viernes, 26 de octubre de 2018

Aditivos del Gasoil

Aditivos del Gasoil




En su formulación se incluyen:

➤Estabilizantes: Retardan el envejecimiento y degradación normales del combustible Diesel y evitan el aumento de sedimentos por incremento del tamaño de las partículas pequeñas en suspensión.

➤Anti emulsionantes: Aceleran la velocidad de decantación del agua, para eliminarla más fácilmente.

➤Dispersantes: Provocan la separación uniforme de las partículas ya existentes de
asfaltenos, carbones y demás sólidos que contiene el Diesel, minimizando la formación de lodos.

➤Mejoradores de índice de cetano: El índice de cetano es una medida de la calidad de ignición del combustible diesel, no una medida de la calidad del propio combustible. Los mejoradores del índice de cetano facilitan la ignición más rápida y uniforme del combustible. Previenen la combustión prematura y la excesiva tasa de aumento de la presión en el ciclo de combustión.
Los combustibles con mayor índice de cetano tienen retrasos de ignición menores que los combustibles con menores índices de cetano. Los combustibles con mayor índice de cetano dejan más tiempo para que se complete su proceso de combustión. Por lo tanto, los motores diesel de mayor velocidad funcionan con más efectividad con combustibles de mayor índice de cetano.

➤Inhibidores de corrosión: Protegen las partes metálicas de los circuitos de combustible.

La corrosión es un proceso electroquímico que puede afectar a prácticamente cualquier material. En la molécula del diésel hay muchos átomos de oxígeno, pero además hay otros tipos de corrosión que no requieren del O2 para tener lugar.
La cámara, las toberas y algunas otras piezas del sistema de alimentación están en permanente contacto con el combustible.

➤Detergentes: Reducen la formación de depósitos carbonosos y la pérdida de caudal en los inyectores, manteniendo una óptima pulverización.

Producen el efecto de limpieza en la cámara y la tobera, pero se trata siempre de una reacción química lenta, sin erosión mecánica sobre los depósitos.

➤Mejoradores del punto de turbidez: Los mejoradores del punto de turbidez reducen la temperatura a la cual se observa la primera precipitación de parafina.
Tensioactivos: Disminuyen la tensión superficial del combustible y consiguen mejor pulverización, básica para conseguir una buena combustión.

➤Mejoradores de lubricidad: Los combustibles diesel con bajo contenido en azufre se han convertido en una necesidad medioambiental, debido a las emisiones de los motores diesel. Pero la reducción del contenido de azufre y sustancias aromáticas de los combustibles diesel ha dado lugar a problemas de lubricidad.
Los combustibles diesel con bajo contenido de azufre hacen que aumente el desgaste de todo tipo de equipos. Los mejoradores de lubricidad permiten restaurar el nivel requerido de lubricidad, creando una fina película sobre las superficies metálicas, lo que evita el contacto directo de metal contra metal.

Ventajas por el uso de aditivos en el combustible diesel

  • Ahorro de combustible (media del 2,4 % al 3,1 %). El aditivo al eliminar la carbonilla y residuos provoca que la combustión sea óptima siendo la combustión más eficiente disminuyendo así el consumo, los humos y gases contaminantes.
  • Ahorro en mantenimiento (mayor TBO y menor consumo de válvulas).
  • Mayor vida media de piezas y equipos.
  • Menor formación de lodos y menores gastos de tratamiento (disminución del 50 al 70 %).
  • Menores paros de limpieza de turbocompresores (reducción a la mitad).
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FUENTE:

http://inyecciondieselnaval.blogspot.com/2014/12/caracteristicas-de-los-aditivos-del.html




martes, 23 de octubre de 2018

Capilaridad


Capilaridad


Para poder entender el significado del término capilaridad se hace necesario, en primer lugar, descubrir su origen etimológico. En este caso podemos decir que se trata de una palabra que procede del latín y que es fruto de la suma de tres componentes de dicha lengua:
-El sustantivo “capilus”, que puede traducirse como “cabello”.
-El sufijo “-aris”, que es equivalente a “relativo a”.
-El sufijo “-dad”, que se usa para indicar “cualidad”.



Se denomina capilaridad al fenómeno que hace que la superficie de un fluido, al estar en contacto con un cuerpo sólido, suba o baje de acuerdo a si moja o no al elemento en cuestión.

El concepto deriva de capilar, que en una de sus acepciones alude a un conducto muy fino. También se dice que un fenómeno es capilar cuando se produce por capilaridad.


Puede afirmarse que esta propiedad es dependiente de la tensión superficial del líquido, que hace que el líquido se enfrente a una resistencia a la hora de incrementar su superficie. La tensión superficial, a su vez, se vincula a la cohesión del fluido.

De acuerdo a la tensión superficial, el líquido podrá descender o subir por el tubo capilar. Dicho fenómeno es lo que conocemos como capilaridad.

Cuando la cohesión entre las moléculas resulta menor que la adhesión del fluido al tubo, el líquido moja y, por lo tanto, asciende por el conducto. Dicho ascenso continuará hasta que la tensión superficial se equilibre como consecuencia del peso del fluido.

En cambio, si la cohesión molecular del fluido es mayor que la adhesión al tubo, la tensión superficial provoca un descenso del líquido.

La capilaridad hace que el agua, en un tubo capilar, suba. Por eso las plantas pueden absorber el agua subterránea. El fenómeno, por el contrario, provoca que el mercurio descienda en un conducto de vidrio.



La curva que se genera en la superficie de un fluido como reacción a la superficie del recipiente se denomina menisco. El menisco es cóncavo cuando las moléculas del fluido y las del tubo se atraen (como en el caso del agua en un recipiente de vidrio) y convexo si se ocurre lo contrario (el mercurio en un tubo de vidrio).

La capilaridad, además, es un término muy habitual que se utiliza en el ámbito de la construcción. Así, se emplea para referirse a un problema en concreto que puede aparecer en edificios y viviendas. Nos estamos refiriendo a la llamada humedad por capilaridad.




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FUENTE:

M.J.D.

https://definicion.de/capilaridad/





Presión Hidrostática

Presión Hidrostática

Se describe como presión al acto y resultado de comprimir, estrujar o apretar; a la coacción que se puede ejercer sobre un sujeto o conjunto; o la magnitud física que permite expresar el poder o fuerza que se ejerce sobre un elemento o cuerpo en una cierta unidad de superficie.

 
La hidrostática, por su parte, es la rama de la mecánica que se especializa en el equilibrio de los fluidos. El término también se utiliza como adjetivo para referirse a lo que pertenece o está vinculado a dicha área de la mecánica. 
La presión hidrostática, por lo tanto, da cuenta de la presión o fuerza que el peso de un fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presión que experimenta un elemento por el sólo hecho de estar sumergido en un líquido.

