Instruction Manual: Actuadores de diafragma Fisher 657 tamaños 80 y 100 (Fisher 657 Diaphragm Actuators Size 80 and 100) (Spanish-Universal)
Fisher Instruction Manual: Actuadores de diafragma Fisher 657 tamaños 80 y 100 (Fisher 657 Diaphragm Actuators Size 80 and 100) (Spanish-Universal) Manuals & Guides
Manual de instrucciones
D100307X0ES
Actuadores 657 tamaño 80 y 100
Actuadores de diafragma Fisher™ 657
tamaños 80 y 100
Junio de 2017
Índice
Introducción 1......................................
Alcance del manual 1...............................
Descripción 2......................................
Especificaciones 3..................................
Instalación 3........................................
Montaje del actuador 3.............................
Conexión de carga 4............................
Ajustes 4...........................................
Carrera 4.........................................
Resorte 5.........................................
Tamaño 80 5..................................
Tamaño 100 5.................................
Mantenimiento 7....................................
Actuador 7........................................
Desmontaje del tamaño 80 7.....................
Montaje del tamaño 80 8........................
Desmontaje del tamaño 100 10..................
Montaje del tamaño 100 11......................
Volante de montaje lateral tamaño 80 12..............
Desmontaje 12................................
Montaje 13....................................
Amortiguador hidráulico tamaño 80 13................
Volante de montaje superior tamaño 80
(tope de carrera ascendente ajustable) 13...........
Desmontaje 14................................
Montaje 14....................................
Volante de montaje superior tamaño 100
(tope de carrera ascendente ajustable) 14...........
Desmontaje 15................................
Figura 1. Vista seccional del actuador
Fisher 657, tamaño 100
W0366‐1
Montaje 15....................................
Pedido de piezas 16..................................
Lista de piezas 16....................................
Introducción
Alcance del manual
Este manual de instrucciones proporciona información sobre la instalación, ajuste, mantenimiento y pedido de piezas para el
actuador Fisher 657 en tamaños 80 y 100. Consultar los manuales de instrucciones correspondientes para obtener información
acerca de otro equipo y los accesorios usados con estos actuadores.
No instalar, utilizar o dar mantenimiento a actuadores 657 sin contar con una formación sólida en instalación, utilización y
mantenimiento de válvulas, actuadores y accesorios. Para evitar lesiones personales o daños materiales, es importante leer
atentamente, entender y seguir el contenido completo de este manual, incluidas todas sus precauciones y advertencias. Para
cualquier pregunta acerca de estas instrucciones, consultar con la oficina de ventas de Emerson Automation Solutions antes de
proceder.
www.Fisher.com
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Tabla 1. Especificaciones
ESPECIFICACIONES
Área nominal efectiva del diafragma
Diámetros del saliente del yugo
Diámetros aceptables del vástago de la válvula
Impulso de salida máximo permitido
Carrera máxima
Presión máxima de la caja para
dimensionamiento del actuador
Máxima presión de la caja del diafragma
Capacidades térmicas del material
Conexiones de presión NPT interna de 1/4
Pesos aproximados sin volante
1. Pernos pesados para sujeción del actuador al bonete.
2. Esta presión máxima de la caja no debe utilizarse para presiones operativas normales.
(2)
cm
in
mm 127 127 178
in. 5 5H
mm 25,4 ó 31,8 31,8 50,8
in. 1 ó 1‐1/4 1‐1/4 2
N 62942 88075 200170
lb 14150 19800 45000
mm 76 102
in. 3 4
bar 3,4 4,9 6,9
psig 50 70 100
bar 4,1 5,5 7,9
psig 60 80 115
_C -40 a 82
_F -40 a 180
kg 234 346
lb 515 762
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TAMAÑO DEL ACTUADOR
2
2
Construcción normal
de hierro fundido
Construcción normal
de hierro fundido
80 100
1761 2902
273 450
(1)
Construcción
totalmente de
acero
Construcción
totalmente de
acero
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Figura 2. Representación esquemática del actuador Fisher 657
EL AIRE EMPUJA EL VÁSTAGO HACIA ABAJO
EL RESORTE SE ELEVA
AF3833‐A
A0792‐2
Descripción
El 657 (figura 1) es un actuador de diafragma opuesto al resorte y de acción directa, que se usa para el accionamiento automático
de válvulas de control. El actuador coloca el tapón de la válvula en respuesta a la presión de carga neumática variable en el
diafragma. La figura 2 muestra el funcionamiento de estos actuadores.
