Solución de problemas y sustitución del regulador de presión de aire

Un regulador de presión de aire controla la presión aguas abajo y aguas arriba. Este dispositivo es un componente importante en los sistemas neumáticos, por lo que la sustitución del regulador de presión de aire es esencial cuando deja de funcionar. Este artículo se centra en la resolución de problemas relacionados con los reguladores de presión de aire y en cómo sustituirlos cuando sea necesario.

Índice de contenidos

• Resolución de problemas de un regulador de presión neumático
• Sustitución de un regulador de presión neumático
• Preguntas frecuentes

Resolución de problemas de un regulador de presión neumático

Lea nuestro artículo sobre regul adores de presión para obtener más información sobre su diseño y funcionamiento.

Hay tres problemas comunes a los que se enfrentan los reguladores neumáticos de presión:

• Fugas: Puede producirse una fuga de aire del regulador de presión de aire a través del orificio de drenaje o de juntas agrietadas o rotas (por ejemplo, juntas tóricas).
• Fluctuaciones de presión aguas abajo: La presión aguas abajo cae por debajo o sube por encima de la presión fijada por el regulador.
• Fluctuaciones de presión aguas arriba: La presión aguas arriba cae por debajo o sube por encima de la presión fijada por el regulador de contrapresión.

Fuga del regulador de presión de aire

Las fugas en el regulador del compresor de aire provocan que el compresor realice más ciclos, lo que consume más energía y causa más desgaste en el compresor. Por lo tanto, es esencial identificar y reparar las fugas lo antes posible.

Las fugas normales de aire se producen a través del orificio de drenaje del regulador cuando un usuario reduce la presión de ajuste para la presión aguas abajo. Cuando esto ocurre, la presión aguas abajo del regulador es superior a su valor de consigna, por lo que esa presión debe escapar por el orificio de drenaje hasta que la presión aguas abajo alcance la presión de consigna del regulador.

Si la fuga de aire a través del orificio de drenaje del regulador es frecuente siempre que hay aire en el depósito, la causa más probable es una grieta en el diafragma. El diafragma controla la cantidad de aire que fluye aguas abajo. Los aceites lubricantes inadecuados o demasiados ciclos de cambio de presión pueden acabar rompiendo la membrana. Mientras haya fugas de aire a través de la membrana y por el orificio de drenaje o la maneta del regulador, la presión aguas abajo no podrá controlarse adecuadamente. Los reguladores pequeños y baratos son más fáciles de sustituir que de reparar. Sin embargo, la sustitución del diafragma puede ser la mejor solución para los grandes reguladores.

Fluctuaciones de presión

Las fluctuaciones de presión, ya sea aguas abajo o aguas arriba del regulador, pueden indicar que el regulador de presión no funciona correctamente. El primer paso para solucionar el problema es asegurarse de que el sistema utiliza el regulador correcto. Un regulador reductor de presión controla la presión aguas abajo y un regulador de contrapresión controla la presión aguas arriba. Si el regulador incorrecto está en el sistema, es necesario sustituirlo por el regulador correcto. Si el regulador es el adecuado, hay otras razones por las que la presión puede aumentar por encima del límite establecido: fluencia, efecto de la presión de suministro y un regulador de tamaño inadecuado.

Creep

Si el regulador correcto está en su lugar, hay otras razones por las que la presión está aumentando más allá del límite establecido. Una de las causas más comunes es la fluencia. La fluencia se produce cuando el regulador no se cierra completamente, y el aire a alta presión puede filtrarse a través del regulador. Para comprobar la fluencia de un regulador:

1. Cierre el regulador para detener el flujo de aire aguas abajo.
2. Encienda lentamente la fuente de aire del regulador hasta que el manómetro de entrada alcance la presión de suministro deseada.
3. Abra el regulador hasta que el manómetro de entrada indique aproximadamente la mitad de la presión de suministro deseada.
4. Cierre el regulador y anote la presión de salida.
5. Transcurridos quince minutos, si se observa un aumento de la presión de salida, se está produciendo fluencia.

La fluencia puede provocar que los componentes aguas abajo reciban aire a presiones superiores a las que permite su diseño. Las siguientes acciones pueden ayudar a reducir la posibilidad de que se produzca fluencia:

• Instalación: Tenga especial cuidado durante la instalación para asegurarse de que no entre ningún material extraño en el regulador.
• Filtrar: Un filtro aguas arriba puede eliminar partículas lo suficientemente grandes como para impedir el cierre completo del regulador.

Efecto de la presión de suministro

El efecto de la presión de suministro (SPE) es la relación inversamente proporcional entre la presión de entrada y la de salida. Por ejemplo, cuando un depósito de aire se vacía, la presión que suministra al regulador disminuye. Esta caída provoca un aumento de la presión de salida del regulador. Este fenómeno se produce en los reguladores soportados por muelle cuando la presión de entrada es lo suficientemente alta como para mantener abierto el diafragma pero no lo suficientemente alta como para actuar completamente contra el muelle que soporta el diafragma. Al cerrarse ligeramente la membrana, aumenta la presión de salida. La mayoría de los fabricantes, si no todos, indican los valores SPE en los manuales de sus reguladores. Al seleccionar un regulador, asegúrese de que cualquier aumento de la presión de salida no dañará los componentes aguas abajo.

