MÓDULO DE PRESIÓN

El módulo de presión emula una planta de control de presión de cualquier proceso(por ejemplo en la industria de alimentos o de cauchos, donde el sostenimiento deuna presión determinada es crítico.El instrumental básico que debe tener un proceso de control de presión es elsiguiente:

Transmisor de presión: se encarga de enviar la señal de la magnitud depresión en rangos estándar que un controlador comercial pueda interpretary actuar en consecuencia.

Actuador; se encarga de liberar o elevar la presión en un contenedor endonde se lleva a cabo el proceso.

Elemento final de control: recibe señales estándar del controlador y mueveel actuador en consecuencia.

Controlador de presión: se encarga de enviar señales apropiadas al elemento final de control basándose en señales provenientes del proceso(en este caso presión).

En el módulo de presión de la universidad se distinguen dichos elementos, además de algunas protecciones necesarias para garantizar la seguridad del operario. La disposición de los componentes del módulo de presión se aprecia enla imagen 1.

Figura 1. Disposición física del módulo de presión.

COMPONENTES PRINCIPALES.

TANQUE: es el encargado de acumular la presión (en este caso de aire). Es en eltanque en donde ocurre todo el proceso físico del control de presión. El ingresode aire al tanque incrementa la presión en el mismo, y la salida de aire reduce lapresión dentro del tanque. El tanque del módulo de presión tiene las siguientescaracterísticas:

Capacidad: 50 lP.P = 6.75 kg/cm²

Se puede apreciar la disposición física del tanque en la Imagen 2.

Figura 2. Disposición física del tanque. Tiene adosados a él algunosdispositivos de medición y control, además de los de seguridad. El tanque

está fabricado en acero inoxidable.

TRANSMISOR DE PRESIÓN: el transmisor de presión utilizado en el módulo depresión es el SITRANS P, Z serie (7MF1564) de la casa Siemens. El rango depresión de trabajo del transmisor es de 0 bar a 1.6 bar, con una salida en corrientede 4 mA. a 20 mA. En el módulo se realiza la conexión a 2 hilos, es decir, un hilode alimentación, uno de salida en corriente y la carcaza del transmisor es la tierradel circuito, que se cierra a través del tanque.Las hojas de datos de este dispositivo se encuentran en los anexos. Se puedeapreciar el montaje del transmisor de presión en la Imagen 3.Calibración: Ver manual.

Figura 3. Transmisor de presión SITRANS P, Z serie (7MF1564) de la casaSiemens.

PRESÓSTATO: Se conoce también como interruptor de presión. Abre o cierra uncontacto eléctrico dependiendo de la lectura de presión. En el modulo de presiónse encarga de realizar el control ON-OFF junto con la válvula solenoide. Eldispositivo que se encuentra en el módulo de presión es el presostato tipo RT conajuste manual y cubierta provista de ventana de la casa DANFOSS. Lainformación adicional de este dispositivo se encuentra en los anexos. Este semuestra en su ubicación en la Imagen 4.Calibración: Ver manual.

Figura 4. Presóstato tipo RT con ajuste manual y cubierta provista deventana, de DANFOSS

VÁLVULA SOLENOIDE: esta se encarga de liberar presión del tanque deacuerdo a las señales enviadas por el presostato. Este es el actuador en elcontrol ON-OFF. La válvula solenoide instalada en el módulo es la Electro válvulaservo accionada de 2/2 vías Modelo EV220B 6-22 (NC). La presión de trabajooscila entre 0 bar y 30 bar, y está diseñada específicamente para fluidos neutros yaire. Las especificaciones de esta válvula se encuentran en los anexos. Seobserva la válvula solenoide adosada al tanque en la Imagen 5.Calibración: Ver manual.

Figura 5. Electro válvula servo accionada de 2/2 vías Modelo EV220B 6-22(NC) de la casa DANFOSS. Tiene instalada a la salida un silenciador para

minimizar el ruido del escape en operación.

MANOMETRO: permite la visualización de la presión en el interior del tanque deforma sencilla. El manómetro instalado en el proceso tiene un rango de trabajoentre 0 y 30 PSI, y es fabricado por la casa BOURDON-HAENNI group. Este seobserva en la Imagen 6.Calibración: Ver manual.

Figura 6. Manómetro Análogo Bourdon – Haenni.

VALVULA DE ALIVIO: la válvula de alivio del tanque evita que el mismo sesobrecargue en caso de existir alguna falla en el sistema de control o en eltransmisor de presión. Esta se abre cuando se alcanza un valor próximo a lapresión máxima que soporta el tanque. Se puede observar su posición en elsistema en la Imagen 7.Calibración: Ver manual.

Figura 7. Válvula de alivio del tanque.

VÁLVULAS DE PASO AUXILIARES: éstas se encargan de inducir perturbaciones al sistema (como bajas de presión) y de retirar el exceso de agua condensada en el fondo del tanque derivada de la compresión del aire. Estas se aprecian en la Imagen 8. Calibración: Ver manual.

