manual de mantenimiento y funcionamiento generador de nitrógeno bf13525

MANUAL DE OPERACIÓN Y

MANTENIMIENTO

Generador de nitrógeno BF13525

Fabricado por: Ibergass Technologies S.L.U.

Calle Topacio 40. Polígono Industrial San Cristóbal C.P. 47012 – Valladolid – España

Tel: (+34) 983 296 733 e-mail: info@ibergass.com www.ibergass.com

MANUAL DE FUNCIONAMIENTO GENERADOR DE NITRÓGENO NG307.95

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INDÍCE

1 Indicaciones de seguridad ...................................................................................................... 3

1.1 Indicaciones de seguridad ...................................................................................................................... 3

1.2 Símbolos ................................................................................................................................................. 3

1.3 Uso reglamentado .................................................................................................................................. 3

1.4 Personal cualificado ............................................................................................................................... 4

1.5 Indicaciones generales de seguridad ..................................................................................................... 4

2 Descripción del funcionamiento del generador ....................................................................... 5

2.1 Funciones del generador de nitrógeno .................................................................................................. 5

2.2 Forma de funcionamiento ...................................................................................................................... 5

2.2.1 Filtraje del aire. .............................................................................................................................. 5

2.2.2 Generación de nitrógeno............................................................................................................... 6

3 Almacenamiento y transporte ................................................................................................ 7

3.1 Colocación del generador ...................................................................................................................... 7

4 Partes del generador de nitrógeno y su funcionamiento. ......................................................... 8

4.1 Regulación del aire ................................................................................................................................. 8

4.2 Sistema eléctrico .................................................................................................................................... 8

4.3 Control eléctrico de la unidad ................................................................................................................ 8

4.4 Control neumático del generador. ......................................................................................................... 8

4.5 Depósitos a presión y válvulas de seguridad. ........................................................................................ 9

4.6 Panel de control ..................................................................................................................................... 9

4.6.1 Funcionamiento de la pantalla táctil. ............................................................................................ 9

4.6.2 Botones de la pantalla táctil. ....................................................................................................... 14

4.7 Salida de Nitrógeno .............................................................................................................................. 15

4.8 Salida de la purga ................................................................................................................................. 15

5 Instalación y funcionamiento del generador de nitrógeno ..................................................... 16

5.1 Condiciones ambiente.......................................................................................................................... 16

5.2 Vida útil del generador. ........................................................................................................................ 16

5.3 Instalación. ........................................................................................................................................... 16

5.3.1 Suministro de aire a presión. ....................................................................................................... 17

5.3.2 Conexión a la red de nitrógeno del cliente. ................................................................................. 17

5.3.3 Conexión eléctrica. ...................................................................................................................... 17

5.4 Esquema de la instalación. ................................................................................................................... 17

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5.5 Funcionamiento del equipo. ................................................................................................................ 19

5.5.1 Arranque del generador .............................................................................................................. 19

5.5.2 Apagado del generador. .............................................................................................................. 19

5.5.3 Paro de emergencia. .................................................................................................................... 20

6 Servicio y mantenimiento ..................................................................................................... 21

6.1 Mantenimiento de los filtros de aire: .................................................................................................. 21

6.2 Mantenimiento del analizador de oxígeno .......................................................................................... 21

7 Resolución de fallos ............................................................................................................. 22

8 Seguridad e higiene .............................................................................................................. 23

8.1 Seguridad ............................................................................................................................................. 23

8.2 Prevención de riesgos .......................................................................................................................... 23

8.2.1 Protección personal – EPI’s ......................................................................................................... 23

8.2.2 Ruido ........................................................................................................................................... 23

8.2.3 Electricidad .................................................................................................................................. 23

8.2.4 Tareas de mantenimiento indebidamente ejecutadas................................................................ 24

8.2.5 Aire comprimido .......................................................................................................................... 25

8.2.6 Nitrógeno..................................................................................................................................... 25

8.3 Eliminación del aceite .......................................................................................................................... 25

9 Clasificación ATEX ................................................................................................................ 26

9.1 Clasificación del equipo ........................................................................................................................ 26

9.2 Observaciones ...................................................................................................................................... 26

10 Configuración del equipo ...................................................................................................... 27

10.1 Depósitos a presión instalados y accesorios ........................................................................................ 27

10.2 Especificaciones de funcionamiento .................................................................................................... 27

11 Declaración de conformidad Marcado CE .............................................................................. 28

12 Anexo A: Medidas exteriores generador ............................................................................... 29

13 Anexo B: Certificado de las válvulas de seguridad ................................................................. 30

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1 Indicaciones de seguridad

1.1 Indicaciones de seguridad

Lea este manual con detenimiento para familiarizarse con el funcionamiento del generador de nitrógeno.

Este manual contiene las instrucciones necesarias para que el funcionamiento del equipo sea seguro y libre

de fallos.

La garantía del equipo no cubre los daños producidos por un manejo incorrecto del equipo.

Este manual se deberá guardar de forma que sea accesible en todo momento por todos los usuarios.

El equipo ha sido diseñado, fabricado, verificado y documentado según el estado de la técnica y teniendo

en cuenta la normativa de seguridad actuales. El equipo no será causa de peligro para las personas o bienes

si se siguen las indicaciones descritas en el siguiente manual de transporte, instalación, mantenimiento y

uso. No obstante existen riesgos residuales.

1.2 Símbolos

Este símbolo se utiliza cuando por el incumplimiento o cumplimiento incorrecto de las

indicaciones se pueden producir daños a las personas.

Este símbolo se utiliza cuando por el incumplimiento o cumplimiento incorrecto de las

indicaciones se pueden producir daños a los bienes materiales.

El texto en cursiva se utiliza para llamar su atención sobre algo en concreto.

El texto enmarcado describe una actividad que tendrá que realizar el usuario final.

