermeticidad de válvulas de seguridad.

Procedimiento para la verificación de una hermeticidad de dos válvulas activables, en el que las válvulas están dispuestas en extremos opuestos de un volumen de ensayo, en el que curso arriba del volumen de ensayo, delante de la válvula V1, se aplica una presión de entrada Pe y en el que curso abajo del volumen de ensayo, detrás de la válvula V2, se aplica una presión de salida pa, siendo pe>pa y en el que la presión en el volumen de ensayo es igual a pz, en el que una instalación de control activa las válvulas para la apertura y cierre y en el que la instalación de control activa las válvulas para la apertura y cierre y en el que la instalación de control está acoplada con al menos dos controladores de presión, que están ambos en conexión operativa con el volumen de prueba para la supervisión de la presión, caracterizado por las etapas:

ajuste del primer controlador de la presión a un primer umbral de activación d1, en el que d1 ≥ pe/x con x≥ 3,

ajuste del segundo controlador de la presión a un segundo umbral de activación d2, en el que d2 ≥ pe

(1-1/x),

en el que en cada control de la hermeticidad se ejecuta adicionalmente uno de los siguientes dos grupos de etapas:

primera secuencia:

- activación de la válvula V1, para abrirla durante un periodo de tiempo tL1 y a continuación bloquearla,

- espera de una duración de tiempo tM1,

- consulta del segundo controlador de presión y interrupción del procedimiento con detección de la fuga de la válvula V2 en el caso de pzd1;

segunda secuencia:

- activación de la válvula V2 para abrirla durante un periodo de tiempo tL2 y a continuación bloquearla,

- espera de una duración de medición tM2,

- consulta del primer controlador de la presión e interrupción del procedimiento con reconocimiento de la fuga de la válvula V1 en el caso de que pz>d1,

- activación de la válvula V1, para abrirla durante un periodo de tempo tL1 y a continuación bloquearla,

- espera de una duración de la medición tM1,

- consulta del segundo controlador de la presión e interrupción del procedimiento con reconocimiento de la fuga de la válvula V2 en el caso de que pz

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11171567.

Solicitante: ELSTER GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Steinern Strasse 19-21 55252 Mainz-Kastel ALEMANIA.

Inventor/es: QUATMANN,Aloys, ENGELMANN,ULRICH, BORGMANN,OLIVER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS... > Examen de la estanqueidad de estructuras ante un... > G01M3/28 (en tuberías, cables o tubos; en racores o juntas de estanqueidad de tuberías; en válvulas)

PDF original: ES-2462005_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para el control de la hermeticidad de válvulas de seguridad

La invención se refiere a un procedimiento para el control de la hermeticidad de válvulas activables en un trayecto de gas. En particular, la invención se refiere a un procedimiento para determinar fugas en válvulas de gas, que están dispuestas a lo largo de un trayecto de gas como válvulas de seguridad redundantes.

Diferentes especificaciones de seguridad y normas determinan el diseño y configuración de instalaciones de seguridad en conductos de gas, como se emplean, por ejemplo, en instalaciones de procesos térmicos industriales. Por ejemplo, aquí se mencionan los requerimientos de seguridad planteados a instalaciones de combustión y sistemas de conducción de combustible de instalaciones de procesos térmicos industriales calentadas por gas según DIN EN 746-2. Regularmente, según tales especificaciones es necesaria una ventilación previa de una cámara de combustión antes de un (nuevo) arranque de los quemadores. Sin embargo, existen excepciones admisibles. Así, por ejemplo, después de desconexiones regulares no es necesaria ninguna ventilación previa para la conexión de nuevo, cuando el quemador está equipado con dos válvulas que se cierran al mismo tiempo y con una instalación de control de la hermeticidad (sistema de supervisión de válvula) . El control de hermeticidad trabaja como sistema automático de supervisión de una sección del conducto con válvulas de bloqueo, para emitir una señal para la verificación cuando una fuga de una de las válvulas excede un límite de reacción.

De acuerdo con el estado de la técnica, se conocen diferentes principios para la verificación de la hermeticidad. Las válvulas de sistemas correspondientes están dispuestas a lo largo de un trayecto de gas, en dos posiciones diferentes, curso arriba y curso abajo de la corriente de un volumen de ensayo. Ambas válvulas son activables, para posibilitar un bloqueo o liberación del paso de gas.

