un manometro gravemente danneggiato

El fallo de un manómetro puede deberse a una o varias causas: vibraciones mecánicas, pulsaciones, temperaturas extremas, picos de presión, sobrepresión, corrosión, obstrucción o uso inadecuado. En muchos casos, el problema no procede de un defecto del instrumento, sino de una selección, instalación o protección que no se corresponde con las condiciones reales de la aplicación.

Los manómetros son una parte esencial del sistema de supervisión de un proceso. Al medir la presión de forma continua, permiten detectar desviaciones, controlar el funcionamiento de una instalación y proteger equipos, tuberías y operadores. Son instrumentos robustos, capaces de trabajar en entornos difíciles. Sin embargo, incluso un manómetro resistente puede dañarse si se expone a vibraciones, fluidos agresivos, sobrepresiones o temperaturas para las que no fue diseñado.

Identificar los signos visibles de deterioro es clave para prevenir averías mayores. Una aguja que vibra, una mirilla con polvo metálico, una esfera decolorada, un indicador doblado, una caja corroída o un manómetro que marca cero mientras el sistema está funcionando pueden indicar un problema que debe resolverse antes de que afecte al proceso.

Diagrama de un manómetro con tubo Bourdon

Cómo funciona un manómetro con tubo Bourdon

Antes de analizar las causas de fallo, conviene recordar cómo funciona un manómetro mecánico. El modelo más habitual es el manómetro con tubo Bourdon.

El tubo Bourdon es un elemento elástico hueco, normalmente en forma de C, situado dentro de la caja del manómetro. Cuando el fluido de proceso entra en el tubo y ejerce presión, el tubo tiende a deformarse. Este movimiento se transmite mediante un mecanismo interno, formado por una conexión, un piñón, segmentos de engranaje y otros elementos de transmisión.

La deformación del tubo se convierte entonces en un movimiento de la aguja sobre la esfera. Cuanto mayor es la presión, mayor es el desplazamiento de la aguja. Este principio es sencillo y fiable, pero al depender de piezas mecánicas móviles, el instrumento puede ser sensible a vibraciones, pulsaciones, golpes, sobrepresión, corrosión u obstrucción.

Tabla resumen: 8 causas de fallo de un manómetro

Causa de fallo Signo visible habitual Riesgo principal Solución recomendada
Vibraciones mecánicas Aguja inestable, halo metálico, polvo en la mirilla Desgaste del mecanismo interno Manómetro lleno de líquido o separador con capilar
Pulsaciones Aleteo rápido de la aguja Lectura imprecisa, desgaste acelerado Restrictor, amortiguador o válvula de aguja
Temperatura extrema Esfera o líquido de relleno decolorado Pérdida de precisión, deterioro de materiales Torre de refrigeración, sifón, aceite de silicona
Picos de presión Aguja doblada o rota Daño del tubo Bourdon Rango superior, amortiguador, protector de sobrepresión
Sobrepresión Aguja hundida bajo el perno de tope Deformación o rotura del tubo Bourdon Manómetro mejor dimensionado, válvula limitadora
Corrosión Caja, conexión o esfera deteriorada Pérdida de estanqueidad, fallo del sistema Separador de membrana y materiales compatibles
Obstrucción Manómetro en cero con el sistema funcionando Medición falsa, sobrepresión no detectada Separador de membrana, AWS o INLINE™
Uso inadecuado Caja agrietada, mirilla rota, conexión doblada Pérdida de funcionalidad Formación e instalación correcta con llave

1. Vibraciones mecánicas del manómetro

Las vibraciones mecánicas son una de las causas más comunes de fallo de un manómetro en instalaciones industriales. Pueden proceder de bombas, compresores, motores, maquinaria rotativa, tuberías o estructuras sometidas a movimiento constante.

La vibración afecta al instrumento de dos formas. En primer lugar, dificulta la lectura: la aguja oscila y el operador no puede interpretar correctamente el valor de presión. En segundo lugar, provoca un desgaste progresivo del mecanismo interno. Con el tiempo, el piñón, los segmentos de engranaje y los elementos de transmisión pueden dañarse hasta generar lecturas inexactas o un fallo completo del instrumento.

