Diseño de un banco de pruebas para válvulas globo, compuerta y bola hasta 8 pulgadas según la norma API 598 en un Laboratorio de Ingeniería Mecatrónica

Abstract

La presente investigación comenzó en el Laboratorio de Control y Automatización de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería a finales del 2018, la cual se adquirió para mejorar la enseñanza de la especialidad de ingeniería mecatrónica. El propósito de esta investigación es brindarles a los estudiantes e investigadores un instrumento para su crecimiento intelectual y para el desarrollo académico de la facultad, mediante el diseño de un banco de pruebas para válvulas globo, compuerta y bola hasta 8 pulgadas según la norma API 598. Dentro de los temas principales abarcados por el presente documento para el entendimiento y diseño del banco, se encuentran las normas técnicas asociadas y los principios de funcionamiento de las pruebas, así como de algunas válvulas utilizadas y los aspectos fundamentales de la programación de las pruebas y su control. Posteriormente, se centra en los temas de desarrollo del proyecto o diseño, lo cual incluye los componentes del sistema y de su respectivo funcionamiento, así como la instalación y diseño del programa del sistema de control. El diseño del banco para las válvulas en el proyecto tiene un enfoque principalmente académico, por lo tanto, las pruebas principales serán para corroborar la correlación existente entre las diferentes variables que intervienen en su funcionamiento como son las siguientes: Presión, posición, flujo, tiempo; sin embargo, se puede usar para realizar pruebas más avanzadas con propósitos de investigación debido a su fácil manejo y con capacidad de personalización de las pruebas.

This research began in the Control and Automation Laboratory of the Faculty of Mechanical Engineering of the National University of Engineering at the end of 2018, which was acquired to improve the teaching of the specialty of mechatronics engineering. The purpose of this research is to provide students and researchers with an instrument for their intellectual growth and for the academic development of the faculty, through the design of a test bench for globe, gate and ball valves up to 8 inches according to the API 598 standard. Among the main topics covered by this document for the understanding and design of the bench are the associated technical standards and the operating principles of the tests, as well as some of the valves used and the fundamental aspects of the programming of the tests and their control. Subsequently, it focuses on the development issues of the project or design, which includes the components of the system and their respective operation, as well as the installation and connections, design of the control system program. The design of the bench for the valves in the project has a mainly academic approach, so the main tests will be to corroborate the correlation between the different variables that intervene in its operation such as: Pressure, position, flow, time, however, It can be used to perform more advanced tests for research purposes due to its easy handling and test customization capabilities.