¿Qué es presión de operación?

Es la presión a la cual va a operar el manómetro en condiciones normales; Esta es definida por el usuario de acuerdo al proceso que vaya a realizar. Como criterio de selección es recomendable que el manómetro seleccionado tenga una presión de escala completa tal que la presión de operación ocurra en la mitad (25% a 75%) de la escala.

Presión máxima de operación (MOP):

Es la máxima presión a la cual se puede permitir la operación del instrumento para su correcto funcionamiento sin que sufra ningún daño, la cual es definida por el fabricante.

Es el valor de referencia relacionado con la resistencia a la presión de los componentes del instrumento; Se refiere a la presión de diseño dada a la resistencia mecánica de los componentes internos del manómetro. La presión nominal generalmente se expresa como PN.

Presión de ruptura:

La presión de ruptura a veces se define como el punto en el que algo, como una válvula, una manguera o un instrumento de medición de presión, fallará como resultado de la presión y también se puede definir como el punto justo antes de que ocurra la falla. En cualquier caso, esta presión podría considerarse una expresión de la presión máxima de que el instrumento puede soportar antes de romperse.

Es importante tener en cuenta la presión de ruptura al diseñar cualquier tipo de sistema que se utilice con materiales sometidos a presión como agua, gas y diversos fluidos. En lo referente a manómetros analógicos, la presión de ruptura es el punto en el que el tubo bourdon deja de mantener la presión y comienza a deformarse y se parte.

Esto supone un problema grave, ya que la rotura del tubo burdon no sólo permite la salida del medio de proceso, sino que también podría romper el visor y expulsar piezas metálicas del interior del manómetro. Si el medio es cáustico, una ruptura acarrea un peligro para el medio ambiente y la salud. En las aplicaciones sanitarias, como las de alimentos/bebidas y productos farmacéuticos/biotecnología, la ruptura de un tubo provoca contaminación, un costoso tiempo de inactividad y la necesidad de volver a esterilizar el proceso contaminado.

Coeficiente o factor de ruptura:

Todos los materiales son capaces, en mayor o menor grado, de generar esfuerzos interiores que se opongan a los esfuerzos exteriores; El valor unitario de la resistencia

que pueden alcanzar se llama “coeficiente de resistencia”. Este coeficiente puede ser: de ruptura, límite o trabajo. El coeficiente de ruptura marca el esfuerzo unitario al que se rompe la pieza.

¿Por qué es importante el factor de ruptura al momento de elegir un manómetro?

Radica en elegir un manómetro con un rango de escala lo suficientemente alto como para adaptarse a las fluctuaciones de presión y a las situaciones ocasionales de sobrepresión.

¿Como se define la presión de ruptura de los manómetros?

El coeficiente o factor de ruptura se determina mediante una prueba destructiva en un manómetro nuevo en un entorno controlado de laboratorio. Este valor dependerá de la resistencia de las propiedades mecánicas de los materiales del mecanismo interno y dimensiones de los instrumentos. Sin embargo, no existe una prueba estándar en la industria que determine este factor o presión de ruptura ya que en el proceso influyen diferentes condiciones, métodos y criterios de laboratorio.

En efecto, los fabricantes no publican los valores de ruptura ya que esto no implica un sinónimo de calidad del manómetro, la calidad no viene determinada por la presión de ruptura.

Los valores de la presión de ruptura que publican algunos fabricantes proceden de sus propias configuraciones y criterios de laboratorio. Las diferentes condiciones de prueba y los diferentes métodos pueden producir resultados diferentes, lo que dificulta la comparación de las presiones de ruptura.

Otro aspecto crítico es que las condiciones reales de uso no pueden compararse con las de laboratorio. Cuando se pone en servicio un manómetro, es obvio que su uso no corresponderá con las condiciones típicas de prueba en el laboratorio.

La presión que puede soportar un tubo bourdon depende de otras variables, entre ellas:

  • Vibraciones mecánicas
  • Pulsación
  • Temperatura extrema
  • Picos de presión, sobrepresión
  • Corrosión
  • Obturación
  • Uso inadecuado/excesivo

Por consiguiente, es importante añadir instrumentos de protección como sellos de diafragma, protectores de sobrepresión, un restrictor, un amortiguador o una válvula de alivio o de aguja. Una buena práctica industrial consiste en utilizar instrumentos que soporten una presión mayor a la requerida en el proceso y así evitar daños por picos de presión (cuando la presión aumenta bruscamente y luego baja de forma repentina) y así lograr la máxima eficiencia del trabajo y fiabilidad del instrumento.

En conclusión, el diseño de un sistema de producción y los requisitos de seguridad no deben basarse en las presiones de ruptura de los manómetros. Siempre que la presión pueda superar la capacidad nominal del instrumento de medición, el sistema debe diseñarse para eliminar tal evento (véase ASME B40.100 – 2022).