Signos visibles de vibraciones mecánicas

Los signos más habituales son:

  • aguja inestable o difícil de leer;
  • aguja que no vuelve correctamente a cero;
  • limaduras o polvo metálico dentro de la mirilla;
  • halo oscuro en el interior del manómetro;
  • desprendimiento del indicador en casos de vibración severa.

(Izquierda) Halo dentro de la mirilla del medidor; (Derecha) Indicador desprendido

 

 

 

 

 

 

 


Riesgos de las vibraciones mecánicas

Las vibraciones pueden provocar:

  • desgaste de los componentes internos;
  • pérdida de precisión;
  • pérdida de funcionalidad;
  • dificultad para obtener una lectura fiable;
  • fallo del sistema de presión si el problema no se detecta a tiempo.

(Izquierda y centro) Engranajes de piñón desgastados; (Derecha) Segmento de engranaje desgastado

Separador de membrana, modelo 990.28

 

 

 

 

 

Soluciones para manómetros sometidos a vibraciones

En la mayoría de los casos, la solución más práctica es utilizar un manómetro lleno de líquido. El relleno de glicerina o aceite de silicona actúa como amortiguador, reduciendo el movimiento de la aguja. También lubrica el piñón y el segmento de engranaje, lo que disminuye el desgaste y prolonga la vida útil del instrumento.

Otra solución consiste en alejar el manómetro de la fuente de vibración. Para ello puede utilizarse un separador de membrana con capilar o una conexión que permita instalar el manómetro a distancia. Un ejemplo es el separador de membrana modelo 990.28, de tipo célula-sandwich entre bridas, que permite mantener la medición en el punto de proceso y ubicar el manómetro en una zona más estable y fácil de leer.

2. Pulsaciones de presión

Aleteo del indicador

Las pulsaciones son aumentos y disminuciones rápidos y repetitivos de la presión del medio. No deben confundirse con las vibraciones mecánicas. La vibración está relacionada con el movimiento de piezas o estructuras, mientras que la pulsación procede del comportamiento del fluido de proceso.

Este fenómeno es frecuente en descargas de bombas, calderas, compresores, circuitos hidráulicos y líneas donde la presión cambia rápidamente.

Signos visibles de pulsaciones

Los signos más frecuentes son:

  • aleteo rápido de la aguja;
  • aguja que oscila de forma rítmica;
  • lectura inestable;
  • indicador suelto;
  • indicador roto en casos extremos.

Riesgos de las pulsaciones

Las pulsaciones pueden provocar:

  • dificultad para obtener una lectura precisa;
  • desgaste de los componentes internos;
  • pérdida de precisión;
  • pérdida de funcionalidad;
  • fallo del sistema de presión en casos severos.

Soluciones para manómetros sometidos a pulsaciones

(izquierda) obturador; (derecha) restrictor socket

 

Como en el caso de las vibraciones, una caja llena de líquido puede mejorar la legibilidad y reducir el desgaste del movimiento interno.

También pueden utilizarse accesorios de protección, como:

  • restrictores;
  • amortiguadores;
  • válvulas de aguja;
  • limitadores de caudal;
  • separadores de membrana con capilar en algunas configuraciones.

Un restrictor reduce la entrada del medio al manómetro mediante un pequeño orificio. Esto permite frenar la variación de presión antes de que llegue al instrumento. Es una solución económica, compacta y fácil de instalar. Algunos manómetros, como el modelo 111.11 para reguladores de gas comprimido, pueden incorporar un restrictor ya roscado en el orificio de conexión.

Para pulsaciones más intensas, se recomienda utilizar un amortiguador o una válvula de aguja. Los amortiguadores están disponibles en distintos materiales, tamaños de orificio y rangos de presión. Las válvulas de aguja permiten ajustar con mayor precisión el paso del fluido, reduciendo el impacto de las pulsaciones sobre la aguja.

3. Temperatura extrema 

Las temperaturas extremas pueden proceder tanto del ambiente como del medio de proceso. Un manómetro instalado cerca de un horno, en una zona muy fría o sobre una línea con fluido muy caliente puede sufrir daños visibles y pérdida de prestaciones.

