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Alivio por rotura de tubo en intercambiador de calor: para qué debe dimensionarse la válvula de seguridad

Para un caso creíble de rotura de tubo en un intercambiador de calor, la válvula de seguridad debe dimensionarse para la carga de alivio de presión requerida que queda después de que se hayan establecido el flujo de rotura real, la fase de alivio, la respuesta del sistema de baja presión conectado y cualquier crédito de flujo del sistema técnicamente justificado. No debe dimensionarse automáticamente a partir del flujo normal del intercambiador, el tamaño de la conexión, una válvula existente o un…

Ruta de decisión conceptual para alivio por ruptura de tubo: desde la credibilidad del escenario y el límite real de presión, pasando por el flujo de falla, la respuesta del sistema de baja presión y la adecuación transitoria, hasta la demanda final requerida del PRD antes del dimensionamiento de la válvula.

Para un caso creíble de rotura de tubo en un intercambiador de calor, la válvula de seguridad debe dimensionarse para la carga de alivio de presión requerida que queda después de que se hayan establecido el flujo de rotura real, la fase de alivio, la respuesta del sistema de baja presión conectado y cualquier crédito de flujo del sistema técnicamente justificado. No debe dimensionarse automáticamente a partir del flujo normal del intercambiador, el tamaño de la conexión, una válvula existente o la suposición de que toda la corriente del lado de alta presión entra en el lado de baja presión.

La rotura de tubo es, por tanto, un problema de sobrepresión del sistema antes de convertirse en un problema de capacidad de la válvula. El ingeniero primero debe identificar los límites reales de alta y baja presión, definir la trayectoria de fallo interno postulada, determinar qué puede cruzar esa trayectoria y en qué estado, establecer qué puede manejar legítimamente el sistema de baja presión conectado, y decidir si una base de alivio en estado estacionario es suficiente.

Esta lógica es útil en servicios de intercambiadores de carcasa y tubos en refinerías, petroquímica, procesamiento químico, procesamiento de gas, servicios públicos y otros, porque la cuestión que rige no es la etiqueta de la industria. Es la relación de presión entre los dos lados y la respuesta del sistema receptor cuando falla una frontera de presión interna.

La secuencia de ingeniería es: escenario creíble → límite AP/BP → base de fallo → flujo de rotura y fase → respuesta del sistema de baja presión → crédito de sistema justificado → adecuación en estado estacionario/transitorio → carga requerida del dispositivo de alivio de presión (PRD) → dimensionamiento posterior de la válvula y RFQ.

Ruta de decisión conceptual para alivio por ruptura de tubo: desde la credibilidad del escenario y el límite real de presión, pasando por el flujo de falla, la respuesta del sistema de baja presión y la adecuación transitoria, hasta la demanda final requerida del PRD antes del dimensionamiento de la válvula.
La válvula de seguridad debe dimensionarse solo después de que se hayan establecido la trayectoria de fallo por rotura de tubo, el flujo y la fase transferidos, la respuesta del sistema de baja presión y la carga de alivio requerida.

Confirmar el escenario de rotura de tubo y la frontera de presión en riesgo

Distinguir los lados de alta y baja presión de los lados de carcasa y tubos

El primer error a evitar es suponer que el lado de la carcasa es siempre el lado de baja presión o que el lado de los tubos es siempre el lado de alta presión. El lado de la carcasa y el lado de los tubos describen la construcción del intercambiador; los lados de alta y baja presión describen la relación de presión real del servicio.

Para el análisis de alivio por rotura de tubo, la pregunta relevante es: ¿Qué sistema de presión puede impulsar fluido a través de un fallo interno del tubo, y qué frontera de presión más baja podría sobrepresionarse como resultado?

El Health and Safety Executive (HSE) del Reino Unido reconoce la rotura de tubos entre los modos de fallo de los intercambiadores de calor que deben considerarse en la evaluación de seguridad de la planta. El trabajo de seguridad de procesos del AIChE trata igualmente la rotura de tubos como un fallo interno capaz de desafiar a un sistema de menor presión. Las presiones reales del proyecto, los límites admisibles y la asignación de servicio lado carcasa/lado tubos deben confirmarse a partir de la base de diseño del proyecto aplicable, en lugar de inferirse únicamente de la construcción del intercambiador.

