Diseño de un banco para ensayo de expansión volumétrica de cilindros utilizados en gas natural vehicular

Abstract

El gas natural es un combustible abundante, económico, ecológico y relativamente fácil de explotar y transportar. Si embargo en la actualidad su utilización no ha sido masificada por lo que se espera un amplio consumo en el sector vehicular ya que en Colombia existe un amplio potencial de vehículos a ser convertidos a gas. Los talleres de conversión de vehículos a gas, actualmente tienen la necesidad de implementar todos los equipos exigidos en la certificación para uso seguro de los cilindros empleados en el almacenamiento del gas en el vehículo, lo que permitiría agilizar y mejorar el proceso de control y reducir los costos de evaluación y examen del estado de los cilindros. El proyecto trata sobre el desarrollo de una propuesta de diseño del equipo empleado en el seguimiento del estado de fatiga de los cilindros de alta presión de servicio (3000 PSI), que debe realizarse durante toda su vida útil de 15 años, el método consiste en aplicar una presión de 4500 PSI, en agua para medir la deformación volumétrica que sufre el cilindro, luego se elimina la presión y se mide la deformación volumétrica permanente que queda en el cilindro, esta ultima no debe pasar los porcentajes permitidos por la normatividad o de lo contrario el cilindro es destruido. El diseño obtenido y evaluado por el método de elementos finitos, brinda un desempeño y operación, excelentes que permitirán alcanzar presiones hasta de 5000 PSI, con una precisión del 1% y realizar lecturas de dilatación volumétrica de 1800 cm3 y 1% de precisión, cumpliendo con la normatividad exigida. Por otro lado, los costos de adquisición, implementación, operación y mantenimiento son bajos en comparación con otros equipos y mecanismos aplicados, el equipo esta diseñado solo para ensayar cilindros de montaje en los vehículos y no se especifica para cilindros de estación fija.