generalidades de los cilindros de gases

GENERALIDADES DE LOS
CILINDROS DE GASES
Longitud (altura): Es la medida desde la parte
superior del cuello del cilindro hasta la base del cuerpo
del cilindro.
Espesor de la pared: Es la medida desde
la superficie exterior hasta la superficie
interior de la pared de la sección recta.
Diámetro externo: Es la medida de la línea recta
que pasa por el centro del cuerpo del cilindro y va
desde la superficie exterior de la pared hasta la
superficie exterior de la pared opuesta en la sección
recta.
Cilindro sin costuras: Es un cilindro fabricado con
una sola pieza de metal sin juntas soldadas
Cilindro soldado: Es un cilindro que se fabrica
soldando entre sí dos o más placas metálicas
moldeadas
Tubo jumbo: Es un Cilindro con salidas en
sus dos extremos y una capacidad entre
450 y 3.000 litros de agua.
Buffer de cilindros estáticos (batería): Puede ser un solo
cilindro de gran capacidad (tubo o torpedo) o un conjunto
de cilindros pequeños conectados a un solo manifold, que
hace parte de un sistema de llenado de gas o líquido y
absorbe las fluctuaciones de la demanda
Manifold de un grupo de cilindros: Es la tubería usada para conectar varios
cilindros de gas al tiempo cuando se usan en grupo.
Cilindro de acetileno disuelto con masa porosa
Los cilindros de acetileno constan de lo siguiente:
• un cuerpo metálico externo
• una masa porosa
• solvente
• fieltros o gasas
• dispositivo de alivio de seguridad (si es el caso)
Cilindro con recubrimiento circular (cilindro de Materiales
compuestos tipo 2):
Es un cilindro que consta de un tanque metálico interno liviano cuya parte
cilíndrica se envuelve con una resina plástica reforzada con fibra de vidrio.
Cilindro con recubrimiento total (cilindro de Materiales
compuestos tipo 3):
Es un cilindro construido con un tanque metálico interno liviano
totalmente envuelto con una resina plástica reforzada con fibra de
vidrio.
Tanque tipo tambor soldado (contenedor
de tonelada o marrana):
Es un contenedor grande construido con tres
piezas soldadas entre sí, con una capacidad
entre 450 y 1.000 litros de agua.
Contenedor criogénico portátil (PCC):
Son contenedores portátiles de doble pared con
aislamiento de varias capas y vacío, que se
utilizan para transportar, almacenar y dispensar
líquidos criogénicos.
Dewars: Son contenedores de almacenamiento
de líquido criogénico pequeños, portátiles y con
aislamiento de vacío. Pueden ser contenedores
no presurizados (también llamados termos) o
presurizados. Los dewars se utilizan para la
transferencia, almacenamiento y suministro de
líquidos criogénicos en varias aplicaciones tales
como medicinales, industriales, de laboratorio e
investigación.
Tapa de protección de la válvula: Es una tapa que se
enrosca sobre el aro roscado externo del cuello de un
cilindro de gas, y protege la válvula del cilindro contra
daños durante el transporte.
Cubierta: Es una protección para las válvulas de
cilindros soldados, que se suelda o sujeta con tornillos
al domo superior del cilindro.
Guarda: Es un dispositivo fijado al cuerpo del
cilindro o a la válvula, que se diseña para proteger
la válvula contra impactos. La guarda también se
puede utilizar como un dispositivo para levantar el
cilindro. Las guardas pueden ser de acero,
aleaciones o plástico.
Anillo del cuello (collarín): Es un componente
metálico del extremo superior del cilindro en el cual
se puede fijar una guarda o una tapa.
Collarín plástico de identificación: Es un collarín
plástico que se pone alrededor del cuello del cilindro
para colocar y exhibir información del producto y de
seguridad.
Aro de la base: Es un aro metálico que se fija a la
base de un cilindro para darle estabilidad.
