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OLGAS-QA y ALGAS-QA
Actuadores de acción rápida
BIFFI
Actuadores de retorno por muelle de acción rápida para
operación rápida de válvulas de cuarto de vuelta
Generalidades
Para satisfacer las necesidades de operación de
válvulas en un tiempo muy breve, BIFFI produce
dos series de actuadores de cuarto de vuelta de
acción rápida:
- Actuadores hidráulicos OLGAS-QA
- Actuadores neumáticos ALGAS-QA
Los actuadores son de tipo de retorno por
muelle, a fin de conseguir un tiempo muy corto
de operación de emergencia llevada a cabo por
el muelle, con independencia de la capacidad de
flujo de las líneas de alimentación del actuador.
De hecho, la operación rápida es precisa
normalmente solo para llevar la válvula a la
“posición segura”. El tiempo de operación que
precisa el proceso es generalmente inferior a un
segundo, dependiendo de las características del
proceso, del tamaño de la válvula y de la presión
de operación.
La serie de actuadores de acción rápida junto
con sus sistemas correspondientes de control
han sido específicamente diseñados para esta
aplicación en base de la dilatada experiencia
y conocimiento de BIFFI en el diseño y la
fabricación de actuadores y sistemas de control
de válvulas.
Los actuadores OLGAS-QA y ALGAS-QA son
idóneos para cualquier aplicación de cuarto de
vuelta, principalmente para válvulas de bola y
de mariposa tanto para servicios rigurosos de
todo-nada como de modulación.
Bajo pedido se pueden suministrar actuadores
hidráulicos y neumáticos de acción rápida para
válvulas lineales.
BIFFI también produce actuadores eléctricos de
acción por fallo (serie EFS) para operación de
emergencia y de acción rápida.
Características principales
- El mecanismo de cuarto de vuelta en acero
es la conocida horquilla “scotch yoke”
en la versión inclinada o simétrica para
proporcionar el mejor par de salida del
actuador en relación con la curva de carrera
angular para vencer los pares exigidos
por la válvula. Esto permite reducir el
desplazamiento del actuador y así permitir
la carrera de la válvula en un tiempo más
corto.
- Alojamiento herméticamente cerrado
resistente a la intemperie
- Casquillos guía y bloques de deslizamiento
de bronce, casquillos bronce sinterizado
con carga de teflón para la barra de guía
y el vástago del pistón para conseguir
www.pentair.com/valves
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una fricción mínima y una mayor vida de
servicio
Barras de guía y vástago del pistón
cromados y pulidos para resistencia a la
corrosión y mínima fricción
Cilindro niquelado sin electrólisis y
pulimentado para resistencia a la corrosión
y una fricción mínima
Construcción arrollada de los muelles para
el incremento de la repetibilidad y eficacia
de la acción en fallo
Módulo de muelles completamente
hermético para una seguridad total
Cálculo del mecanismo, de los cilindros y
de los módulos de muelles homologado por
Lloyd Register.
Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso
BIFRM-0004-ES-1305
OLGAS-QA y ALGAS-QA
Actuadores de acción rápida
Características y beneficios
“OLGAS-QA” y “ALGAS-QA” son el desarrollo
de las series estándar Olgas y Algas diseñadas
especialmente para dar satisfacción a las
demandas tecnológicas de las avanzadas
plantas de generación con turbinas de vapor y
gas y compresores de la nueva generación con
alta flexibilidad operativa y elevada respuesta
dinámica que involucran:
- el uso de válvulas actuadas con un tiempo de
apertura muy corto (<1 seg.) especialmente
durante condiciones de emergencia o
procesos transitorios
- sistema especial de amortiguamiento para
reducir gradualmente la velocidad en el último
tramo de la carrera de la válvula, evitando
posibles daños por golpes en los internos de la
válvula y en el actuador mismo
- funciones combinadas todo-nada y de servicio
de modulación donde sea preciso
- actuador disponible tanto para servicio
de modulación como para operación de
seguridad de acción rápida: solo una válvula
en lugar de dos válvulas separadas (una
válvula de “control” + una válvula de “cierre”),
con un significativo ahorro para el usuario
- uso de componentes con un elevado nivel de
fiabilidad
- selección precisa de válvulas de panel de
control (capacidad de flujo, material, grado
de protección de los componentes eléctricos)
para optimizar las prestaciones del actuador
y proporcionar una elevada fiabilidad para
aplicaciones rigurosas con vibraciones,
temperaturas elevadas y condiciones
ambientales agresivas
- finales de carrera, transductores de posición,
electroválvulas, servoválvulas o válvulas de
control proporcional seleccionados según las
más severas especificaciones y en base de la
experiencia de BIFFI
- posibilidad de proporcionar redundancia para
componentes críticos de control como válvula
de descarga rápida y electroválvula, para
aumentar la fiabilidad del sistema
- uso de acoplamiento directo al eje de la
válvula, sin casquillos de adaptación, lo que
evita espacios muertos peligrosos
- ensayo individual al 100% en banco de prueba
de Biffi con registro de la velocidad (carrera
angular respecto al tiempo). Si se solicita, los
ensayos se efectúan con el actuador montado
sobre la válvula.
- posibilidad de operación de carrera parcial
para propósitos de ensayo en campo
- disponibilidad de los controladores de
posición “IPOS” o “RBS” de BIFFI para cerrar
el bucle de regulación para acción continua o
“paso a paso”
- construcción para servicios rigurosos para
servicio de modulación con piezas deslizantes
“Fiberglyde”
- Revestimiento especial para ambientes
costeros o corrosivos
- en aplicaciones muy críticas que involucren
equipos grandes y costosos la total fiabilidad
del actuador es el primer requisito: los
estrictos procedimientos de aseguramiento de
calidad y el sistema ISO 9001 obtenido gracias
a la experiencia de BIFFI marcan la diferencia.
OLGAS-QA
ALGAS-QA
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Aplicaciones típicas
- Plantas generadoras convencionales y
geotérmicas, aplicaciones de plantas de
ciclos combinados avanzados
- Válvulas de alimentación de turbinas de
vapor de HP y LP (disparo y control)
- Válvulas de bypass de turbinas
- Válvulas de purga rápida de compresor
- Válvulas de alimentación de agua para
condensador
- Válvulas de control de combustión para
calderas
- Instalaciones de ensayo de motores de
turbinas y cohetes
- Válvulas de alivio para altas presiones
OLGAS-QA y ALGAS-QA
Actuadores de acción rápida
REGISTRO DE VELOCIDAD DEL ACTUADOR DE LA VÁLVULA
(ejemplo 90° i 250 ms)
Carrera
angular
de la
válvula
(grados)
Señal de control de operación rápida
ABIERTO 90°
Acción de amortiguamiento
CERRADO 0°
0
50
100
150
200
250
Tiempo de
carrera
(milisegundos)
Características especiales de los actuadores hidráulicos “OLGAS-QA”
- Válvulas de descarga rápida de elevada capacidad de caudal de 2 vías / 2 posiciones
- Operación de emergencia controlada por señal eléctrica a la electroválvula correspondiente o por
despresurización de la línea principal de alimentación de aceite o de una línea piloto de aceite
- Diseño de manifold de la brida del extremo del cilindro para montaje compacto de las válvulas
de descarga rápida, electroválvulas, servoválvulas o válvulas proporcionales, que minimizan el
empleo de conexiones de tuberías, y reducen el riesgo de fugas de aceite también en caso de