1.3 Uso reglamentado

El equipo está previsto exclusivamente:

• Para la producción de gas nitrógeno.

Los equipos están diseñados para trabajar con:

• Presión mínima de entrada: 128 psig / 8,8 barg

• Presión máxima de entrada: 145 psig / 10 barg

• Presión de salida: 105 psig / 7,2 barg

Cualquier otro uso se considera como no reglamentado.

El fabricante no se considerará responsable por los daños que se deriven de un uso no reglamentado.

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1.4 Personal cualificado

Este manual está dirigido al personal cualificado encargado del transporte, instalación, manejo o

mantenimiento del equipo.

Como personal cualificado se entiende:

• Personal que debido a su formación profesional, conocimientos y experiencias pueden formarse

un juicio sobre los trabajos a realizar y reconocer los posibles peligros y riesgos.

• Personal que debido a sus años de actividad profesional han adquirido el mismo nivel de

conocimientos que los que han recibido una formación profesional.

Todas aquellas manipulaciones o actividades que no estén descritas en este manual solo podrán ser

realizadas por personal técnico autorizado por el fabricante.

Las intervenciones de personal no cualificado o el incumplimiento de las indicaciones de este manual,

pueden ocasionar graves daños personales o materiales.

1.5 Indicaciones generales de seguridad

Pérdida o disminución de la seguridad del equipo.

Las modificaciones o añadidos al equipo pueden perjudicar su seguridad. Las consecuencias pueden ser graves daños materiales o personales. Los posibles equipamientos o modificaciones posteriores deberán ser autorizados por el fabricante.

Pérdida de la protección contra contactos accidentales.

Los revestimientos laterales del equipo forman parte de la protección del equipo contra contactos accidentales. Estos paneles deberán estar colocados durante el funcionamiento normal del equipo.

Lesiones corporales

Dentro del equipo existen zonas con aire a presión, incluso cuando el equipo no está funcionando o ha estado parado durante cierto tiempo. Antes de realizar las tareas de mantenimiento es necesario liberar este aire para prevenir posibles daños a los operarios.

Pérdida o disminución de la fiabilidad de la instalación

La realización de un mantenimiento no adecuado puede causar un funcionamiento incorrecto e incluso dañar el equipo.

Posibles daños a la instalación y al medio ambiente.

Elimine correctamente todos los elementos usados. Los filtros de entrada al equipo pueden contener trazas de aceite del compresor de aire comprimido. Estos filtros se tienen que eliminar periódicamente según los reglamentos y la legislación vigente.

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2 Descripción del funcionamiento del generador

2.1 Funciones del generador de nitrógeno

El generador de nitrógeno realiza las siguientes funciones:

• Separa el nitrógeno del aire comprimido utilizando dos columnas de adsorción llenas con un tamiz

de carbón molecular.

• Controla automáticamente el ciclo de trabajo del equipo. Se apaga si la presión de nitrógeno a la

salida del generador supera cierto nivel y arranca si esta presión cae por debajo de cierto nivel.

Por regla general esta presión es la del depósito de almacenamiento de nitrógeno.

2.2 Forma de funcionamiento

El aire comprimido entra al equipo a través del regulador de entrada, el cual reduce la presión del aire a la

presión de trabajo del generador, a continuación este aire es filtrado para eliminar posibles restos de

impurezas, agua y aceite presentes en el aire.

Mediante las válvulas de operación se dirige el aire a las columnas de adsorción, en donde se procede a la

separación del nitrógeno y oxígeno. Las columnas de adsorción están rellenas de un material llamado

carbón molecular o CMS. Una vez se ha colmatado el carbón molecular se procede a su purificación

liberando el aire a la atmósfera.

El nitrógeno sale de la columna de adsorción y circula a través de un filtro, que garantiza la eliminación de

posibles partículas que puedan salir de la columna. Este nitrógeno circula hacia la red de consumo.

Para asegurar un suministro continuo de nitrógeno existen dos columnas de adsorción funcionando

alternamente, de modo que cuando una está en la fase de purificación la otra entrega nitrógeno al sistema.

2.2.1 Filtraje del aire.

El aire a la entrada del proceso de separación tiene que tener como máximo las siguientes concentraciones

de impurezas:

• Tamaño máximo de partícula: 0,3µm

• Contenido de condensado de agua: 3o

• Contenido en aceite: 0,01mg/m3

Estos valores corresponden con una calidad de aire de 1.4.1 según la norma ISO 8573.1.

El aire a la entrada del generador de nitrógeno tiene que tener las siguientes características:

• Presión mínima: 128 psig / 8,8 barg

• Punto de rocío: 3o C

• Calidad de aire: 1.4.1 - Según norma ISO 8573.1

La presencia de impurezas dentro de los adsorber, especialmente aceite, disminuye considerablemente el rendimiento y la vida útil del equipo, pudiendo dañar irremediablemente el generador.

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2.2.2 Generación de nitrógeno

Consideraciones generales:

• El aire ambiente está formado por un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y un 1% de otros

gases.

• Para separar o adsorber el nitrógeno del aire se utiliza la tecnología conocida como PSA (Pressure

Swing Adsortion) y un material especial, el carbón molecular o CMS.

• El carbón molecular es un tipo de carbón activado especialmente diseñado para la separación del

nitrógeno del aire.

Este material tiene una porosidad extremadamente alta, lo que se traduce en una gran superficie

específica. Los espacios dentro del CMS están en el orden del tamaño de las moléculas de oxígeno

y nitrógeno. Ambos gases son adsorbidos en la superficie del CMS pero con diferentes

velocidades.

La adsorción del nitrógeno es más lenta que la del resto de gases (incluido el oxígeno). Esta

adsorción depende de la presión del aire, al aumentar la presión la adsorción de los gases

aumenta.

• El proceso de separación está controlado mediante un PLC.