Por ejemplo, dos intercambiadores pueden parecer mecánicamente similares y tener relaciones de presión opuestas. En un servicio, la corriente del lado de los tubos puede ser la fuente de alta presión; en otro, puede serlo el lado de la carcasa. Una revisión de alivio que parta de que “la carcasa equivale a baja presión” puede establecer el límite protegido incorrecto antes incluso de comenzar cualquier cálculo de dimensionamiento.

Para escenarios de alivio de intercambiadores más amplios, más allá de la cuestión de la rotura de tubos que trata este artículo, consulte la guía de aplicación de válvulas de seguridad para intercambiadores de calor.

Definir el límite de presión del lado de baja presión conectado

El límite de presión amenazado puede extenderse más allá del cuerpo del intercambiador. Si el lado de menor presión permanece conectado a tuberías u otros equipos durante el evento, el análisis debe identificar el sistema de presión conectado relevante, en lugar de asumir que solo el intercambiador está expuesto.

Esto no significa que cada elemento conectado pertenezca automáticamente a un mismo cálculo de alivio. Significa que el límite protegido debe definirse deliberadamente antes de poder establecer la carga de alivio requerida.

  • Fuente: ¿Qué sistema de presión puede alimentar el fallo interno?
  • Límite receptor: ¿Qué equipo de menor presión y tuberías conectadas están expuestos?
  • Conexiones abiertas: ¿Qué rutas permanecen conectadas durante la contingencia?
  • Protección: ¿Qué parte de ese límite está destinada a ser protegida por el sistema de alivio de presión?

Un hábito útil de revisión de diseño es trazar el lado de baja presión más allá de la boquilla del intercambiador antes de discutir la válvula. Si el intercambiador permanece hidráulicamente conectado a un cabezal, recipiente, separador, circuito de retorno u otro equipo que contiene presión durante el evento, esa conexión puede cambiar la respuesta del sistema. La presencia de la conexión no proporciona automáticamente crédito de alivio, pero ignorarla puede producir un modelo igualmente incompleto.

Si esas preguntas no pueden resolverse a partir de la base del proyecto, el trabajo de servicio requerido debe detenerse en lugar de permitir que un tamaño de válvula asumido defina retrospectivamente el sistema protegido.

Separar la credibilidad del escenario del cálculo de la carga de alivio

El trabajo de seguridad de procesos sobre rotura de tubos de AIChE muestra que la credibilidad del escenario y la estrategia de protección adecuada pueden requerir evaluación de ingeniería. La credibilidad y la determinación de la carga de alivio deben, por lo tanto, permanecer como decisiones separadas.

  1. Determinar si la rotura de tubos pertenece al análisis de sobrepresión.
  2. Si es así, determinar qué carga debe manejar el sistema de protección.

Una evaluación de credibilidad no puede ser reemplazada por una declaración casual de que la rotura de tubos es improbable. Igualmente, reconocer la rotura de tubos como creíble no establece un área de falla universal, flujo requerido o solución de dispositivo de alivio.

Revisar estado Acción de ingeniería Límite de decisión
El escenario y el límite protegido están suficientemente definidos Continuar con el análisis de la ruta de falla. No salte directamente a un modelo de válvula o a un orificio.
La aplicabilidad del escenario o el límite protegido sigue sin resolverse EN ESPERA la base de dimensionamiento y complete la entrada de ingeniería faltante. No utilice un tamaño de PSV supuesto para llenar la brecha de definición del escenario.
Un peligro de proceso separado controla parte del problema Derive esa pregunta a la disciplina responsable del análisis de peligros, manteniendo la interfaz de alivio cuando corresponda. No trate el dimensionamiento del PRD como la evaluación completa de peligros.

Defina la ruta de falla de tubo creíble antes de calcular el flujo de alivio

Defina la falla interna postulada

Para el análisis de alivio, un escenario de rotura de tubo es una ruta de falla interna postulada definida entre los sistemas de presión alta y baja. No debe tratarse como sinónimo de cada orificio pequeño, ruta de filtración o fuga menor de tubo.

