Cilindro de GNC - GLP y válvula de corte
7mo Año - Instalaciones de GNC y GLP
Antes de comenzar a desarrollar este tema, debo aclarar las diferencias que existen entre los depósitos de combustible de GNC y de GLP.
- El de GNC debe soportar mayor presión, por lo que se construye con materiales más robustos y con normas más exigentes que el de GLP
- El de GLP transporta un líquido, por lo que no necesita mayores restricciones en cuanto a su fabricación
- Mientras que el cilindro de GNC, soporta 200 bar de presión de gas (3000 Psi) el depósito de GLP transporta un líquido por lo que, el llenado de este último, se realiza al 85 %
- En este apartado, nos referiremos al depósito de GNC, en particular y, en menor medida, al depósito de GLP, por la razón de que, en nuestro país, la masificación de redes de distribución de Gas Natural, permiten la instalación de estaciones de servicio de GNC.
Depósito de combustible para GNC
Depósitos de combustible para GLP (de paredes más finas, menor peso y resistencia)
El depósito de combustible gaseoso a alta presión, comúnmente llamado cilindro, es un elemento de alta seguridad, regida su construcción y controlado por normas. El ENARGAS (Ente nacional regulador del gas) controla el estado del vehículo convertido a GNC, prestando particular atención en el cilindro y la válvula del mismo. Ambos elementos, deben ser controlados periódicamente en talleres especializados y habilitados por el ente regulador, quedando archivado su paso por la verificación de estado. Las normas nacionales se encuentran en concordancia con los países del mercosur, por lo que se denominan normas mercosur.
Características
El material utilizado para la fabricación de cilindros es, por lo general, el acero al cromo molibdeno. Dicha materia prima, debe pasar por estrictos controles de calidad antes de ser llevada al mecanizado.
El cilindro posee un recubrimiento externo de pintura epoxi para soportar los agentes atmosféricos y posibles ataques de sustancias químicas corrosivas presentes en el vehículo, como ser, ácido de batería, líquido de frenos, etc.
Se preve una vida útil de 20 años, (según normas) Con un máximo de 1000 servicios (cargas) por año. Los controles de cilindro y válvula, llamados prueba hidráulica, deben realizarse cada 5 (cinco) años.
La presión de trabajo del depósito es de 200 bares, siendo esta cota el punto de equilibrio de llenado del fluido. Este nivel d presión puede llegar a variar de acuerdo a la temperatura de trabajo.
Prueba hidráulica
Se debe realizar para verificar el estado del depósito y válvula del mismo.
El cilindro es extraído del vehículo, por personal calificado y, de acuerdo a normas se procede de la siguiente forma:
- Se coloca el cilindro en una camilla especial y, luego de extraer la válvula, se mide su paralelismo con un compás comparador de espesores (técnica manual)
- Se desbasta la totalidad del cuerpo del depósito, montando el mismo en un torno provisto con un cepillo de acero acoplado en un carro de desplazamiento transversal.
- El cilindro es llevado a una máquina provista de un compresor, el cuál inyectará agua dentro del elemento de prueba. La presión del líquido es elevada 1,5 veces por encima de la presión de trabajo, por un corto período de tiempo.
- Una vez superada la posta anterior, se cuelga el depósito en un riel elevado, junto a otros depósitos controlados. De acuerdo a normas, se procede al marcado de los mismos con datos actualizados (puede darse el caso que proviene de un equipo dado de baja - alta o cambio de titular, etc) Todos son pintados con pintura epoxi y, luego del correcto secado, son acopiados al resguardo para su posterior distribución.
- Se procede a la re instalación en los vehículos correspondientes junto a la válvula (si ella también paso la prueba)
NOTA: Los controles de estado de depósitos de combustible son de carácter obligatorio.
El siguiente URL contiene video donde se explica, en la práctica, como es la técnica actual para realizar una prueba hidráulica.