Básicamente el proceso de separación consta de dos fases:

• Fase de purificación:

Durante el proceso de separación, el aire comprimido presuriza una de las columnas de

adsorción rellena de CMS. Gracias a esta presurización el oxígeno y los otros gases presentes

son adsorbidos mientras que el nitrógeno purificado fluye hacia la salida, colocada en la parte

superior del depósito.

El nitrógeno sale por la parte superior de la columna, el tarado de los reguladores del

generador determinan el caudal y la pureza del nitrógeno obtenido así como su velocidad. Si

el caudal de salida aumenta la pureza disminuye y al contrario.

• Fase de limpieza:

Después de que el nitrógeno purificado salga del generador, la presión acumulada en la

columna de CMS se libera al ambiente por la parte inferior del depósito. Gracias a esta

despresurización los gases se desadsorben del CMS y se expulsan al exterior.

De este modo el depósito vuelve a las condiciones de funcionamiento iniciales, antes de que

el ciclo de purificación comenzase.

En la práctica existen dos columnas de adsorción funcionando alternativamente; una en el ciclo de

purificación y la otra en el ciclo de limpieza. De esta manera se consigue un suministro ininterrumpido de

nitrógeno.

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3 Almacenamiento y transporte

Almacene el equipo en recintos secos y libres de heladas.

Utilice medios de elevación y transporte adecuados para la carga, especialmente carretillas elevadoras

o transpaletas.

Para recorridos de transporte se recomienda sujetar la carga mediante correas u otros métodos de

anclaje.

Un transporte y/o manejo inadecuado del equipo puede comprometer seriamente su funcionamiento.

3.1 Colocación del generador

El generador se suministra montado sobre un skid metálico. Las principales características del equipo son:

Length 138-1/2 Inch 3.500 mm

Depth 102-3/8 Inch 2.600 mm

Height 149-3/4 Inch 3.800 mm

Weight 11.120 Lbs 5.044 Kg

El frontal y el lado izquierdo del equipo tienen que ser accesibles al personal técnico para acceder al

interior y poder llevar a cabo las tareas de mantenimiento.

El paquete incluye cuatro ganchos en cada esquina para facilitar el izado. Las eslingas, cadenas o ganchos

utilizadas deberán aguantar el peso del equipo. Cada eslinga deberá aguantar como mínimo 4.000 kg

Procedimiento de izado mediante eslingas:

• Limpiar totalmente el área donde se vaya a instalar el equipo.

• Una vez se hayan asegurado los ganchos la grúa deberá izar el equipo lentamente. Se deben

prevenir los momentos bruscos en todo momento.

• Levantar el equipo lentamente y llevarlo a su sitio intentando no inclinarlo.

Procedimiento de izado mediante carretilla elevadora:

• Limpiar totalmente el área donde se vaya a instalar el equipo.

• Se pasan las uñas de una carretilla a través de los agujeros previstos en el centro de la estructura

hasta salir completamente por el lado contrario.

• Elevar el generador despacio y desplazar hasta su sitio tratando de inclinarlo lo menos posible.

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4 Partes del generador de nitrógeno y su funcionamiento.

4.1 Regulación del aire

En la entrada de aire al generador, debajo del cuadro de control, hay instalados un regulador de presión.

El regulador de presión ha sido tarado durante las pruebas de funcionamiento en fábrica. No cambie nunca

el valor del regulador de presión ya que podría afectar al funcionamiento del generador de nitrógeno.

Cambios en el tarado del regulador de presión pueden afectar al rendimiento del generador

e incluso interrumpir su funcionamiento. Estos cambios deberán ser llevados a cabo por

personal cualificado y bajo la supervisión del fabricante.

El aire que entra en el generador tiene que estar completamente libre de impurezas, la presencia de aceite dentro de los adsorbers es especialmente crítica. Los elementos filtrantes deben ser cambiados en cuanto se detecte la presencia de impurezas.

4.2 Sistema eléctrico

El generador ha sido diseñado para trabajar en una zona clasificada ATEX: Zona 2, Grupo II y Categoría 3.

El generador está equipado con un prensaestopa de entrada en el cuadro de control. La toma de corriente

tiene que venir con cable de tierra. En caso de sustituir el cable por otro debe mantenerse el cable de la

toma de tierra.

El generador puede alimentarse con tensiones entre 100V y 240V de corriente alterna con frecuencias

entre 47 y 63 Hz.

El sistema de control y regulación está alimentado por una fuente de alimentación de 24 Vcc. Esta fuente

de alimentación viene protegida contra cortocircuitos.

4.3 Control eléctrico de la unidad

El equipo está controlado mediante un PLC. El programa de control se carga y testea en fábrica antes de su

envío. El usuario final no debe cambiar o modificar ninguno de los parámetros del PLC.

4.4 Control neumático del generador.

El control neumático del equipo se realiza a través de varias válvulas electroneumáticas y eléctricas.

Asimismo existen varios manómetros y válvulas de aguja para comprobar y controlar el proceso de

generación de nitrógeno.

Estos controles son para el uso de personal cualificado autorizado. Cualquier cambio en estas válvulas y

reguladores empeorará el rendimiento de la maquina.

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Cambios en el tarado del regulador de presión pueden afectar al rendimiento del generador

e incluso interrumpir su funcionamiento. Estos cambios deberán ser llevados a cabo por

personal cualificado y bajo la supervisión del fabricante.

El sistema neumático no necesita ninguna interacción adicional.

4.5 Depósitos a presión y válvulas de seguridad.

El generador consta de dos depósitos a presión:

• Adsorbers.

Diseñados para trabajar con cargas dinámicas de presión.

Los adsorbers están diseñados para trabajar hasta 144.000 horas de funcionamiento continuo

(aprox. 15 años).

• Válvulas de seguridad.