Figura 8. Válvula auxiliar para inducir perturbaciones (Izquierda). Válvulade registro para drenar la condensación (Derecha)

VALVULA DE CONTROL: se encarga de permitir el ingreso a voluntad de aire enel tanque en donde se acumula hasta llegar al nivel deseado por el operario delmodulo. Actualmente se encuentra instalada una válvula de control Baumann24000 Little Scotty de la casa FISHER. Sus especificaciones se encuentran enlos anexos. Su posición en el módulo se aprecia en la Imagen 9.Calibración: Ver manual.

Figura 9. Válvula de control Baumann 24000 Little Scotty de la casa FISHER

POSICIONADOR: Se encarga de enviar pulsos de aire comprimido a la válvula decontrol en intervalos definidos por el operario, lo que hace que la válvula de controlse abra o se cierre en mayor o menor proporción. Esto permite moverla de formaproporcional a la entrada. Se encuentra instalado en el módulo de presión de launiversidad el posicionador SIPART PS2 de carcaza plástica y para aplicacionesno potencialmente explosivas de la firma SIEMENS. Las especificaciones de estedispositivo se encuentran en los anexos. Se puede observar en la Imagen 10.Calibración: Ver manual.

Figura 10. Posicionador SIPART PS2 de carcaza plástica y para aplicacionesno potencialmente explosivas de la firma SIEMENS.

REGULADOR DE PRESION: Se encarga de acondicionar la presión y lahumedad del aire que ingresa al sistema para prevenir posibles daños alinstrumental instalado y al actuador del modulo de presión. En el modulo seinstalo el regulador de presión AIRTAC GFR 300-15, que se muestra en laImagen 11.

Figura 11. Regulador de presión AIRTAC GFR 300-15

CONTROLADOR: Se encarga de interpretar las señales provenientes deltransmisor de presión y actuar en consecuencia a través de la válvula de control.Se utiliza en el módulo de presión el controlador MAXTHERMO MC5438, cuyosdatos detallados se muestran en los anexos, y su disposición en el modulo semuestra en la Imagen 12.Calibración: Ver manual.

Figura 12. Controlador MAXTHERMO 5438 montado en el panel de control.

LISTADO DE PARTES

ÍTEM TIPO Cantidad

DESCRIPCIÓN

01 Tanque 1 Diámetro: 36 cm. Aprox.Altura: 60 cm. Aprox.

02 Indicador de presión

1 Manómetro tipo burdón de 0 a 30 psi, de ½ pulgada, toma lateral carátula 4 pulgadas

03 Suiche de presión

1 Presóstato. Marca: DANFOSSValve type: EV220B 10B G 12F NC000G ½ FKM032U1252Spare-part N° 018F6260Volt: 100 V ~ Hz: 50Volt: 115 V ~ Hz: 60Watt: 10 Watts.

04 Transmisor de presión

1 SIEMENS 7MF1563 – 3BB00Range: 0 – 1.6 bar/Pmax 7 baresOutput: 4 – 20 mASupply: 10 – 36 V (continua)Serial N°: 2044621Connections: 1(+) 2(-)

05 Válvula de control con

posicionador

1 Válvula de presión (FISHER)Model: 32 – 24 588Serial: 053989 – 1 – 4Range: 5 – 15 psiSize: 0.50 inCv: 0.2

Body rating: 250Body: BronzeTrim: 316 SST

Posicionador (SIEMENS)D – 76181 KarlsruheSIPART PS2 i/p positioner 6DR5010 – ONNOO – OBAOIw= 4 – 20 mATa= -30 - +80°CP= 1.4 – 7 barF – Nr: N1 – T826 - 7529419

06 Fuente de voltaje

1 110 V entrada, 24 V salida

07 Control universal

1 MAXTHERMO

08 Regulador de presión

1 Alimentación principal de ½ pulgada, 17 bares de entrada, 2.5 bares de salida

09 Regulador de presión

1 De ¼ pulgada, 10 bares de entrada, 60 psi salida.

10 Tubería PVC 1 ½ pulgada a 500 psi11 Electroválvula 1 Solenoide 110 V, normalmente cerrada. ½ pulgada12 Válvula bloqueo 5 Accionamiento rápido, de ½ pulgada13 Válvula de

purga2 Válvulas exosto de ¼ Pulg.

14 Fusible 2 Capsula de vidrio 5X201 Amp y 500 mAmp

15 Panel de alimentación

1 Tiene cuatro tomas de alimentación a 110 V y un suiche ON - OFF

El diagrama de pipeline del modulo de control se puede apreciar en la Imagen 13.

Imagen 13. Diagrama de pipeline del modulo de presión.

El diagrama eléctrico del modulo de flujo se puede apreciar en la Imagen 14.

Imagen 14. Diagrama eléctrico del modulo de presión.