El fluido genera presión sobre el fondo, los laterales del recipiente y sobre la superficie del objeto introducido en él. Dicha presión hidrostática, con el fluido en estado de reposo, provoca una fuerza perpendicular a las paredes del envase o a la superficie del objeto.

El peso ejercido por el líquido sube a medida que se incrementa la profundidad. La presión hidrostática es directamente proporcional al valor de la gravedad, la densidad del líquido y la profundidad a la que se encuentra. 

La presión hidrostática (p) puede ser calculada a partir de la multiplicación de la gravedad (g), la densidad (d) del líquido y la profundidad (h). En ecuación: p = d x g x h.

Este tipo de presión es muy estudiada en los distintos centros educativos para que los jóvenes puedan entenderla bien y ver cómo la misma se encuentra en su día a día. Así, por ejemplo, uno de los experimentos más utilizados por los profesores de Ciencias para explicar aquella es la que se realiza mezclando diversos fluidos.

En este caso concreto, es habitual que apuesten por introducir en un vaso o cubeta agua, aceite y alcohol. Así, en base a las densidades de cada uno de estos líquidos se consigue que el agua quede abajo del todo, el aceite sobre ella y finalmente sobre ambos se situará el alcohol. Y es que este cuenta con una mayor densidad.

Si el fluido se encuentra en movimiento, ya no ejercerá presión hidrostática, sino que pasará a hablarse de presión hidrodinámica. En este caso, estamos ante una presión termodinámica que depende de la dirección tomada a partir de un punto.

En el ámbito sanitario se habla también de lo que se conoce como presión hidrostática capilar para definir a aquella que se sustenta en el bombeo del corazón y que lo que hace es empujar la sangre a través de los vasos. Frente a ella está también la presión hidrostática intersticial que, por su parte, es la que lleva a cabo el líquido intersticial, que es aquel que se encuentra alojado en el espacio que hay entre las células.

Asimismo en este campo, también está la llamada presión osmótica capilar que es la que desarrollan las proteínas plasmáticas, empujan el agua hacia el interior del vaso en cuestión. Y finalmente nos encontramos con la presión osmótica intersticial, que también realizan aquellas proteínas pero que se define por una concentración más baja que la anterior.
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FUENTE:

https://definicion.de/presion-hidrostatica/ 

M.J.D.

 
 

Aplicación de Lubricantes para Engranajes Abiertos

Aplicación de Lubricantes para Engranajes Abiertos


Durante la selección de lubricante para engranajes abiertos el método de aplicación debe considerar las condiciones de operación. Los métodos típicos de aplicación usados en engranajes abiertos son:

  • Sistemas de Spray/Atomización
  • Alimentación por Gravedad o Goteo
  • Baño de Aceite (sistemas por salpicadura e inmersión)
  • Aplicación por cepillo

Generalmente, si el lubricante para engranajes abiertos va a ser aplicado por un sistema de goteo, lubricadora a presión o sistema de spray, se requiere que el lubricante para engranaje abierto sea lo suficientemente fluido para fluir a través del equipo de lubricación. Para aplicación con brocha, el lubricante debe ser lo suficientemente fluido para ser aplicado de manera uniforme en el diente del engranaje. En cualquier caso, durante la operación, el lubricante de engranaje abierto debe ser lo suficientemente viscoso y adherente para resistir la presión entre los dientes del engranaje. Cuando engranajes abiertos son lubricados por sistemas de goteo o sistemas de salpicado y sistemas de inmersión, el lubricante para engranaje abierto no debe ser tan pesado de manera de que no se canalice cuando el diente de engranaje es sumergido. Finalmente, cuando engranajes abiertos son lubricados, la consistencia o grado y la facilidad de bombeo deben permitir una fácil aplicación bajo las condiciones ambientales existentes.

Sistemas de Atomizadores/Spray
Uno de los sistemas mas comunes de atomización/spray usado en la lubricación de engranajes abiertos es el sistema mecánico de spray intermitente. Su uso depende de cuanto lubricante está presente en el diente del engranaje al cabo de varias revoluciones. Los sistemas de spray intermitentes usan válvulas dosificadoras que dirigen el lubricante hacia una boquilla de aire/grasa que rocía el lubricante en el engranaje por medio de aire a presión. Los componentes básicos de este tipo de sistema son una bomba, controlador, válvula dosificadora, distribuidores de spray, boquillas de spray.

La operación de este tipo de sistema es muy sencilla. La señal del controlador enciende la bomba para proveer el lubricante a una válvula dosificadora de desplazamiento positivo. La válvula dosificadora puede ser progresiva, doble-linea o de inyección. El lubricante dosificado es enviado a un cabezal de sprays, donde el lubricante es dirigido hacia un boquilla. Una segunda vía de aire presurizado (80-120psi) es dirigida hacia la misma boquilla. Este aire a presión permite desplazar el lubricante a través de la boquilla hacia el engranaje abierto. Después de que una cantidad determinada de lubricante es aplicada, el sistema de aire y la bomba se desactivan hasta el próximo ciclo de lubricación. Usualmente se mantiene encendido el aire para asegurar que no quede lubricante de engranaje en la boquilla, con el propósito de prevenir que lubricante obstruya la boquilla al secarse.

El tiempo de aplicación de spray debe corresponder al tiempo que toma una o dos revoluciones para asegurar una cobertura completa. Inspecciones periódicas deben ser llevadas a cabo para asegurar que una cantidad suficiente de lubricante de engranaje esta siendo aplicada y así proporcionar protección adecuada. Dos horas es el periodo máximo permitido entre cada aplicación de acuerdo a la guía de AGMA 9005-D94.

La cantidad de lubricante usado depende del uso y aplicación que se le da al engranaje (molinos, hornos, dragalina, etc.) y la velocidad de la linea de acción del engranaje, la potencia del motor que impulsa el engranaje (para molinos y hornos), el tipo de engranaje, y el tipo de aceite para engranaje a ser aplicado. En varias aplicaciones, el proveedor del lubricante puede recomendar la cantidad inicial para ser usada. La proporción de aplicación es expresada en gramos por centímetro de cara por hora. En lugar de la recomendación inicial entregada por el proveedor de lubricante, AGMA tiene una guía para la cantidad de lubricante en el estándar AGMA 9005-D94, el cual puede ser usado para periodos de aplicación intermitentes.