La base de falla es importante porque la cantidad de fluido que puede transferirse al lado de presión baja depende de la ruta a través de la cual ese fluido puede escapar.

La geometría de falla aplicable es una entrada de ingeniería del proyecto. Este artículo no asigna un área de rotura universal, número de tubos fallados, dimensión de tubo u otra suposición de falla fija.

Considere un intercambiador ilustrativo con una corriente de proceso de presión sustancialmente mayor en un lado y un circuito de menor presión en el otro. Incluso si la corriente de alta presión tiene un gran caudal normal, el cálculo de alivio no comienza copiando ese caudal en la hoja de datos de la PSV. Comienza preguntando qué conecta realmente la falla de tubo definida y qué flujo puede transmitir esa ruta de falla bajo las condiciones de fuente y recepción aplicables.

Identifique la fuente de alta presión que alimenta la falla

El lado de alta presión define la fuente del evento, pero la disponibilidad de la fuente no es lo mismo que el flujo de ruptura.

La revisión de ingeniería debe mantener tres conceptos separados:

  • Condición de la fuente: lo que el sistema de alta presión puede poner a disposición de la falla;
  • Restricción de la ruta de falla: lo que la abertura interna postulada permite cruzar;
  • Condición de recepción: cómo el sistema de menor presión y el estado del fluido influyen en lo que realmente entra en ese sistema.

El caudal normal del intercambiador puede ser relevante para el contexto de la fuente, pero no es automáticamente el flujo de ruptura. Asimismo, no se debe asumir que toda la corriente del lado de alta presión cruza la falla simplemente porque existe aguas arriba.

Esta es también la razón por la que comenzar con la PSV existente puede llevar la revisión en la dirección equivocada. Una válvula instalada indica lo que se seleccionó anteriormente; no demuestra lo que requiere el escenario actual de ruptura de tubos. El escenario establece el servicio primero. La capacidad del candidato se compara con ese servicio después.

Mantenga la geometría de la falla específica del proyecto

La geometría de la falla puede afectar materialmente el flujo a través de la trayectoria interna de ruptura y, por lo tanto, debe provenir de la metodología del proyecto y la base de ingeniería aplicables.

Antes de calcular el servicio, la base de ingeniería del proyecto debe confirmar las dimensiones del tubo, la geometría de falla postulada, el número de tubos fallados cuando corresponda, el área de flujo efectiva y las condiciones reales de alta y baja presión utilizadas en el análisis.

Si la trayectoria de falla no ha sido definida, no calcule ni acepte un servicio requerido por ruptura de tubo. Un tamaño de PSV existente, un tamaño de boquilla de intercambiador o un resultado anterior no establecen la base de falla faltante.

Determine qué cruza realmente la trayectoria de ruptura

No utilice el flujo normal del intercambiador como flujo de ruptura predeterminado

El flujo normal del intercambiador describe la operación prevista. El flujo por ruptura de tubo describe la transferencia a través de una trayectoria de falla interna no intencionada. Son cantidades de ingeniería diferentes.

El flujo operativo normal puede formar parte del contexto de la fuente o del sistema, pero no debe convertirse automáticamente en el servicio requerido de la válvula de seguridad.

El flujo normal del proceso responde a cómo opera el intercambiador. El flujo de ruptura responde a qué puede cruzar la falla durante el evento de sobrepresión.

Esta distinción resulta particularmente útil durante revisiones de revamps y reemplazo de válvulas. Una hoja de datos de proceso puede hacer que el flujo normal sea inmediatamente visible mientras que la base original de ruptura de tubo falta o está mal documentada. El flujo operativo fácilmente disponible no debe sustituirse por el análisis de alivio faltante simplemente porque es el número más fácil de encontrar.

No asuma que toda la corriente de alta presión cruza la falla

El atajo opuesto también es poco fiable: asumir que toda la corriente del lado de alta presión se convierte automáticamente en el flujo de ruptura de tubo.

