Si pudiera cortar esta hoja de papel de canto en una pila de 75 hojas de papel ultradelgadas, cada hoja sería de una micra (micrómetro) de espesor. El ojo humano puede empezar a reconocer una partícula “a la vista” si ésta tiene un tamaño de 400 partículas juntas del tamaño de un micrón las cuales caben en 1/3 del diámetro del cabello humano.

La industria de los filtros se encuentra en una encrucijada, presentan un estado de terrible desconcierto respecto a la clasificación del grado de filtración de sus elementos filtrantes. Esto en gran medida es su propia culpa pero las personas que los utilizan son clientes y por ende, son “criaturas” muy exigentes: quieren hacer las cosas sencillas. La clasificación en micrones fue una tentativa para simplificar el nivel de la filtración. Desafortunadamente eso ha hecho que mucha gente mienta y que otras sea “simplones.”

Un ejemplo típico se demuestra mejor con una membrana utilizada para comprobar la calidad del combustible para aviones la cual es fabricada con una notable uniformidad los poros que la conforman tienen un diámetro 0,8 micras; supongamos ahora que empiezas a hacer fluir el combustible a través de la membrana. Casi inmediatamente los poros empiezan a obstruirse parcialmente por partículas contenidas en el. En muy poco tiempo se hace evidente que el caudal ha disminuido. ¿Todavía puede decir que la membrana filtra a 0,8 micras? ¡Ciertamente no! Esa membrana filtra ahora a un nivel mucho más fino, tal vez a solo 0,3 micrones.

Entonces queremos resaltar que cuando se fabrica un elemento filtrante tiene un grado de filtración determinado pero esto solamente será por un tiempo hasta que la suciedad empieza a hacer algo con la filtración.

El truco para lograr que un elemento filtrante retenga gran cantidad de suciedad antes de que se tapone totalmente es lograr que las partículas se auto organicen según su tamaño para evitar que estas formen una película que bloque el filtro y detenga el flujo La membrana con que medimos la calidad del combustible descrita anteriormente es un buen ejemplo de un filtro con “baja retención de suciedad”. La suciedad al chocar con el filtro forma una película. (No desvaluamos ni criticando el producto pues el propósito de ese filtro es ser una herramienta de laboratorio, no es un filtro de proceso.)

Si queremos aumentar la capacidad de retención de partículas de un elemento filtrante debemos colocar habilidosamente varias capas de material filtrante. La primera capa de filtrado en cada capa. También podemos lograr con esa habilidad y una disposición adecuada que las partículas según su tamaño se detengan en cada capa de Prefiltración prolongando cientos de veces la vida de la capa final con el grado de filtración original. Además podemos tomar la hoja y plisarla y consiguiendo con ello que en un mismo espacio se multiplique el área de filtración muchas veces mas.

La verdadera medida de filtración de un elemento filtrante es saber que tanta suciedad retendrá antes de taparse.

Para calificar el grado de filtración, se necesita una medida práctica. Algunas personas argumentan que si una partícula de 50 micras pasa a través del elemento filtrante este debe calificar con un grado de filtración de 50 micras, el cual es en realidad el grado de filtración “ABSOLUTO” teóricamente El hecho de que ese mismo filtro pueda eliminar literalmente millones de partículas de 5 micras no es de interés para estas personas.

Es obvio que este tipo de clasificación no es práctica por eso resultó en la clasificación de filtración “NOMINAL” que según la teoría es el 98 % de las partículas retenidas por el medio filtrante, de una medida esférica determinada y expresada en micrones. Si el 98 % de partículas de 10 micrones son detenidas por el filtro, clasifica como un elemento filtrante con filtración “nominal” de 10 micras. El ensayo para esta clasificación se realiza utilizando una prueba estandarizada donde las partículas de suciedad se especifican con mucho cuidado para que tengan una distribución de tamaño en un amplio rango y gama.

Los fabricantes de elementos filtrantes descubrieron que un elemento con clasificación nominal de 10 micras en un 98 % también podría clasificarse nominalmente en 5 micras al usar un porciento más bajo en la medida de retención según el tamaño digamos que en vez de 98 % utilizar un 94%. El mismo elemento podría incluso tener una clasificación de 1 micrón si el porcentaje fuese aún más bajo, digamos 78 %.argumentaron que la verdadera medida de un elemento no es solo qué tan bien elimina partículas de más de 10 micrones, sino que también remueve partículas mucho más pequeñas que el cliente quiera minimizar y no necesariamente eliminar de su fluido.

Un elemento filtrante realmente puede tener muchas clasificaciones de filtración según el micronaje y es por eso que no hay un concepto de calificación único que cuente toda la historia.