Tabla 1. Pauta de Aplicación de Lubricante para Métodos de Aplicación Intermitente (ref.1.)
  1. El tiempo de aplicación de spray ser igual al tiempo que toma una revolución y de preferencia dos revoluciones del engranaje para asegurar completa cobertura. Inspecciones periódicas deben ser llevadas a cabo para asegurar que una cantidad suficiente de lubricante de engranaje esta siendo aplicada y así proporcionar protección adecuada.
  2. Dos horas es el periodo máximo permitido entre cada aplicación de lubricante. La aplicación frecuente de cantidades mas pequeñas es recomendado. Sin embargo, cuando aditivos son usados para diluir el lubricante antes de ser rociado, los intervalos deben ser cortos para prevenir que los diluyentes se evaporen.

Para asegurar que una cantidad de lubricante para engranajes abiertos esta siendo aplicada y que se lleva a cabo una operación segura, es importante mantener un patrón de spray perfecto. De esta manera el lubricante de engranajes es distribuido de manera uniforme a lo largo y ancho del diente en la cara que recibe la carga. El numero de boquillas de spray usado para cada aplicación es determinada por el ancho del engranaje. Típicamente, cuatro a seis boquillas de spray son requeridas; estas deben estar separadas apropiadamente para proveer una cobertura adecuada en toda la cara del diente del engranaje.

Como pauta, para engranajes abiertos de baja velocidad que operan hasta una velocidad de 2000 pies por segundo (10 metros por segundo), las boquillas de en los extremos deben ser ubicadas a 2-2.5 pulgadas de la cara del engranaje mientras que el resto deben estar ubicadas a 5 o 7 pulgadas del centro. Las boquillas deben ser ubicadas en función del patrón de spray. Las boquillas de spray son generalmente ubicadas para dirigir el lubricante para engranajes en el perfil de carga del diente de engranaje (no el piñón) a una distancia de 6 a 8 pulgadas (150 a 200 milímetros) del diente del engranaje. 2 El patrón correcto de aplicación en el lado del diente y una ilustración de la ubicación correcto de las boquillas de spray se muestra en Figuras 1 y 2.

Figura 1. Patrones de lubricación correcta de los dientes de engranaje. 


Figura 2. Ubicación de boquillas de spray. Ejemplo de una barra rociadora con boquillas con 150mm de separación. 



Figura 3. Spray Inadecuado en el Diente. Patrones de spray inadecuado llevan normalmente a raspaduras en las áreas destacadas. Boquillas de spray adicionales con separación correcta y mayor presión de aire son requeridas para mejorar la cubierta lubricante.


La presión de aire en la barra de spray debe ser ajustada adecuadamente, de otra manera, el lubricante de engranaje no sera atomizado de manera correcta. Una presión de aire muy baja resulta en una aplicación poco eficiente ya que el lubricante es aplicado como un chorro (como se muestra en la Figura 3), mientras que una presión de aire muy alta removerá el lubricante del engranaje. Para la mayoría de los lubricantes de engranaje abierto, la presión de aire no debe ser menor a 75 psi (35kpa o 5bar) y no mayor que 90 psi (42kpa o 6bar).

Incluso si las boquillas de spray son monitoreadas usando mecanismos de control de flujo, revisión periódica de la forma del spray es recomendada para mantener una cobertura uniforme y adecuada de al superficie del engranaje. Existen distintos diseños de barras de spray, y muchos de los sistemas antiguos no permiten un fácil acceso para la revisión de la forma del spray durante la operación. Si la barra de spray no se puede mover hacia el exterior junto con la puerta, la manera mas segura de revisar la forma del spray es cuando la maquina esta apagada. Un procedimiento recomendado para la revisión del spray es la siguiente:

  • Asegurar que los procedimientos de aislación de equipos se han llevado a cabo, abrir la puerta de la inspección y cubra el engranaje con una lamina de cartón o papel, en el área donde la boquilla de spray aplica el lubricante.
  • Encienda el sistema de lubricación y revise la cobertura de lubricante en la superficie del cartón o papel. La cobertura del lubricante debe superponerse de una boquilla a otra, y no debe existir ningún espacio sin cobertura dentro del área que cubrirá el diente del engranaje.
  • Si es que espacios sin cobertura son descubiertos, la presión de aire, el ángulo de spray y la tapa del spray deben ser ajustados para obtener la cobertura apropiada.
  • Una vez que se han hecho los ajustes, repita el proceso hasta que una forma de spray perfecta(como se muestra en la Figura 1) ha sido alcanzada.
  • Si se requiere el cambio de la barra de spray, el diseño de la barra de spray debe ser alterado de manera que el spray pueda ser revisado durante la operación del equipo(como se muestra en Figura 4).

Figura 4. Diseño Recomendado de Barra de Spray que Permite una Revisión Fácil del Spray. 



Figura 5. Barras de Sprays Pueden Ubicarse en Cuatro Direcciones de Rotación Distintas


La barra de spray debe ser ajustada en un ángulo de 30 grados para la aplicación del lubricante de engranaje en lado del piñón o engranaje que recibe la carga. Al ajustar el ángulo del spray a 30? ( como se muestra en la Figura 5.) se alcanzara una muy buena distribución del lubricante hacia arriba o hacia abajo, siempre en el lado del diente que soporta la carga. La distancia entre la boquilla de spray y el engranaje es aproximadamente 8 pulgadas mas o menos 2 pulgadas (200 mm mas o menos 50mm), dependiendo de la presión del aire y el tamaño del diente. El ancho del diente del engranaje determina el numero de boquillas requeridas para lubricar el engranaje de manera adecuada.

Ademas para asegurar que la cantidad correcta de lubricante esta siendo aplicada una vez que las boquillas de spray han sido ajustados, se recomienda pesar la cantidad de lubricante aplicado por los inyectores. Al cabo de un tiempo, boquillas de inyección de spray no entregan la cantidad apropiada de lubricante por ciclo como fueron diseñadas originalmente. La aplicación excesiva de lubricante puede causar desperdicio, mientras que una baja aplicación puede causar mayor desgaste y la eventual falla de componentes. La cantidad de lubricante que debe ser expulsado por cada inyector puede ser proporcionada por el fabricante del sistema de lubricación automático. Por ejemplo, un inyector Lincoln SL-1 típicamente eyecta 0.046 onzas (1.31 gramos) por ciclo de lubricante.

El temporizador del sistema de lubricación automático debe ser ajustado eventualmente a la frecuencia mas corta dependiendo del tipo de lubricante usado. Para fluidos asfálticos y sintéticos de alta viscosidad, el intervalo promedio es de 10 a 20 minutos, mientras que grasas semi-fluidas y lubricantes del tipo polímero/gel deben ser aplicadas cada 15 a 30 minutos.