La solicitante emplea desde hace mucho tiempo diferentes procedimientos para garantizar el control de la hermeticidad. En este caso, se emplea normalmente un controlador de la presión en el trayecto de gas entre las válvulas, que presenta un lugar de activación en la zona de presión entre la presión de entrada que se aplica se curso arriba de la corriente y la presión de salida que se aplica curso debajo de la corriente. Un procedimiento correspondiente del estado de la técnica se explica en detalle más adelante con referencia a los dibujos.

Además, se conocen procedimientos, en los que se emplean dos controladores de presión en el trayecto de gas entre las válvulas, que pueden presentar también diferentes presiones de activación.

De acuerdo con ello, el estado de la técnica ofrece procedimientos para la verificación de una hermeticidad de dos válvulas activables, en los que las válvulas están dispuestas en extremos opuestos de un volumen de ensayo. En el lado de entrada, es decir, curso arriba del volumen de ensayo, delante de una válvula V1, se aplica una presión de entrada pe. En el lado de salida, es decir, curso abajo del volumen de ensayo, detrás de la válvula V2, se aplica una presión de salida pa. En instalaciones de combustión se aplica que la presión de entrada es mayor que la presión de salida, es decir, pe > pa y la presión en el volumen de ensayo es igual a pz. Se aplica la relación pe ≥ pz ≥ pa.

Una instalación de control está acoplada con las válvulas para la activación de la apertura y del cierre, la instalación de control está acoplada con al menos dos controladores de presión, que están ambos en conexión operativa con el volumen de ensayo para la supervisión de la presión.

En un procedimiento para la supervisión de la hermeticidad de válvula de gas de acuerdo con la publicación DE19831067 se verifica al menos una segunda válvula de gas durante el arranque y al menos una primera válvula de gas durante la desconexión el quemador con respecto a la hermeticidad.

El documento US6057771A propone supervisar un trayecto entre dos válvulas con controladores de la presión, para detectar fugas en las válvulas. El fluido, que está incluido en el trayecto cuando las válvulas están cerradas, conduce en el caso de calentamiento a través de calor ambiental a una elevación de la presión. Si ésta no es detectada, se puede atribuir a un bloqueo deficiente de las válvulas.

Sin embargo, un inconveniente de los procedimientos mencionados consiste en sus tiempos de ensayo necesarios a través de las instalaciones técnicas. En particular, en el caso de volúmenes grandes y de instalaciones mayores. La duración del ensayo puede requerir un tiempo considerable, para impulsar, por una parte, el volumen entre las válvula con la presión de entrada y, por otra parte, para dejar salir la presión en el volumen de ensayo curso debajo de la corriente. Estos procesos son necesarios para verificar las funciones de bloqueo correctas de las válvulas.

El cometido de la invención es ofrecer un procedimiento mejorado para el control de la hermeticidad, que con un tiempo de ensayo acortado ofrece una seguridad inalterada alta.

Este cometido se soluciona por medio de un procedimiento con las características de la reivindicación 1 de la patente.

El procedimiento de acuerdo con la invención del tipo mencionado al principio sigue un principio optimizado para el

control de la hermeticidad.

En primer lugar, se ajusta el primer controlador de la presión a un primer umbral de activación d1, siendo d1 = pe/x, con x > 2. El parámetro x indica una fracción de la presión de entrada y puede tener cualquier valor discrecional, por lo tanto no tiene que ser un valor de número entero.

El segundo controlador de la presión se ajusta a un segundo umbral de activación d2, siendo d2 = pe (1-1/x) . Los umbrales de activación están seleccionados esencialmente simétricos en torno a la mitad de la presión de entrada, uno reducido en un importe frente a la mitad de la presión de entrada y uno elevado en el mismo importe frente a la mitad de la presión de entrada. Esta disposición simétrica no tiene que mantenerse en la práctica matemáticamente exacta, pudiendo seleccionarse, sin embargo, en el marco de las tolerancias habituales un valor correspondiente con umbrales de activación correspondientes. Este ajuste se puede realizar una vez durante la instalación del sistema y no es necesario realizarlo de nuevo en cada realización del procedimiento.