Una variedad de grupos multidisciplinarios ha intentado mejorar la comunicación sobre el rendimiento del elemento filtrante. En estos grupos se encuentran el Instituto Estadounidense de Ingenieros Químicos (AIChE), Sociedad Estadounidense para Pruebas de Materiales (ASTM), y la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA). |En tal sentido, la Universidad Estatal de Oklahoma dio un gran paso al desarrollar la prueba de múltiples pases (también llamada prueba de relación beta). Esta prueba fue realizada acorde a las exigencias y necesidades del equipamiento hidráulico, pero hasta ahora nunca se ha aplicado al combustible de aviación. La investigación introdujo el concepto de evaluación de la eficiencia de los filtros utilizando el conteo físico de partículas con un contador. Comparando a lo largo de toda la vida del elemento filtrante el número y tamaño de las partículas encontradas en las muestras tomadas antes y después del filtro, la “relación beta” (para a un tamaño de partícula específico) es la capacidad del filtro para eliminar partículas de determinados tamaños extrayéndolas de la corriente de fluido. La prueba de relación beta se ha actualizado a lo largo de los años y ahora es un estándar ISO.

¡Te sorprendes y preguntas qué tiene que ver todo esto con el combustible para aviones! Lo hemos dicho muchas, muchas veces antes, pero aquí lo reiteraos de nuevo:

No hay especificación para la clasificación de filtración en “micrones” para elementos coalescedores o filtros separadores.

Difícilmente pasa un día sin que alguien nos pregunte la clasificación de filtración en micras de un elemento coalescente. Si decimos 1, 2, 5, o cualquier otro número, simplemente damos una idea relativa de cómo se desempeñan los diferentes elementos con respecto a los otros. No existe un procedimiento de prueba o calificación requerido por ninguna agencia: API, militar, compañía petrolera, aerolínea o FAA.

Por sabiduría, las personas que han escrito especificaciones para los elementos filtrantes del filtro separador nunca han especificado una calificación de micronaje de filtración. En su lugar, especifican un ensayo para determinadas partículas o suciedad; luego te dicen que cantidad es que se permite pasar a través del elemento. Esta es la verdadera sabiduría. El contaminante más popular para la prueba es el óxido de hierro rojo que tiene una distribución de partículas como se muestra en la siguiente tabla:

En un ensayo típico, el elemento filtrante se somete a una adición de 10 gramos de contaminante por cada galón que pasa en un minuto (10 gr/ GPM) y se le permite pasar corriente abajo del filtro solo 0,001 gramos por cada galón. ¿No está de acuerdo en que esto es más significativo que una calificación de micras la cual nunca permanece constante y nunca la misma que cuando se fabricó el filtro?

Si quieres saber cómo filtran tus elementos coalescedores, solicite al fabricante una prueba de su elemento paso los ensayos especificados por la API (EI). Si lo demuestra, usted puede tiene la seguridad de que no puede conseguir un mejor elemento.

¿Alguna vez abrió un filtro separador y encontró evidencia de incendio? ¿Áreas quemadas en la superficie de los elementos? ¿Superficies ennegrecidas en las paredes del interior de la carcasa? ¿Sabe la causa de esas explosiones? ¿Sabías que este problema puede evitarse fácilmente?

Algunos de nuestros lectores podrían pensar que somos tontos como para argumentar que ocurren incendios en filtros separadores, sin embargo algunos saben por experiencia que esto no es ficción.

Los incendios se originan al bombear combustible con un alto caudal a través de un filtro separador vacío. Reproduzcamos el hecho: se han cambiado los elementos filtrantes y una vez colocados los nuevos elementos, se pone la tapa ajustando los tornillos y acto seguido enciende la bomba con las válvulas del filtro completamente abiertas. El combustible fluye a través de los elementos coalescedores (recuerde, fluye de adentro hacia afuera) y sale de ellos hacia un espacio vacío con una atmósfera compuesta con parte de espuma, rocío y una superabundancia de cargas electrostáticas. Lo único que necesita para la explosión es oxígeno, que por supuesto también forma parte de este ambiente interno del recipiente. ¡Presto! ¡Un chispazo y boom….. s produce un incendio repentino!

Por mucho tiempo creímos que los calentadores instalados en los sumideros de los filtros separadores eran los causantes de estos accidentes. Fuimos ingenuos al caer fácilmente en ese engaño pues operamos en un país con inviernos muy fríos y se necesitan calentadores en los filtros para evitar que el agua decantada se congele ,Aunque de cierta manera, bajo condiciones específicas, los calentadores agravan el problema, por ejemplo, si el calentador está activado y se drena la carcasa hasta un nivel donde se expone al aire el termostato, se active la resistencia y el combustible hierve expulsando vapores al espacio vacío del filtro (esto ocurre porque el aire tiene la propiedad se ser un conductor muy pobre de calor al encontrarse alrededor del calentador permanece frío) y esto hace que la atmósfera dentro de la carcasa se torne inflamable, si se conecta la bomba el combustible cargado electrostáticamente sale de los elementos coalescedores saltando las chispas. ¿Adivina lo que sucederá?