Un actuador 657 puede equiparse con un conjunto de volante de montaje superior o de montaje lateral (sólo tamaño 80). Un
conjunto de volante de montaje superior se usa normalmente como tope de carrera ascendente ajustable. El volante de montaje
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superior tamaño 100 se puede usar como actuador manual auxiliar. Un conjunto de volante de montaje lateral se usa normalmente
como actuador manual auxiliar.
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Especificaciones
Consultar las especificaciones del actuador 657 en la tabla 1. Consultar la información sobre un actuador específico en su placa de
identificación.
Limitaciones de presión máxima
La caja y el diafragma de los actuadores 657 funcionan por presión. La presión del aire aporta la fuerza que comprime el resorte e
impulsa el actuador. Las explicaciones siguientes describen los límites máximos de presión para los actuadores 657. Consultar los
valores máximos en la placa de identificación, la etiqueta de advertencia y la tabla 1.
D Presión máxima de la caja para dimensionamiento del actuador: se define como la presión máxima aplicable para impulsar el
actuador, superar las fuerzas de desequilibrio y aportar la carga del asiento.
D Presión máxima de la caja del diafragma: si se excede la presión máxima de la caja del diafragma, pueden dañarse el diafragma,
la caja o el actuador. Esta presión no debe utilizarse para presiones operativas normales.
ADVERTENCIA
Para evitar lesiones personales o que se dañen las piezas, no exceder la presión máxima de la caja del diafragma indicada en
la tabla 1. La presión máxima de la caja del diafragma no debe producir en el vástago del actuador una fuerza mayor que el
impulso de salida máximo permitido en el actuador o mayor que la carga máxima permitida en el vástago.
Instalación
ADVERTENCIA
A fin de evitar lesiones personales, llevar siempre guantes, gafas y prendas de protección al realizar cualquier tarea de
instalación.
Confirmar con el ingeniero de proceso o de seguridad si se deben tomar medidas adicionales para protegerse contra el
fluido del proceso.
Si se está realizando la instalación en una aplicación existente, consultar también la ADVERTENCIA que se encuentra al
principio de la sección Mantenimiento de este manual de instrucciones.
Cuando un actuador y un cuerpo de válvula se envían juntos, normalmente se monta el actuador en la válvula. Seguir las
instrucciones del cuerpo de la válvula cuando se instale la válvula de control en la tubería. Si el actuador se envía por separado o si
es necesario montarlo en la válvula, realizar los procedimientos de montaje del actuador siguientes.
Para obtener información sobre el montaje de los posicionadores de válvula, consultar el manual de instrucciones del posicionador
de válvula.
Montaje del actuador
1. Para poder ajustar el resorte del actuador se debe instalar el actuador de tamaño 100 en posición vertical y por encima del
cuerpo de la válvula. Montar el actuador en el bonete de la válvula. Insertar los tornillos de cabeza y apretar las tuercas
hexagonales para fijar el actuador al bonete.
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2. Girar las contratuercas del vástago de la válvula (clave 16, figura 4) completamente sobre la rosca del vástago de la válvula.
3. Conectar un suministro de aire a la caja del diafragma.
4. Para válvulas que se cierren empujándolas hacia abajo, comprobar que el tapón de la válvula esté en su asiento. Aplicar presión
para asegurarse de que el vástago del actuador quede completamente extendido. Reducir la presión de carga del actuador para
retraer el vástago aproximadamente 3,2 mm (1/8 in.).