vibraciones intensas, y que aumentan en elevado grado la fiabilidad total del sistema y permiten
un montaje y desmontaje más fácil de los componentes
- Recuperación del aceite de retorno en la cámara de la brida del cabezal del cilindro durante la
operación rápida de emergencia, con los siguientes beneficios:
- no hay un sobredimensionado de la línea de retorno de aceite al sistema de alimentación
electrohidráulica, con un ahorro significativo para el usuario
- repetibilidad del correspondiente tiempo de carrera, que es independiente de la presión en la
línea de retorno de aceite bajo cualquier condición de trabajo de la planta
- Diseño de doble tubo del cilindro para conectar el manifold de la brida del extremo del cilindro
(donde está montada la válvula de descarga rápida) a la cámara del cabezal del cilindro por
medio de un conducto anular para conseguir una gran área de flujo: se minimizan las pérdidas
de carga, lo que permite tiempos de carrera más cortos; aumentan las prestaciones y la fiabilidad
en comparación con una conexión mediante una línea externa y accesorios roscados
- Cilindro, tubos, bridas y pistón niquelados sin electrólisis para permitir el uso de cualquier clase
de fluido hidráulico (aceite mineral, aceite para lubricación de turbinas, éster fosfórico y otros
fluidos resistentes al fuego)
- Cierres de cilindro en Viton u otro material adecuado para las condiciones de trabajo del fluido y
para satisfacer las especificaciones del usuario
- Disponibilidad de conexiones embridadas de la línea de alimentación y retorno de aceite
- Disponibilidad de conexiones especiales embridadas “protegidas” para aceite
- Pantalla especial para aceite disponible para diversas configuraciones
- Disponibilidad de electroválvulas de pistón antifugas, de bajo consumo
- Se pueden suministrar cuerpos de componentes estándar en versiones de acero al carbono o en
fundición gris y acero inoxidable
- Limpieza controlada del aceite, donde se precise
- Posibilidad de combinar la acción rápida todo-nada y la operación de modulación por medio de
servoválvulas o de válvulas de control proporcional
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OLGAS-QA y ALGAS-QA
Actuadores de acción rápida
Características especiales de los actuadores neumáticos “ALGAS-QA”
- Válvula de escape rápido de gran capacidad de diseño BIFFI incorporada de forma integral en la
brida del extremo del cilindro
- Sistema especial de amortiguamiento para reducir gradualmente la velocidad en el último tramo
de la carrera de la válvula, evitando posibles daños por golpes en los internos de la válvula y en
el actuador mismo
- Empleo de electroválvulas de acción directa para controlar la operación de acción rápida del
actuador
- Posibilidad de combinar la acción rápida todo-nada y la operación de modulación por medio
de un posicionador neumático y electroneumático con multiplicador neumático, cuando sea
necesario
Datos técnicos
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Siete tamaños de actuador desde el modelo 0.3 al 18. Tamaños mayores disponibles bajo pedido
Escala de pares: de 400 Nm a 80000 Nm. Valores más elevados disponibles bajo pedido
Válvulas motorizadas: mariposa, bola, especial
Tiempo de operación:
0.2 seg a 1 seg (para OLGAS-QA)
0.3 seg a 2 seg (para ALGAS-QA) dependiendo de:
- tamaño, tipo y pares de la válvula
- presión de alimentación
- inercia de las piezas móviles de la válvula y del actuador
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Alimentación:
OLGAS-H-QA: aceite a alta presión entre 80 y 250 Barg (de sistemas de alimentación)
OLGAS-QA: aceite a baja presión entre 5 y 30 Barg (de sistemas de lubricación de turbinas)
ALGAS-QA: aire de instrumentos o gas natural entre 3 y 10 Barg
Servicio todo-nada, con cierre o apertura por muelles
Versión combinada todo-nada + servicio de modulación bajo pedido
Para actuadores hidráulicos, sistemas de alimentación separados o incorporados para la
alimentación de aceite electrohidráulico o neumático-hidráulico
- Las cajas de los componentes eléctricos pueden tener protección antideflagrante y/o con
resistencia a la intemperie
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Nota
Para válvulas más grandes con momentos
de inercia significativos y con un tiempo de
operación muy corto se sugiere la solución
del actuador hidráulico, posiblemente con
alimentación a alta presión.