Los que tienen un aditivo antiestático añadido al combustible no crean que están exentos del problema. El aditivo no reduce en absoluto la tasa de carga estática; de hecho, la aumenta porque crece la conductividad del combustible y las cargas se conducen a través del mismo con mayor velocidad logrando una rápida disipación. Cuando una carcasa vacía se llena a un alto caudal este se carga electrostáticamente esparciéndose estas en el aire y no hay tiempo para que la “conductividad” propia recupere el balance entre las cargas positivas y negativas por lo que se mantiene la desigualdad de potencial.

Existen métodos muy simples para prevenir los incendios en los filtros separadores:

1. Educar al personal encargado del llenado de la carcasa del filtro separador debe hacerlo en forma lenta. Al carecer de datos exactos de laboratorio, sugerimos una rapidez de llenado conservadora aproximada de un treintavo (1/30) de la capacidad de flujo máximo de la carcasa, por ejemplo: una carcasa de 600 gpm debe llenarse aproximadamente a 20 gpm. Si los científicos determinan una regla mejor, nos dará gusto publicarla en un GamGram posterior.

• Recuerde: la carga estática aumenta al incrementarse la velocidad de flujo del combustible.

2. Instale válvulas de no retorno (cheque) en la tubería de salida de los eliminadores de aire para garantizar que la carcasa no tenga flujo inverso drenándose hacia el interior desde un tanque subterráneo. Las válvulas de no retorno (cheque) en la tubería de succión de las bombas frecuentemente tiene fugan. (Ver Boletín 52 para aprender sobre una válvula a de cheque diseñada para tal aplicación.) Si el aire no puede entrar a la carcasa, no hay contraflujo.

• Una sutil ventaja de una válvula de no retorno sobre el eliminador de aire es que previene el drenado del colector para detecciones de agua a menos que se encienda la bomba. (Vea el GamGram No. 5 para debatir sobre este tema.)

3. Si tiene calentadores en el pocillo de drenaje, instale luces indicadoras para advertir al personal que está funcionando y se activó la corriente; coloque además un letrero de advertencia que diga: “EL FILTRO SEPARADOR DEBERÁ ESTAR LLENO PARA QUE ESTÉ CONECTADO EL CALENTADOR”.

Una segunda ventaja de tener la carcasa de un filtro separador llena es que elimina los golpes de ariete, es decir, las cargas de choque de presión sobre los elementos filtrantes al arrancar la bomba. Cuando la bomba se enciende, si es una bomba centrífuga, produce velocidades de flujo que exceden el caudal nominal de la carcasa y desplazan aire, las fuerzas de impacto y las oleadas de presión pueden destruir los elementos de impacto y las oleadas provocadas por esta situación destruyen innumerables elementos filtrantes Esto ha sucedido incontables veces.

Nuestro método preferido para llenar filtros verticales es no cerrar la tapa superior hasta tanto la carcasa esté casi llena. El procedimiento es cerrar la válvula de entrada y encendemos la bomba. Entonces abrimos muy poco la válvula y se ajusta el flujo visualmente para que entre muy despacio. No lo deje esparcirse. Cuando el nivel se aproxime a la brida superior, cierre la válvula de entrada, detenga la bomba y coloque la tapa. Luego abra la válvula de nuevo igual que la vez anterior y termine el llenado. Al cesar el flujo de aire por el eliminador automático de aire quiere decir que la carcasa está llena. Aunque este procedimiento asusta a algunos lectores, pero es tan seguro como efectivo.

Cuando los carros cisterna y vagones de ferrocarril se descargan a un tanque de almacenamiento a través de un filtro separador, algunos operadores permiten que la bomba pase grandes cantidades de aire al pasar por el filtro separador en un intento para escurrir la manguera de succión. Esta es una práctica extremadamente deficiente, no solo por el riesgo de fuego en el filtro separador sino también porque la ráfaga de aire destruye la estructura del elemento coalescedor.

¿Alguna vez se ha quemado el bigote mientras cambia los elementos del filtro? Tal vez no tiene bigote, pero podrías quemarse otra cosa si usas el mismo procedimiento que causó un accidente. Esto fue lo que hizo el técnico: cambió los elementos en un separador vertical y lavó las superficies internas con JP-4. Instale los elementos coalescentes usando el fabricante, práctica recomendada de dejar la bolsa de polietileno en su lugar, excepto para abrir el extremo roscado. Este procedimiento es urgente, porque asegura que las manos sucias no entran en contacto con el elemento. Lo siguiente que hizo fue sacar las bolsas de polietileno, y esto provocó un incendio porque la acción de deslizar la bolsa hacia fuera del elemento generó una alta carga estática. ¡El JP-4 se encendió y también su bigote!