Una luz estroboscópica puede ser usada para revisar la apariencia de los engranajes durante la operación. La luz estroboscópica debe ser ajustada de acuerdo a la velocidad giro del engranaje. Un engranaje bien lubricado tendrá desde color oscuro a una apariencia semi-transparente dependiendo del tipo lubricante usado, y mientras el piñón y engranaje se separa se debe observar cierta cantidad de lubricante en el medio. Un engranaje con lubricación excesiva se mostrará de color negro con lubricante chorreando, o acumulado en las zonas bajas del engranaje.

Adicionalmente se puede usar un termómetro sin contacto para medir la temperatura de la superficie del engranaje para revisar si esta siendo lubricado de manera adecuada. Una temperatura uniforme a través del diente del engranaje indica que el engranaje esta siendo lubricado de manera apropiada.

Además de ser usadas para revisar lubricación aplicada, iluminación estroboscópica y medición de temperatura puede ser usada para revisar desalineación. Cualquier desalineación resulta en menor contacto entre el par de engranajes, lo que resulta en un mayor desgaste. Aproximadamente 30 grados Fahrenheit de diferencia a lo largo del diente de engranaje y áreas oscuras y claras a lo largo de la capa de lubricante pueden indicar desalineación.

Sistemas Alimentados por Gravedad o Goteo
Sistemas alimentados por gravedad o goteo se encuentran en molinos, hornos, palas, dragaminas y excavadoras. Estos sistemas consisten en uno o mas engrasadores, baños de aceite, lineas de alimentación presurizadas o ruedas aplicadoras. Estos permiten que el lubricante escurra en el engranaje en un ciclo determinado. Este método de aplicación esta limitado solo a engranajes abiertos con una velocidad de la linea de acción de 1500 pies por minuto (7.5 metros por segundo) o menos.

Para este tipo de sistemas, se usa generalmente un lubricante de engranaje abierto de tipo sintético, asfáltico, de alta viscosidad. Si es que líneas de alimentación presurizadas o ruedas aplicadoras son usadas en estos sistemas, una grasa semi fluida y lubricantes del tipo polímero/gel para engranaje abierto pueden ser usados.

Sistema de Baño de Aceite(Salpique e Inmersión)
Sistemas de baño de aceite son el método mas simple de lubricación de engranajes abiertos. Al engrane o engranaje loco se le permite sumergirse en el lubricante de engranaje abierto, de esta manera se aplica el lubricante alrededor del engrane. Los sistemas de inmersión de engranaje generalmente están limitados a sistemas de engranaje abierto con velocidades de linea de acción menores a 300 pies por minuto (1.5 metros por segundo). Algunos sistemas además poseen bombas recirculadoras y sistemas de filtración. Sistemas de inmersión y salpique pueden ser encontrados en aplicaciones como molinos y hornos.

Como recomendación general, lubricante de engranaje abierto de tipo sintético, asfáltico, de alta viscosidad como también grasa semi-fluida de polímero/gel, pueden ser usados en estos sistemas. Si una grasa semi-fluida de polímero/gel es usada, el lubricante de engranaje abierto debe tener un consistencia semi-fluida a fluida. Si el lubricante de engranaje abierto es asfáltico o de alta viscosidad con base sintética, la viscosidad del fluido debe ser de un mínimo de 1,000 centistokes (cSt) a 40 grados Celsius.

Aplicación Manual, Cepillo o Derrame
Estos métodos son unos de los mas antiguos y mas peligrosos para la aplicación de lubricante de engranaje abierto. Han sido usado para lubricar engranajes abiertos en molinos, hornos, palas, dragaminas y excavadoras. Generalmente, lubricante sintético de alta viscosidad de tipo asfáltico es usado en este método de aplicación.

Estos métodos puede resultar no solo en la aplicación de una cantidad incorrecta de lubricante, pero también en la introducción de contaminantes en el engranaje. Llevar a cabo este método de aplicación mientras los engranajes están operando puede causar condiciones de riesgo que pueden resultar en lesiones o incluso muerte de la persona que aplica el lubricante.

Espesor de Película Lubricante y Criterio de Selección
El régimen primario de lubricación requerido para engranajes abiertos es lubricación elastohidrodinámica (EHD). De acuerdo a la teoría de EHD, el factor critico en la lubricación de engranajes abiertos es el espesor de la película lubricante. El espesor de la película lubricante depende de la viscosidad dinámica del lubricante de engranaje abierto en cierta temperatura de operación, la velocidad promedio de la superficie del engranaje, temperatura, cargas y geometría del engranaje, etc. Se ha establecido que la condición de lubricación existente en la mayoría de los engranajes es predominantemente elastohidrodinámica. Los dientes de engranajes están sujetos a una presión de contacto enorme (posiblemente hasta 435,000psi) en áreas relativamente pequeñas, aun así son lubricadas de manera exitosa por una delgada película de lubricante. Hay dos razones para esto:

  • La alta presión causa que la superficie se deforme de manera elástica y que la carga se distribuya sobre un mayor área.
  • La viscosidad del lubricante se incrementa considerablemente con la presión, de esta manera se incrementa la capacidad de carga del lubricante.

Una vez que el espesor de la película ha sido determinado, otro importante parámetro que debe ser calculado es la proporción Lamba. El valor de esta proporción es definido por la relación entre el espesor de la película lubricante EHD y la aspereza compuesta de la superficies de metal en contacto. La proporción Lambda al acercarse a 1 (el espesor de la película tiene la misma magnitud que aspereza de la superficie), se puede esperar que habrá un incremento en el contacto entre ambos engranajes.

Cabe señalar que este calculo esta basado solo en la viscosidad base del aceite de engranaje. No toma en cuenta cualquier contribución al espesor de la película que pueda ser hecho por un sistema espesador para lubricante de engranaje o sus lubricantes sólidos. Adicionalmente, algunos tipos de lubricante para engranaje abierto – como grasa semi-fluida de polímero/gel – pueden contener fluidos con base de liviana viscosidad. Estos fluidos de liviana viscosidad son usados para reducir la viscosidad mas pesada presente en otros fluidos de la formula lubricante, de esta manera se puede mejorar el bombeo del producto durante condiciones de baja temperatura ambiental. Estos fluidos con base de liviana viscosidad son volátiles y se disipan durante condiciones de operación. Por ende, la viscosidad base en estos lubricantes de engranaje abiertos se incrementa, lo que genera una película lubricante que se adhiere al engrane.