En la parte superior de cada adsorber se han instalado sendas válvulas de seguridad. Están taradas

a 10 barg para proteger a los adsorbers.

4.6 Panel de control

Para realizar el control del equipo se utiliza una pantalla táctil localizada en el frontal del generador.

Mediante la pantalla táctil se pueden realizar las siguientes funciones:

• Arrancar y parar el equipo.

• Comprobar si el generador está entregando nitrógeno o se encuentra en stanby.

• Comprobar la presión de nitrógeno a la salida del generador.

• Comprobar la pureza del nitrógeno a la salida del generador.

• Comprobar el número de horas que el generador ha estado entregando nitrógeno al sistema.

• Activar una parada de emergencia si la pureza del nitrógeno es demasiado baja.

4.6.1 Funcionamiento de la pantalla táctil.

Una vez el generador ha sido alimentado eléctricamente el PLC arranca y carga el programa de control en

la pantalla táctil.

En primer lugar aparece la pantalla principal del panel táctil, en esta pantalla se muestran la pureza y la

presión del nitrógeno.

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Figura 4.1 Pantalla principal

Para acceder a la pantalla central de control hay que pulsar en la parte central del panel táctil, sobre los

valores que se muestran en esos momentos.

Figura 4.2 Pantalla central

Desde la pantalla central se puede acceder al resto de pantallas del generador de nitrógeno.

Si se pulsa cualquiera de los botones, el panel cambia a la pantalla seleccionada y permanece durante 60

segundos, al terminar este tiempo o si se pulsa el botón de inicio el programa vuelve a su ciclo normal de

trabajo.

Para más información de los botones ver el siguiente apartado.

Para evitar la manipulación de los parámetros del equipo por personal no autorizado, es necesario

introducir una contraseña al entrar en la pantalla de configuración.

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Figure 4.3 Contraseña

Contraseña: 111

En la pantalla de configuración se pueden cambiar los siguientes parámetros:

• Medida del contenido residual de oxígeno: por defecto muestra el porcentaje de oxígeno a la

salida.

• Alarma: se puede configurar un valor de alarma (en % de Oxígeno). Si se activa, el generador

parará al final del ciclo.

Al activarse la alarma se activará una señal 0-24Vcc en el cuadro de control. Ver esquemas

eléctricos.

Para rearmar el generador es necesario volver a pulsar el botón de la izquierda

• Prealarma: se puede configurar un valor de prealarma (en % de Oxígeno).

Este valor activa la purga del sistema.

Al activarse la alarma se activará una señal 0-24Vcc en el cuadro de control. Ver esquemas

eléctricos.

El valor de Prealarma no puede ser mayor que el valor de Alarma.

• Purga: Activa la purga automática del sistema.

Si la pureza del oxígeno es mayor del valor establecido en la “Prealarma”, el sistema realiza un

ciclo de purga en la salida del generador.

Este ciclo consta de los siguientes pasos:

o Se cierra la válvula de corte general impidiendo el paso del nitrógeno al depósito de

acumulación.

o Se abre la válvula de vaciado. Se procede a la purga del tramo de tubería contaminado.

Esta válvula está situada justo a la salida del generador de nitrógeno.

o Se abre la válvula de corte general y se cierra la válvula de vaciado.

o El ciclo de trabajo continua de forma normal.

• Alarma de presión: se puede configurar un valor de alarma, a partir del cual se activará una señal

0-24Vcc en el cuadro de control. Ver esquemas eléctricos.

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Para cambiar el valor de la alarma pulsar sobre el número y para activar la alarma pulsar el botón de la

izquierda.

Para cargar los valores por defecto pulsar el botón de la derecha.

Figura 4.4 Pantalla de configuración

En la pantalla de características del generador. Los datos que aparecen son:

• Modelo del generador.

• Caudal nominal de nitrógeno entregado a la salida.

• Pureza nominal del nitrógeno a la salida.

• Presión nominal del nitrógeno.

• Tiempo en horas que el generador ha estado entregando nitrógeno al sistema.

Figura 4.5 Pantalla de características

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El sistema de control comprueba el correcto funcionamiento de los relés que protegen las salidas del PLC.

En caso de detectar un error el sistema de control realiza las siguientes acciones:

• El panel táctil cambia a la pantalla de alarmas.

• Enciende el piloto correspondiente al relé que ha producido el error.

• El sistema de control apaga el generador a la espera de que se sustituya el relé dañado.

En la pantalla de alarmas se puede comprobar si alguna alarma está activa.

Figura 4.6 Pantalla de alarmas

En caso de que se pulse el paro de emergencia aparecerá en todas las pantallas una visualización de

alarma.

Figura 4.7 Paro de emergencia

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4.6.2 Botones de la pantalla táctil.

Funciones y descripción de los botones que aparecen en las diferentes pantallas.

• Botón de ON/OFF

o Indica si el equipo está encendido (ON en Verde y OFF en gris) o apagado (OFF en rojo y ON

en gris).

• Piloto de alarma

Tiene varias funciones:

o Alarma de pureza: si la pureza del nitrógeno generado baja de un determinado valor

(configurado por el usuario) la alarma se activa.

o Alarma de presión: si la presión en el depósito de almacenamiento de nitrógeno baja de un

determinado valor (configurado por el usuario) la alarma se activa.

El piloto permanece oculto en la pantalla hasta que se activa.

• Piloto de estado

Función:

o Si el equipo se para debido a que ha alcanzado la presión de consigna, aparece el piloto hasta

que el equipo vuelve a arrancar por presión.

Cuando el generador alcanza la presión de parada, el autómata de control finaliza el resto del

ciclo de trabajo.

El piloto permanece oculto en la pantalla hasta que se activa.

• Botón pantalla inicio

Para cambiar a la pantalla de inicio.

• Botón pantalla configuración

Para cambiar a la pantalla de configuración.