Como se Resuelve:

• Asegúrese de drenar todo el combustible del filtro separador cuando haga el cambio de elementos. Limpie el interior del filtro separador con Jet A o Jet A-1.
• Antes de instalar coalescedores, saque parcialmente la bolsa de polietileno, dejando cubierto al elemento solamente lo suficiente que se requiera para manipularlo.
• Después que se ha instalado al elemento, retire la bolsa jalándola lentamente. No saque la bolsa de un tirón. Mientras más rápido la hale, mayor es el potencial de una chispa.

Dele una mirada al título nuevamente. Observe que no dice “filtración con arcilla”. Se supone que la arcilla no está supuesta que filtre y si la utiliza para filtrar, probablemente tenga un problema.

De todos los nombres inapropiados mencionados en el manejo del turbocombustible, el peor de ellos es el uso de la palabra “filtro” al hablar sobre la carcasa de arcilla. Vayamos al grano: si utiliza arcilla, está “tratando” o “procesando”, no está filtrando. FILTRAR significa atrapar partículas para removerlas del combustible. El tratamiento con arcilla utiliza el mecanismo de adsorción para eliminar moléculas mediante la “atracción polar”. Si adiciona partículas (churre) a una carcasa de tratamiento de arcilla le impide, realizar el trabajo que debe hacer: de remover surfactante.

La razón por la que se usa el tratamiento con arcilla en los sistemas de manejo de combustible para aviones es que en ocasiones este se transporta a través de turboductos, barcos y otros medios de transporte que a su vez manejan otros productos derivados del petróleo que contienen “surfactantes” los cuales contaminan el combustible para aviones. Esta palabra es utilizada en el argot de la industria y se deriva del inglés y significa agentes de superficie activa (tensioactivos).Son sustancias químicas que interactúan en las superficies entre dos materiales diferentes. Algunos de ellos actúan entre el agua y la suciedad, como lo hace el jabón de manos, otros entre el petróleo y la suciedad, como el aditivo detergente adicionado al aceite de motor y otros tensioactivos actúan entre el combustible y agua, estos impiden que un filtro separador funcione correctamente porque forman una película superficial alrededor de las gotas de agua que evita que dos gotas de agua se unan (la aglutinación). En otras palabras, evitan la fusión de coalescencia de los elementos coalescedores.

La arcilla tiene una maravillosa capacidad de capturar las moléculas de tensioactivos. El mejor tipo se conoce como “attapulgus”. Los cartuchos y bolsas de arcilla generalmente están hechos de un grado de 50 y 90 mesh, con la apariencia de una arena con granos muy finos, pero cada partícula consta de cientos de diminutos cristales fibrosos. La superficie neta de una libra de attapulgita es más de 13 acres. (En el sistema métrico, 1 Kg tiene aproximadamente una novena parte de un kilómetro cuadrado de área)

Esta increíble extensión de área de superficie hace posible que la arcilla capture moléculas de surfactante con mucha efectividad. El factor más importante es el tiempo. Lo llamamos tiempo de residencia o tiempo de contacto. Si bombeas el combustible a gran velocidad pasa tan rápido que las moléculas de surfactante no tienen tiempo de migrar a las superficies de los cristales de arcilla, por ello obtendrá muy bajo rendimiento.

Cuanto más lento sea el flujo (mayor será el tiempo de residencia), mejor funcionará la arcilla. ¿Le suena esto como un proceso de filtración? ¡Seguro que no lo es! Los cartuchos o elementos de arcilla se fabrican en un tamaño algo estándar de 7″ OD x 18″ de largo. Nunca exceda una tasa de flujo por elemento de 7 gpm (26,5 l/m) pero teniendo en cuenta el tiempo de residencia, si utiliza 5 gpm (19 1/m) será más efectivo. Algunos fabricantes han clasificado sus recipientes de hasta 10 gpm por elemento, pero esto es ridículo, nunca encontrará un profesional químico de petróleo que recomendé tal tasa de flujo, porque no existen ningún grado de arcilla que funcione bajo tales condiciones.