La cantidad que llega al lado de menor presión depende de la trayectoria de fallo definida, de la condición disponible en la fuente, de las restricciones entre la fuente y el fallo, y del comportamiento del fluido a través del fallo.

  1. Fuente: Establecer qué puede alimentar el fallo.
  2. Trayectoria: Establecer la base del fallo interno postulado.
  3. Transferencia: Determinar qué puede cruzar esa trayectoria.
  4. Estado: Determinar qué fase o estado llega al sistema receptor.
  5. Respuesta: Solo entonces determinar qué debe manejar el sistema de baja presión y el PRD dedicado.

Solo el resultado de esa cadena de ingeniería debe alimentar el cálculo de la capacidad requerida.

Esquema genérico de rotura de tubo en intercambiador de calor que muestra el flujo de la fuente de alta presión atravesando una trayectoria de fallo interno definida hacia el sistema de menor presión, distinto del caudal normal del intercambiador o de la corriente completa del lado de alta presión.
El flujo por rotura de tubo es el flujo que puede atravesar la trayectoria de fallo interno definida; no es automáticamente el flujo normal del intercambiador ni la corriente completa del lado de alta presión.

Establecer la fase del fluido que llega al lado de menor presión

La fase del fluido forma parte de la base de alivio por rotura de tubo, no un detalle que deba posponerse hasta la selección de la válvula.

El modelado de rotura de tubo del AIChE ha examinado diferentes casos de respuesta de líquido y vapor, respaldando la conclusión de que el comportamiento de fases puede afectar materialmente la respuesta de presión del lado de menor presión. Dependiendo del servicio real, el fluido que cruza la falla puede permanecer en una fase similar, destellar o crear una condición mixta o bifásica.

Un ejemplo práctico importante es un líquido de alta presión que experimenta una reducción sustancial de presión al entrar en el lado de menor presión. El hecho de que la corriente de origen fuera líquida aguas arriba no demuestra que la condición de alivio siga siendo líquida. Si el destello se vuelve relevante, la respuesta del sistema receptor y el eventual servicio del dispositivo de alivio de presión (PRD) deben reflejar ese estado real en lugar de la etiqueta de aguas arriba.

La lección inversa es igualmente importante: no asuma que hay destello simplemente porque la presión cae. El estado real de alivio no puede asignarse únicamente por el tipo de intercambiador. La composición del fluido, las propiedades termodinámicas, las condiciones de alta y baja presión y el comportamiento de fases resultante deben establecerse a partir de los datos del proyecto.

Por lo tanto, el ingeniero no debe preguntarse meramente “¿Cuál es el caudal de rotura?” sino “¿Qué caudal y en qué estado se convierte realmente en el desafío de sobrepresión del lado de baja presión?”

Si el comportamiento de fases puede cambiar materialmente el servicio requerido pero sigue sin resolverse, la base de dimensionamiento debe permanecer en EN ESPERA.

Determinar cuánto del evento puede manejar legítimamente el sistema de baja presión

Definir la respuesta del sistema de baja presión conectado

El caudal que entra en el lado de menor presión no es necesariamente idéntico al caudal que debe pasar finalmente un dispositivo de alivio de presión dedicado.

Una vez establecido el caudal de entrada por rotura, la siguiente pregunta es cómo responde el sistema de baja presión conectado. El fluido puede moverse hacia equipos conectados o a través de otra vía disponible, pero cualquier respuesta de este tipo debe evaluarse bajo la contingencia de rotura de tubo y no inferirse de la operación normal.

El caudal de entrada por rotura es el desafío que entra en el sistema de baja presión. El servicio requerido del PRD es la parte que la función de alivio de presión dedicada debe manejar después de acreditar únicamente la respuesta del sistema técnicamente justificada.

Acreditar la salida existente o las vías de flujo abiertas solo cuando esté técnicamente justificado

Una salida existente en el lado de baja presión no constituye automáticamente capacidad de alivio adicional. Los trabajos del AIChE que examinan circuitos hidráulicos de menor presión en la protección contra rotura de tubos respaldan tratar dicha vía como un posible crédito de ingeniería únicamente cuando se haya establecido su función bajo la contingencia.