5. Para válvulas que se abran empujándolas hacia abajo, pasar el tapón de la válvula a la posición cerrada. En tamaños de cuerpo
grandes, puede ser necesario insertar una palanca por la abertura de la línea del cuerpo. Si el cuerpo está instalado en una
tubería, se puede retirar la brida inferior (si se usa) y empujar el tapón de la válvula hacia el asiento desde la abertura inferior.
Presionar el actuador para desplazar el vástago 3,2 mm (1/8 in.).
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ADVERTENCIA
Para evitar lesiones personales por movimiento repentino y descontrolado de piezas, no aflojar los tornillos de cabeza del
conector del vástago cuando se le aplique fuerza de presión de carga o resorte.
PRECAUCIÓN
La inserción incompleta del vástago de la válvula o del vástago del actuador en el conector del vástago puede dañar las
roscas o provocar un funcionamiento defectuoso. Asegurarse de que la longitud de cada vástago sujetado en el conector de
vástago sea igual a o mayor que el diámetro de ese vástago.
6. Sujetar los vástagos del actuador y del tapón de la válvula entre las dos mitades del conector del vástago (clave 26, figura 4).
Insertar y apretar los tornillos de cabeza del conector del vástago.
7. Enroscar las contratuercas del vástago en el conector del vástago.
8. Alinear la escala del indicador de carrera (clave 18, figuras 4 y 5) para mostrar la posición de la válvula.
Conexión de carga
1. Acoplar la tubería de presión de carga a la conexión en la parte superior de la caja del diafragma.
2. Retirar el buje de 1/4 pulg. (clave 33, figura 4 y clave 120, figura 5) para incrementar el tamaño de conexión, si es necesario. La
conexión se puede hacer con tubería o con manguitos conectores.
3. Mantener la longitud de los manguitos conectores o de la tubería tan corta como sea posible, para evitar retardo de transmisión
en la señal de control. Si se usa un accesorio (un amplificador de volumen o un posicionador de válvula), asegurarse de que el
accesorio esté conectado al actuador correctamente. Consultar el manual de instrucciones del posicionador, si es necesario.
4. Ciclar el actuador varias veces para comprobar que la carrera del vástago de la válvula es correcta y que se produce cuando se
aplican al diafragma los intervalos de presión correctos.
5. Si la carrera del vástago de la válvula es incorrecta, consultar el procedimiento sobre la carrera en la sección Ajustes.
6. Si el intervalo de presión es incorrecto, consultar el procedimiento sobre el resorte en la sección Ajustes.
Ajustes
Carrera
Realizar ajustes en la carrera si durante la carrera del actuador se observan movimientos distintos a los valores indicados en la placa
de identificación del actuador. Si el procedimiento de montaje del actuador se ha llevado a cabo correctamente, no será necesario
realizar ningún ajuste.
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Al ajustar la carrera de una válvula de acción inversa (que se abre empujando hacia abajo), aplicar una ligera presión en el diafragma
del actuador. Esta presión desaloja del asiento el tapón de la válvula y reduce la posibilidad de dañar el tapón de la válvula o el
asiento durante los ajustes.
1. Alejar las contratuercas del vástago del conector del vástago y aflojar ligeramente los tornillos de cabeza del conector del
vástago.
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PRECAUCIÓN
No usar llaves ni otras herramientas directamente sobre el vástago de la válvula, ya que se podría dañar la superficie del
vástago y el empaque de la válvula.
2. Apretar las contratuercas con una llave y, a continuación, atornillar el vástago de la válvula en el conector del vástago para
alargar la carrera, o desatornillarlo del conector del vástago para acortar la carrera.
3. Ciclar el actuador para comprobar la carrera. Si la carrera real es distinta a la carrera especificada, ajustarla y revisarla hasta que
sea correcta. Apretar los tornillos de cabeza del conector del vástago una vez se obtenga la carrera correcta.