• Botón pantalla características

Para cambiar a la pantalla de características

• Botón pantalla alarmas

Para cambiar a la pantalla de alarmas.

• Botón de validación 1

o Activar el cambio de configuración

o Indica que están activos los cambios por defecto del generador

o Desactivar el cambio de configuración

o Indica que están activos los cambios introducidos por el usuario

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4.7 Salida de Nitrógeno

El equipo se suministra con una brida ANSI de 2” para conectar el generador a la red de distribución de

nitrógeno del cliente.

4.8 Salida de la purga

Durante el funcionamiento normal de un generador PSA de nitrógeno se genera como subproducto aire

enriquecido con oxígeno. Para evitar que este aire se expulse en la zona ATEX se incluye una brida ANSI de

3” para conducir este aire a una zona segura donde pueda ser expulsado a la atmósfera.

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5 Instalación y funcionamiento del generador de nitrógeno

5.1 Condiciones ambiente.

El generador de nitrógeno debe ser instalado en interiores, con las siguientes características:

• Temperaturas ambiente: entre 5 – 40oC.

• Evitando atmósferas con vapor condensado en el aire.

• Evitado que se produzcan salpicaduras de agua.

• Tensión de alimentación con tierra.

• Zona clasificada ATEX: Zona 2, Categoría 3

El equipo se entrega completamente montado, configurado y comprobado.

El generador de nitrógeno tiene que instalarse en un local bien ventilado y en ausencia de

fuentes de ignición o llamas.

Durante su funcionamiento el generador genera aire enriquecido con oxígeno. Debido a la

clasificación ATEX del área, este aire de purga se debe expulsar en una zona segura.

5.2 Vida útil del generador.

El generador de nitrógeno está diseñado para entregar nitrógeno con la pureza y presión de diseño

durante 15 años de forma ininterrumpida.

Por motivos de seguridad los adsorbers que contienen el carbón molecular están diseñados para que su

vida útil sea mayor.

La vida útil del generador depende de la calidad del aire a su entrada y del correcto mantenimiento

5.3 Instalación.

La instalación deberá ser llevada a cabo por personal cualificado y con las adecuadas medidas de

protección.

• Ropa de protección

• Botas de seguridad

• Guantes de protección

• Protección auditiva

La instalación consta de tres partes:

• Suministro de aire a presión. Ver más adelante.

• Conexión a la red de tuberías del cliente. Ver más adelante.

• Arranque del equipo. Ver más adelante.

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5.3.1 Suministro de aire a presión.

Presuponemos la existencia de una red de aire comprimido correctamente proyectada, instalada y

mantenida.

El aire comprimido tiene que tener al menos 128 psig / 8,8 barg de presión y no debe contener restos de

agua condensada, polvo o aceite. El aire comprimido debe ser tratado por un secador de aire frigorífico con

un punto de rocío como mínimo de 30C.

Las tuberías del sistema de aire comprimido, deben ser diseñadas de forma que la presión en el punto de

entrada del generador no caiga por debajo de 7 barg durante más de tres segundos.

Nota: La entrada de aire al generador varía a lo largo del ciclo de trabajo, la mayor entrada de aire se

produce al inicio de cada ciclo cuando el adsorber se presuriza.

5.3.2 Conexión a la red de nitrógeno del cliente.

El equipo se suministra con una brida ANSI de 2” para conectar el generador a la red de distribución de

nitrógeno del cliente.

El depósito de almacenamiento de nitrógeno tiene que estar situado en un local bien

ventilado. En caso de existir una fuga, el nitrógeno desplazaría el oxígeno presente en la sala,

creando una atmósfera potencialmente peligrosa para los operarios.

5.3.3 Conexión eléctrica.

La instalación está prevista para ser conectada a una red de alimentación monofásica. Es necesario dotar a

la línea de alimentación de dispositivos de protección debidamente dimensionados.

La instalación solo pueden conectarla a la red eléctrica técnicos electricistas.

Instale el cable de alimentación de forma correcta y asegurándose de que no representa ningún peligro

personal o material. Tenga en cuenta las necesarias secciones de los cables y las máximas longitudes

permitidas para el cable de alimentación.

5.4 Esquema de la instalación.

Para que el generador de nitrógeno funcione correctamente es necesaria la presencia de varios sistemas

de apoyo. Estos sistemas se dividen en:

• Compresión del aire.

o Compresor:

MANUAL DE FUNCIONAMIENTOGENERADOR DE NITRÓGENO

Normalmente el compresor utilizado

velocidad. Estos compresores mediante la variación de la velocidad de giro del motor

consumen exclusivamente la corriente necesaria para producir la cantidad de aire

comprimido que sea requier

Dependiendo d

comprimido de dos a cuatro veces el caudal de nitrógeno a la salida.

• Tratamiento del aire a la entrada del generador.

o Sistema de secado de aire comprimido:

Un sistema de estas característica

pudiera estar presente en el aire comprimido.

o Sistema de filtración:

Este sistema se utiliza para dotar al aire comprimido de la calidad necesaria en el proceso.

El aire comprimido ha de estar libre de part

La presencia de aceites en el aire de entrada daña irremediablemente el CMS,

disminuyendo la vida útil del equipo.

o Tanque de almacenamiento de aire comprimido:

Este sistema será utilizado para el almacenamiento del aire

tratado.

Con este depósito se asegura un suministro continuo de aire a presión reduciendo los

arranques del compresor.

Figura 5.1

• Almacenamiento del N2 generado.

o Tanque de almacenamiento de nitrógeno:

Este sistema será utilizado para el almacenamiento del nitrógeno una vez generado.

Con este depósito se asegura un suministro continuo de nitrógeno ante aumentos

bruscos de consumo.

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Normalmente el compresor utilizado es un compresor de tornillo con regulación de

comprimido que sea requiere.

Dependiendo de la pureza requerida se necesita a la entrada un caudal de aire

Tratamiento del aire a la entrada del generador.