Figura 6. Engranaje Abierto Lubricado Adecuadamente 


 Figura 7. Engranaje Abierto con Lubricación Excesiva


Además de tomar en consideración el espesor del lubricante proporcionado por el lubricante de engranaje seleccionado, otros factores que se deben considerar al recomendar el tipo, grado y cantidad a ser aplicada son:

  1. Los requerimientos OEM.
  2. El tipo de aplicación de engranaje abierto – molino, horno, palas, dragaminas, etc.
  3. La temperatura ambiente encontrada en el área donde opera la maquina.
  4. Las condiciones climáticas en las cuales la maquina opera – hielo, nieve, humedad, polvo.
  5. Como es aplicado el lubricante.
  6. Si es aplicado por un spray o un sistema de lubricación automático, el tipo de sistema de lubricación instalado – Farval, Lincoln, Worner, Droppsa, etc.
  7. El tipo y proporción de la bomba utilizada en el sistema de lubricación automático.
  8. El ancho del piñón de engranaje.
  9. Si es que el engrane es de piñón doble o individual.
  10. La potencia del motor eléctrico.
  11. La posición y numero de boquillas de spray.

Una vez que todas estas condiciones se conocen, el lubricante de engranaje abierto apropiado para la aplicación puede ser seleccionado basado en los distintos factores, métodos de aplicación y características discutidas en este articulo.

Finalmente al cambiar lubricantes de engranaje abierto o aplicar lubricante de engranaje abierto en equipos nuevos donde nunca se usado lubricante, se deben seguir los siguientes procedimientos:

Procedimientos a seguir en equipos nuevos:

  • Remover todos los revestimientos y desechos del engranaje.
  • Cubra el engranaje y piñón con una delgada película de lubricante de engranaje abierto usando algún método de pulverizado.

Procedimiento de Puesta en Marcha

  • Haga funcionar el equipo lentamente sin carga para verificar que hay lubricante en toda la zona que recibe la carga.
  • Incremente gradualmente la velocidad y carga mientras enciende el sistema de lubricación automática.
  • Monitoree de manera continua hasta que un recubrimiento apropiado es mantenido en la superficie del engranaje.

Para sistemas de spray:

  • Antes de la puesta en marcha, purgue las líneas de lubricación y revise que la forma de los sprays para cobertura completa.
  • Ajustar la presión y volumen de aire según sea necesario.

Para sistemas por goteo:

  • La mayoría de los lubricantes de engranaje abierto están diseñados para adherirse donde son aplicados. Tubos de goteo no deben tener una separación mayor a 2 pulgadas.


Procedimiento a seguir al cambiar tipos de lubricante de engranaje abierto:
  • Aunque es mejor limpiar el engranaje, piñón y coberturas completamente, la conversión de un tipo de lubricante de engranaje abierto a otro, en la mayor parte de las aplicaciones, se puede llevar a cabo mediante la aplicación de lubricante de engranaje directamente.

Procedimiento:

  • Purgue las líneas de lubricación completamente.
  • Inicie la aplicación a una velocidad un 50% mas alta que la velocidad de operación para asegurar que las líneas sean purgadas y enjuagadas y hayan sido recubiertas de manera suficiente por la película de lubricante antes de reducir el consumo a las condiciones de operación normal.
  • Reajuste el temporizador para mantener una película de lubricante adecuada. La cantidad de lubricante no debe ser reducida de manera abrupta, pero en intervalos de 5 minutos y 150 a 200 horas para molinos y 100 a 150 horas para palas, dragaminas y excavadoras.
  • El rendimiento del producto debe ser monitoreado.

  • Al reducir la cantidad consumida en la unidad de control del sistema de spray, se debe ajustar para asegurar que los intervalos entre ciclos de spray sean lo mas corto posibles. Ciclos cortos y frecuentes aseguran que el lubricante es suministrado al componente de manera uniforme; esto incrementa la seguridad del funcionamiento.
  • Ajuste la presión y volumen de aire según sea necesario.
  • Inspección de los sistemas de lubricación, condiciones del flanco del diente y la forma del spray son requeridos para una operación segura. El sistema de spray debe ser mantenido completamente de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Referencias

ANSI/AGMA 9005-D-94 - "Industrial Gear Lubrication, Tabla 10", pagina 10 Ibid, pagina 11

Autor
Lawrence G. Ludwig Jr., Schaeffer Manufacturing, "Applying Open Gear Lubricants". Machinery Lubrication Magazine. January 2009


https://elmaquinante.blogspot.com/p/blog-page_52.html


FUENTE:

http://www.hmcgears.com/es/tech-memo-lubricants.php



 

jueves, 18 de octubre de 2018

Lubricantes gaseosos

Lubricantes gaseosos.

Los lubricantes gaseosos tienen como característica principal, la de poseer baja viscosidad, lo que es exigido por mecanismos de diseño y condiciones específicas muy especiales, como en el caso de cojinetes deslizantes que operan a elevadas velocidades y bajas presiones unitarias, donde mayormente se aplica aire como lubricante.

El aire y otros gases pueden ser empleados como lubricantes. Los cojinetes lubricados con aire pueden operar a muy altas velocidades, pero deben tener bajas cargas. Un ejemplo de lubricación por aire son las fresas de los dentistas.

Por otra parte, tenemos aquellos aceites lubricantes que se diluyen con un hidrocarburo para que puedan ser pulverizados.



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FUENTE.

M.J.D.

https://cronaser.com/blog/como-clasifican-lubricantes-industriales/ 

https://www.eii.uva.es/organica/qoi/tema-13.php



martes, 9 de octubre de 2018

Granulometría

GRANULOMETRÍA

INTRODUCCIÓN
Constantemente en la industria los productos deben cumplir con especificaciones estrictas referentes al tamaño y en ocasiones específicas con la forma. Es necesario conocer las herramientas y parámetros que rigen estas especificaciones donde la clave está en emplear materias primas homogéneas.


DEFINICIÓN
La granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica con fines de análisis tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas.

APLICACIÓN
La granulometría y el tamaño máximo de agregado afectan las proporciones relativas de los agregados así como los requisitos de agua y cemento, la capacidad de bombeo, economía, porosidad, contracción y durabilidad del concreto.
Desde el punto de vista de la sedimentología, un material heterogéneo se considera mal escogido o seleccionado, mientras que un material homogéneo se considera bien escogido.

Desde el punto de vista de la mecánica de suelos, un material heterogéneo se considera bien gradado si sus propiedades mecánicas ofrecen mayor calidad, y un material homogéneo se considera mal gradado, si sus propiedades mecánicas son deficientes.

DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA Y GRANULOMETRÍA, DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS Y DIÁMETROS PROMEDIO

Métodos directos, en los cuales se separan las partículas visualizadas en fracciones por tamaño o por peso referente a una escala.

Métodos indirectos, la medida del tamaño se basa en la medición de una propiedad física.