Una trampa habitual en la revisión de diseño es una salida que parece cómodamente abierta durante la operación normal. Puede resultar tentador tratar su flujo normal como capacidad ya disponible durante la rotura de tubos. Pero las preguntas reales son si esa ruta permanece conectada, si sigue disponible bajo la contingencia, qué puede pasar por ella en esas condiciones y si la base de protección del proyecto permite depender de ella.

Antes de acreditar una ruta existente, deben cerrarse cuatro preguntas:

  1. Conexión: ¿Está la ruta realmente conectada al sistema protegido durante la contingencia?
  2. Disponibilidad: ¿Se espera que permanezca abierta y disponible cuando ocurra la rotura de tubos?
  3. Base de capacidad: ¿Se ha establecido su capacidad relevante bajo la contingencia en lugar de inferirse del flujo normal?
  4. Base de protección: ¿Se acepta depender de esa ruta como parte de la base de protección contra sobrepresión del proyecto?

Si alguna de esas preguntas permanece sin resolver, el flujo normal de salida no debe deducirse silenciosamente del servicio requerido del PRD.

Estado de la ruta existente Tratamiento del servicio de alivio Decisión
La disponibilidad y la capacidad de contingencia están técnicamente justificadas dentro de la base de protección Utilice únicamente el crédito del sistema establecido por el análisis del proyecto. Continúe con la determinación del servicio residual.
La ruta existe, pero la disponibilidad o la capacidad de contingencia no está resuelta No asuma crédito. EN ESPERA la suposición de crédito.
La ruta no está disponible para la contingencia No dependa de ella como parte de la base de alivio. Determine el requisito de protección restante sin ese crédito.

Separe la capacidad de manejo del sistema del servicio residual de la PRD

El análisis debe mantener tres capas separadas:

  • Desafío de ruptura entrante: lo que entra en el sistema de baja presión a través de la falla interna postulada;
  • Manejo justificado del sistema: lo que el sistema conectado puede acomodar o pasar legítimamente durante la contingencia;
  • Duty de alivio requerido residual: lo que queda para la función dedicada de alivio de presión.

Estas son capas conceptuales de ingeniería, no una fórmula aritmética universal. La cantidad de crédito de flujo del sistema, si existe, debe establecerse a partir del análisis de contingencia real.

La capacidad de una válvula existente no debe utilizarse para ingeniería inversa de este duty. El duty requerido proviene del análisis de escenarios; la capacidad del candidato se verifica después.

Esta es una de las verificaciones más útiles en trabajos de brownfield. Si el razonamiento comienza con “la válvula instalada pasa esta cantidad de flujo, por lo tanto, el intercambiador debe estar protegido”, la lógica está al revés. La revisión debe poder rastrear el duty independientemente de la válvula instalada y solo entonces comparar el dispositivo existente con el requisito reconstruido.

Diagrama conceptual de la respuesta del lado de baja presión que separa el flujo entrante por rotura de tubo, el manejo técnicamente justificado del sistema conectado y la carga restante requerida del PRD.
Una salida existente en el lado de baja presión o una trayectoria de flujo conectada reduce la carga dedicada del PRD solo cuando su disponibilidad y capacidad durante la contingencia están técnicamente justificadas.

Enrutar la Mezcla Reactiva entre Corrientes a un Análisis de Peligros Separado

La rotura de tubos puede poner en contacto dos corrientes de proceso. Si la mezcla puede crear un peligro separado de reacción, generación de vapor o liberación de energía, un cálculo hidráulico de alivio por rotura de tubos por sí solo no cierra ese riesgo.

Este límite se vuelve especialmente importante en intercambiadores de proceso donde ambos lados contienen fluidos de proceso en lugar de un par de servicios benignos. La carga de transferencia hidráulica puede ser solo una parte del evento si la mezcla entre corrientes crea un peligro adicional.

Esa condición debe enrutarse al análisis de peligros de proceso apropiado. El dimensionamiento del PRD puede seguir siendo parte de la estrategia de protección, pero no puede sustituir la evaluación del peligro de mezcla en sí.

