Manual Válvula MS6-SV-D: Guía

La válvula MS6-SV-D, fabricada por Festo, se presenta como un componente de seguridad para sistemas automatizados en el sector industrial. Su principal función es asegurar la protección contra arranques inesperados y la desconexión de presión. El diseño de la válvula MS6-SV-D contempla la posibilidad de alimentación simultánea de sus dos bobinas, lo que la lleva de la posición de reposo (ambas bobinas desconectadas) a la posición de conmutación. Es fundamental que la válvula se utilice exclusivamente en entornos industriales, dentro de los límites especificados en las especificaciones técnicas, y en su estado original, sin modificaciones no autorizadas. La utilización en funcionamiento reversible (inversión del aire de entrada y de escape) y el funcionamiento con vacío son también características de este modelo. Cualquier daño derivado de manipulaciones no autorizadas o usos imprevistos anula la garantía y la responsabilidad del fabricante. Se requieren conocimientos en tecnología de control eléctrico y neumático, así como familiaridad con las directivas de seguridad vigentes y la documentación del producto para su correcta utilización y mantenimiento durante toda su vida útil. El cumplimiento de las normativas legales locales, incluyendo directivas y normas, es obligatorio.

Las averías de causa común (CCF) representan un riesgo para la seguridad funcional, ya que provocan fallos simultáneos en ambos canales de un sistema de dos canales, comprometiendo la función de seguridad. La MS6-SV-D, al ser un sistema de dos canales, mitiga este riesgo. Sin embargo, si no se toman las medidas necesarias para controlar las CCF, la función de seguridad de la válvula (desconexión de presión y protección contra arranque inesperado) se verá afectada. Para asegurar un correcto funcionamiento, el personal técnico debe estar familiarizado con las directivas vigentes en materia de operación de instalaciones de seguridad y prevención de accidentes. El valor de cobertura de diagnóstico, obtenido mediante la evaluación externa de sensores de proximidad, es crucial para determinar la probabilidad de fallo. El uso de métodos de cálculo adecuados, como el software SISTEMA, permite calcular la probabilidad individual de una avería peligrosa (PFH d) para la cadena de seguridad completa.

La MS6-SV-D se presenta como un componente de seguridad que cumple con la Directiva de Máquinas 2006/42/CE. Las normas y valores de prueba relativos a la seguridad se detallan en la sección de especificaciones técnicas, y también se pueden consultar en la declaración de conformidad. El documento resalta la importancia de la documentación y la formación adecuada del personal técnico, enfatizando la necesidad de conocer las tecnologías de control eléctrico y neumático, así como las directivas y normas de seguridad vigentes. Se aconseja conservar las instrucciones de uso durante toda la vida útil del producto y cumplir las regulaciones legales específicas del lugar de instalación. La información detallada sobre las normas y certificaciones se encuentra en la sección de especificaciones técnicas y en la declaración de conformidad.

El documento describe el método de cálculo del parámetro PFH d (Probabilidad de Fallo Peligroso por Hora) para la válvula de seguridad MS6-SV-D. Este cálculo se basa en una tasa de accionamiento media de 1 activación por hora durante 24 horas al día y 365 días al año, lo que resulta en 8760 ciclos anuales. Con este supuesto, y un valor de cobertura de diagnóstico del 99%, se obtiene el valor PFH d especificado en las características técnicas. Este valor PFH d se considera válido como caso peor ('worst case') para todo el sistema siempre que la tasa de accionamiento media en la aplicación sea inferior a 8760 ciclos por año. Si la tasa de accionamiento supera los 8760 ciclos anuales, se requieren cálculos adicionales considerando la arquitectura de dos canales de la MS6-SV-D y los valores B10 por canal, para obtener el valor B10d de acuerdo con la norma EN ISO 13849-1. El uso de software especializado, como SISTEMA (seguridad de sistemas de mando en máquinas), facilita el proceso de cálculo del PFH d para la cadena de seguridad completa.

El documento define el parámetro B10d, un valor característico de vida útil relacionado con la fiabilidad de la válvula MS6-SV-D. Este valor, junto con el promedio de accionamientos anuales (n op), determina el Mission Time (Tm), que representa el tiempo de funcionamiento esperado antes de una posible falla. Es importante destacar que, dependiendo de la aplicación específica, el Mission Time (Tm) puede ser menor a la duración máxima de uso de la válvula. Por lo tanto, se recomienda sustituir la válvula MS6-SV-D al finalizar el Mission Time (Tm) o una vez transcurrida la duración máxima de uso, según lo que ocurra primero. Se enfatiza que este cálculo de Mission Time está directamente relacionado con la fiabilidad del componente y la necesidad de realizar mantenimientos preventivos o sustituciones para asegurar la seguridad del sistema.

La cobertura de diagnóstico se determina a través de una evaluación externa de los sensores de proximidad utilizando un aparato de conexión de seguridad o un PLC de seguridad. La precisión del cálculo del PFH d depende en gran medida de la precisión de la cobertura de diagnóstico. El documento menciona que con dos sensores de proximidad se puede alcanzar una cobertura del 90%, mientras que con tres sensores se alcanza un 99%. Es esencial que el diagnóstico se implemente de acuerdo con las instrucciones de uso para garantizar la exactitud del valor PFH d calculado. El documento recomienda el uso de métodos de cálculo apropiados, como el software SISTEMA, para determinar la probabilidad individual de una avería peligrosa (PFH d) para la cadena completa de seguridad. La precisión en la determinación de estos parámetros es crucial para la correcta evaluación de la seguridad del sistema en su conjunto.