Tubo eyector o de sifón (cuello de ganso):
Es un tubo corto y curvado que queda
sumergido en la fase gaseosa cuando el
cilindro está en posición vertical, y en la fase
líquida o gaseosa cuando está en posición
horizontal.
Tubo de mezcla con venturi o
agujeros de aspersión:
Es un tubo de una longitud
predeterminada, fijado a la entrada
de gas de la válvula del cilindro,
para mezclar dos o más
componentes de una
mezcla durante el llenado.
Tubo de merma: Es un tubo de longitud fija diseñado para
garantizar que los gases licuados se llenen con la relación y
nivel de llenado correctos. El exceso de líquido sale por el
tubo indicando que el líquido ha llegado hasta el nivel de
llenado correcto del cilindro.
Aro plástico de la fecha de prueba
Sello Termoencojible: Es una cubierta de PVC termoencojible
insertada y sellada sobre la válvula.
Estas etiquetas se colocan para garantizar que el cilindro no ha
sido abierto y su contenido alterado antes de ser entregado al
cliente. Siempre debe conservarse y si no lo tiene es indicación de
que el cilindro ha sido usado o puede no tener todo el contenido.
Etiqueta: Es una etiqueta autoadhesiva o que
se ata a un cilindro (normalmente en
el hombro) y contiene los siguientes detalles de
información sobre el producto:
• Detalles del contacto de emergencia del
remitente
• Información de seguridad (Rombo, No. UN)
• Instrucciones de operación básicas
• Presión y contenido másico o volumétrico.
Etiqueta de lote:
Es una etiqueta adhesiva
pequeña que permite hacer la trazabilidad, se pone
en cada contenedor cerca de la salida de la válvula
y el Registro de Llenado para poder rastrear el
producto hasta el lote del tanque fuente desde el
cual se ha llenado el contenedor y hasta otros lotes
de producto asociados. Como mínimo, debe
indicar la localidad en la que se llenó el
contenedor, la fecha y (si es el caso) el turno en el
que se llenó.
30500207200401
Lote No
Registro s No M-006368-R1
Fecha de Vencimiento
02/07/2005
Válvula de cilindro: Es un dispositivo que sirve para retener,
dejar salir y controlar el caudal de descarga del contenido de un
cilindro o grupo de cilindros.
Válvula con salida superior: Es una válvula de
cilindro cuya salida tiene la línea de centro o eje
paralelo o alineado con la línea de centro del cilindro.
Válvula con salida lateral: Es una válvula de cilindro
cuya salida está a un ángulo recto con respecto al eje o
línea de centro del cilindro.
Válvula pin index: Es una válvula de cilindro con agujeros
pequeños ubicados en la cara de la salida de la válvula, son
exclusivas para el contenido del cilindro de gas y los dispositivos
de conexión.
Asiento de la válvula: Es el componente complementario
que sella contra el orificio de la válvula del cilindro y, por
consiguiente, aísla o controla el flujo de gas.
Salida de la válvula: Es la abertura de salida de una Válvula
de Cilindro.
Conexión de salida de la válvula: Es el mecanismo (rosca,
bayoneta, etc.) usado para conectar los equipos del cliente a
la abertura de descarga de una válvula de cilindro.
Disco de ruptura: Es un disco delgado que se instala en una
válvula de cilindro para que actúe como dispositivo de
seguridad de presión, y se diseña para que ceda
espontáneamente (se reviente) a una presión de gas
específica.
Tapón fusible: Los tapones fusibles son dispositivos
térmicos de seguridad construidos con metales
sensibles a la temperatura, los cuales se funden a
temperaturas relativamente bajas, entre 97,8 y 104,4°C
(208 y 220°F).
Rosca del vástago de la válvula:
Es la rosca que fija la válvula al cilindro
REQUISITOS OPERACIONALES DE UN
CILINDRO
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La seguridad es el principal requisito operacional de un envase de
gas y el cilindro de gas es una parte importante del cumplimiento
de este requisito.
