¿Qué es un manómetro?
Un manómetro es un instrumento de medición que permite conocer la presión manométrica de un fluido (ya sea gas o líquido) que se encuentra encerrado en un recipiente; Cuando se tiene un fluido encerrado en un recipiente, en una aplicación industrial, es vital medir y conocer la presión y la temperatura.
¿Qué es un termómetro?
Se denomina termómetro a un instrumento cuya utilidad es medir la temperatura, a través de diversos mecanismos y escalas. La medición de la temperatura puede efectuarse mediante diferentes tecnologías que se basan en la variación de ciertas propiedades físicas en función de la temperatura: expansión, presión, resistencia eléctrica, radiación infrarroja, etc.
Es importante tener presente que la mayoría de los termómetros indican, en realidad, su propia temperatura, o por lo menos la temperatura de su elemento sensor. Para que esta corresponda a la temperatura del fluido que se desea medir, el termómetro y el fluido deben alcanzar el equilibrio térmico.
Los manómetros y termómetros se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones en la industria, lo que asegura que los sistemas y procesos productivos funcionan dentro de los parámetros determinados. En numerosas operaciones industriales se manejan medios de proceso que son altamente agresivos y deben ser tratados cuidadosamente para prevenir riesgos de seguridad y contaminaciones del medio ambiente.
Es así como el diseño de los manómetros y termómetros se determina en gran parte en función de los medios de proceso y las condiciones de la aplicación, y estos diferentes tipos de fluidos y condiciones pueden afectar al instrumento tanto físicamente como en su funcionamiento.
La selección de un manómetro y/o termómetro no adecuado puede acarrear consecuencias muy graves. En primer lugar, la vida útil de un instrumento puede reducirse significativamente, con la consecuencia de mayores costos de mantenimiento. Y, en segundo lugar, una medición inexacta puede dar lugar a desviaciones del proceso, accidentes y provocar un tiempo de inactividad muy costoso.
Además, un manómetro o un termómetro defectuoso, puede provocar el escape del fluido del proceso, que en dado caso de que sea peligroso, puede poner en riesgo la seguridad de operarios e instalaciones.
Entonces, ¿cómo se sabe qué tipo de manómetro o termómetro se debe elegir cuando se necesite medir la presión y/o la temperatura en un determinado proceso? Se debe dedicar el tiempo necesario para, cuidadosamente, estudiar y considerar los diferentes factores que podrían incidir en los medidores.
Factores para tener en cuenta y asegurarse de la selección adecuada según la aplicación
1. Compatibilidad con el fluido: Se debe tener en cuenta muy bien que se va a medir en la tubería o el depósito para que pueda seleccionar los materiales compatibles con el fluido del proceso. Todas las partes en contacto con el medio del instrumento deben estar fabricados de materiales resistentes a la corrosión en más o menor medida dependiendo del fluido. El acero inoxidable 316L es bastante resistente, pero para aplicaciones específicas existe una gran variedad de materiales como Hastelloy, Monel, etc.
Para los termómetros, se pueden usar termopozos para proteger el vástago del instrumento.
2. La temperatura del fluido: Dependiendo de este factor se elegirá el termómetro adecuado, se deben tener en cuenta la temperatura mínima y máxima.
Un separador de diafragma dispone de una membrana flexible para separar el fluido de medición, del elemento sensible del manómetro y ofrece disipación de la temperatura.
3. Condiciones ambientales: Para ambientes muy agresivos se recomienda instrumentos con materiales especiales como por ejemplo Monel. En estos casos conviene seleccionar instrumentación homologada por NACE (National Association of Corrosion Engineers).
4. Rangos de presión de servicio: Los manómetros de acero inoxidable a partir de diámetro 100 aguantan solo puntualmente una sobrepresión de 30%. La mejor práctica consiste en seleccionar un rango que equivale aproximadamente el doble de la presión normal de servicio. Si, por ejemplo, la presión normal del servicio es de 8 bar, el manómetro debe disponer de una escala de valor final de 16 bar o más.
5. Condiciones que afectan al desgaste: Las condiciones relevantes que provocan el mayor desgaste son las vibraciones mecánicas, temperaturas extremas, pulsaciones y picos de presión. En caso de vibraciones se recomienda una caja con relleno de líquido. Para contrarrestar fuertes pulsaciones se debe montar un limitador de presión o una válvula.
Para estos casos elegir un termómetro sin contacto es una buena elección ya que permiten medir la temperatura a distancia, sin contacto directo con el fluido. Este tipo de termómetro funciona por infrarrojos.
6. Selección de indicadores diseñados para un servicio en particular: Los manómetros de proceso están diseñados con tubos tipo Heavy Duty y otros componentes. Hay que evitar aplicar tipos estándar en aplicaciones extremas para evitar roturas de tubo.
7. Seleccionar instrumentos robustos con características de seguridad apropiadas: Algunas aplicaciones requieren precauciones contra roturas internas de tubo burdon, incluso si la probabilidad fuese muy baja. Una explosión del instrumento hacia el lado del visor podría provocar riesgos graves para los operarios por proximidad. En tal caso se recomienda visores de seguridad y cajas de seguridad que canalizan la onda expansiva hacia el lado dorsal.
8. Seleccionar un manómetro o termómetro con la exactitud requerida: Los procesos industriales requieren condiciones exactas para unos resultados óptimos. En la mayoría de los procesos se exige una exactitud con un margen de 1%. Se debe verificar periódicamente esta exactitud para mantener la seguridad de proceso.
9. Seleccione un medidor con un dial legible: Parece una obviedad, pero en la práctica se aprecia a menudo instrumentación con indicación que no corresponde a las normativas vigentes. Se debe seleccionar exclusivamente instrumentos que cumplen las normativas internacionales de diseño, solamente así se asegura la visibilidad correcta.
10. Instalar el instrumento correctamente: Por último, pero no menos importante es el montaje. El manómetro y/o termómetro debe orientarse para asegurar una lectura óptima y garantizar la estanqueidad de la conexión. A menudo hay que colocar juntas de estanqueidad con el material adecuado.