4. Elevar el disco indicador de carrera, enroscando las contratuercas del vástago en el conector del vástago.
Resorte
Ajustar el resorte cuando el intervalo de la presión de carga aplicada para obtener una carrera específica sea distinto al intervalo de
presión indicado en la placa de identificación del actuador. Consultar el intervalo de la presión de ajuste en banco indicado en la
placa de identificación cuando la válvula no tenga presión y el empaque esté suelto dentro del bonete. Consultar en la placa de
identificación el valor de suministro máximo permitido cuando la válvula controle la caída de presión especificada y el empaque se
haya apretado para detener fugas alrededor del vástago.
Supervisar atentamente la presión de carga mientras se llevan a cabo los ajustes. No exceder las especificaciones de presión del
regulador de carga ni de las cajas del actuador.
Cada resorte de actuador tiene un intervalo de presión fijo. Cambiando la compresión del resorte, el intervalo sube o baja para que
la carrera de la válvula coincida con el intervalo de la presión de carga.
Tamaño 80
Retirar la banda de la cubierta (clave 60, figura 4), introducir una varilla con un diámetro de aproximadamente 12,7 mm (1/2 in.) en
un orificio del tornillo de ajuste (clave 12, figura 4) y girar el tornillo de ajuste con la varilla. Girando el tornillo de izquierda a
derecha se aumenta la presión de carga necesaria para iniciar la carrera del vástago del actuador y girándolo en sentido opuesto se
reduce la presión necesaria para iniciar la carrera.
Tamaño 100
PRECAUCIÓN
El actuador debe estar en posición vertical cuando se ajuste el resorte, para no dañar el cojinete de empuje (clave 35,
figura 5) y poder colocar correctamente los separadores que requiera el ajuste.
Retirar la placa del anillo de refuerzo (clave 107, figura 5) y aflojar la contratuerca (clave 115, figura 5).
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Figura 3. Dimensión B para el ajuste del resorte
CONTRATUERCA
TUERCA DE AJUSTE
A0950‐1
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B
ASIENTO DEL RESORTE
CAJA INFERIOR DEL DIAFRAGMA
Para fuerzas de resorte pequeñas, los ajustes se pueden realizar girando la tuerca de ajuste (clave 114, figura 5). La rotación en
sentido horario (visto desde las cajas del diafragma) de la tuerca de ajuste aumenta la presión de carga necesaria para iniciar la
carrera del vástago del actuador y en sentido antihorario reduce la presión requerida para iniciar la carrera. Apretar la contratuerca
una vez finalizado el ajuste.
Para fuerzas de resorte altas es necesario usar separadores entre la caja inferior del diafragma y el asiento del resorte, a fin de aislar
la fuerza del resorte de la tuerca de ajuste.
ADVERTENCIA
Para evitar lesiones personales si el resorte comprimido del actuador se suelta y recupera su longitud original, hacer y usar
los separadores según las instrucciones del siguiente procedimiento.
Para evitar lesiones personales, mantener las manos y las herramientas alejadas del resorte y de su asiento tal y como se
indica en el procedimiento siguiente.
1. Se recomienda hacer tres separadores de tubería de cédula 80 de tres pulgadas recortada a la longitud correcta especificada en
el paso 2. Si se usa un material distinto al recomendado, asegurarse de que los separadores puedan soportar la fuerza del
resorte. Los separadores deben ser de la misma longitud y tener los extremos recortados a escuadra.
2. Medir la dimensión B como se indica en la figura 3. Cortar la longitud de los separadores como se indica:
a. Si se desea reducir la compresión del resorte, dejar los separadores aproximadamente 4,8 mm (3/16 in.) más largos que la
dimensión B.
b. Si se desea aumentar la compresión del resorte, dejar los separadores aproximadamente 4,8 mm (3/16 in.) más cortos que la
dimensión B más la cantidad de ajuste necesario, o que la dimensión B más la carrera de la válvula, la que sea menor.