Los cilindros de gas se deben diseñar de acuerdo con
estándares exigentes y fabricar con materiales que sean:
• químicamente compatibles con el producto que van a contener
• capaces de soportar lo siguiente:
• daños externos que puedan sufrir durante el transporte y
las operaciones cotidianas
• las condiciones ambientales a las que puedan estar
expuestos tales como calor, variaciones de presión,
humedad, etc.
• los esfuerzos generados por el contenido a presión
• una gran cantidad de ciclos de presurización repetidos.
MATERIALES PARA FABRICACION DE
CILINDROS
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Acero al carbono: El material de construcción más utilizado para
los cilindros es el acero al carbono. Es normal que al acero al carbono
se le añadan otros elementos de aleación para modificar sus
propiedades, por ejemplo, su resistencia. Los dos tipos principales de
aceros aleados utilizados para la fabricación de cilindros sin costuras
son los de cromo – molibdeno y ocasionalmente los de carbono –
manganeso.
Aleación de aluminio: Los cilindros de aleación de aluminio se
utilizan siempre que el cilindro de acero equivalente no sea adecuado
(por ejemplo, para gases especiales). Los cilindros de aleación de
aluminio se desarrollaron inicialmente en la década de 1950
principalmente para aplicaciones militares, hoy en día se utilizan
ampliamente para gases industriales, gases especiales, bebidas,
buceo, equipos para conservación de la vida (rescates realizados por
bomberos) y aplicaciones medicinales.
MATERIALES PARA FABRICACION DE
CILINDROS
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Materiales compuestos: Los cilindros de materiales compuestos se
desarrollaron inicialmente como parte de la tecnología aeroespacial
de los Estados Unidos y salieron al mercado a principios de la década
de 1970. El tanque interno de los cilindros de materiales compuestos
se fabrica con acero o una aleación de aluminio que después de
recubre parcial o totalmente con una resina plástica reforzada con
fibra. También existen cilindros de materiales compuestos con
tanques internos plásticos para ciertos tipos de aplicaciones, y
también se utilizan actualmente cilindros de materiales compuestos
sin tanque interno para gases licuados a baja presión.
Otros materiales: En el caso de los cilindros utilizados para
almacenar gases corrosivos o muy costosos se puede utilizar acero
inoxidable, Monel y otras aleaciones de níquel. Sin embargo, estos
materiales son más costosos y no son tan resistentes como los
materiales tradicionales (debido a esto los cilindros son más
pesados).
METODOS DE FABRICACION
Los tres tipos comunes de cilindros y sus métodos de fabricación son:
• Cilindros sin costuras – son cilindros fabricados a partir de una
sola pieza de acero o aleación de aluminio sin juntas soldadas. Para
los de acero tenemos:
 estiramiento sólido a partir de un lingote caliente (BILLET)
 estiramiento en frío a partir de una lámina (PLATE).
 juntas por calor en los extremos (TUBE)
• Cilindros soldados – son cilindros fabricados a partir de piezas
formadas de lámina de acero y soldadas entre sí para formar un
cilindro.
• Cilindros de materiales compuestos – constan de un tanque
interno sin costuras o soldado que después de recubre total o
parcialmente con resina plástica reforzada con fibra.
METODOS DE FABRICACION
La presión de trabajo varía
dependiendo del método de fabricación
usado:
• Los cilindros sin costuras
generalmente se utilizan para
almacenar gases a presiones altas
(permanentes y licuables) de hasta 400
bar.
• Los cilindros soldados generalmente
se utilizan para el almacenamiento de
producto licuado a baja presión,
normalmente en un rango que llega
hasta 60 bar.
• Los cilindros de materiales
compuestos generalmente se utilizan
para almacenar gases a presiones altas
(permanentes y licuables) de hasta 450
bar.