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Punto de ruptura del material
Como se mencionó anteriormente, la reducción de la
temperatura no sucede inmediatamente en la salida de
la válvula SteamForm. El agua rociada e inyectada en el
vapor debe calentarse primero hasta el punto de saturación
y luego evaporarse para su enfriamiento. Este cambio de
Temperatura = T
agua
El punto de ruptura del material, en los casos donde
la reducción de temperatura es un factor de diseño
requerido, es específico de cada aplicación y no es posible
recomendarlo como un proceso de criterio general.
La complejidad de este cálculo proviene del hecho de que
el flujo de evaporación es una función de las tres variables
que se mencionan a continuación:
• El diferencial de entalpía entre el agua y el punto de
saturación determina la cantidad de tiempo requerida, t1,
para calentar el agua hasta su punto de saturación.
• El diámetro de la gota, la cual es función del diseño de
la boquilla y de la velocidad de inyección, t2, influencia
la cantidad de tiempo requerida para evaporar el agua
una vez que se satura.
Advertencia: El vapor que sale de la válvula SteamForm presenta temperatura alta. El enfriamiento total de
la temperatura de vapor no se lleva a cabo hasta que el agua de rocío se evapora y se mezcla con el vapor.
Por lo tanto, el punto final de salida establecido no se logra hasta alcanzar la ubicación del sensor de temperatura
especificado por la fábrica.
Recomendaciones para la transición del
material de las tuberías
Las válvulas SteamForm se fabrican con frecuencia con un
cuerpo de material fundido de alta aleación, como C12A
Grado 91, en especial, para temperaturas de vapor que
exceden los 1000 °F. Los usuarios finales suelen aprovechar
al máximo las tuberías de material de un grado menor en la
planta para reducir los costos. Los materiales con un grado
de aleación menor no pueden soportar las condiciones de
vapor a temperaturas más altas. Por lo tanto, al realizar una
transición de material de tuberías de uno de mayor grado de
aleación a uno de menor grado aguas abajo de las válvulas
6 | GE Oil & Gas
Tiempo de calentamiento, t
1
Figura 4: Proceso de evaporación de gotas de agua
fase se muestra en la figura 4. La válvula SteamForm puede
utilizarse como punto de ruptura del material siempre que
el material de grado inferior sea diseñado para aceptar la
temperatura completa de aguas arriba.
Tiempo de evaporación, t
Temperatura = T
saturación
• La longitud para una evaporación apropiada se determina
al multiplicar la velocidad del vapor por la suma de t1 y t2.
En el cálculo se presentan múltiples variables y se aplican
a través de relaciones indirectas. En el caso de aplicaciones
donde debe llevarse a cabo una reducción de temperatura
antes de volver a clasificar el material a un nivel inferior,
debe comunicarse con un representante de GE para que le
indique la mejor ubicación para la transición del material.
SteamForm, se deben respetar ciertas instrucciones de
distancia específicas. Comuníquese con la fábrica para
realizar una evaluación y conocer las recomendaciones
de distancia mínima.
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