Desarrollo de componentes innovadores de valvulería para operación en ambientes extremos
En industrias con procesos severos, como plataformas off shore o plantas químicas con presencia de mezclas corrosivas de gas, agua salada, combustibles y sólidos en suspensión, las válvulas de control de flujo deben operar de forma segura y fiable bajo condiciones que superan ampliamente las especificaciones estándar de mercado.
Los ambientes extremos caracterizados por entornos altamente corrosivos, ambientes marinos, cambios bruscos de presión y temperaturas por debajo de -10°C representan un reto crítico para la fiabilidad de los sistemas de control de flujo.
En este contexto, los actuadores mecánicos de cuarto de vuelta son componentes determinantes de la seguridad operativa, ya que multiplican y transmiten el par de cierre de las válvulas. Un fallo en el actuador podría provocar incidentes operativos graves y costosos.
Ante la insuficiencia de soluciones comerciales estándar capaces de operar en estas condiciones extremas, AZTERLAN y Meshind, acompañan a Talleres Larrinaga, fabricante de elementos de valvulería, en el desarrollo de una nueva gama de actuadores diseñados expresamente para entornos corrosivos y criogénicos, con altos requisitos de fiabilidad y durabilidad.
Una nueva gama de producto, más resistente a corrosión y temperturas criogénicas
Objetivo principal: desarrollar actuadores capaces de operar en ambientes donde confluyen:
- Medios corrosivos agresivos (agua salada, ácidos, álcalis y abrasivos).
- Bajas temperaturas, representativas de climas extremos.
Se implementa una estrategia basada en la combinación de diseño avanzado, técnicas de recargue por láser y ensayos rigurosos sobre piezas críticas (tapa, carcasa, eje y corona) y desarrollo de prototipos.
Acciones desarrolladas:
- Fabricación de polvo metálico ad-hoc NiTi con características de alta esfericidad para modificación superficial.
- Producción de componentes mediante recargue controlado con polvo superaleación INCONEL 625, optimizando geometrías y minimizando zonas propensas a corrosión.
- Simulaciones previas de llenado y solidificación de moldes para piezas complejas.
- Rediseños de preformas y ajustes CAD para incorporar estrategias eficientes de cladding en zonas funcionalmente críticas.
- Ensayos de caracterización y validación:
- Caracterización de materiales y polvos metálicos: análisis microestructural (SEM) y composición química de polvos NiTi e INCO 625.
- Ensayos de niebla salina según normas ASTM B117 y UNE EN ISO 9227 sobre prototipos desarrollados.
- Pruebas electroquímicas en agua de mar sintética: curvas de polarización para evaluar termodinámica y cinética de corrosión de superficies recargadas.
Componentes de actuador de válvula (eje y corona) con recubrimiento NiTi para trabajo en ambientes corrosivos extremos.
- 9 nuevos modelos de actuadores desarrollados y prototipados.
- Integración de procesos de fabricación de recargue por láser que mejoran la resistencia frente a corrosión y operación a bajas temperaturas.
- Definición de criterios de diseño innovadores basados en cladding con superaleaciones resistentes a corrosión.
Los resultados finales indican mejoras sustanciales en:
- Fiabilidad operativa en entornos agresivos.
- Durabilidad de componentes críticos.
- Competitividad de producto frente a soluciones estándar y de bajo coste.