El mejor método para reducir el efecto del SPE es utilizar dos reguladores en secuencia. Esta configuración tiene dos ventajas:

• Caída de presión: Si es necesaria una gran caída de presión, cada regulador puede reducir una parte de la presión. Las porciones combinadas igualarán la gran caída de presión requerida.
• Presión de salida: El uso de dos reguladores en serie permite un control más preciso de la presión de salida. El segundo regulador puede ajustarse a cualquier cambio en la presión de salida del primer regulador. Un regulador de presión de dos etapas combina este proceso en un solo dispositivo.

Tamaño del regulador

Un regulador demasiado pequeño para el caudal de un sistema provocará estatismo. La caída es un aumento del caudal a través del regulador que provoca una disminución de la presión de salida. La mejor solución para el estatismo es dimensionar correctamente un regulador antes de elegirlo. La mayoría de los fabricantes proporcionan curvas de caudal que ayudan a los usuarios a determinar el tamaño de regulador adecuado para las propiedades de caudal del sistema.

Sustitución de un regulador de presión neumático

Los siguientes casos requieren la sustitución de un regulador de presión neumática:

• El diafragma de un regulador pequeño se agrieta. Sustituir todo el regulador no es caro y es mucho más sencillo que sustituir la membrana.
• El sistema requiere un regulador reductor de presión pero tiene un regulador de contrapresión o viceversa.
• El regulador es demasiado pequeño para las propiedades de caudal del sistema, lo que provoca un estatismo inaceptable.
• El enjuague de agua a través del regulador de presión no elimina las partículas finas que impiden que el regulador se cierre completamente, lo que provoca la fluencia.

Las siguientes directrices de seguridad e instalación ayudarán a garantizar que la sustitución del regulador de aire se realice correctamente.

Directrices de seguridad

Al seleccionar un regulador de presión de aire, asegúrese de que cumple las normas internacionales adecuadas. Cuando un aparato cumple las normas internacionales, tiene más posibilidades de no romperse prematuramente o fallar de forma peligrosa. Las normas siguientes se refieren a los reguladores neumáticos de presión:

• ISO 4414: La norma ISO 4414 trata de los peligros relacionados con los sistemas de fluidos neumáticos y de los métodos para mitigarlos en condiciones normales de funcionamiento.
• IEC 60204-1: La norma IEC 60204-1 se aplica a los equipos electrónicos. Cubre los reguladores neumáticos electrónicos.

Antes de sustituir un regulador de aire

Antes de sustituir un regulador por otro que esté debidamente certificado:

• Asegúrese de que el regulador es compatible con los requisitos de caudal del sistema.
• Si el regulador a sustituir está conectado a una fuente eléctrica, asegúrese de que se ha cortado la electricidad.
• Disponer de la formación adecuada para gestionar la manipulación y sustitución de los reguladores.
• No utilice el regulador fuera de las condiciones establecidas por el fabricante.
• Asegúrese de que el entorno esté limpio para que no puedan entrar materiales extraños en el regulador y provocar fluencia.
• Considere la posibilidad de instalar un filtro antes del regulador, si no lo hay ya.

Al sustituir un regulador de aire

Durante el proceso de sustitución:

• Corte el suministro de aire ascendente.
• Asegúrese de que ningún sellador de tuberías o accesorios penetre en el regulador.
• Si utiliza cinta adhesiva como sellador, deje desnuda la última o las dos últimas roscas del racor.
• Asegúrese de que el regulador está orientado en la dirección correcta.
• Para evitar un par de apriete excesivo en un regulador con conexión roscada, sujételo con la mano y utilice la otra para enroscar en él el tubo o el racor. Apriete al par recomendado por el fabricante para evitar fugas y vibraciones excesivas.

Después de instalar un regulador de aire

• Utilice el manómetro del regulador de presión de aire para comprobar la presión aguas arriba antes de ajustar la presión aguas abajo.
• Ajuste la presión de salida a no más del 90% de la presión de entrada. Si la presión de salida es superior, las fluctuaciones de presión pueden causar daños en los componentes aguas abajo.
• Aplique corriente y presión al regulador para comprobar si hay fugas.
• Si hay conexiones eléctricas, realice comprobaciones de seguridad de acuerdo con las normas nacionales.

Preguntas frecuentes

¿Qué ocurre cuando falla un regulador de presión?

Si falla un regulador de presión, la presión aguas abajo puede elevarse a niveles lo suficientemente altos como para dañar los componentes aguas abajo.

¿Puede obstruirse un regulador de presión?

Un regulador de presión puede obstruirse incluso con pequeñas partículas que impiden que el regulador se cierre completamente. Esto conduce a la fluencia.