Métodos de teste do regulador para verificar o desempenho

Por que o desempenho seguro do regulador de pressão industrial requer testes rigorosos

Reguladores de contrapressão e reguladores de redução de pressão são usados ​​em uma ampla variedade de ambientes industriais em todo o mundo. Eles geralmente devem fornecer desempenho intransigente em condições adversas, desde altas temperaturas perto do equador até climas muito mais frios perto dos polos.

Nesses ambientes e ambientes intermediários, os riscos são altos se um regulador falhar. A perda de fluidos no ambiente pode ser cara e a perda de pressão relacionada a falhas pode comprometer o desempenho do sistema e causar riscos significativos à segurança.

Como você pode ter confiança no desempenho do regulador? Ao selecionar e especificar reguladores de pressão para seus sistemas de fluidos industriais, pode ser importante perguntar ao seu fornecedor como eles verificam a prova de desempenho. Por exemplo, os reguladores que demonstram alto desempenho em uma bateria de testes robustos podem ser confiáveis ​​para trabalhar sob condições de campo extenuantes a longo prazo.

A engenharia meticulosa do regulador e a análise bem pensada e baseada em laboratório podem estar entre o sucesso e o fracasso. Vamos explorar os motivos.

Métodos de teste do regulador

Nem todos os fornecedores reguladores realizam testes na mesma capacidade. Não existe um teste padrão único para características de desempenho comuns reconhecidas em todos os setores e, portanto, há uma grande variação na abrangência dos testes de equipamentos entre os diferentes fabricantes de reguladores.

Ao selecionar e especificar reguladores de pressão para seus sistemas de fluidos industriais, pergunte ao seu fornecedor como eles verificam a prova de desempenho.

Em vez disso, é necessária uma abordagem personalizada para testar em uma variedade de atributos de desempenho para ter certeza de que um regulador funcionará conforme avaliado quando as condições forem mais extremas. Um método sólido é usar modelagem preditiva para prever teoricamente as características de desempenho e, em seguida, provar essas teorias usando metodologias de teste práticas. Alguns dos testes mais importantes incluem o seguinte:

Teste de rajada . Um dos primeiros e mais essenciais critérios de desempenho de um regulador de pressão é sua capacidade de manter sua integridade ao operar sob pressão. O teste de ruptura, que pode ser realizado em pressões que excedem em muito a pressão operacional esperada do regulador, pode ajudar os engenheiros de projeto a ter certeza de que seus produtos funcionarão de acordo com sua classificação de pressão. Os reguladores mais confiáveis ​​geralmente são projetados para atingir um desempenho estável sob pressões de trabalho várias vezes superiores à pressão nominal.

Os reguladores mais confiáveis ​​geralmente são projetados para atingir um desempenho estável sob pressões de trabalho várias vezes superiores à pressão nominal.

Teste dinâmico de fluidos . Considere um regulador redutor de pressão encarregado de reduzir a pressão de 6.000 psi no fluxo de entrada para 100 psi no fluxo de saída. Para garantir uma pressão de saída estável e confiável, é importante que os projetistas identifiquem quaisquer armadilhas de velocidade em potencial ou pontos de acúmulo de pressão dentro do regulador. Como o próprio regulador mede a pressão de saída pretendida no diafragma, mesmo pequenas inconsistências no design interior podem criar perdas de pressão no fluxo de saída e levar a um desempenho inferior.

Dinâmica de fluidos computacional (CFD) e testes práticos de fluxo são alguns dos principais métodos pelos quais os fabricantes investigam as zonas de pressão dentro do regulador para garantir que o dispositivo esteja lendo com precisão e, assim, controlando a pressão de saída de acordo com as especificações do sistema. CFD usa análise numérica e estruturas de dados para analisar e resolver problemas que envolvem fluxos e pressões de fluidos. Ao identificar essas influências potenciais na pressão, os projetistas são mais capazes de projetar com precisão um regulador para garantir que a verdadeira pressão de saída corresponda à classificação do produto - que é, em última análise, um indicador da qualidade do regulador.

Teste de efeito de pressão de suprimento . O efeito da pressão de alimentação (SPE), também conhecido como dependência de entrada, é uma mudança na pressão de saída devido a uma mudança na pressão de entrada. Se a pressão de entrada diminuir, haverá um aumento correspondente da pressão de saída. Por outro lado, se a pressão de entrada aumenta, a pressão de saída diminui.

A SPE impacta a maioria dos reguladores em algum grau - e é responsabilidade do fabricante prever e minimizá-la adequadamente. A maioria dos fornecedores fornecerá aos clientes uma figura descrevendo a mudança na pressão de saída por mudança na pressão de entrada. Para fornecer o menor e mais preciso valor possível, o teste SPE é uma parte essencial da engenharia e do projeto do regulador.

Teste de elementos do ciclo de vida . Uma vez instalado, os operadores devem esperar que um regulador forneça anos de desempenho em muitos ciclos de atuação. Para ter certeza de que um regulador alcançará esse tipo de longevidade de desempenho conforme projetado, uma bateria de testes de ciclo de vida pode ser aplicada.

O teste de ciclo de vida pode ser realizado como um teste de bancada onde os engenheiros executam uma variedade de diferentes cargas de ciclo, às vezes até 120 ciclos por segundo. O objetivo é determinar quando e onde um regulador pode começar a apresentar desgaste que possa afetar o desempenho. Armados com esse conhecimento, os engenheiros podem projetar reguladores de forma mais robusta contra padrões de desgaste previsíveis.

Os operadores devem esperar que um regulador forneça anos de desempenho em milhões de ciclos de atuação.

Teste térmico . Uma vez que se espera que os reguladores de pressão funcionem sob uma variedade de condições ambientais diferentes, testar o desempenho completo do regulador sob diferentes condições térmicas é uma parte essencial do desenvolvimento e design de produtos sólidos.

Os reguladores de pressão de aço inoxidável, por exemplo, são comumente usados ​​em uma variedade de aplicações industriais gerais e oferecem desempenho previsível na maioria das circunstâncias. No entanto, temperaturas extremamente altas e baixas podem influenciar o desempenho da vedação. Temperaturas muito altas podem fazer com que certos materiais elastoméricos inchem; temperaturas muito baixas podem fazer com que os materiais enrijeçam e encolham. Cada condição pode comprometer uma vedação confiável e, portanto, um desempenho confiável do regulador.

O que um teste de regulador robusto significa para você

O desempenho do mundo real é a métrica final de sucesso para qualquer componente do sistema de fluido industrial. Os reguladores de pressão, então, devem ser capazes de fornecer resultados ideais para os operadores, ajudando a controlar a pressão do sistema exatamente conforme necessário, com segurança e confiabilidade.



O projeto de produto de um fabricante e os protocolos de teste determinam a capacidade de um regulador de fazer exatamente isso. Ao selecionar e especificar reguladores para o seu sistema, vale a pena consultar o fornecedor do regulador para discutir como seus produtos são projetados e testados para atender aos mais rigorosos desafios de desempenho do mundo real. É uma conversa que nossos especialistas em reguladores da Swagelok estão felizes em ter. Com experiência abrangendo uma ampla gama de diferentes aplicações de reguladores industriais, podemos ajudá-lo a avaliar suas necessidades de regulação de pressão e identificar uma solução que melhor contribua para seu sucesso contínuo.