VALVULAS DE SEGURIDAD

El propósito principal de una válvula de seguridad es la protección de la vida, la propiedad y el medio ambiente. La válvula está diseñada para abrir y aliviar el exceso de presión de los recipientes o equipos y para volver a cerrar y prevenir la liberación adicional de líquido después de que se hayan restablecido las condiciones normales.

Una válvula de seguridad es un dispositivo de seguridad y, en muchos casos, la última línea de defensa. Es importante asegurarse que la válvula de seguridad pueda funcionar en todo momento y en todas las circunstancias. por tal motivo es importante dar mantenimiento y calibración anualmente a estos dispositivos de seguridad. MANTENIMIENTO DE VALVULAS DE SEGURIDAD - CALIBRACION DE VALVULAS DE SEGURIDAD

Una válvula de seguridad no es una válvula de proceso o un regulador de presión y no se debe utilizar incorrectamente como tal. Debería funcionar con un solo propósito: protección contra sobrepresión.

Razones del exceso de presión en un recipiente

Hay una serie de razones por las que la presión en un recipiente o sistema puede exceder un valor predeterminado.

límite. Norma API 521 / ISO 23251 Sect. 4, proporciona una guía detallada sobre las causas de

presión demasiada. Los más comunes son:

• Descarga bloqueada

• Exposición a fuego externo, a menudo denominado "Caso de incendio"

• Expansión térmica

• Reacción química

• Rotura del tubo del intercambiador de calor

• Fallo del sistema de enfriamiento

Cada uno de los eventos enumerados anteriormente puede ocurrir individualmente y por separado del otro. También pueden

tener lugar simultáneamente. Cada causa de sobrepresión también creará una masa o volumen diferente

flujo a descargar, p. ej. flujo másico pequeño para expansión térmica y flujo másico grande en caso de un

reacción química. Es responsabilidad del usuario determinar el peor de los casos para el dimensionamiento y

selección de un dispositivo de alivio de presión adecuado.

Función básica de una válvula de seguridad con resorte

En esta sección se explica la apertura y el cierre de una válvula de seguridad utilizando la terminología básica para la característica de apertura de una válvula de seguridad.

En una válvula de seguridad con resorte directo, la fuerza de cierre o la fuerza del resorte se aplica mediante un resorte helicoidal que se comprime mediante un tornillo de ajuste.

La fuerza del resorte se transfiere a través del husillo al Disco.

El disco sella contra la boquilla siempre que la fuerza del resorte sea mayor que la fuerza creada por el presión en la entrada de la válvula.

La Figura 1-5.1-2 muestra el área agrandada de la boquilla y el disco de una válvula de seguridad con las fuerzas que actúan sobre el disco

Fig. 1-5.1-2

Válvula cerrada (p <Pset)

Fp < Fs

Fs = fuerza del resorte

Fp = p * As = Fuerza por presión

dónde

As = Área del asiento afectada por la presión p

Fig. 1-5.1-1

Apertura de la válvula

En una situación de malestar, se abrirá una válvula de seguridad a una presión de ajuste predeterminada. La fuerza del resorte Fs es actuando en sentido de cierre y Fp

la fuerza creada por la presión en la entrada de la válvula de seguridad, es

actuando en dirección de apertura. A la presión de ajuste, las fuerzas Fs y Fp están equilibrados.

No hay resultado fuerza para mantener el disco hacia abajo en el asiento o para proporcionar tensión al asiento. La válvula de seguridad se

comienzan a gotear de forma notoria (descarga audible inicial).

La presión debajo de la válvula debe aumentar por encima de la presión de ajuste antes de que la válvula de seguridad alcance una elevación notable. Como resultado de la restricción del flujo entre el disco y el anillo de ajuste, la presiónse acumula en la llamada cámara de apiñamiento. La presión ahora actúa sobre un área del disco agrandada. Esta aumenta la fuerza Fp de modo que la fuerza de resorte adicional requerida para comprimir aún más el resorte sea superar. La válvula se abrirá rápidamente con un "pop", en la mayoría de los casos hasta su máxima elevación.

La sobrepresión es el aumento de presión por encima de la presión de ajuste necesaria para que la válvula de seguridad logre una elevación y una capacidad completas. La sobrepresión generalmente se expresa como un porcentaje del conjunto presión. Los códigos y estándares proporcionan límites para la sobrepresión máxima. Un valor típico es el 10%,

oscilando entre el 3% y el 21% según el código y la aplicación.

Recierre de válvula

En la mayoría de las aplicaciones, una válvula de seguridad del tamaño adecuado disminuirá la presión en el recipiente cuando descarga. La presión en el recipiente disminuirá en cualquier punto posterior, pero no más tarde de la fin de la situación inquietante.

Una presión decreciente en el recipiente reducirá la fuerza Fp. Sin embargo, a la presión establecida, el flujo actuando sobre el área agrandada del disco, que mantendrá la válvula abierta. Una mayor reducción de la presión es necesario hasta que la fuerza del resorte Fs es de nuevo mayor que Fp y la válvula de seguridad comienza a cerrarse. A Con la llamada presión de reajuste, el disco volverá a tocar la boquilla y la válvula de seguridad se volverá a cerrar.

Purga es la diferencia entre la presión de ajuste y la presión de reajuste de una válvula de seguridad expresada

como porcentaje de la presión establecida. Los valores típicos de purga según se definen en códigos y normas son -7% y -10%, que van del -4% al -20% según el código y el servicio (vapor, gas o líquido).

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