Sistema de secado de aire comprimido:

Un sistema de estas características es necesario para eliminar el vapor de agua que

udiera estar presente en el aire comprimido.

Sistema de filtración:

El aire comprimido ha de estar libre de partículas en suspensión, aceites…

disminuyendo la vida útil del equipo.

Tanque de almacenamiento de aire comprimido:

Este sistema será utilizado para el almacenamiento del aire comprimido previamente

arranques del compresor.

Figura 5.1 Esquema instalación generación de nitrógeno

Almacenamiento del N2 generado.

de almacenamiento de nitrógeno:

bruscos de consumo.

es un compresor de tornillo con regulación de

e la pureza requerida se necesita a la entrada un caudal de aire

s es necesario para eliminar el vapor de agua que

ículas en suspensión, aceites…etc.

comprimido previamente

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Estos elementos de apoyo no forman parte del suministro del generador de nitrógeno.

5.5 Funcionamiento del equipo.

5.5.1 Arranque del generador

Pasos para el arranque.

• Conectar el suministro de corriente eléctrica y aire comprimido al generador.

• Comprobar que el interruptor magnetotérmico no está cortando el circuito.

• Asegurarse de que las llaves de entrada de aire y salida de nitrógeno están abiertas.

• Arrancar el equipo pulsando el botón “ON/OFF” de la pantalla táctil. El botón se pondrá de color

verde. Ver apartado “4.6 Panel de control”.

• Si el depósito de almacenamiento no está lleno, el generador comienza a generar nitrógeno

inmediatamente después de que el generador arranque.

• El generador empieza su primer ciclo de trabajo: presurizando/despresurizando los adsorbers, tal

y como se ha descrito en “2.2 Forma de funcionamiento”.

• Después de que la presión en el depósito de almacenamiento alcance la presión de consigna, el

generador para automáticamente.

o El generador termina siempre el ciclo de trabajo. Dependiendo en qué momento del ciclo

se alcanzó la presión de consigna, este tiempo puede ser de hasta 2 minutos.

o Después de este último ciclo, el generador se cambia a posición de standby. Arrancará

automáticamente cuando detecte que la presión en el depósito de almacenamiento baja

de determinado valor.

Nota: Durante el primer arranque o si el generador ha estado sin funcionar durante un periodo

prolongado de tiempo, el analizador de oxígeno necesita limpiar de impurezas el sensor. El equipo

necesita funcionar durante varios ciclos de trabajo hasta que la medida que aparece en el display sea

correcta.

5.5.2 Apagado del generador.

Si el generador no va a ser utilizado por un periodo de tiempo prolongado, se debe apagar de la siguiente

manera:

• Pulsar el botón de “ON/OFF” en la pantalla panel táctil. El botón se pondrá de color verde. Ver

apartado “4.6 Panel de control”.

• Si el generador está funcionando esperar a que termine el ciclo de trabajo y entre en el modo de

standby.

• Desconectar el interruptor de la toma de alimentación.

• Cerrar las llaves de entrada y salida del generador.

Nota: Después de que el generador haya parado, los adsorbers permanecen presurizados como parte

de su funcionamiento normal.

20 de 30

5.5.3 Paro de emergencia.

Por motivos de seguridad el generador se suministra con una entrada libre de potencial para que el usuario

final instale una señal de paro de emergencia.

El sistema de control detecta que exista un contacto cerrado en la entrada y cuando este contacto se abre

se activa el paro de emergencia.

En caso de pulsarse el paro de emergencia, el generador detendrá inmediatamente la generación de

nitrógeno. El equipo permanecerá parado mientras el paro de emergencia esté activo.

Los pasos del paro de emergencia son los siguientes:

• Pulsar el paro de emergencia. El generador detiene automáticamente la producción de nitrógeno.

• Corregir los problemas que hayan provocado el paro de emergencia.

• Rearmar el paro de emergencia.

• Para arrancar el generador de nuevo hay que pulsar el botón de “ON/OFF” en la pantalla táctil. Ver

apartado “4.6 Panel de control”.

Una vez se active el paro de emergencia aparecerá en la pantalla del generador un mensaje de alarma

indicando que el paro de emergencia está activado.

Si no se va a utilizar el paro de emergencia es necesario conectar la borna del paro de emergencia

con 24Vcc. En caso contrario el generador no arrancará.

Se puede encontrar más información en los esquemas eléctricos adjuntos.

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6 Servicio y mantenimiento

6.1 Mantenimiento de los filtros de aire:

Comprobar diaria y visualmente los filtros de la entrada de aire al generador. Si estos se han colmatado con

impurezas es necesario cambiarlos antes de se introduzcan impurezas dentro de los adsorbers.

En caso de detectarse impurezas en los filtros es necesario su limpieza para evitar que entren impurezas en

el sistema que dañen los adsorber.

Revisar cada tres meses el filtro situado en la parte posterior del equipo correspondiente al bloque de

salida.

El aire que entra en el generador tiene que estar completamente libre de impurezas, la presencia de aceite dentro de los adsorbers es especialmente crítica. La calidad del aire dentro de los adsorbers tendrá que ser como mínimo de 1.4.1 según la norma ISO 8573.1.

6.2 Mantenimiento del analizador de oxígeno

El generador viene provisto de un analizador de oxígeno que mide la concentración de oxígeno residual a la

salida del equipo.

La manipulación del analizador puede cambiar los parámetros de configuración provocando

que el analizador deje de funcionar correctamente.

El analizador de oxígeno tiene una vida útil de 3 años. Para una correcta medición del nitrógeno se

recomienda sustituir el analizador una vez pasado este tiempo.

22 de 30

7 Resolución de fallos

Fallo Causa Medidas correctoras

El generador no arranca. Falta suministro eléctrico. Comprobar la tensión de línea

eléctrica.