La válvula MS6-SV-D debe colocarse lo más cerca posible del lugar de uso, siendo la posición de montaje indiferente. Sin embargo, es crucial mantener una distancia mínima de 15 mm entre el silenciador y el fondo para garantizar el correcto funcionamiento de la función de seguridad de desconexión de presión. Igualmente importante es respetar una distancia mínima de 15 mm por debajo del silenciador para asegurar un escape de aire sin obstrucciones. Si se instala junto con otras unidades de la misma serie, es necesario desmontar la tapa ciega MS6-END 1 del lado de montaje antes de proceder con la instalación. La información detallada sobre el montaje de uniones de módulos, placas base y escuadras de fijación se encuentra en las instrucciones de uso adjuntas a los accesorios correspondientes. Una correcta instalación contribuye significativamente a la seguridad y el rendimiento óptimo de la válvula.

Al utilizar racores de conexión, es fundamental respetar la profundidad de roscado permitida, que es de 10 mm. Para profundidades de roscado superiores a 10 mm, se deben utilizar las placas base MS6-AG…/AQ… de Festo. Se debe evitar el uso de materiales para juntas que puedan desprender partículas, ya que esto podría afectar el funcionamiento de la válvula y comprometer su seguridad. El uso de racores inadecuados o el incumplimiento de las especificaciones de montaje puede provocar daños en la válvula o afectar su correcto funcionamiento, invalidando la garantía. La instalación de los racores debe hacerse con precisión para asegurar un sellado correcto y evitar fugas de aire que puedan afectar la seguridad o el rendimiento del sistema.

El montaje eléctrico de la MS6-SV-D requiere el uso exclusivo de fuentes de alimentación que garanticen una desconexión eléctrica segura de la tensión de funcionamiento, de acuerdo con la norma EN/CEI 60204-1. Se deben tener en cuenta los requerimientos generales para circuitos PELV según la misma norma. Es crucial que la instalación eléctrica cumpla con todas las normativas de seguridad para prevenir accidentes y garantizar un funcionamiento fiable y seguro de la válvula. Se recomienda realizar al menos una desconexión forzada al mes si, debido al proceso, la frecuencia de conmutación es menor. Se debe respetar un tiempo de pausa de 1 segundo después de que la válvula vuelva a la posición de reposo antes de poder realizar una nueva conmutación. Cables de señal largos pueden reducir la inmunidad a las perturbaciones; por lo tanto, se recomienda mantener la longitud de los cables de señal por debajo de 20 m y colocarlos separadamente de los cables que puedan emitir interferencias.

En posición de reposo, la válvula MS6-SV-D está completamente descargada, y las válvulas servopilotadas V1 y V2 no están accionadas. Cuando se accionan ambas válvulas servopilotadas, la MS6-SV-D pasa a la posición de conmutación 1. Posteriormente, al alcanzar la presión necesaria para abrir el paso, la válvula pasa automáticamente a la posición de conmutación 2. Este proceso de conmutación tiene un tiempo máximo de 5 segundos después de la caída de señal en V1 y V2, aunque este tiempo puede variar según el volumen de la instalación. Durante el cambio de flanco de los sensores de proximidad, puede producirse un rebote; sin embargo, considerando los tiempos de respuesta, este rebote puede despreciarse. La presión para abrir el paso se regula mediante un tornillo en la tapa, permitiendo ajustar la subida de presión de forma progresiva. Al alcanzar aproximadamente el 50% de la presión de funcionamiento, la válvula se abre completamente y permite el caudal máximo. La comprensión de esta lógica de conmutación es fundamental para la correcta operación y mantenimiento de la válvula.

El sistema incorpora un diagnóstico continuo para detectar posibles fallos. En caso de un cambio de flanco inesperado en los sensores de proximidad sin un cambio de señal activo del control, se deben tomar medidas inmediatas. Estas medidas incluyen la desconexión de la tensión en las válvulas servopilotadas V1 y V2 (V1 = 0; V2 = 0) y el envío de un mensaje de error. Este procedimiento de diagnóstico continuo es esencial para la detección temprana de posibles problemas y la prevención de fallos que puedan comprometer la seguridad del sistema. Una respuesta rápida y precisa a las señales de alerta del sistema de diagnóstico es crucial para evitar posibles incidentes y asegurar la continuidad del funcionamiento con la debida seguridad. La comprensión de este sistema de diagnóstico es esencial para el operador y para el mantenimiento preventivo de la válvula.

La presión de conmutación se ajusta mediante una vis de estrangulamiento situada en la tapa de la válvula. Girando esta vis, se puede regular el aumento progresivo de la presión de salida (p2) hasta alcanzar aproximadamente el 50% de la presión de servicio (p1). Una vez alcanzada esta presión, la válvula se abre completamente, permitiendo el caudal máximo. El correcto ajuste de la presión de conmutación es crucial para el funcionamiento adecuado del sistema. Los sensores de proximidad juegan un papel fundamental en el sistema de diagnóstico continuo. Un cambio de flanco inesperado en estos sensores, sin un cambio de señal activo del control, indica una posible anomalía que requiere una acción inmediata por parte del operador, como la desconexión de las válvulas servopilotadas y el envío de un mensaje de error. La correcta calibración y mantenimiento de los sensores de proximidad son esenciales para la confiabilidad del sistema de diagnóstico.