4 pruebas para verificar el rendimiento de reguladores

Los reguladores de alta presión son indispensables en muchos sistemas hidráulicos y neumáticos y es importante que tengan excelente rendimiento ante situaciones críticas, por ejemplo, bajas y altas temperaturas ambientales. En caso de que en esos entornos haya pérdidas de fluido y presión por fallas, ocurrirán serios problemas, por ejemplo, accidentes para el personal y baja productividad en el sistema. 

Es importante que los reguladores tengan un óptimo rendimiento, lo que se obtiene por medio de pruebas rigurosas. De esta manera, se evitarán fallos y se garantizará su vida útil estimada ante condiciones extremas. Hay varias que marcan la diferencia entre un entorno seguro e inseguro y que se realizan en laboratorios. Conocerlas es crucial si instalarán reguladores para procesos industriales, fluidos peligrosos, entre otras aplicaciones. 

Ahora bien, no hay una prueba única para garantizar el rendimiento de todos los reguladores y otras características de seguridad demandadas por las industrias. A ello se suma que una misma prueba se realiza de formas distintas según el proveedor. Pese a las diferencias, todos los fabricantes están de acuerdo en que es posible definirlas. A continuación, explicaremos las más notorias 

Pruebas de temperatura

Los reguladores para sistemas de alta presión son diseñados para que operen adecuadamente en diferentes condiciones ambientales, por tal motivo, es indispensable corroborar su rendimiento frente a varias condiciones de temperatura para determinar si poseen un diseño correcto, sólido y funcional. 

Los ejemplares de acero inoxidable son ampliamente usados y ayudarán a explicar estas pruebas. Son instalados en la mayoría de sistemas industriales y con un buen rendimiento, que solo se ve afectado por las temperaturas extremas. En el caso de las altas temperaturas, dilatan algunos elementos elastoméricos hasta deformarlos. Por otra parte, las bajísimas temperaturas endurecen algunos elementos hasta encogerlos. 

Las diferentes condiciones de temperatura afectan la confiabilidad del cierre y, por ende, el buen rendimiento del dispositivo, por lo que es crucial la aplicación de pruebas térmicas por parte de los fabricantes. 

 

Pruebas de rotura

La capacidad de los reguladores de alta presión de conservar su integridad ante presiones elevadas es uno de los principales criterios del rendimiento en el ámbito hidráulico y neumático. La forma de garantizarla es mediante las pruebas de rotura, que se efectúan a presiones mayores que las presiones operativas y de diseño. Permite a los fabricantes saber si sus dispositivos ofrecerán un buen rendimiento acorde a su presión nominal, es decir, la presión máxima hidráulica que es capaz de resistir en usos continuos durante 50 años. 

Pruebas de caudal y dinámica de fluidos

Para entender esta prueba, pongamos un ejemplo. Imaginen un regulador diseñado para disminuir una presión de la corriente de presión de salida de 6,000 a 100 PSI. Es indispensable que la presión de salida sea confiable y sin variaciones y, para ello, los fabricantes buscan que en el interior del regulador no haya trampas potenciales de velocidad o puntos donde se acumule la presión. 

Debido a que los reguladores de alta presión determinan su presión de salida contemplada en el diafragma, presentará pérdidas y el rendimiento disminuirá considerablemente ante la más mínima inconsistencia en el diseño de sus componentes internos. 

Entre los métodos usados por los fabricantes para comprender las áreas de presión en el interior del dispositivo, destacan la prueba dinámica de fluidos informatizada (CFD) y las pruebas de caudal. Con ellas, se garantizan lecturas precisas por parte de los reguladores y un óptimo control de la presión de salida según las características del sistema. 

En el caso de la CFD, se recurre a las estructuras de datos y análisis numéricos para que los fabricantes analizan y solucionan dos problemas en los fluidos: la presión y el caudal. Una vez detectadas estas influencias potenciales, resulta más fácil para los fabricantes diseñar reguladores precisos, cuya presión de salida real coincida con su clasificación, lo que es crucial, debido a que es un criterio de calidad.

Pruebas de ciclo de vida

Al instalarse los reguladores, que son importantes para la seguridad de las industrias y fueron sometidos a las pruebas anteriores, los fabricantes sentirán más confianza de que sus clientes obtendrán un óptimo rendimiento durante muchos ciclos operativos; sin embargo, algunos aplican pruebas adicionales de ciclo de vida para estar seguros de que ese rendimiento será percibido. 

Es posible realizar estas como una prueba de banco y su realización requiere el respaldo de ingenieros experimentados. Consiste en llevar a cabo varias cargas de ciclo (en algunos casos, hasta 120 ciclos por segundo). De esta manera, se tiene una certeza del momento y la zona donde el dispositivo mostrará signos de desgaste que impactan en su rendimiento. Tras efectuarse, los fabricantes obtendrán datos valiosos para crear dispositivos más robustos que resistan dichos signos. 

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