precentacion valvula esferica 2.001.pptx

Es un proyecto de grado sobre un sistema de presión, por medio de una estación hidroneumático

1. Proyecto de Investigación Análisis de la Estación Hidroneumática (Hydroflow) ANGEL NOVOA Unidad Operaciones Porce 2025

2. Índice Introducción Generalidades de la válvula esférica Funcionamiento de los sellos (aguas arriba y aguas abajo) Estación hidroflow (hidroneumática): funcionamiento y propósito Instrumentación y sensores: evolución y tipos actuales Funcionamiento mecánico, eléctrico y electrónico Comunicación con el PLC y parámetros de programación Posibles fallas y desventajas Propuestas de mejora (enfocadas en la Hydroflow ) Conclusión Aporte personal

3. Introducción

4. Generalidades de la válvula esférica Tipo: esférica de doble sello, diámetro 2800 mm, presión de operación hasta 53.5 bar. El obturador gira 90° y permite o bloquea el paso del agua hacia la cámara espiral. Componentes clave: servomotores hidráulicos, obturador, anillos móviles, by-pass , contrapesos.

5. Válvula Esférica contrapesos Manguito aguas abajo Manguito aguas abajo válvula By-pass

6. Principio de funcionamiento mecánico El obturador es una esfera perforada que gira 90°. Apertura: mediante presión de aceite sobre servomotores hidráulicos. Cierre: mediante contrapesos, incluso sin presión hidráulica. By-pass equilibra presión antes de abrir para evitar golpes de ariete.

7. Secuencia de apertura y cierre automático Apertura Activación de BC → abre válvula by-pass Igualadas las presiones, activación de BD → desaplica el sello de operación aguas abajo Activación de BF → abre la válvula esférica Cuando está abierta, BC se desactiva → se cierra el by-pass cierre Desactivación de BF → cierra la válvula esférica Luego de 5 segundos, BD se desactiva → aplica el sello aguas abajo

8. Electro-distribuidores BD BC BF sello aguas abajo By-pass válvula esférica

9. Funcionamiento de los sellos móviles Sello aguas abajo (anillo de operación): asegura estanqueidad durante operación. Sello aguas arriba (anillo de mantenimiento): permite mantenimiento del sistema sin drenar la línea. Aplicación y desaplicación por presión hidráulica controlada por electrodistribuidores . Confirmación de aplicación por medio de microswitches

10. Estación Hydroflow (hidroneumática) – Propósito Sistema encargado de aplicar el sello aguas abajo mediante presión hidráulica. Opera de forma automática o manual, alimentando un circuito hidráulico cerrado con agua a presión. Vital para permitir la operación segura de la válvula esférica.

11. Estación Hydroflow Transductor de presión Ag1 Flotador de nivel Ag2 Tanque de almacenamiento Interruptor de presión manómetro Válvula de alivio

12. Funcionamiento de la estación Hydroflow Dos bombas (Ag1 y Ag2) mantienen la presión dentro del rango (40-50 bar). Cuando la presión baja, Ag1 arranca. Si sigue bajando, arranca Ag2 como respaldo. Al superar los 50 bar, ambas se detienen. Funciona de manera continua cuando la válvula esférica está cerrada.

13. Estación hidroneumática Modo automático Si la presión cae por debajo de 40 bar → arranca Ag1 Si baja de 35 bar → arranca Ag2 (funcionamiento forzado) Cuando presión supera 50 bar → paran bombas Modo manual Posible solo con grupo parado Se pueden activar desde el tablero +TCV

14. Instrumentación y sensores A ntes Transductor de presión (IR) digital Sensores de nivel electrónicos más precisos Micros de confirmación del sello Señales digitales hacia el PLC para control automático Flotadores mecánicos para nivel (NL, NM, NN) Presostato simple para control de presión A hora

15. Funcionamiento mecánico La estación Hydroflow cuenta con una estructura de tuberías, válvulas y un tanque de almacenamiento. El sistema opera a través de bombas centrífugas (Ag1 y Ag2) que succionan agua del tanque y la inyectan en el circuito cerrado para aplicar presión al sello aguas abajo de la válvula esférica. El sistema incluye válvulas antirretorno, válvulas de alivio, válvulas solenoides (como la BK) y líneas de retorno hacia el tanque. La presión es controlada hidráulicamente y es esencial para mantener el sello aplicado o desaplicado según el estado de la válvula.

16. Funcionamiento eléctrico Las bombas Ag1 y Ag2 están alimentadas eléctricamente desde un tablero de control. Este tablero incluye borneras, contactores, relés térmicos de protección, pulsadores de encendido/apagado, y señalización luminosa de estados. También recibe señales de sensores para activar automáticamente los motores eléctricos de las bombas según la presión medida en el circuito.

17. Funcionamiento electrónico Un transductor de presión (IR) mide continuamente la presión del sistema y envía esta información al PLC. El sensor de nivel (NL: nivel bajo, NM: nivel medio, NN: nivel normal) controla el llenado del tanque mediante la válvula solenoide BK. La lógica del PLC decide cuándo arrancar o detener cada bomba, qué alarmas activar, y comunica todos estos estados al SCADA y a la HMI. La estación opera de forma automática, pero también puede ser controlada manualmente desde el tablero local.

18. Significado de abreviaciones: IR: Transductor de presión que mide el nivel de presión del circuito hidráulico. NL: Sensor de nivel bajo del tanque de almacenamiento. NM: Sensor de nivel medio. NN: Sensor de nivel normal (óptimo para operación). Estos sensores aseguran que el sistema trabaje dentro de los parámetros adecuados para evitar cavitación, sobrepresión o desabastecimiento de agua.

19. Comunicación con PLC y parámetros

20. Posibles fallas y desventajas

21. Propuestas de mejora

22. Conclusión

23. Aporte personal