El tratamiento con arcilla no es un proceso simple de usar porque la caída de presión no es el índice básico para determinar que los elementos deben ser reemplazados. Desafortunadamente, nuestra industria no tiene una forma segura y exacta para medir el surfactante contenido en el combustible; sin embargo, recomendamos el kit de campo Emcee llamado Microseparometer (ASTM Método 3948). Al hacer pruebas antes y después de la carcasa de tratamiento con la arcilla, se obtiene una medida de la mejora en Calificación MSEP (anteriormente llamada WSIM). A menudo, la clasificación de color de la membrana del filtro (recomendado por ASTM) es la de la práctica D2276), pero esto realmente ofrece una señal más indirecta. En general, los elementos de arcilla son cambiados por deducción debido a que se obtienen una baja eficiencia en los filtros separadores que los suceden corriente abajo.

Al obtener el agua colorida en el pocillo de drenaje del filtro separador es una indicación segura de arcilla fallida por dos razones: primero, si el agua esta corriente abajo de la carcasa de arcilla, la arcilla contenida en ella se enchumba en ella en segundo lugar, un agua de color marrón o negro a menudo indica presencia de tensioactivos. El agua es un “enemigo” de la arcilla porque bloquea los poros de la partícula de arcilla y evita el contacto con los tensioactivos. Por lo tanto, tome todas las precauciones para mantener el agua alejada de la arcilla. Si su sistema es un sistema húmedo (con muchas posibilidades de presencia de agua) utilice la carcasa conocida como Hay-pacK (paca de heno), es una versión moderna de los antiguos deshidratadores que eliminan gran cantidad de agua y además partículas; con su uso se han obtenido buenos resultados en este tipo de instalaciones.

Para evitar que las partículas (churre) bloqueen los elementos de arcilla, cada vez son más las instalaciones que utilizan los llamados prefiltros con cartuchos elaborados con papel plisado Nuestra experiencia ha sido que el papel con clasificación de filtración absoluta de dos micrómetros o más fino es la elección correcta. La influencia económica es obvia. Un conjunto de elementos de papel cuesta aproximadamente una décima parte (1/10) que la arcilla cuando se incluyen los costos de las tarifas de flete extremadamente altas para la arcilla por su dimensión y peso.

Al leer este GamGram, probablemente le sorprenda que alguien proponga un esquema par la descontaminación del turbocombustible el cual consta de cuatro carcasas en serie con la siguiente secuencia: deshidratador seguido de pre-filtro, carcasa de arcilla y luego, el filtro separador Nuestra única respuesta es acentuar que la arcilla es un proceso; no es filtración. Cuando Ud. entra en el negocio de “proceso”, se ha graduado con el uso del filtro separador como un “dispositivo de seguridad”. ¡Es Ud. una mini-refinería!

En conclusión, daremos unas cuantas palabras acerca de los dos tipos diferentes de elementos a la venta-tipo bolsa y el bote.

NOTA: Este boletín se publicó originalmente como el GamGram No. 25 pero se reposicionó en 1996 porque el No. 13 fue ampliado en varias revisiones para tratar las nuevas interpretaciones referentes a los ensayos de la membrana. Ahora es lógico hacer que el artículo donde se describe cómo realizar la “interpretación” venga después de este primer artículo de referencia. Por lo tanto, los números 13 y 25 han sido cambiados de posición.

Érase una vez, las compañías aéreas y petroleras del mundo se dieron cuenta lo difícil que era mantener limpio el combustible destinado a los aviones propulsados por turbinas (JET). La limpieza de la gasolina (Avgas) que era el único combustible en ese, era extremadamente fácil mantenerla. Para ese entonces se desarrolló el filtro separador moderno actual de dos etapas con el objetivo de reemplazar el antiguo filtro de paquete de “heno”, conocido como deshidratador.

Se desarrolló Toda una tecnología en ese entorno y todo el personal involucrado se puso de desacuerdo entre sí respecto a cómo el combustible debía ser manipulado. Cada cual inclinaba la balanza hacia su propio beneficio. Eran realmente tiempos confusos.

Se imponía entonces la necesidad de un método para saber cuán contaminado podía estar el combustible con suciedad (partículas mecánicas solidas). En aquel entonces, para medir el grado de contaminación real de combustible pasaron una muestra de un volumen determinado de combustible a través de dos membranas de material filtrantes pesadas previamente (fabricadas por la compañía “Millipore corporación”) de ahí es donde proviene el nombre de la prueba “Millipore”. Una vez pasado ese volumen por las membranas, el laboratorio volvió a pesarla con el objetivo de medir el peso de suciedad que habían sido atrapadas por las mismas. Por supuesto, los resultados llegaron del laboratorio mucho después de que ese el combustible se había quemado en los motores de cualquier aeronave al que se le había suministrado. El reporte tardío era mala señal y era buen motivo por lo que estar descontento. No había nada que hacer al respecto.

En cierta ocasión alguien al observar las membranas utilizadas en esos ensayos notó que algunas eran de un color más oscuro que otras. Fue entonces así que nació la idea de clasificación por el color.

