INSTRUMENTOS DE CAMPO DE MANTENIMIENTO PARTE 2: DETECTOR DE FUGAS ULTRASÓNICO Por: Dr. Sixto Sarmiento Chipana - ssarmiento@tecsup.edu.pe ¿Conoce usted alguna planta industrial que no utilice aire comprimido? En mayor o menor medida se consume aire comprimido casi en la totalidad de las instalaciones de las diversas plantas industriales. ¿Imagina usted las pérdidas de aire comprimido en estas instalaciones? Probablemente la gran mayoría de responsables no tenga información fiable para dar respuesta a esta interrogante. Lo cierto es que, en la mayoría de las instalaciones, existen puntos de unión que no aseguran estanqueidad y son zonas de fuga de aire que andan ocultas y que van elevando nuestros costos de operación.
Asegurar estanqueidad en todos los sistemas que utilizan aire comprimido está relacionado con el ahorro de energía. La ubicación y la eliminación de fugas en los sistemas de aire comprimido pueden representar ahorros significativos de los costos de energía asociados con el uso de un compresor; esto es posible mediante inspecciones ultrasónicas periódicas.
Fuente: Sonotec
La tabla ilustra la relación entre fugas y consumo de energía para algunos pequeños agujeros de fuga a una presión del sistema de 7 bar (Atlas Copco). Caudal de salida a 7 bar de presión de trabajo
Potencia requerida para el compresor
Tamaño mm
l/s
kW
1
1.2
0.4
3
11.1
4.0
5
31
10.8
10
124
43
Diámetro del agujero
Las fugas suelen ocurrir en: • Conexiones de tuberías • Conexiones de bridas • C onexiones rápidas • V álvulas • A coplamientos • T uberías • Mangueras dañadas, etc.
¿Cómo se produce el sonido de alta frecuencia? (ultrasonido) En los puntos de fuga, cuando un gas pasa a través de un orificio restringido bajo presión, se va de un flujo laminar presurizado a un flujo turbulento a baja presión. La turbulencia genera un sonido llamado “ruido” en el que están presentes componentes ultrasónicos.
FUGA DE PRESIÓN
Una fuga puede producirse en un sistema presurizado o en un sistema en vacío. En ambos casos, el ultrasonido se producirá como se expuso en el párrafo exterior. La única diferencia entre los dos es que, trabajando con el mismo caudal, una fuga en vacío generará menos amplitud ultrasónica que una fuga de presión. La razón de esto es que la turbulencia producida por una fuga de vacío se produce dentro de la cámara en vacío, mientras que la turbulencia de una fuga de presión se genera en la atmósfera.
FUGA DE VACÍO
Dado que el ultrasonido será proporcional al caudal y/o presión por efectos de fuga, la detección de estas señales es generalmente bastante simple.
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