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Fuelles de Doble Pliegue como Solución de Monitoreo

Fuelles de Doble Pliegue como Solución de Monitoreo

 

Los fuelles de doble pliegue (también conocidos como fuelles con diseño de pliegue redundante) pueden, en la mayoría de los casos, proveer una alerta temprana en relación a su propia falla. Si bien una muestra estadísticamente representativa se comporta de forma predecible, determinar la vida de cada junta de expansión es imposible.

Muchas refinerías utilizan fuelles de doble pliegue; y lo hacen especialmente en equipos que participan en proceso críticos como la unidad de craqueo catalítico (FCC), pero también son utilizados en las tuberías de agotamiento y regeneración de catalizadores, de recirculación de gases enfriados de escape y en el turbo expansor. Del mismo modo, las aplicaciones de turbinas de gas y vapor encuentran a los fuelles como una solución ideal para las tuberías de gases de escape.

 

Fuelles de Doble Pliegue

Consisten en dos pliegues del mismo espesor separados por una pequeña cavidad.

Este diseño es utilizado cuando se requiere monitorear la integridad del pliegue interno o externo del fuelle. Ambos pliegues son diseñados para soportar los valores máximos de los ciclos de presión y temperatura. Si un pliegue falla, el otro garantiza la integridad de la junta y asume toda la carga mientras se planifica el reemplazo o la reparación de dicha junta. Esto le permite al personal de mantenimiento planificar las soluciones y tomar acciones que minimicen el tiempo de parada.

Métodos de Monitoreo Activos y Pasivos

Existen varios métodos para monitorear los fuelles de doble pliegue: desde simples manómetros hasta sensores electrónicos. De forma general estos métodos se categorizan como activos o pasivos.

Los dispositivos de monitoreo pasivos utilizan la presión de la línea para indicar la falla del pliegue interno, ya que cuando éste falla, la presión que existe entre los pliegues activa el dispositivo de monitoreo. Los dispositivos pasivos solo pueden identificar la falla del pliegue interno.

Los dispositivos de monitoreo activos pueden detectar fallas tanto del pliegue interno como del externo. Se crea un vacío entre los pliegues antes de la instalación del dispositivo. En caso de falla del pliegue interno, la presión entre los pliegues va a sufrir un incremento en relación a la presión de la línea. Si el pliegue externo falla, se perderá el vacío. En ambos casos, el dispositivo es activado.

Los dispositivos de monitoreo más comunes son los medidores de presión, los transductores de presión y los sensores de presión. También es una opción realizar el monitoreo directamente desde la sala de control haciendo uso de los puertos para pruebas.

En caso de que el dispositivo de monitoreo indique que existe presión entre los pliegues, nuestra recomendación es: 1) durante la operación, abra la válvula de venteo para liberar la presión y ciérrela inmediatamente. Luego monitoree si la presión se eleva nuevamente; y 2) si la presión incrementa nuevamente, el pliegue interno puede presentar grietas que permiten que la presión del sistema llene el espacio entre ambos pliegues. En este caso se debe considerar el reemplazo del fuelle.

 

Características Técnicas:

Se construyen dos tubos cilíndricos a partir de una malla fina de cable a fin de generar una cavidad entre los pliegues del fuelle. El propósito de la malla es asegurar la existencia de un canal de flujo entre los pliegues.

En cada extremo del fuelle se coloca un puerto para pruebas y estos están desalineados 180° entre sí. Se suelda un tubo al puerto para pruebas del pliegue externo. Generalmente uno de los puertos para pruebas se condena utilizando una tapa ciega y el otro se conecta al dispositivo de monitoreo.

Nota: Cuando se instala una junta de expansión con fuelles de doble pliegue, las válvulas/puertos para pruebas deben mantenerse abiertas(os) las primeras 24 horas a fin de liberar cualquier traza de humedad o condensación que haya sido generada durante la fabricación o el almacenamiento de la junta.

 

Beneficios de los fuelles de doble pliegue:

  • Monitoreo del fuelle (deterioro y fugas)
  • Generación de una alerta temprana relacionada a la detección de fugas
  • Ambos fuelles son diseñados para soportar las condiciones de diseño del sistema
  • Se minimiza el riesgo de paradas no programadas
  • El sistema puede operar mientras se coordina la reparación o el reemplazo de la junta
  • Reducción del tiempo de parada en las zonas donde la falla de los fuelles conlleva a la evacuación inmediata del área

 

Puertos para Pruebas:

Estos puertos son soldados en los extremos del pliegue externo del fuelle y tienen una desalineación de 180° entre sí (tal como se muestra abajo). Generalmente uno de los puertos para pruebas se condena utilizando una tapa ciega y el otro se conecta al dispositivo de monitoreo.

Medidores de Presión:

A fin de prevenir que la radiación de calor afecte al dispositivo de medición, éste es colocado a una distancia prudencial y es conectado al puerto para pruebas a través de una manguera trenzada.

Test de Integridad:

Comúnmente el personal de mantenimiento no cuenta con disponibilidad inmediata de equipos de prueba portables como los mostrados abajo. Sin embargo, la prueba de los fuelles de doble pliegue puede llevarse a cabo con recursos limitados.

Para mayor información puede contactarnos a través de info@us.eagleburgmann.com.