Gestión del Flujo de Información y Señales

El flux d’informació: Un grup de fins a 10 senyals s’ajunten en les junction boxes, on cada grup de senyals s’agrupa en un sol cable de múltiples conductors (els quals es troben a camp). D’aquestes junction boxes surt un cable fins a la caseta de remots, on cadascun dels cables de múltiples conductors s’uneix a un bloc Weidmüller. En aquest, el senyal es duplica (és a dir, hi ha un sistema redundant).

Aquests senyals redundants són enviats a una targeta diferent (cada targeta s’especialitza en un tipus de senyal). Les targetes envien la informació als ordinadors del quadre de control i, com que el senyal és redundant, cadascuna de les targetes li envia aquesta informació a l’ordinador corresponent (Fox i Dog). De tal manera que tots els senyals que han entrat a la caseta de remots tenen un senyal redundant i han anat a un ordinador diferent.

Llavors, en el quadre de control, els dos ordinadors processen la mateixa informació i, si es dóna el cas de diferir entre el mateix senyal d’entrada o com processar-lo, sempre manarà Fox. El senyal de sortida del quadre de control fa el mateix recorregut fins a arribar a l’actuador corresponent realitzant el camí invers.

Tipos de Variables

Según entrada y salida:

• Input: Medida que entra al sistema de control.
• Output: Las órdenes que accionan las válvulas.

Según el rango de valores que processan:

• Digital: Toman valores de 0 o 1.
• Analógico: Rangos de valores de 4 mA a 20 mA.

Ejemplos de Instrumentación

• Digital Input: Sensor de nivel por ultrasonidos.
• Digital Output: Válvula automática.
• Analogic Input: Transmisor de temperatura.
• Analogic Output: Válvula controladora.

Sistemas de Sellado: Dobles Cierres Mecánicos

Los dobles cierres mecánicos son dispositivos de sellado esenciales para evitar fugas del líquido bombeado hacia el exterior, especialmente cuando se trabaja con fluidos tóxicos, corrosivos o inflamables. Consisten en dos sellos formados por:

• Junta estacionaria: Fija a la carcasa de la bomba.
• Junta rotatoria: Rota solidaria con el eje de rotación.

Las fugas están contenidas por un líquido barrera conectado a un botellón presurizado con nitrógeno (Plan 53) o despresurizado (Plan 52). El botellón está refrigerado con un serpentín de agua para enfriar el líquido barrera en circulación constante, lo que permite disipar el calor por rozamiento y disminuir el desgaste del eje.

Es fundamental que las conexiones eviten cambios agresivos de dirección (codos pronunciados) para minimizar la pérdida de presión en tubos pequeños. Las juntas separan el lado del proceso del líquido barrera; en caso de fuga, esta es contenida por dicho líquido. Se requiere una separación mínima para permitir la lubricación y evitar que el rozamiento suelde las juntas.

Escenarios de Rotura en Sellos Mecánicos

a) Rotura del sello primario y no del secundario

La fuga dependerá de la diferencia de presión entre la cajera de la bomba y el botellón:

• Si la presión de la cajera > botellón: El líquido del proceso fuga hacia el líquido barrera (se observa subida de nivel o presión en el botellón).
• Si la presión del botellón > cajera: El líquido barrera fuga hacia el proceso (se observa disminución del nivel del botellón).

b) Rotura del sello secundario y no del primario

La fuga se produce desde el líquido barrera hacia la atmósfera, ya que la presión del líquido barrera es superior a la atmosférica. Se indica mediante una disminución del nivel en el botellón.

c) Rotura simultánea de ambos sellos

Independientemente de las presiones, el líquido barrera fuga a la atmósfera, disminuyendo la presión y permitiendo que el líquido de la cajera también fugue hacia el exterior a través del líquido barrera.

Catálogo de Equipos Industriales

Bombas Especializadas

• Bomba Jockey: Bombas centrífugas de bajo caudal para mantener la presión en redes contra incendios, evitando el arranque innecesario de las bombas principales.
• Bomba Sundyne: Centrífugas de alta presión y caudal para alimentación de calderas. Son equipos de alto coste y complejidad en el arranque.
• Bomba de anillo líquido: Utilizada para vacío o compresión de gases húmedos. Un rotor excéntrico crea un anillo de líquido que genera cavidades de succión.

Equipos de Separación y Filtración

• Demister / Separador de gotas: Dispositivos para eliminar gotas líquidas arrastradas por gases mediante impacto o mallas, con una eficiencia de hasta el 99%.
• Elutriador: Equipo de separación sólido-sólido por tamaño o densidad mediante una corriente ascendente de fluido.
• Filtro Fundabac: Filtros autolimpiables para eliminar sólidos en corrientes acuosas mediante tubos microperforados.
• Filtros Niágara: Depósito con hojas filtrantes transversales que filtran partículas de mayor a menor tamaño.
• Coalescer: Une microgotas dispersas en gases o líquidos para facilitar su decantación.
• Knock-out pot: Separador robusto que utiliza la caída de velocidad para decantar líquidos antes de compresores.

Componentes de Proceso y Seguridad

• Bloque Weidmüller: Terminales de conexión para corrientes de alta fiabilidad.
• Soplantes de émbolos rotativos: Desplazan grandes caudales de gas a presiones de 2 a 3 bar.
• Válvula rotatoria: Rotor con cavidades para descarga constante de sólidos en polvo o gránulos.
• Flame Arrester: Detiene la propagación de llamas absorbiendo calor a través de canales internos.
• Scrubber: Lavador de gases para eliminar contaminantes mediante contacto gas-líquido.
• Anillo Raschig: Relleno para columnas que aumenta la superficie de contacto gas-líquido.
• Junta dieléctrica: Aislante para evitar corrosión galvánica entre partes metálicas.
• Extrusor devolatilizador: Elimina volátiles de polímeros fundidos mediante zonas de vacío.

Sistemas de Control: PLC vs. DCS

PLC (Programmable Logic Controller)

• Arquitectura simple, bajo coste y fácil mantenimiento.
• Riesgo de fallo general si el controlador falla.
• Coste de cableado elevado para grandes sistemas.
• Lógica en ciclos variables y ejecución distribuida en dos pasos.

DCS (Distributed Control System)

• Control dividido en subgrupos, ideal para plantas grandes.
• Alta disponibilidad: un fallo en una controladora no detiene todo el sistema.
• Menor coste de cableado y ejecución de lógica periódica en un solo paso.

Seguridad Crítica y Emisiones

Antorcha (Flare)

Último elemento de seguridad. Queman gases inflamables en emergencias. Requieren un knockout drum previo para evitar la entrada de líquidos (vaporización catastrófica) y un sello de agua para evitar flujo inverso. Se añade vapor de agua para evitar el humo negro (precipitación de carbonos).

Oxidador Térmico Catalítico (THROX)

Utilizado para eliminar VOCs (compuestos orgánicos volátiles) con una eficiencia del 98%. A diferencia de la antorcha, no es un elemento de seguridad y no produce llama, operando a temperaturas reducidas (260-343 ºC) gracias a catalizadores metálicos.

Comparativa Técnica de Bombas

Bomba Centrífuga

• Presiones de hasta 8 bar por etapa.
• No requiere válvula de seguridad (limitador integrado).
• El caudal depende de la presión (a mayor caudal, menor presión).
• Arranque con válvula de impulsión cerrada.

Bomba de Desplazamiento Positivo

• Altas presiones en una sola etapa.
• Requiere obligatoriamente una PSV en la impulsión.
• Caudal independiente de la presión.
• Arranque con la descarga abierta. Ideal para fluidos de alta viscosidad.