Elegir Racores GNC y GNL de Alto Rendimiento para una Eficiencia Óptima de Combustible

Qué Buscar al Especificar Racores de Tubo para GNC/GNL

Chuck Hayes, Ingeniero Principal de Desarrollo de Nuevos Productos

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

Aprovechar el vasto potencial de negocio del 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 componen esos sistemas, incluyendo líneas de combustible pre-curvadas, válvulas, mangueras flexibles, dispositivos de medición, y importante, racores de tubo, deben ser seleccionados y especificados cuidadosamente para contribuir a un rendimiento seguro y a largo plazo del sistema.

Es importante para los fabricantes de equipos originales (OEMs) involucrados en el ensamblaje de vehículos GNC/GNL y la infraestructura de recarga que hace posible su adopción, seleccionar racores que ofrezcan los criterios de rendimiento específicos requeridos en estas aplicaciones. Echemos un vistazo más de cerca a algunos de ellos:

Hermeticidad del Sello

El GNC y GNL se almacenan a presiones que pueden exceder 275 bar (4000 psi). Cualquier fuga puede suponer peligros de seguridad significativos para los operadores. En particular, las estaciones de recarga —donde los usuarios finales ordinarios necesitan poder llenar sus tanques de forma segura y fácil— deben estar libres de fallos. Los componentes de alta calidad son una necesidad para hacer esto posible.

Para prevenir fugas incluso bajo condiciones desafiantes, se requiere un sello a prueba de gas. Los racores de tubo tipo mordaza y de compresión tradicionales, con diseños de una y dos ferrulas, son adecuados para muchas aplicaciones industriales generales pero pueden quedarse cortos en aplicaciones de transporte más exigentes. Un racor que crea un sello de gas a lo largo de múltiples líneas de contacto puede proporcionar una protección más robusta contra fugas, contribuyendo a niveles más altos de seguridad en conexiones de recarga y a bordo del vehículo.

Resistencia a la Vibración

Los racores de GNC y GNL deben ser capaces de soportar vibraciones continuas asociadas con un vehículo en movimiento, tubería virtual y estación de compresor. Por esta razón, es importante buscar racores que demuestren resistencia a la vibración intransigente.

Un racor de tubo con un diseño de dos ferrulas con acción de colletado con bisagra puede proporcionar la resistencia a la vibración requerida en aplicaciones de transporte. El diseño de dos ferrulas crea un agarre mecánico doble en la tubería, reduciendo efectivamente la probabilidad de que los racores se aflojen, incluso cuando se someten a vibración operativa continua. Este diseño además permite una cantidad muy pequeña de movimiento en el racor mientras mantiene los niveles apropiados de agarre y fuerza. Este movimiento, llamado "retorno elástico", crea una resistencia a la vibración robusta, ideal tanto para operación a bordo del vehículo como para uso dentro de la infraestructura de recarga.

Rendimiento Térmico

Los sistemas de combustible 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 dispensador hasta el tanque de combustible a bordo del vehículo. A medida que el GNC se despresuriza durante el proceso de recarga, el efecto Joule-Thomson causa una caída drástica de la temperatura del gas. Este tipo de caída de temperatura también puede ocurrir cuando el gas comprimido o líquido viaja desde el tanque de almacenamiento del vehículo al motor durante la operación.

Todas las partes del sistema deben ser capaces de soportar estos cambios bruscos de temperatura, especialmente los racores de tubo a lo largo del sistema. Materiales de menor calidad pueden expandirse y contraerse debido a fluctuaciones de temperatura, lo que puede contribuir a fugas u otras formas de fallo.

Resistencia a la Corrosión

Los vehículos GNC y GNL y la infraestructura de recarga están sujetos a una amplia variedad de condiciones ambientales que pueden contribuir a la corrosión. Esto significa que los OEMs deben buscar prevenir proactivamente fallos relacionados con la corrosión con materiales de construcción de alta calidad para cada componente en sistemas GNC y GNL.

Por ejemplo, el acero al carbono tradicional es bastante susceptible al óxido interno. Los combustibles GNC y GNL típicamente incorporan odorantes, que mejor permiten a los usuarios oler una fuga si ocurre. Sin embargo, dichos odorantes típicamente contienen azufre, que puede contribuir a la corrosión prematura y oxidación en 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 puede detectarse fácilmente visualmente durante inspecciones de mantenimiento generales, puede convertirse en un riesgo grave de seguridad.

El acero inoxidable de alta calidad formulado con niveles más altos de níquel y cromo puede combatir la corrosión más eficazmente. 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.

Ensamblaje y Disponibilidad

A medida que crece la demanda de soluciones de movilidad GNC y GNL, los OEMs deben estar preparados para entregar productos fiables rápidamente. Construir sistemas de alta calidad de forma rápida y fiable, sin embargo, puede ser un desafío. Considere la complejidad potencial de un diseño de sistema GNC, que puede volverse particularmente desafiante para técnicos que no son altamente hábiles en hacer conexiones de racores de tubo. La instalación simplificada es una característica importante en su elección de racor de tubo.

Los racores que han sido diseñados específicamente para la producción de líneas de combustible de alto volumen pueden ayudar a los instaladores a hacer conexiones de tubo consistentes, a prueba de fugas, que resisten la vibración mucho más eficazmente que tecnologías alternativas. Recuerde también que la producción de alto volumen es más que fácil ensamblaje. Los OEMs que aspiran a mantener cronogramas de producción agresivos necesitan proveedores que puedan proporcionar inventario local de componentes y que se tomen el tiempo para entender y trabajar alrededor de las necesidades de producción de los OEMs. Este tipo de disponibilidad de piezas localizada también proporciona a los OEMs acceso a stock de seguridad para ayudar a gestionar fluctuaciones en la demanda.

Un Racor Ideal para Aplicaciones GNC y GNL

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

Una opción desarrollada específicamente para cumplir con los requisitos de aplicaciones de transporte de combustible alternativo es el racor de ensamblaje por par (AbT) de Swagelok. Con un diseño avanzado de geometría, ferula trasera de colletado con bisagra, el racor patentado permite el ensamblaje por par, lo que proporciona un rendimiento consistente a prueba de fugas. Además, el ensamblaje del racor AbT puede lograrse de forma rápida y fácil, y los racores proporcionan un excelente sellado a prueba de gas, acción de agarre de tubo y resistencia a la fatiga por vibración incluso después de reensamblaje repetido.

¿Busca soporte para desarrollar sistemas de combustible GNC y GNL? Nuestros especialistas en aplicaciones alrededor del mundo están felices de discutir sus opciones para desarrollar vehículos e infraestructura fiables y de alta calidad.