Empaquetado de válvulas

La empaquetadura es un dispositivo de barrera de presión que actúa radialmente limitando las pérdidas de fluido hacia el exterior, entre el vástago y el lugar donde penetra el cuerpo de la válvula.

La continua apertura y cierre de las válvulas, así como el efecto de la temperatura, fluido y materiales de empaquetadura juegan un papel muy importante en el control de las fugas entre partes fijas (estoperos) y móviles (vástagos).

Sin embargo la parte crítica de la tarea de empaquetado de válvulas se encuentra en la correcta selección del material y la eficiente colocación de la empaquetadura, asegurando así que fluidos potencialmente peligrosos se encuentren siempre donde deben estar: el interior de la válvula, así como de los cuidados que se deben observar durante el proceso de desempaquetado y empaquetado tales como evitar rayar, torcer ó dañar el vástago entre otros.

Las fugas de un fluido hacia el exterior en válvulas siempre se presentan en las partes débiles que son la empaquetadura y las juntas, estas tienen la función de realizar un sello hermético entre metal y metal.

Las fugas hacia el exterior de un fluido por las empaquetaduras en válvulas son costosas debido a que puede paralizar desde un sistema, hasta la planta.

Además si el fluido que se escapa es radiactivo, tóxico, o flamable, puede ocurrir una situación con posibles lesiones al personal, por lo que debe tenerse las precauciones adecuadas para realizar el mantenimiento de cambio de empaquetadura, verificando que la válvula se encuentre aislada, despresurizada, drenada, y desenergizada en caso de las moto válvulas, ya que por omitirse algunas de estas precauciones pueden provocar accidentes al personal de mantenimiento.

En la Central Laguna Verde existen alrededor de 30,000 válvulas que requerirán, en un momento de su vida útil, ser reempaquetadas, esto se realiza mediante un programa de mantenimiento preventivo, y un control de mantenimiento correctivo inmediato.

La empaquetadura comúnmente usada en la Central es la de grafito puro, por ser eficaz, (Fig. 1) es por ello que la práctica de laboratorio se enfoca a este tipo de empaquetadura, en la que se aplicará el proceso completo de mantenimiento de acuerdo al procedimiento MO-4300 "Empaquetado de válvulas".

Figura 1 Rollo de empaquetadura

• DESARROLLO

Características generales

A los empaques de las válvulas se le da el nombre de EMPAQUETADURAS o EMPAQUETADURAS POR COMPRESIÓN, y se usan para sellar los espacios que quedan entre los vástagos y los bonetes de las válvulas.

Las empaquetaduras deben sellar partes que están en movimiento relativo entre si y no partes fijas como sucede con los empaques.

Las empaquetaduras sellan vástagos que tienen uno de estos tres movimientos:

Recíprocos o alternativos, los vástagos suben y bajan.

Movimiento rotatorio, el vástago solo gira sobre su propio eje.

Movimiento helicoidal, los vástagos giran sobre su eje a la vez que suben y bajan.

Figura 2 Tipos de movimiento de los vástagos.

Los materiales de los empaques comunes usan tejidos de asbesto y hule, metal antifricción tejido con hilo de algodón trenzado y grafito; combinaciones de lino y rayón, etc. y se presentan como rollos, anillos preformados, espiral, etc. así como los tipos de construcción de las empaquetaduras pueden ser torcidos, trenzado capa sobre capa, enrollado o plegado, laminado, etc.

Hay 4 factores principales que influyen en la vida y rendimiento de las empaquetaduras.

• Calidad de la Empaquetadura.

• Elección del estilo adecuado.

• Condición mecánica del equipo.

• Instalación y Lubricación correctas de la empaquetadura.

La empaquetadura es, entonces, un dispositivo de barrera de presión que actúa radialmente limitando las pérdidas de fluido hacia el exterior.

• Como sellan los empaques.

Las empaquetaduras sellan el espacio radial que existe entre el vástago y el bonete. La fuerza radial de sellado depende de la compresión que ejerza el prensaestopas.

Al aplicar la fuerza axial del prensaestopas sobre el empaque, este se expande radialmente, sellando el espacio y deteniendo el paso del fluido.

En condiciones de alta temperatura, esta empieza a hacer que escurra el lubricante de la empaquetadura, ocasionando fuga y haciendo necesario un reapriete.

Este proceso puede repetirse hasta que la empaquetadura no puede comprimirse/expandirse mas, lo cual hace necesario el cambio de la empaquetadura.

• Propiedades.

Las propiedades deseables y necesarias para que una empaquetadura pueda funcionar correctamente son:

• a. Debe ser suficientemente moldeable para conformarse al vástago bajo la presión del prensaestopas.

• b. No debe tener ningún componente que pueda ser disuelto, atacado o debilitado por el fluido o por el lubricante.

• c. Debe ser lo suficientemente elástica para absorber los movimientos normales del vástago.

Partes: 1, 2