Al principio se aspiraba poder establecer una correlación directa de un color determinado con un peso específico suciedad recolectada, más al no ser consistente fue imposible lograrlo. Por otro lado era obvio la efectividad del método tras revelar los cambios ocurridos en la contaminación los cuales le indican personal del aeropuerto que algo pasa y por tanto debe ser investigado.

En la década de los 60 varias compañías petroleras desarrollaron este método de cartas de colores y fueron utilizadas por sus empleados y clientes en las distintas terminales y aeropuertos. Al utilizar la clasificación del color en los ensayos con la membrana filtrante el resultado era capaz de llegar a un supervisor a miles de millas de distancia, el cual inmediatamente sabía el color de la membrana al tener una tabla igual a la que usó su empleado para clasificarla. Desde entonces el método de clasificación por colores se convirtió en un medio de comunicación.

Sin embargo en ese momento el problema consistía en que cada compañía petrolera tenía un conjunto diferente de estándares de color y esto hacía imposible la intercomunicación porque la aerolínea como cliente común tenía que tratar con diferentes proveedores de combustible en distintas unidades.

Afortunadamente a finales de los 60 se desarrolló una tabla de colores estándar por parte de las ASTM la cual se convirtió en un patrón aceptable tanto para la ASTM como para el Instituto del Petróleo. Las especificaciones para las fichas del folleto de clasificación de colores se publican en el Método ASTM/IP D2276 en Apéndice X1. En la actualidad, toda la industria tanto las aerolíneas como las compañías petroleras utilizan este estándar de las clasificaciones de color.

Todo esto que hemos contado hubiera sido un buen final para nuestra historia, pero lamentablemente no todos vivieron “felices para siempre”, porque cada una de las petroleras y aerolíneas establecieron diferentes estándares referentes a los volúmenes de combustible para realizar la prueba, por ejemplo: 1 galón, 1½ galones, 3 galones y 5 galones.

Algunas personas opinaban que estaba bien bombear combustible hacia una aeronave con una clasificación de color tan mala como un número “5”, sin embargo. Otros no pondrían nada más oscura que un número “2”. Estas opiniones diferentes trajeron el desarrollo de las recomendaciones de la ASTM D 3830 donde se especificaba un volumen determinado de combustible (10 litros) para realizar el ensayo; también estableció buenos procedimientos para acometer dicha prueba. Quedo establecido que las membranas deben clasificarse seco. Este siempre había sido un gran argumento para la interpretación porque las membranas húmedas casi siempre son más oscuras que las membranas secas. A partir de 1995, el procedimiento descrito paso a paso en la ya obsoleta para ese entonces D 3830 se imprimió como el Apéndice X1 y Anexo A2 del Método D2276. Desde el 2002, el volumen de prueba se estandarizó en un galón americano o 5 litros.

¿Por qué este Método no establece la denominación en específico de un número de clasificación límite más allá del cual el combustible es catalogado como inaceptable? La razón principal es que el color que toma una membrana no es una medida directa de la cantidad de suciedad que está presente en combustible. La variedad de combustibles se fabrica a partir de diferentes tipos de crudo, y a su vez, se obtienen mediante procesos distintos, por lo que el color básico del combustible puede variar considerablemente. Los cuerpos o partículas tienen materiales colorantes “orgánicos”, El color inorgánico producto de la de la suciedad y el óxido suele ser uno de los que uno intenta determinar mediante el uso de la técnica de calificación de color.

La industria petrolera se ha negado rotundamente a ponerse de acuerdo sobre estándares de límites específicos. Como regla general, la mayoría la gente concuerda que un color tan oscuro como un número 3 no debe abastecerse a una aeronave al menos que se realice una prueba gravimétrica y demuestre que la cantidad del contenido de suciedad está dentro de los parámetros de calidad establecidos, es decir dentro de los límites aceptados por las especificaciones para el combustible de aviación así como las demás propiedades.

Muchas personas se confunden por el hecho de que hay 3 escalas de colores diferentes en el folleto de clasificación de colores y se identifican como las escalas A, B y G. La escala A es un tono rojizo la B es bronceada y la G es gris. Es bastante obvio ver lo difícil que es para la mayoría de las personas tomar una membrana coloreada con un tono grisáceo y compararlo con un patrón tostado y así poder evaluar qué tan oscura es la membrana, es esta una de las razones por las que existen diferentes escalas de color. Las personas que formularon estas escalas seleccionaron tonos de color que comúnmente son más frecuentes de encontrar en los ensayos del combustible de aviación para facilita la evaluación y comparación del color. Otra de las causas es que la escala A puede indicar un tipo de contaminación de óxido de hierro rojo. Una calificación en la escala B puede ser causados por productos de oxidación o sílice.