3. Siempre que el ajuste total necesario sea mayor que la carrera de la válvula, debe hacerse en dos o más pasos, y el ajuste hecho
en cada paso debe ser menor que la carrera de la válvula.
4. Presionar el actuador para obtener la carrera completa. Insertar con cuidado los separadores en intervalos iguales alrededor del
asiento del resorte (clave 11, figura 5). Los separadores deben quedar bien asentados cuando se usen, o de lo contrario se
moverán. Con las manos y las herramientas alejadas del resorte y de su asiento, reducir lentamente la presión de carga hasta
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que la fuerza del resorte sujete con firmeza los separadores entre el asiento del resorte y la caja inferior del diafragma (clave 5,
figura 5).
5. Aflojar la contratuerca. La tuerca de ajuste ya se puede girar en sentido horario (visto desde las cajas del diafragma) a fin de
aumentar la presión de carga necesaria para iniciar la carrera del vástago del actuador o en sentido antihorario a fin de reducir la
presión requerida para iniciar la carrera.
6. Presionar el actuador para alejar el asiento del resorte de los separadores y retirar con cuidado los separadores.
7. Si el ajuste total necesario ha sido mayor que la carrera de la válvula, repetir el procedimiento. Será necesario crear nuevos
separadores usando la nueva dimensión B y el ajuste restante necesario o la carrera de la válvula, el que sea menor. Apretar la
contratuerca una vez finalizado el ajuste.
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Mantenimiento
ADVERTENCIA
Evitar lesiones personales o daños materiales por liberación repentina de la presión del proceso o rotura de piezas. Antes de
realizar cualquier operación de mantenimiento:
D No retirar el actuador de la válvula mientras ésta siga estando bajo presión.
D Para evitar lesiones personales, ponerse siempre guantes, prendas y gafas de protección al realizar cualquier operación
de instalación.
D Desconectar todas las líneas de funcionamiento que suministren presión neumática, alimentación eléctrica o señales de
control al actuador. Asegurarse de que el actuador no pueda abrir ni cerrar la válvula en forma repentina.
D Usar válvulas de derivación o cerrar el proceso por completo para aislar la válvula de la presión del proceso. Liberar la
presión del proceso en ambos lados de la válvula. Vaciar el medio del proceso por ambos lados de la válvula.
D Purgar la presión de carga del actuador de potencia y liberar cualquier precompresión del resorte del actuador.
D Usar procedimientos de aislamiento para que las medidas anteriores permanezcan activas mientras se trabaja en el
equipo.
D La caja del empaque de la válvula puede contener fluidos de proceso que estén presurizados, incluso cuando se haya
retirado la válvula de la tubería. Los fluidos del proceso pueden salir a presión al quitar los aros o los accesorios de
montaje de la empaquetadura, o al aflojar el prensaestopas.
D Confirmar con el ingeniero de proceso o de seguridad si se deben tomar medidas adicionales para protegerse contra el
fluido del proceso.
Las instrucciones de mantenimiento se dividen en cuatro secciones: actuador (tamaños 80 y 100); conjunto de volante de montaje
lateral (operador manual); amortiguador hidráulico; y conjunto de volante de montaje superior (tope de carrera ascendente
ajustable).
Actuador
Este procedimiento describe cómo se puede desmontar completamente y montar el actuador. Cuando se requiera inspección o
reparaciones, desmontar sólo las piezas necesarias para realizar el trabajo; luego, comenzar el montaje en el paso adecuado.
Los números de clave se refieren a la figura 4 para los actuadores de tamaño 80 y a la figura 5 para los actuadores de tamaño 100.
Desmontaje del tamaño 80
1. Desviar la válvula de control. Reducir la presión de carga al valor atmosférico y quitar los manguitos conectores o la tubería de la
parte superior de la caja del diafragma (clave 1).