MEDIDA DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA
Como en este caso la medición se refiere a una esfera hipotética que solo representa una aproximación a la forma verdadera de la partícula, la dimensión considerada se conoce como “diámetro equivalente” de la partícula.


TAMAÑO DE PARTÍCULA
Conocer el tamaño de las partículas con las que se trabaja resulta de gran interés ya que dependiendo de las aplicaciones, existen tamaños óptimos.
Cuando se determina el tamaño de un sólido relativamente grande, lo habitual es medir tres dimensiones, pero si este mismo sólido se rompe y sus fragmentos se trituran, las finas partículas resultantes serán irregulares, con distinto número de caras y resulta difícil o poco práctico determinar más de una sola dimensión.


MÉTODO USADO
El método de determinación granulométrico más sencillo es obtener las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado, que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices. Pero para una medición más exacta se utiliza un granulómetro láser, cuyo rayo difracta en las partículas para poder determinar su tamaño.

PROCEDIMIENTO
Para su realización, se utiliza una serie de tamices con diferentes diámetros que son ensamblados en una columna.

En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor diámetro, se agrega el material original (suelo o sedimento mezclado) .


La columna de tamices se somete a vibración y movimientos rotatorios intensos en una máquina especial. Luego de algunos minutos, se retiran los tamices y se desensamblan.
Para terminar se toma por separado los pesos de material retenido en cada uno de ellos y que, en su suma, debe corresponder al peso total del material que inicialmente se colocó en la columna de tamices (conservación de la masa).

CURVA GRANULOMETRICA


Es una representación gráfica de los resultados obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la estructura de una formación sedimentaria desde el punto de vista del tamaño de las partículas que lo forman.

El propósito del análisis granulométrico, es determinar el tamaño de las partículas o granos que constituyen un suelo y fijar en porcentaje de su peso total, la cantidad de granos de distintos tamaños que el suelo contiene.

DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS
Además del tamaño de partícula también es importante conocer su distribución, es decir si todas las partículas tienen un tamaño similar son monodispersas pero si por el contrario los tamaños difieren entre sí son polidispersas.

Clasificación de técnicas de medición de distribución de tamaños de partículas.
Según su tamaño se clasifican en:
Muy grueso: Cuando se compone de obtienen partículas mayores a 1000 µm.
Grueso: Cuando poseen tamaños entre 355 – 1000 µm.
Moderadamente fino: Cuando su tamaño oscila entre 180 – 355 µm.
Fino: Cuando el rango de tamaños está entre 125 -180 µm.
Muy fino: Cuando su tamaño está entre 90 -125 µm.

Microscopio electrónico
Los microscopios electrónicos funcionan con un haz de electrones generados por un "cañón electrónico" acelerados por un alto voltaje y focalizados por medio de "lentes magnéticas".

Dispersión Dinámica de Luz (DLS)
El equipo de DLS está formado por un láser monocromático que utiliza una fuente de luz a una longitud de onda determinada. Esta luz, una vez que interacciona con las partículas es disipada en todas las direcciones, recogiéndose únicamente aquella que tiene un ángulo de 90º. Las variaciones en la intensidad de la luz son transformadas a pulsos eléctricos y éstos a los valores de diámetro hidrodinámico.

Sedimentación
Las técnicas de sedimentación pueden ser acumulativas o incrementativas. En el método acumulativo, se determina el promedio al que se asientan las partículas pesando la masa de partículas asentadas a cierta profundidad / tiempo. En el método incrementativo, el cambio en la concentración o densidad del material/tiempo se mide a profundidades determinadas, usando sensores de rayos ópticos o rayos-X.

DIÁMETRO PROMEDIO
  • Esfericidad
  • Diámetro medio- volumen superficie
  • Diámetro medio aritmético
  • Diámetro medio de masa
  • Diámetro medio de volumen
Mayra Alejandra Bayona
Silvia Nathalia Cruz
Sergio Andres Garavito

 
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FUENTE:

M.J.D.

https://prezi.com/ljxz-swn9pez/granulometria-distribucion-de-tamanos-y-diametros-promedio/

https://es.slideshare.net/misaeljanampacotera/la-granulometria-en-pavmentos?qid=11bd7b7c-2690-4cdd-853c-a4c6b9555177&v=&b=&from_search=1




viernes, 5 de octubre de 2018

Rozamiento

Fuerza de rozamiento
La fuerza de rozamiento es una fuerza que aparece cuando hay dos cuerpos en contacto y es una fuerza muy importante cuando se estudia el movimiento de los cuerpos. Es la causante, por ejemplo, de que podamos andar (cuesta mucho más andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

Ejemplo de la fuerza de rozamiento
Existe rozamiento incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos que están en contacto. Hablamos entonces de Fuerza de rozamiento estática.

Por ejemplo, si queremos empujar un armario muy grande y hacemos una fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto es debido a la fuerza de rozamiento estática que se opone al movimiento. Si aumentamos la fuerza con la que empujamos, llegará un momento en que superemos está fuerza de rozamiento y será entonces cuando el armario se pueda mover, tal como podemos observar en la animación que mostramos aquí. Una vez que el cuerpo empieza a moverse, hablamos de fuerza de rozamiento dinámica. Esta fuerza de rozamiento dinámica es menor que la fuerza de rozamiento estática.

La experiencia nos muestra que:
•la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cúal sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa.
•la magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:

Fr = 𝜇·N

donde 𝜇 es lo que conocemos como coeficiente de rozamiento.


Hay dos coeficientes de rozamiento: el estático, 𝜇e, y el cinético, 𝜇c, siendo el primero mayor que el segundo:

𝜇e > 𝜇c

 
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FUENTE:

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/froz.html



 

jueves, 4 de octubre de 2018

Safety Relief Valves

Safety Relief Valves

The primary function of a safety valve is to protect property and life.
Because a safety valve is often the last device to prevent catastrophic failure under pressure conditions, it is important that the valve works at all times i.e. it must be 100% reliable.
Safety valves should be installed wherever the maximum allowable working pressure of a system or pressure containing vessel is likely to be exceeded, in particular under fault conditions due to the failure of another piece of equipment in the system.
Pressure excess can be generated in a number of different ways including:
  • Failure of a cooling system allowing vapour or fluid to expand
  • Compressed air or electrical power failure to control instrumentation
  • Plant fires
  • During the start-up conditions of a plant

The term “Safety Valve” and “Relief Valve” are generic terms to describe a variety of pressure relief devices. A wide range is available based on the application and required performance criteria. The different designs are required to meet numerous national standards.