Cada manómetro tiene límites específicos de temperatura. Si se superan, pueden deteriorarse la esfera, la mirilla, la caja, el líquido de relleno o el propio elemento de medición.

Decoloración del medidor

Signos visibles de temperatura extrema

Los signos más habituales son:

  • esfera decolorada;
  • líquido de relleno amarillo, naranja, marrón o negro;
  • caja deformada;
  • mirilla fundida o dañada;
  • pérdida de legibilidad;
  • deterioro visible de materiales.

Riesgos de las temperaturas extremas

Las temperaturas extremas pueden causar:

  • dificultad para obtener una lectura precisa;
  • pérdida de precisión;
  • pérdida de funcionalidad;
  • degradación del líquido de relleno;
  • fallo del sistema de presión.

Soluciones para manómetros expuestos a temperaturas extremas

Mini torre de refrigeración, modelo 910.32.250

 

Una primera solución consiste en utilizar un separador de membrana con capilar, que permite alejar el manómetro de la fuente de calor o frío. Cuanto mayor sea la distancia entre el punto de medición y el instrumento, más calor puede disiparse antes de llegar al manómetro.

Otra solución es instalar una torre de refrigeración, como los modelos 910.32.200, hasta 260 °C, o 910.32.250, hasta 370 °C. Sus aletas aumentan la superficie de disipación y ayudan a irradiar el calor antes de que llegue al instrumento. Los sifones en forma de trompeta, en U o mini sifones utilizan un principio similar para proteger el manómetro de temperaturas elevadas.

La elección del líquido de relleno también es importante. La glicerina es habitual, pero para temperaturas ambientales extremadamente frías o calientes, el aceite de silicona suele ser más adecuado, ya que resiste mejor la decoloración por calor y no se congela fácilmente en ambientes bajo cero.

4. Picos de presión del manómetro

Los picos de presión se producen cuando la presión aumenta bruscamente y cae de forma repentina. Estos eventos rápidos pueden dañar un manómetro que no haya sido diseñado para soportarlos.

Cuando los picos se repiten, la aguja puede golpear con frecuencia el perno de tope. Esto puede deformarla, romperla o dañar el movimiento interno.

Indicador doblado

Signos visibles de picos de presión

Los signos más frecuentes son:

  • indicador doblado;
  • aguja con forma de cola de pescado o anzuelo;
  • aguja rota;
  • perno de tope dañado;
  • lectura incoherente después del evento.

Riesgos de los picos de presión

Los picos de presión pueden provocar:

  • aumento del desgaste del movimiento;
  • deterioro de componentes internos;
  • pérdida de precisión;
  • rotura del tubo Bourdon;
  • liberación del medio de proceso;
  • fallo del sistema de presión.

Soluciones para manómetros sometidos a picos de presión

Para amortiguar los efectos de los picos, puede utilizarse un manómetro lleno de líquido y accesorios como restrictores, amortiguadores, válvulas de aguja o separadores de membrana con capilar.

Otra solución consiste en seleccionar un manómetro con un rango de presión más alto. Una regla práctica es elegir un instrumento capaz de trabajar hasta aproximadamente el doble de la presión máxima esperada. Por ejemplo, si un proceso alcanza normalmente 500 psi, puede ser más adecuado un manómetro con fondo de escala de 1.000 psi, siempre que la lectura siga siendo suficientemente precisa para la aplicación.

Para una protección adicional, puede instalarse un protector de sobrepresión. Este accesorio permite ajustar una presión máxima. Si la presión alcanza ese valor, una válvula de pistón con muelle se cierra automáticamente para proteger el manómetro. Cuando la presión del sistema cae aproximadamente un 25 % por debajo del máximo preajustado, la válvula se abre de nuevo.

5. Sobrepresión

Indicador hundido bajo el perno de tope

La sobrepresión es similar a los picos de presión, pero se produce cuando el manómetro trabaja regularmente cerca del límite máximo de su escala. Esta situación es habitual en tratamiento de agua y aguas residuales, líneas de gas y otros procesos con presiones que pueden acercarse al fondo de escala del instrumento.

Si un manómetro trabaja con demasiada frecuencia cerca de su límite máximo, el tubo Bourdon puede deformarse o romperse. Esto puede provocar pérdida de precisión y, en casos críticos, liberación del medio de proceso.