A continuación, observaremos un video de cómo se fabrican los depósitos de combustible para GNC en una fábrica especializada.
Vista de cilindros en bruto e interior, en corte.
Tabla de denominación de cilindros, según uso en vehículos y autonomías.
A continuación, presentamos 2 videos, en los cuales podremos observar las estrictas pruebas realizadas por expertos para determinar la resistencia estructural y mecánica de los depósitos de GNC _ GNV, para su utilización en vehículos motorizados.
Observen, en detalle, el correcto funcionamiento de la válvula de corte de cilindro y sus medidas de seguridad en cuanto a respuesta a altas temperaturas.
En este próximo video, podemos observar los intentos de perforación de la estructura del cilindro, el cual es impactado por municiones .38, 9 mm y .762, siendo esta última, la única capaz de lograrlo. Presten atención a cómo se comporta el gas al ser expulsado del depósito.
Válvulas de corte de cilindro de GNC y GLP
Ambas válvulas de corte permiten el ingreso de combustible a los depósitos y restringen la salida de los mismos.
La válvula de corte de los depósitos de GLP se llama Multi válvula y consta de un cuerpo de aleación de bronce, reguladores de ingreso y salida, reóstato y varilla flotante para el control y medición de carga del fluido. Elementos de seguridad y manómetro.
La multi válvula se fija en el depósito de GLP, en la parte superior, para controlar y medir el flujo líquido.
Multi válvula. Vista del sistema de flotante y reóstato
Multi válvula. Detalle de entrada y salida, solenoide, manómetro y reguladores de flujo.
La válvula de corte de cilindros para GNC, consta de un cuerpo de aleación de bronce con elementos de seguridad, ingresos y salidas para alimentar y realizar derivaciones. También incorpora una mariposa para el cierre de alimentación junto con un solenoide controlado por la electrónica del equipo.
Vista en corte de una válvula de cilindro de GNC
Descripción:
La válvula de sobre flujo, actúa cuando el flujo de salida de alimentación se dispara en sus valores normales. Ejemplo: Rotura de CAP. Pérdida de presión. Salida abrupta de combustible.
La válvula de control de sobre presión, actúa cuando la presión del combustible dentro del cilindro sobrepasa los límites de funcionamiento, abriendo un By pass desde el interior del depósito hacia el exterior, permitiendo la expulsión del exceso de presión.
La válvula de temperatura, consta de un elemento calibrado que reacciona al aumento de temperatura en la estructura del depósito de combustible, la cual actúa al sobrepasar los 90 - 95 grados C, descomponiéndose y liberando un By pass desde el interior del cilindro hacia el exterior.
El solenoide, es una bobina recubierta con material aislante la cual controla una válvula interna de corte, situada en el cuerpo de aleación de bronce de la válvula de cilindro. Es comandada a través de una señal eléctrica proporcionada por la electrónica del equipo.
Todos estos sistemas de seguridad que incorpora la válvula de corte de cilindro permiten controlar el flujo y estado del combustible almacenado, convirtiendo al cilindro de GNC en el elemento de transporte de combustible más seguro del mercado, aun más seguro que el tanque de nafta.
Válvula de corte de cilindro. En verde, mariposa de cierre y apertura manual. En negro, solenoide. Arriba, doble ingreso, con tapón. Sirve para roscar racor (con virola) Abajo, guardapolvo (negro) rosca cónica, By pass (orificio en base) tapón válvula de temperatura y sobre presión
Además de la válvula de cilindro, el equipo de conversión consta de una válvula principal de carga y otra secundaria. La principal se ubica, en el habitáculo del motor, cerca del reductor, conectada al CAP, con doble rulo amortiguador. La segunda, se instala como opcional, de acuerdo a las necesidades del cliente. Por lo general, en habitáculo de carga de nafta pero, también se puede instalar en lateral de carrocería (perforando chapa) y en parrilla frontal de vehículo.
Válvula principal de carga