Comprobar que el interruptor de la

toma de alimentación esté

conectado.

Comprobar el fusible de la toma de

alimentación.

Comprobar que el interruptor

magnetotérmico del equipo esté

activado.

Falta de aire comprimido Comprobar que la válvula de corte

de la entrada esté abierta.

Comprobar que exista aire a

presión en la red neumática de

alimentación.

Comprobar el estado de los filtros

de la entrada.

El generador no entrega nitrógeno

a la red.

Falta de aire comprimido Comprobar llaves de corte.

Comprobar red de alimentación

neumática.

Presión de la red de N2 mayor que

la presión de conexión.

Tener en cuenta el valor de la

presión de la red.

La pureza del nitrógeno es menor

que la pureza configurada en la

alarma.

Desactivar la alarma por pureza.

Revisar si existen fugas en la red

de tuberías, racores y reguladores

del generador.

Contactar con Ibergass

Desciende la presión de nitrógeno. Filtro de aire sucio. Reemplazar el filtro de aire.

Fuga en la red de tuberías. Revisar la estanquidad de la red de

tuberías.

El equipo expulsa aire por la

válvula de seguridad.

Válvula de seguridad averiada Comprobar la válvula de seguridad

y en caso necesario cambiarla.

Regulador de presión averiado Comprobar el regulador de presión

y en caso necesario cambiarlo.

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8 Seguridad e higiene

8.1 Seguridad

Comportamiento en caso de incendio o accidente. Medidas preventivas.

• Estar alerta preparado en todo momento ante incendios y accidentes.

• Mantener los kits de primeros auxilios y los sistemas de extinción de incendios operativos y

accesibles.

• Formar al personal en tareas de actuación ante incendios y accidentes, así como en tares de

primeros auxilios.

• Mantener vías de evacuación limpias y accesibles.

Pasos en caso de accidente o incendio

• Avisar inmediatamente del accidente o incendio.

• Siempre que no suponga un riesgo para la salud, rescatar al personal de la zona de peligro.

• Provided your own health is not in danger, rescue all personnel from the danger area.

• Si es necesario iniciar los primeros auxilios.

• Alertar al departamento contraincendios/emergencias y a los servicios médicos.

• En caso de incendio, Siempre que no suponga un riesgo para la salud, apagar el fuego utilizando

los extintores y continuar hasta que el departamento contraincendios llegue.

• Limpiar la zona de acceso para el personal de rescate.

• Señalizar al personal de rescate el accidente o incendio.

8.2 Prevención de riesgos

8.2.1 Protección personal – EPI’s

Durante la realización de las tareas de mantenimiento el personal técnico deberá llevar equipos de

protección tales como:

• Ropa de protección

• Botas de seguridad

• Guantes de protección

• Protección auditiva

8.2.2 Ruido

Los niveles de ruido en el lugar de trabajo pueden resultar en graves daños auditivos

• Llevar siempre protección auditiva.

• No permanecer en el área de trabajo más de lo necesario.

8.2.3 Electricidad

Existe un riesgo serio por contactos eléctricos a conductores activos. Daños en el aislamiento de los cables

o en los componentes individuales puede ser fatal.

• Solo personal cualificado debe trabajar en el sistema eléctrico.

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• En caso de daños en el aislamiento de los conductores, desconectar inmediatamente el suministro

eléctrico y reparar.

• Antes de empezar los trabajos asegurarse de la ausencia de tensión y asegurarse de que no se

pueda conectar durante la realización de los trabajos.

• Seguir las 5 reglas de seguridad:

- Cortar todas las fuentes en tensión.

- Bloquear los aparatos de corte.

- Verificar la ausencia de tensión.

- Poner a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión.

- Delimitar y señalizar la zona de trabajo.

• Nunca hacer un bypass o desconectar los fusibles. Reemplazar los fusibles por otros de las mismas

características.

• Mantener la instalación eléctrica seca. Puede causar cortocircuitos.

En varios componentes eléctricos se pueden almacenar cargas eléctricas, estas cargas se pueden mantener

incluso después de apagar el equipo y de cortar las fuentes de tensión. El contacto con estos componentes

puede provocar accidentes.

Antes de trabajar con estos componentes, asegurarse de que el sistema está totalmente desconectado de

la fuente de tensión. Esperar al menos 10 minutos hasta que los condensadores se hayan descargado

completamente.

Peligro mortal por malfuncionamiento de los sistemas de seguridad.

Si los dispositivos de seguridad no están funcionando o están desconectados, existe un riesgo serio de

accidente fatal o muerte.

• Comprobar que todos los dispositivos de seguridad están operativos e instalados correctamente

antes de empezar a trabajar.

• Nunca desconecte o haga un bypass a los dispositivos de seguridad.

• Asegúrese de que los dispositivos de seguridad son siempre accesibles.

8.2.4 Tareas de mantenimiento indebidamente ejecutadas

Las tareas de mantenimiento no ejecutadas correctamente pueden causar graves lesiones y daños

materiales.

• Asegurar el suficiente espacio de montaje antes de comenzar los trabajos.

• Prestar atención al orden y a la limpieza en la zona de montaje. Materiales y herramientas mal

colocadas o por el suelo provocan accidentes.

• Si algún componente se ha desmontado, prestar atención al montaje inicial, volviendo a colocar

los elementos de sujeción y manteniendo los pares de apriete.

• Antes de arrancar el equipo asegurarse de que todas las tareas de mantenimiento y reparación se

han llevado a cabo siguiendo las instrucciones del manual.

- No existen personas en la zona de peligro.

- Todas las protecciones y dispositivos de seguridad están instalados y funcionando

correctamente.

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8.2.5 Aire comprimido

El aire comprimido puede fugar los latiguillos o de los componentes bajo presión en caso de una

manipulación incorrecta o en caso de avería. Puede provocar daños oculares, levantar polvo o

movimientos incontrolados de latiguillos y mangueras.