Una lectura en la escala G puede ser indicativa de óxido de hierro negro o de sulfuros oscuros. Suele encontrarse al existir alguna falla en refinería. Además, significa que un empleado ha sobrecargado una pistola de engrase. Otra causa que puede derivar en una calificación en la escala G es el deterioro de alabes o paletas en las bombas de desplazamiento positivo. Cuando el ensayo realizado al combustible arroja una clasificación en la escala G, la causa debe ser clarificada pues existe la posibilidad de que algo anda mal.

Concluyendo queremos enfatizas dos puntos importantes: En primer lugar, el método de clasificación de color proporciona medios para la comunicación. Cuando usted llama a su proveedor de combustible y les dice que tiene un B6 como resultado del ensayo a un galón de combustible, él sabrá exactamente de lo que está hablando y puede tomar decisiones inteligentes si se conoce el sistema y la ubicación exacta en particular. Y en segundo lugar el otro punto importante que queremos señalar es que el método tiene como propósito principal es el medio para avisarle cuando haya un problema Si su récord demuestra que como norma entrega un combustible con una clasificación del ensayo de la membrana en un A2, y de repente descubres que tienes un A5, entonces algo ha cambiado. Lo sabe absolutamente y conoce que debe investigar tanto el combustible como a su sistema. y así determinar el por qué se ha producido tal cambio. Teniendo en cuanta que cada local o posición es una variable en sí misma.

Para obtener más información sobre las pruebas de membrana, consulte el Gamgram 25.

¿Cuántas personas piensan que una válvula para el control del avenimiento de agua (slug) se cerrará al detectar un golpe de agua? Es asombroso el número de personas que lo creen, sin embargo han leído los GamGrams 10 y 11, saben que esta supuesta “inteligencia” proviene de un dispositivo llamado “VÁLVULA PILOTO OPERADA POR UN FLOTADOR”, o en su lugar, un dispositivo eléctrico que indica la diferencia entre el agua y el combustible, ambos se colocan en el sumidero de un filtro separador.

Una cosa muy curiosa acerca de las válvulas de cierre en caso de advenimiento de agua (Slug) es que las personas ajenas al negocio de los filtros separadores se refieren a la misma válvula como válvula de control operada por diafragma. El término ‘SLUG’ fue inventado hace muchos años por el personal que lidia con el filtro separador, porque era necesaria colocarla en el sistema para detener el flujo de combustible al acumularse un “golpe” de agua en el sumidero a una velocidad mayor de la que podría drenarse. La señal hidráulica enviada a la válvula de corte (también conocida como válvula de descarga) hará que se cierre de inmediato para y detiene el flujo de combustible hasta tanto el agua contenida en el pocillo no haya sido drenada en su totalidad o llevada un nivel de límite seguro.

En ocasiones, la válvula de “Slug” se le denomina VÁLVULA PARA CONTROL DE FLUJO, significa que se le hizo una modificación para realizar ambas funciones: como una válvula para cierre y para limitar automáticamente el caudal a la clasificación máxima que está diseñado el filtro separador. Esta es una función adicional muy importante porque los filtros separadores tienen una velocidad limitada de flujo para realizar su trabajo con eficiencia.

Nota: Si desea remodelar y mejorar su válvula de su añadiéndole la función de control del caudal, podemos indicarle cómo hacerlo, previa solicitud.

En la Fig. 1, se muestran dos válvulas piloto: la denominada con una X que es una válvula de abrir o cerrar, y la con una Z que es la válvula piloto que controla el caudal. Los fabricantes WATTS*, Smith y Oil Capital construyen válvulas piloto de abertura y cierre muy similares. Cada uno requiere una señal de presión para hacer que la válvula slug se abra.

Un piloto de este tipo se muestra en la Fig. 2 en la posición cerrada. Tenga en cuenta que la presión del puerto de alta presión de la válvula slug M se dirige al puerto Y, situado en la tapa de la válvula principal, para cerrarla. En otras palabras, la presión de M entra por el puerto R, luego sale del piloto X por el puerto J y pasa al puerto Y de la tapa superior de la válvula slug. Si el control de presión de la válvula piloto operada con flotador se aplica en el puerto L para abrir el piloto Abrir-Cerrar (on/off), la tapa de la válvula slug se ventea a través de los puertos Y, J y N del piloto Abrir /Cerrar hacia el puerto P. Entonces, la válvula slug abre porque la presión en la entrada del sistema en M es mayor que la presión de salida en P.

El truco característico del piloto de apertura y cierre es el orificio que se muestra con una flecha. Si se ha abierto el piloto On/Off para iniciar el flujo de la válvula principal, el orificio permite que un caudal pequeño conocido como “flujo piloto” que fluye desde el puerto R, derive la válvula principal a través del puerto N y luego pasa a P. Cuando un piloto para tasa de flujo es agregado, al regular o estrangular este “piloto piloto de flujo”, la presión en la tapa de la válvula de tope se puede regular para hacer que la válvula principal module entre las posiciones abiertas y cerrada.