En aplicaciones químicas, una rotura puede liberar fluidos agresivos. En fabricación farmacéutica, puede contaminar un producto, obligar a detener la línea y requerir una nueva esterilización del proceso.

Signos visibles de sobrepresión

  • Indicador hundido bajo el perno de tope
  • El Indicador desplaza el perno de tope

Riesgos de la sobrepresión

Salvamanometro modello 910.13

Válvula limitadora de presión, modelo 910.13

La sobrepresión puede causar:

  • aumento del desgaste del movimiento;
  • pérdida de precisión;
  • pérdida de funcionalidad;
  • rotura o fisura del tubo Bourdon;
  • liberación del medio;
  • fallo del sistema de presión.

Soluciones para manómetros sometidos a sobrepresión

La primera solución es elegir un manómetro con un rango de presión adecuado. El instrumento no debe trabajar de forma habitual en el límite superior de la escala.

La segunda solución es instalar una válvula limitadora de presión, como el modelo 910.13. Este accesorio protege el manómetro cuando la presión supera el valor permitido, aislando el instrumento antes de que sufra daños.

6. Corrosión del manómetro

Manómetro oxidado

La corrosión aparece cuando el manómetro está expuesto a medios agresivos o ambientes químicos severos. Es habitual en refinerías, tratamiento de aguas residuales, industria química, producción de fibra óptica y aplicaciones con ácidos, cloro, floculantes o gases clorados.

Si los materiales en contacto con el medio no son compatibles, la corrosión puede atacar la conexión de proceso, el tubo Bourdon, la caja o la esfera.

Signo visible de corrosión

Los signos más comunes son:

  • decoloración de la caja;
  • deterioro de la esfera;
  • corrosión de la conexión de proceso;
  • aguja deteriorada;
  • marcas de ataque químico;
  • degradación progresiva de las partes metálicas.

Riesgos de la corrosión

La corrosión puede provocar:

  • pérdida de precisión;
  • pérdida de funcionalidad;
  • pérdida de estanqueidad;
  • rotura de partes en contacto con el medio;
  • liberación del fluido de proceso;
  • fallo del sistema de presión.

Soluciones para manómetros en ambientes corrosivos

La solución más eficaz es aislar el manómetro del medio agresivo mediante un separador de membrana fabricado con materiales compatibles.

Los separadores pueden utilizar materiales como acero inoxidable 316L, 316Ti, Hastelloy®, Monel®, Inconel®, tántalo o titanio. En algunas aplicaciones, los metales pueden protegerse con recubrimientos como PTFE o con chapado especial.

La selección del material debe basarse en la compatibilidad química del medio y en los materiales ya utilizados en las partes mojadas de la instalación. Un separador correctamente seleccionado protege el manómetro y alarga su vida útil en entornos corrosivos.

Manómetro obstruido

7. Obstrucción

La obstrucción se produce cuando el medio contiene lodos, pulpa, partículas, sólidos en suspensión o fluidos viscosos que pueden bloquear la conexión de proceso o los pasos internos del instrumento.

Este problema es frecuente en fábricas de papel, plantas de tratamiento de aguas residuales, industria farmacéutica, alimentación y aplicaciones con medios cargados.

Signo visible de obstrucción

El signo más típico es un manómetro que indica cero o casi cero mientras el sistema está funcionando. En otros casos, la aguja puede moverse lentamente, quedar bloqueada o mostrar una lectura incoherente.

Riesgos que conlleva la obstrucción

La obstrucción puede causar:

  • pérdida de precisión;
  • pérdida de funcionalidad;
  • respuesta lenta del instrumento;
  • sobrepresión no detectada;
  • diagnóstico incorrecto del proceso.

Soluciones para medidores de medios obstructivos

Para medios cargados o viscosos, es recomendable utilizar un separador de membrana que aísle el manómetro del fluido complejo.

Una solución robusta es un sistema completamente soldado AWS, que combina un manómetro de proceso industrial con un separador de membrana soldado de forma permanente. En aplicaciones con riesgo de acumulación, pueden utilizarse versiones con puerto de descarga, que permiten limpiar el medio durante el mantenimiento o cuando se produce una obstrucción.

