Especificación de accesorios de GNC/GNL de alto rendimiento

Qué buscar al especificar accesorios para tubos de GNC/GNL

Chuck Hayes, ingeniero principal de desarrollo de nuevos productos

Los fabricantes de vehículos de todo el mundo buscan cada vez más el gas natural comprimido (GNC) y el gas natural licuado (GNL) como viables opciones de combustible limpio para cumplir con los estrictos requisitos de emisiones.

Capitalizar el vasto potencial comercial de GNC y GNL requiere el desarrollo de soluciones de sistemas de suministro de combustible de alta calidad en todos los niveles, desde la fuente de combustible hasta el vehículo. Los componentes que conforman esos sistemas, incluidas las líneas de combustible predobladas, las válvulas, las mangueras flexibles, los dispositivos de medición y, lo que es más importante, los accesorios de los tubos, deben seleccionarse y especificarse cuidadosamente para contribuir a un rendimiento seguro del sistema a largo plazo.

Es importante que los fabricantes de equipos originales (OEM) involucrados en el ensamblaje de vehículos de GNC/GNL y la infraestructura de reabastecimiento de combustible que hace posible su adopción, seleccionen accesorios que brinden los criterios de rendimiento específicos requeridos en estas aplicaciones. Echemos un vistazo más de cerca a algunos de ellos:

Estanqueidad del sello

El GNC y el GNL se almacenan a presiones que pueden superar los 275 bar (4000 psi). Cualquier fuga puede representar riesgos de seguridad significativos para los operadores. En particular, las estaciones de servicio, donde los usuarios finales comunes necesitan poder llenar sus tanques de manera fácil y segura, deben estar libres de fallas. Los componentes de alta calidad son una necesidad para que esto sea posible.

Para evitar fugas incluso en condiciones difíciles, se requiere un sello hermético al gas. Los racores de tubo de compresión y de mordida tradicionales, con diseños de una o dos férulas, son adecuados para muchas aplicaciones industriales generales, pero pueden quedarse cortos en aplicaciones de transporte más exigentes. Un accesorio que crea un sello de gas a lo largo de múltiples líneas de contacto puede proporcionar una protección más sólida contra fugas, lo que contribuye a niveles más altos de seguridad tanto en el reabastecimiento de combustible como en las conexiones en el vehículo.

Resistencia a la vibración

Los accesorios para GNC y GNL deben poder soportar las vibraciones continuas asociadas con un vehículo en movimiento, una tubería virtual y una estación compresora. Por esta razón, es importante buscar accesorios que demuestren una resistencia a la vibración sin concesiones.

Un racor para tubo con un diseño de dos férulas con acción de sujeción con bisagras puede proporcionar la resistencia a la vibración necesaria en las aplicaciones de transporte. El diseño de dos férulas crea un agarre mecánico doble en la tubería, lo que reduce efectivamente la probabilidad de que los accesorios se salgan, incluso cuando están sujetos a vibraciones operativas continuas. Además, este diseño permite una cantidad muy pequeña de movimiento en el accesorio mientras mantiene los niveles apropiados de agarre y fuerza. Este movimiento, llamado "retroceso elástico", crea una resistencia robusta a la vibración, ideal tanto para la operación en el vehículo como para el uso dentro de la infraestructura de reabastecimiento de combustible.

Rendimiento térmico

Los sistemas de combustible de GNC y GNL están sujetos a desafíos termodinámicos inherentes. Por ejemplo, las presiones a las que se almacena el GNC son significativamente más altas que las presiones a las que el GNC viaja desde el surtidor hasta el tanque de combustible del vehículo. A medida que el GNC se despresuriza durante el proceso de recarga, el efecto Joule-Thomson hace que la temperatura del gas baje drásticamente. Este tipo de caída de temperatura también puede ocurrir cuando el gas o líquido comprimido viaja desde el tanque de almacenamiento del vehículo hasta el motor durante la operación.