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ADVERTENCIA
Para evitar daños personales causados cuando la fuerza del resorte precomprimido impulsa la caja superior del diafragma
(clave 1) y la aleja del actuador, liberar la compresión del resorte (paso 2, a continuación) y retirar cuidadosamente los
tornillos de cabeza de la caja (clave 22) (paso 4, a continuación).
2. Quitar la banda de la cubierta (clave 60). Introducir una varilla con un diámetro de aproximadamente 12,7 mm (1/2 in.) en el
orificio del tornillo de ajuste (clave 12) y girar el tornillo de ajuste de derecha a izquierda hasta que se descomprima el resorte. Si
el actuador tiene un volante, girarlo en sentido antihorario para descomprimir el resorte.
3. Si es necesario, puede retirarse el actuador completo del cuerpo de la válvula desenroscando dos tornillos de cabeza del
conector del vástago (clave 26) y extrayendo los pernos que fijan el actuador al bonete.
4. Extraer los tornillos de cabeza y las tuercas de la caja del diafragma (claves 22 y 23) y levantar la caja superior del diafragma
(clave 1).
5. Quitar el diafragma moldeado (clave 2).
6. Para los actuadores sin amortiguador, retirar el vástago y la placa del diafragma (claves 4 y 10) conjuntamente. Este conjunto
puede dividirse aún más, si es necesario, quitando el tornillo de cabeza (clave 3).
7. Para los actuadores con amortiguador (ver la figura 7), extraer el tornillo de cabeza (clave 3) y retirar la placa del diafragma
(clave 4). Retirar el conector del vástago (clave 26). Extraer los tornillos de cabeza (clave 85) y retirar el conjunto del cilindro
(clave 74), el vástago acoplado y el asiento superior (claves 10 y 90) del actuador.
Desmontaje del amortiguador:
a. Desenroscar el vástago del conjunto de la barra del pistón/pistón (clave 27).
b. Retirar los anillos de retención, las culatas de cilindro y el conjunto del pistón y la varilla del pistón (claves 76, 75 y 27).
Sustituir el empaque y las juntas tóricas (claves 103, 104, 77 y 105) según se requiera.
8. Quitar el resorte del actuador, la funda superior y el asiento del resorte (claves 6, 34 y 11).
9. Extraer los tornillos de cabeza y las tuercas (claves 62 y 63) y retirar la caja del resorte (clave 29). Los tornillos de cabeza
(clave 62) de las unidades con volante de montaje lateral no usan tuercas hexagonales (clave 63).
10. Para los actuadores sin volante de montaje lateral, retirar la brida de ajuste (clave 36), el cojinete de empuje acoplado y el
tornillo de ajuste (claves 35 y 12).
11. Para los actuadores con volante de montaje lateral (ver la figura 7), extraer los tornillos de cabeza (clave 64) y retirar la brida de
ajuste (clave 36), el cojinete de empuje acoplado y el tornillo de ajuste (claves 35 y 12). Conservar la chaveta (clave 47).
Montaje del tamaño 80
1. Aplicar lubricante antiagarrotador (clave 244) en las roscas de la brida de ajuste (clave 36). Volver a colocar la brida de ajuste, el
tornillo de ajuste y el cojinete de empuje (claves 36, 12 y 35). Engrasar el cojinete con lubricante de grasa de litio (clave 241).
Para los actuadores con volante de montaje lateral, instalar la chaveta (clave 47) en la brida de ajuste (clave 36). Aplicar lubricante
antiagarrotador en las roscas de la brida de ajuste. Instalar la brida de ajuste de modo que la chaveta encaje en la ranura de la funda
inferior. Fijar la brida de ajuste con tornillos de cabeza (clave 64). Ajustar los tornillos de seguridad (clave 40, figura 7) para eliminar
el juego libre en los cojinetes del volante.
Nota
Un apriete excesivo de los tornillos de seguridad dificulta el funcionamiento del volante.
2. Montar la caja del resorte (clave 29) en el yugo (clave 9) con los tornillos de cabeza y las tuercas hexagonales (claves 62 y 63).
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