Otra solución es un separador de membrana INLINE™, con paredes lisas y paso completo. Al eliminar zonas muertas, se reduce el riesgo de acumulación de material y se facilita el flujo del medio.

8. Mal uso o uso excesivo

Los manómetros parecen robustos, especialmente los modelos de proceso de mayor tamaño, pero no están diseñados para funcionar como asideros, apoyos o puntos de apoyo.

En instalaciones industriales, puede ocurrir que los operadores se sujeten a un manómetro al moverse alrededor de un skid de proceso o que lo pisen al subir a una estructura. Esta práctica no solo es insegura, sino que aumenta el riesgo de daños y fallos del instrumento.

Una instalación incorrecta también puede causar problemas. Por ejemplo, apretar el manómetro girando la caja en lugar de utilizar una llave sobre la conexión puede torcer el instrumento o dañar el raccord de proceso.

Manómetros con la mirilla rota (izquierda) y la caja agrietada (derecha)

 

 

 

 

 

 

 

Signos visibles de mal uso

Los signos más habituales son:

  • caja agrietada;
  • mirilla rota;
  • pérdida del líquido de relleno;
  • manómetro torcido;
  • conexión de proceso doblada;
  • orientación anormal del instrumento.

Riesgos que supone un mal uso

El mal uso puede provocar:

  • pérdida de funcionalidad;
  • pérdida del líquido de relleno;
  • lectura poco fiable;
  • fuga en la conexión;
  • riesgo para los operadores;
  • fallo prematuro del instrumento.

Soluciones para evitar el mal uso

La formación es la mejor prevención. Los operadores deben saber que un manómetro es un instrumento de medición, no un elemento de apoyo o manipulación.

Durante el montaje, el apriete debe realizarse siempre en las superficies planas previstas para llave. Si la conexión NPT o G dispone de una zona plana, debe utilizarse una llave adecuada. La caja del manómetro nunca debe usarse para apretar el instrumento, ya que esto puede provocar torsión, deformación o daños internos.

Cómo elegir un manómetro para evitar fallos

Muchos fallos pueden prevenirse durante la fase de selección. Un manómetro no debe elegirse únicamente por el diámetro de la esfera, el rango de presión o la conexión. Debe adaptarse a las condiciones reales del proceso.

Los criterios principales son:

  • rango de presión de servicio;
  • presión máxima esperada;
  • presencia de picos de presión;
  • riesgo de sobrepresión;
  • existencia de pulsaciones;
  • nivel de vibración;
  • temperatura del medio;
  • temperatura ambiente;
  • compatibilidad química del fluido;
  • riesgo de obstrucción;
  • posición de instalación;
  • legibilidad;
  • requisitos de seguridad;
  • necesidad de accesorios de protección.

Un manómetro correctamente dimensionado no debe trabajar de forma continua en el límite superior de su escala. También debe ser compatible con el medio, legible para el operador y protegido si la aplicación presenta condiciones exigentes.

Accesorios que ayudan a prolongar la vida útil de un manómetro

Los accesorios de protección permiten adaptar el manómetro a condiciones de proceso difíciles.

Los más habituales son:

  • caja llena de líquido para vibraciones y pulsaciones;
  • restrictores para reducir variaciones rápidas de presión;
  • amortiguadores para pulsaciones más intensas;
  • válvulas de aguja para regular el paso del medio;
  • protectores o válvulas limitadoras de sobrepresión;
  • separadores de membrana para medios corrosivos, viscosos o obstructivos;
  • capilares para alejar el instrumento de vibraciones o temperaturas extremas;
  • torres de refrigeración y sifones para fluidos calientes;
  • soluciones AWS o INLINE™ para medios con riesgo de obstrucción.

El accesorio correcto depende de la causa de fallo más probable. En muchas aplicaciones, la fiabilidad no depende solo del manómetro, sino de la combinación entre instrumento, accesorios e instalación.

Conclusión

Los fallos de manómetros suelen estar precedidos por signos visibles: aguja inestable, halo metálico en la mirilla, esfera decolorada, indicador doblado, caja corroída, manómetro en cero, mirilla rota o conexión doblada. Estos signos no deben considerarse simples defectos estéticos. Pueden indicar que las condiciones de proceso no son adecuadas para el instrumento instalado.