Definitions
ASME / ANSI PTC 25.3 standards (USA)
Pressure relief valve – (This is a general term, which includes safety valves, relief valves and safety relief valves.)
A spring-loaded pressure relief valve which is designed to open to relieve excess pressure and to reclose and prevent the further flow of fluid after normal conditions have been restored. It is characterised by a rapid-opening 'pop' action or by opening in a manner generally proportional to the increase in pressure over the opening pressure. It may be used for either compressible or incompressible fluids, depending on design, adjustment, or application.
Safety valve - A pressure relief valve actuated by inlet static pressure and characterised by rapid opening or pop action.
Relief valve - A pressure relief device actuated by inlet static pressure having a gradual lift generally proportional to the increase in pressure over opening pressure.
Safety relief valve - A pressure relief valve characterised by rapid opening or pop action, or by opening in proportion to the increase in pressure over the opening pressure, depending on the application, and which may be used either for liquid or compressible fluid.
European standard EN ISO 4126-1

Safety valve - A valve which automatically, without the assistance of any energy other than that of the fluid concerned, discharges a quantity of the fluid so as to prevent a predetermined safe pressure being exceeded, and which is designed to re-close and prevent further flow of fluid after normal pressure conditions of service have been restored.
A Standard Valve

The images below show a standard Relief valve and a standard Safety valve from a well-known UK manufacturer. Each manufacturer does things slightly differently however all of the basic components and principles of operation are the same. As described previously, a safety valve differs from a relief valve in that it opens rapidly once the set pressure has been reached. For the same inlet size and with the valve in the closed position, the surface area that the pressure on the inlet side will see is the same. When the set pressure is reached and the valve starts to open, the disk on a Safety valve is larger (see the diagrams below) and hence the same pressure then sees a much larger surface area and consequently the force increases greatly causing the valve to open quickly and hence the characteristic pop action.

Figure 1 - Lifting lever (3), Spring (4), Spindle (17), Bonnet (6), Inlet body (12), Disk (9), Spring Carrier (16)

The image below shows the above Safety valves and Relief valves dismantled. The disk diameter on the 1" (DN25) Safety valve is only 7mm larger than on the Relief valve which doesnt sound like much, but when you calculate the areas it is an increase of 36%.


A dismantled 1" (DN25) Safety Valve and a dismantled 1" (DN25) Relief Valve from the same Manufacturer
Basic Safety Valve Principles

This diagram represents a Safety valve in its very simplest form. The force acting on the inlet side of the disk is acting against the force applied by the spring plus the force applied by the back pressure on the top of the disk.

Figure 2 - Simple Valve Model

The valve remains closed when(PI x Ab) < Fs + (PB x At), is in equilibrium when(PI x Ab) = Fs + (PB x At) and opens when(PI x Ab) > Fs + (PB x At) were PI = Inlet pressure, PB = Back pressure, At = Top of disk area, Ab = Bottom of disk area. Things to notice from this design are that if PB is variable and quite large relative to PI, then this will cause the pressure at which the valve opens to vary which is undesirable. The following two designs (Fig 3 & Fig 4) are available that eliminate the effect of back pressure on the set pressure.

Figure 3 - Fitted with belows

Figure 4 - Piston design

The bellows prevents backpressure acting on the top side of the disk. In relation to the piston there is no top side within the main body of the valve hence again the back pressure cannot affect the set pressure. Bellows failure is an important concern in critical applications where a very precise set pressure is required. In these cases some mechanism to detect a leak of process medium out of the top vent would be implemented. Piston designs are not usually found in conventional Safety valves but are more common in Pilot Operated Safety valves.

Guidance on when to use Bellows
API 520 Practice Guidelines: a conventional design should not typically be used when the built-up backpressure is greater than 10% of the set pressure at 10% over pressure. European standard EN ISO 4126: the built-up backpressure should be limited to 10% of the set pressure when the valve is discharging at the certified capacity.
Other Backpressure concerns
A large PB will also affect the flowrate of the valve when open.
The total backpressure is generated from two components, superimposed backpressure and the built-up backpressure

Superimposed back pressure: the static pressure that exists on the outlet side of a closed valve.
Built-up back pressure: the additional pressure generated on the outlet side when the valve is discharging.

In a conventional design (no bellows), the superimposed backpressure will affect the opening characteristic and set value, but the combined backpressure will alter the closing (blowdown) and re-seat value.
Performance Summary

Overpressure is the percentage over the set pressure by which the valve is fully open. The blowdown is the percentage below the set pressure by which the valve is fully closed.

Figure 5 – Relationship between pressure and lift for a typical safety valve

Table 1 – Safety Valve Performance Summary

Table 2 – Safety Valve Standards

Components of an API Safety Valve
Please note depending upon the manufacturer they may differ slightly to that shown below.


Figure 6 – Typical Safety Valve Components

The basic elements of the design are right angle pattern valve body, inlet can be either a full nozzle or a semi-nozzle type. With a full nozzle design has the “wetted” inlet tract formed from one piece (as per figure 6) with the seat integrated into the top of the nozzle. The internal bore of the nozzle and the disc is the only part of the valve that is exposed to the process fluid with the valve in the closed position. A semi-nozzle design consists of a seating ring fitted into the body.The disc is held onto the seat by the stem, with the downward force coming from the compression on the spring mounted in the bonnet. The amount of compression on the spring is adjusted by the spring adjuster under the cap.
Bonnet Types

Figure 7 - Open Bonnet


Figure 8 - Closed Bonnet

Typical Cap Options
Open Lifting Lever
A lifting mechanism is recommended to test for correct valve operation at all times where corrosion, caking, or any deposit could prevent the opening operation.
Foreign particles can lodge under the seat of the valve when it discharges. The lifting lever allows you to lift the valve and flush the obstruction. Pressure relief valves for Section VIII require a lift lever on all air, steam, and hot water valves used at temperatures over 60 degC. Typically used where periodic testing of the valve in location is desired to assure its operation. With an Open lifting lever design, when the valve discharges, fluid media will escape into the atmosphere around the open lifting lever assembly. If this is not desirable or when back pressure is present you would select a Packed Lifting Lever design.
Packed Lifting Lever

Figure 10 - Packed Lifting Lever

As described above, this type is selected where leakage of the media to the atmosphere during valve discharge or during back pressure would be un-desirable. A packed lever design is a completely sealed assembly.
Bolted Cap


Figure 11 - Bolted Cap

Some people consider a bolted and gasketed design better to the standard screw cap for applications with back pressure and / or vibration hence some manufacturers offer this as an option.
Gag Screw / Test Gag

Figure 12 - Gag Screw / Test Gag

Under certain circumstances i.e. under the start-up conditions of a plant or to pressure test the system in a controlled environment, it may be required that the valve is prevented from opening.This is achieved by screwing the bolt (shown on the wire) into the cap which screws down onto the stem and prevents it lifting. Obviously it is important that test gags are removed prior to placing the valve into service.
Other Typical Options Available
Balanced Bellows


Figure 13 - Balanced Bellows

The bellows is designed to cover the same area on the back of the disc equal to the seat area hence the back pressure will have no effect on the set pressure. See the previous section “Basic Safety Valve Principles”. Bellows also protects the spindle, spindle guide and spring from the process medium.
Operation Indicator

Figure 14 - Operation Indicator

A micro switch is fitted on the exterior of the valve which is activated when the stem rises in the valve.
Steam Jackets

A bolt on steam jacket for preserving the valve body temperature. Typically used on fluids to prevent solidification of the flowing viscous fluids.

