¿Qué es una válvula de control?
Una válvula de control es un dispositivo mecánico que regula o manipula el flujo de fluidos como gas, petróleo, agua y vapor.
Es un ejemplo de elemento de control final y es un aspecto importante de un lazo de control. La válvula de control es, con mucho, el dispositivo de control final más utilizado en la industria hoy en día.
Actuador de válvula de control
Una válvula de control puede ser operada eléctricamente, neumáticamente o hidráulicamente.
Una válvula de control recibe una señal de un controlador, como un PLC, para moverse y, en consecuencia, cambiar el flujo.
Dado que la señal del PLC es eléctrica, la válvula de control puede requerir un dispositivo para convertir esa señal eléctrica para que pueda funcionar.
Una válvula de control tiene dos componentes separados: la válvula y el actuador.
Cuerpo de la válvula de control
Los cuerpos de las válvulas vienen en una variedad de formas y tamaños, según las condiciones de servicio, la arquitectura de la tubería y el uso deseado.
Las dos tipos de válvulas de control son de movimiento lineal y de movimiento rotatorio.
Operación de la válvula de control
El actuador es el dispositivo conectado a la válvula a través del vástago que proporciona la fuerza necesaria para mover la válvula.
El actuador puede ser gestionado eléctricamente, neumáticamente o hidráulicamente, como mencionamos anteriormente. El “actuador neumático” es el más utilizado y confiable.
La válvula de control requiere una señal de un controlador, como un PLC o un DCS, para funcionar. El controlador compara la tasa de flujo real con el punto de consigna, que es la tasa de flujo deseada. Para llevar la tasa de flujo al valor del punto de consigna, el controlador proporcionará una salida para mover la válvula.
Modo de seguridad en caso de fallo de la válvula de control
Debido al diseño de los actuadores neumáticos, una válvula de control puede fallar en una posición específica en caso de pérdida de la señal de control.
El diafragma de goma presiona contra el muelle a medida que aumenta la presión del aire de suministro, bajando el vástago de la válvula dentro del cuerpo de la válvula.
El muelle sacará el vástago de la válvula del cuerpo a medida que se reduzca la presión del aire de suministro.
En caso de pérdida de la señal, la válvula de control se posiciona según el modo de seguridad. Existen varios modos de seguridad para las válvulas de control, dependiendo de la aplicación para la que se utilicen.
El actuador hace que la válvula se cierre en una válvula de control de fallo cerrado.
El actuador hace que la válvula se abra en una válvula de control de fallo abierto.
Para que el actuador funcione normalmente, debe superar la fuerza del muelle.
En caso de que el actuador pierda potencia, la presión del muelle abre la válvula en lugar de la fuerza eléctrica o neumática.
Resumen
Vamos a revisar lo aprendido.
El flujo de un líquido o gas utilizado en un proceso puede ser cambiado por una válvula de control, como hemos aprendido en este artículo.
Una forma de válvula a prueba de fallos puede ser utilizada en áreas vitales, y existen dos tipos principales de válvulas de control: lineales y rotativas.
Por último, describimos las instrucciones PID utilizadas en el sistema PLC o DCS para controlar las válvulas.
Por favor, háganos saber en la sección de comentarios si desea más formación sobre un tema relacionado.
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