Las ocho causas más comunes son vibraciones mecánicas, pulsaciones, temperaturas extremas, picos de presión, sobrepresión, corrosión, obstrucción y mal uso. Cada una requiere una solución específica: relleno líquido, restrictor, amortiguador, válvula de aguja, separador de membrana, protector de sobrepresión, torre de refrigeración, sifón o formación del personal.

Para garantizar una medición fiable y duradera, el manómetro debe seleccionarse según la aplicación real, el medio, el entorno, la presión de trabajo y las condiciones de instalación. Una selección correcta reduce fallos, mejora la seguridad y prolonga la vida útil del sistema de medición.

Cuando la causa de fallo no es evidente, puede ser necesario realizar un análisis técnico del instrumento dañado. La inspección del estado de la aguja, la mirilla, la caja, el tubo Bourdon, la conexión y las partes internas puede ayudar a identificar el origen del problema y seleccionar una solución más adecuada.

FAQ

1. ¿Cuáles son las causas más comunes de fallo de un manómetro?

Las causas más comunes son vibraciones mecánicas, pulsaciones, temperaturas extremas, picos de presión, sobrepresión, corrosión, obstrucción y uso inadecuado.

2. ¿Cómo saber si un manómetro falla por vibración?

Los signos habituales son aguja inestable, halo metálico en la mirilla, polvo de metal, desgaste del mecanismo o desprendimiento del indicador.

3. ¿Cuándo se debe utilizar un manómetro lleno de líquido?

Se recomienda cuando existen vibraciones o pulsaciones. El líquido amortigua el movimiento de la aguja, mejora la lectura y reduce el desgaste interno.

4. ¿Qué diferencia hay entre pulsaciones y vibraciones?

La vibración procede del movimiento mecánico de la instalación o del instrumento. La pulsación procede de aumentos y disminuciones rápidos de la presión del medio.

5. ¿Cómo proteger un manómetro contra picos de presión?

Puede utilizarse un rango de presión más alto, un manómetro lleno de líquido, un restrictor, un amortiguador, una válvula de aguja o un protector de sobrepresión.

6. ¿Qué ocurre si un manómetro trabaja con sobrepresión?

El tubo Bourdon puede deformarse o romperse, generando pérdida de precisión, fuga del medio y fallo del sistema de presión.

7. ¿Cómo evitar la corrosión en un manómetro?

Para medios agresivos, se recomienda utilizar un separador de membrana con materiales compatibles, como acero inoxidable, Hastelloy®, Monel®, Inconel®, tántalo, titanio o recubrimientos adecuados.

8. ¿Qué hacer si un manómetro se obstruye?

Para medios viscosos, lodosos o con partículas, es recomendable utilizar un separador de membrana, un sistema AWS con puerto de descarga o un separador INLINE™ de paso completo.

9. ¿Por qué no se debe apretar un manómetro girando la caja?

Porque puede torcer la caja, dañar la conexión de proceso o afectar al mecanismo interno. El apriete debe realizarse con una llave sobre las superficies planas de la conexión.

10. ¿Cómo elegir el manómetro adecuado para una aplicación industrial?

Debe considerarse el rango de presión, el fluido, la temperatura, las vibraciones, las pulsaciones, el riesgo de sobrepresión, la compatibilidad química, la instalación y los accesorios necesarios.



4 Respuestas a
  1. julio rondon

    excelente explicación sobre las posibles falla de manómetros que debemos tomar en cuenta al colocar un manómetros para medición de presión, pero tengo una pregunta:
    se puede colocar dos manómetros en un área no mayor de un m2 uno a un 30cm y otro a 200cm, mi pregunta seria los dos manómetros tendrán la misma medición

  2. Carlos

    Muy buena explicación, soy Técnico mecánico Instrumental aeronáutico , en la actualidad hago trabajos de reparación de instrumentos a la industria petrolera .
    Saludos

  3. ROGER

    Muy util la información para tener en cuenta para la selección de los manómetros. En mi caso particular trabajo con agua a presión (estaciones de bombas, reservorios, cisternas, redes de agua), lineas de cloro gas y lineas de reactivos químicos.


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