Safety Valve Operation
A disc is held against the nozzle by a spring, which is contained in a cast bonnet. The spring is adjusted by a compression screw to permit the calibration of opening or set pressure. An adjustable nozzle ring, threaded onto the nozzle, controls the geometry of the fluid exit control chamber (also known as a huddling chamber). The control chamber (huddling chamber) geometry is very important in controlling valve opening and closing pressures and stability of operation. The nozzle ring is locked into position by a ring pin assembly as shown in Figure 15 below.


Figure 16 - Relationship of Nozzle Area to Control Chamber (Huddling Chamber)

Under normal system operation the valve remains in the closed position because the spring force (Fs) is greater than the system pressure acting on the internal nozzle seating area (PA). If system pressure increases to a point when these forces are equal, then the set pressure is reached. The disc lifts and fluid flows through the valve. When pressure in the system returns to a safe level, the valve closes.
Just prior to reaching set point, the pressure relief valve leaks system fluid into the huddling chamber. The fluid now acts on a larger area of the disc inside the huddling chamber (PAh), causing the valve to experience an instantaneous increase in the opening force. Refer to the figure 16 above to see relationship between Nozzle Area (A) and the Huddling Chamber Area (Ah). System pressure acting on the larger area will suddenly open the safety relief valve at a rapid rate.
Although the opening is rapid and dramatic, the valve does not open fully at set point. The system pressure must increase above set point to open the valve to its full lift and capacity position. Maximum lift and certified flow rates will be achieved within the allowable limits (overpressure) established by various codes and standards. All pressure relief ales are allowed an overpressure allowance to reach full rated flow. The allowable over pressure can vary from 10% to 21% on unfired vessels and systems, depending on the sizing basis, number of valves, and whether a fire condition is encountered.
Once the valve has controlled the pressure excursion, system pressure will start to reduce. Since the huddling chamber area is now controlling the exit fluid flow, system pressure must reduce below the set point before the spring force is able to close the valve. The difference between the set pressure and the closing pressure is called blowdown, and is usually expressed as a percentage of set pressure. The typical blowdown can vary from 7% to 10%, the industry standard.
The nozzle ring adjustment changes the shape and volume of the huddling chamber, and its position will affect both the opening and the closing characteristics of the valve. When the nozzle ring is adjusted to its top position, the huddling chamber is restricted to its maximum. The valve will usually pop very distinctly with a minimum simmer (leakage before opening), but the blowdown will increase. When the nozzle ring is lowered to its lowest position, minimal restriction to the huddling chamber occurs. At this position, simmer increases and the blowdown decreases. The final ring position is somewhere between these two extremes to provide optimal performance.
Liquid Service Operation
On liquid service, a different dynamic situation exists. Liquids do not expand when flowing across orifices, and a small amount of fluid flow across the nozzle will produces a large local pressure drop at the nozzle orifice. This local pressure drop causes the spring to reclose the valve if the fluid flow is minimal. Liquids leaking into the huddling chamber can quickly drain out by gravity and prevent fluid pressure from building up in the secondary area of the huddling chamber. Liquid relief valves are thus susceptible to a phenomenon called chatter, especially at low fluid flow rates. Chatter is the rapid opening and closing of the pressure relief valve and is always destructive.
Because of the difference in the characteristics of gases and liquids, some valve designs require a special liquid trim in order to meet ASME Code Section VIII performance criteria of full rated liquid flow at 10% overpressure. With liquids since no visible or audible pop is heard at set point, the set pressure is defined as the pressure when the first heavy flow occurs (a pencil sized steady stream of water that remains unbroken for approximately one inch).
Testing / Maintenance of Safety Valves

Manufacturers usually state their recommended testing procedure and testing intervals in their Installation, Operating and Maintenance Instructions (IOM). Typically, they recommend a manual test every 3 or 6 months (assuming it has a lifting lever) and a set pressure test every 12 months. It is sensible to incorporate these into your maintenance plan so they are not missed. Sometimes your insurance company may require them to be tested even more regularly than this i.e. every 6 months. Testing in most cases involves removing them from your system and having them recertified in an approved workshop.

If you have a system that is shut down for annual maintenance then this is an ideal time to remove your Safety valves and have them inspected and recertified.
For systems that can only be off for short periods of time, it is sensible to keep a spare valve to swap over and then the removed valve can be inspected and recertified.
For systems that cannot be shut down, you will need to use a changeover valve which allows you to swap between Safety valves allowing one to be removed for inspection and testing.
For larger Safety valves on systems that run continuously, you may consider using in-situ testing. This method does have some limitations however since you cannot visually inspect the inside of the valve, but it will tell you if the valve is opening at the correct set pressure.

Common Faults with Safety Valves

Safety valves and Relief valves are extremely reliable. The most common issues we come across however are:

(a) A valve passing (leaking) on the outlet side when the valve is supposed to be closed. This can happen to valves of any age (new or old) and occurs if debris contained in the medium passes through the valve at a point when the valve lifts, and the debris either traps or damages the internals of the valve. On soft seated valves, hard particles may embed themselves in the soft material causing re-sealing issues. If your valve has a lifting lever and it is safe to do so, then it is worth lifting the handle for a few seconds which will hopefully clear any debris allowing the valve to reseal correctly. If this isn’t an option or it doesn’t cure the problem, then the valve will need to be removed and returned for maintenance and recertification. The time we often see this the most is during the startup of a system and there is a pressure spike, hence this is why it is extremely important that a system is flushed out well before hand.

(b) Corrosion / wear which is usually only a problem on older valves or those in extremely harsh environments.

 Trapped Debris

Debris on valve disks

Valve Corrosion


https://elmaquinante.blogspot.com/p/blog-page_52.html

SOURCE:

https://www.flowstarvalveshop.com/pages/safety-relief-valves