Los equipos presurizados se pueden mover de forma incontrolada si no se manejan correctamente y causar

lesiones.

• Antes de manejar equipos a presión asegurarse de que están despresurizados.

• Los componentes a presión averiados deben ser sustituidos o reparados lo antes posible por

personal cualificado.

• Antes de comenzar cualquier trabajo asegurarse de que el equipo no está presurizado, esperar al

menos 5 minutos.

8.2.6 Nitrógeno

Nitrógeno a presión se puede escapar del depósito de almacenamiento o a través de las tuberías en caso

de un manejo incorrecto o de una avería. El nitrógeno puede desplazar el aire de la habitación creando una

atmósfera potencialmente mortal.

No entre en la habitación si cree que existe una fuga de nitrógeno. Si se ha detectado una fuga de

nitrógeno siga los siguientes pasos:

• Abra todas las puertas y ventanas para que entre aire fresco.

• Apague el generador de nitrógeno.

• Espere hasta que el depósito de nitrógeno esté totalmente vacío.

• Espere otros 30 minutos con todas las puertas abiertas para permitir la entrada de aire fresco.

• El personal de mantenimiento deberá trabajar siempre en parejas, uno de ellos fuera de la

habitación para alertar en caso de cualquier problema.

SI ALGUIEN SE DESMAYA EN EL INTERIOR DE LA HABITACIÓN, NO ENTRAR SIN UN SISTEMA

DE RESPIRACIÓN AUTÓNOMO. NO INTENTE RESCATARLO SI NINGUNA AYUDA.

8.3 Eliminación del aceite

Los cartuchos de aire a la entrada pueden contener restos de aceite y deben ser tratados según las normas

vigentes.

Deben ser almacenados en recipientes especiales para ser posteriormente enviados a un gestor de

residuos autorizado y ser reciclados o eliminados.

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9 Clasificación ATEX

9.1 Clasificación del equipo

Descripción Valor

Presencia de la atmósfera explosiva Episódico o durante cortos períodos (nunca en funcionamiento normal)

Temperatura de trabajo: < 122ºF / < 50ºC

Fluido entrada: Aire

Fluido salida: Nitrógeno

Estado: Gas

Peligrosidad de los fluidos: No peligroso

Zona: II

Categoría: 3

De acuerdo a las protecciones elegidas el código ATEX queda de la siguiente manera:

II 3G Ex nA T6

Equivalente a:

Clase1 División 2

9.2 Observaciones

Durante el proceso de generación de nitrógeno mediante la tecnología PSA se produce como subproducto

aire enriquecido con oxígeno.

En circunstancias normales este aire se emite a la atmósfera a través de un silenciador instalado en el

propio equipo. Debido a la atmósfera potencialmente explosiva en la que se va a instalar el equipo, no es

posible emitir este aire de la manera convencional, ya que aumentaría considerablemente el riesgo de

explosión.

Para evitar esta situación se ha sustituido el silenciador por una tubería con una brida ANSI para facilitar la

evacuación de este aire enriquecido hacia una zona segura.

Es necesario conducir el aire de purga del generador a un lugar seguro fuera de la zona

potencialmente explosiva.

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10 Configuración del equipo

Nº de serie: 2014.09.041

Datos de funcionamiento

• Tiempo de ciclo: 128 seg.

• Presión de apagado: 110 psig / 7,6 barg

• Presión de rearme: 105 psig / 7,2 barg

Peso del generador:

• Peso total: 2.200 kg

10.1 Depósitos a presión instalados y accesorios

Adsorbers:

• Presión máxima = 145 psig / 10 barg

• Funcionamiento continuo máximo: 140.000 horas

Válvula de seguridad:

• Fabricante: Air Tek S.R.L.

• Presión de tarado: 145 psig / 10 barg

• Tamaño: 3/8”

10.2 Especificaciones de funcionamiento

Entrada de aire comprimido:

• Caudal entrada: 365 cfm / 620 Nm3/h

• Presión mínima: 128 psig / 8,8 barg

• Calidad del aire: 1.4.1 Según ISO 8573-1

• Conexión entrada: Hembra G2”

Nitrógeno generado

• Caudal: 181 cfm / 307 Nm3/h

• Pureza: máxima concentración de oxígeno: <5,0 %

• Presión: 105 psig / 7,2 barg

• Nivel de filtración a la salida de nitrógeno: 3 µm

• Conexión salida: Hembra G2”

Conexión eléctrica:

• Voltaje: 100 - 240 Vca

• Corriente consumida: 0,3 A (a 240Vca)

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11 Declaración de conformidad Marcado CE

DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD

Fabricante: Ibergass Technologies S.L.U.

Polígono Industrial de San Cristóbal

C/ Topacio 40

47012 – Valladolid, España

Producto: Generador de nitrógeno

Modelo: NG307.95

Nº de serie: 2014.09.041

El producto cumple con los requisitos de las siguientes directivas de la Unión Europea:

- Directiva 97/23/EU. Equipos a presión. Estándares: EN 10028-2, AD2000

Adsorber: A2014023 y A2014024

Código expediente: CE-0056-PED-A1-IBG 001-14-ESP – Bureau Veritas

- Directiva 2006/95/CE. Baja tensión. Estándar: EN61010

- Directiva 2004/108/CE. Compatibilidad electromagnética. Estándar: EN61326

Declaro que los productos mencionados cumplen los requisitos de las directivas europeas arriba

mencionadas y por ello realizo el marcado CE del producto.

Firma:

Nombre: Julio José Maestro Garmilla

Managing Director

Ibergass Technologies S.L.U.

Fecha: 20 - Octubre - 2014

29 de 30

12 Anexo A: Medidas exteriores generador

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13 Anexo B: Certificado de las válvulas de seguridad

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