Al comienzo de cada control de la hermeticidad, ambas válvulas se encuentra en posición de bloqueo.

De acuerdo con la invención se ejecuta de manera alternativa uno de los dos grupos de etapas, conteniendo las secuencias de etapas las mismas etapas, pero ejecutándolas, sin embargo, en diferente secuencia. En principio, por lo tanto, ambas secuencias de etapas son equivalentes, pero una secuencia inicial, según la secuencia seleccionada, puede proporcionar un ahorro de tiempo adicional.

De acuerdo con la primera secuencia de etapas se activa en primer lugar la válvula V1, para abrirla durante un periodo de tiempo t1, 1 y a continuación cerrarla de nuevo. Se espera durante una duración de medición tM1 y a continuación se consulta el segundo controlador de presión. En el caso de que se aplique pz<d2, se produce una caída inadmisible de la presión entre las válvulas V1 y V2 y se interrumpe el procedimiento con reconocimiento de la fuga de la válvula V2.

Si la evaluación da como resultado que pz≥d2, es decir, que la presión en el trayecto de ensayo se ha mantenido por encima del umbral de activación del segundo sensor, se establece la función correcta de la válvula V2. A continuación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la verificación de una hermeticidad de dos válvulas activables, en el que las válvulas están dispuestas en extremos opuestos de un volumen de ensayo, en el que curso arriba del volumen de ensayo, delante de la válvula V1, se aplica una presión de entrada Pe y en el que curso abajo del volumen de ensayo, detrás de la válvula V2, se aplica una presión de salida pa, siendo pe>pa y en el que la presión en el volumen de ensayo es igual a pz, en el que una instalación de control activa las válvulas para la apertura y cierre y en el que la instalación de control activa las válvulas para la apertura y cierre y en el que la instalación de control está acoplada con al menos dos controladores de presión, que están ambos en conexión operativa con el volumen de prueba para la supervisión de la presión, caracterizado por las etapas:

ajuste del primer controlador de la presión a un primer umbral de activación d1, en el que d1 = pe/x con x≥ 3,

ajuste del segundo controlador de la presión a un segundo umbral de activación d2, en el que d2 = pe (1-1/x) ,

en el que en cada control de la hermeticidad se ejecuta adicionalmente uno de los siguientes dos grupos de etapas:

primera secuencia:

- activación de la válvula V1, para abrirla durante un periodo de tiempo tL1 y a continuación bloquearla,

- espera de una duración de tiempo tM1,

- consulta del segundo controlador de presión y interrupción del procedimiento con detección de la fuga de la válvula V2 en el caso de pz<d2,

- activación de la válvula V2, para abrirla durante un periodo de tiempo tL2 y a continuación bloquearla,

- espera de una duración de medición tM2,

- consulta del primer controlador de presión y interrupción del procedimiento con reconocimiento de la fuga de la válvula V1 en el caso de que pz>d1;

segunda secuencia:

- activación de la válvula V2 para abrirla durante un periodo de tiempo tL2 y a continuación bloquearla,

- espera de una duración de medición tM2,

- consulta del primer controlador de la presión e interrupción del procedimiento con reconocimiento de la fuga de la válvula V1 en el caso de que pz>d1,

- activación de la válvula V1, para abrirla durante un periodo de tempo tL1 y a continuación bloquearla,

- espera de una duración de la medición tM1,

- consulta del segundo controlador de la presión e interrupción del procedimiento con reconocimiento de la fuga de la válvula V2 en el caso de que pz<d2.

representación de la capacidad funcional de las válvulas, en el caso de que no haya tenido lugar ninguna interrupción del procedimiento, .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en el caso de que al comienzo del control de hermeticidad el primer controlador de la presión muestre un exceso del primer umbral de disparo, es decir, pz>d1, se ejecuta la primera secuencia y luego en el caso de que al comienzo del control de la hermeticidad el primer controlador de la presión no indique ningún exceso del primer umbral de activación , es decir. pz<=d1, se ejecuta la segunda secuencia.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que x<10.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que para la duración de la medición se aplica tM1=tM2 y en el que para las duraciones de la apertura se aplica tL1=tL2,

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que después del ajuste de uno de los controladores de la presión se realiza un ajuste automático del otro controlador de la presión con parámetros idénticos x.