Todas las partes del sistema deben ser capaces de soportar estos cambios repentinos de temperatura, especialmente los accesorios de tubería en todo el sistema. Los materiales de menor calidad pueden expandirse y contraerse debido a las fluctuaciones de temperatura, lo que puede contribuir a fugas u otras formas de falla.

Resistencia a la corrosión

Los vehículos de GNC y GNL y la infraestructura de abastecimiento de combustible están sujetos a una amplia variedad de condiciones ambientales que pueden contribuir a la corrosión. Esto significa que los OEM deben buscar prevenir de manera proactiva las fallas relacionadas con la corrosión con materiales de construcción de alta calidad para cada componente en los sistemas de GNC y GNL.

Por ejemplo, el acero al carbono tradicional es bastante susceptible a la oxidación interna. Los combustibles de GNC y GNL generalmente incorporan olores, lo que permite a los usuarios detectar mejor una fuga si ocurre una. Sin embargo, estos olores normalmente contienen azufre, lo que puede contribuir a la corrosión y oxidación prematuras en los sistemas de combustible. El gas natural también tiene un contenido de humedad inherente que puede contribuir a niveles más altos de corrosión y puede volverse aún más problemático en climas más húmedos y cálidos. Y debido a que la corrosión interna no se puede detectar visualmente fácilmente durante las inspecciones generales de mantenimiento, puede convertirse en un grave riesgo para la seguridad.

El acero inoxidable de alta calidad formulado con niveles más altos de níquel y cromo puede combatir la corrosión de manera más eficaz. Las formulaciones de acero inoxidable de menor calidad con bajo contenido de níquel y cromo son más susceptibles a este tipo de problemas de corrosión.

Montaje y disponibilidad

A medida que crece la demanda de soluciones de movilidad de GNC y GNL, los OEM deben estar preparados para entregar rápidamente productos confiables. Sin embargo, construir sistemas de alta calidad de manera rápida y confiable puede ser un desafío. Considere la complejidad potencial del diseño de un sistema de GNC, que puede convertirse en un desafío particular para los técnicos que no están muy capacitados para hacer conexiones de accesorios de tubos. La instalación simplificada es una característica importante a la hora de elegir un racor para tubo.

Los accesorios que han sido diseñados específicamente para la producción de líneas de combustible de alto volumen pueden ayudar a los instaladores a hacer conexiones de tubos consistentes y herméticas que resisten la vibración de manera mucho más efectiva que las tecnologías alternativas. Recuerde también que la producción de gran volumen es algo más que un montaje sencillo. Los OEM que aspiran a mantener cronogramas de producción agresivos necesitan proveedores que puedan proporcionar un inventario local de componentes y que se tomen el tiempo para comprender y solucionar las necesidades de producción de los OEM. Este tipo de disponibilidad de piezas localizadas también proporciona a los OEM acceso a existencias de seguridad para ayudar a gestionar las fluctuaciones de la demanda.

Un accesorio ideal para aplicaciones de GNC y GNL

Para tener éxito en el mercado de GNC y GNL, los OEM necesitan tecnología de racores de tubos que cumpla con los exigentes criterios de rendimiento de estos sistemas de combustible.

Una opción desarrollada específicamente para cumplir con los requisitos de las aplicaciones de transporte de combustibles alternativos es el Swagelok ^® racor de montaje por par (AbT). Con un diseño de racor de tubo de férula posterior con cofre articulado de geometría avanzada, el racor patentado permite el montaje por torsión, lo que proporciona un rendimiento uniforme a prueba de fugas. Además, el montaje de accesorios AbT se puede realizar rápida y fácilmente, y los accesorios proporcionan un excelente sellado hermético al gas, acción de sujeción de tubos y resistencia a la fatiga por vibración incluso después de volver a montarlos repetidamente.

¿Busca apoyo para desarrollar sistemas de combustible de GNC y GNL? Nuestros especialistas en aplicaciones de todo el mundo estarán encantados de analizar sus opciones para desarrollar vehículos e infraestructura fiables y de alta calidad.