Todos los fabricantes elaboran los pilotos de flujo casi idénticos (Fig. 3). Para controlar el piloto Z, se ha colocado como sensor en la entrada de la válvula de slug un accesorio conocido como “placa o plato de orificio” con grifos de presión (G1 y G2) localizados en ambos lados del mismo corriente arriba y corriente abajo de la placa, la cual tiene en su centro un orificio calibrado algo menor al diámetro de la tubería. Allí G2 es la presión corriente arriba de la placa de orificio, mientras que G1 es la presión después de la placa. Cuando el flujo del combustible pase por el orificio calibrado, la pérdida de la presión cambia en dependencia de la magnitud de este, esta diferencia de presión se hace mayor en la medida en que se incrementa el flujo. En otras palabras: una placa de orificio es un simple medidor de flujo.

Llevando estas dos presiones como G2 (alta) y G1 (baja) a una válvula piloto Z, ubicadas a cada lado del diafragma dentro de la misma, este se moverá en forma cóncava alejándose del lado que tiene la presión más alta. Tal fuerza a su vez, es contrarrestada del otro lado por un resorte calibrado, (la tensión en el resorte puede cambiar al girar un tornillo ubicado en la tapa). Esta válvula piloto se autoajustará a sí misma tratando de mantener un balance perfecto, pero al hacerlo, esta acción regula además la cantidad del flujo “piloto” que puede pasar por el puerto K; al mismo tiempo influirá en la presión de la tapa de la válvula slug para modular el flujo. Por ejemplo, si el flujo a través de la placa de orificio es muy alto, su caída de presión también es alta Por lo que el resultado es un cierre parcial del puerto K, y se restringe el flujo piloto. Esto causa más presión en la tapa del diafragma de la válvula slug, haciendo que cierre ligeramente para corregir el flujo en exceso.

El sistema utilizado por Cal-Val es exactamente el mismo, excepto que el piloto de abrir o cerrar trabaja a la inversa del de la Fig. 2. En la posición mostrada, el control de presión está aplicado en L. El suministro de presión en R pasa por J y directamente a la tapa de la válvula slug a través de del puerto Y para bloquear el flujo de combustible a través de de la válvula principal (slug). Para abrir la válvula slug, L deberá ventearse de manera que la presión en R libere al diafragma y cierre el puerto H. Entonces el orificio suministra flujo “piloto” y todas las otras funciones son las mismas ya descritas para las otras marcas. La tapa de la válvula slug se ventea a través del puerto J hacia N y después a P.

Cuando las válvulas slug presentan problemas, según nuestra experiencia se debe en primer lugar a fallas en el diafragma principal y es fácil de encontrar para ello .desconecte la conexión en Y, arranque la bomba con el objetivo de crear presión en el interior de la válvula. Si detecta un flujo continuo desde la tapa de la válvula significa una falla del diafragma. Una falla del diafragma del piloto Abrir/Cerrar de la figura 2 puede detectarse desconectando las conexiones en N y L. Aplique presión en N y observe si hay fuga en L. Una falla en diafragma del piloto del gasto se detecta al desconectar la conexión deuno de los orificios de presión G1 o G2, y si hay fuga indica falla del diafragma en el piloto Z.

Hemos reproducido las tablas 2 y 3 del Gamgram 10 de manera que se pueda hacer una investigación y seguir un problema típico. No podemos mostrar todos los modos de fallos para todas las marcas, pero esta muestra una técnica bastante razonable.

Si tiene un equipo Cla-Val y la válvula slug no abre, desconecte la conexión en L. Si sale flujo del tubo, el flotador está arriba de manera que hay agua en el colector y esta es la razón por la cual la válvula slug no abre. Si no abre la válvula del drenaje automático para desalojar el agua, puede encontrarse que su diafragma esté ponchado y se encontrará flujo de agua en el tubo para venteo de la válvula del flotador. Si el diafragma del piloto Abrir-Cerrar ha fallado habrá un flujo de combustible en el venteo después de desconectar la conexión en L.

En conclusión, en los GamGrams 10 y 11 insistimos en que el suministro de combustible que alimenta estas válvulas tiene que filtrar para prevenir malos funcionamientos en el piloto con flotador. El suministro vendrá corriente abajo de los coalescedores o se filtrará separadamente. También, en retrospección, recomendamos un filtro tipo canasta de 40 mesh corriente arriba de la válvula del drenaje automático. Muchas fugas de esa válvula son causadas por suciedad en el asiento.