Si existe tal peligro depende de los fluidos y condiciones reales del proceso y debe confirmarse a partir de la base de seguridad del proceso del proyecto.

Decidir si el dimensionamiento de alivio en estado estacionario es suficiente

Identificar cuándo la respuesta temprana de presión puede controlar la decisión de protección

Un cálculo de alivio convencional pregunta qué flujo debe manejar el sistema de protección. Algunos casos de rotura de tubos añaden otra pregunta: ¿Puede el lado de menor presión experimentar una respuesta rápida de presión antes de que un balance de alivio en estado estacionario sea suficiente para demostrar la protección?

El trabajo técnico de AIChE e IChemE sobre rotura de tubos en intercambiadores de calor respalda considerar la respuesta transitoria del lado de baja presión cuando el momento del aumento de presión y la respuesta de protección es relevante. Esto no significa que cada intercambiador requiera modelado dinámico.

Un ejemplo útil es un lado de menor presión que contiene un inventario de líquido sustancial con compresibilidad limitada. Una entrada repentina del lado de alta presión puede hacer que la respuesta temprana de presión sea una parte importante de la cuestión de protección. En otro intercambiador con un inventario, trayectoria de flujo, comportamiento de fases y relación de presión diferentes, una base de estado estacionario puede ser adecuada. El método de análisis debe seguir el comportamiento del sistema en lugar de una regla general.

Separar la capacidad de estado estacionario de la protección transitoria de presión

Estas conclusiones no son equivalentes:

  • la válvula puede pasar el flujo requerido en estado estacionario establecido;
  • se ha demostrado que el sistema protegido permanece adecuadamente protegido durante todo el evento de rotura de tubos.

La segunda conclusión puede requerir evidencia adicional de respuesta del sistema.

Por lo tanto, una válvula de seguridad más grande no debe tratarse como una solución universal para un transitorio rápido de rotura de tubo. Si la cuestión no resuelta se refiere al momento del aumento de presión, la respuesta del sistema, la respuesta del dispositivo de alivio de presión (PRD) o la ubicación de la instalación, una capacidad adicional en estado estacionario no demuestra por sí misma una protección adecuada.

También existe una distinción importante entre un número conservador y una base de ingeniería conservadora. Suponer un caudal inusualmente grande puede parecer conservador en una verificación de capacidad en estado estacionario, pero no resuelve una suposición de fase incorrecta, un crédito de flujo del sistema no verificado, un problema temprano de presión transitoria o un problema de respuesta del dispositivo de protección. El conservadurismo en una entrada no puede reemplazar un modelo válido del escenario.

Comprobar la respuesta y la ubicación de la PRD solo donde cambian la protección del sistema

La respuesta y la ubicación de la PRD solo importan cuando afectan materialmente la respuesta de protección del límite de presión correspondiente. Este artículo no prescribe un tiempo de respuesta ni una ubicación de instalación; esas conclusiones dependen del sistema real y del análisis del proyecto.

Pregunta de ingeniería Si está suficientemente resuelto Si no está resuelto y es material
¿La base de estado estacionario representa adecuadamente la decisión de protección requerida? Continuar hacia la congelación del servicio. Escalar a la revisión transitoria o dinámica requerida.
¿Podría la respuesta temprana de presión del sistema afectar la adecuación de la protección? Mantener la base de ingeniería validada. No afirmar que la capacidad de estado estacionario por sí sola cierra el caso.
¿Son la respuesta o la ubicación de la PRD materiales para la respuesta del sistema? Proceder utilizando la base establecida. Incluya esos efectos en el análisis responsable del sistema antes de la selección final.

Si la idoneidad del análisis de estado estacionario sigue sin resolverse, la base del servicio permanece EN ESPERA pendiente de la revisión transitoria o dinámica requerida.

Diagrama de decisión que distingue los casos de rotura de tubo que pueden proceder con una base de alivio en estado estacionario justificada de los casos que requieren verificación transitoria de la respuesta del sistema antes de finalizar la carga requerida del PRD.
Una capacidad de válvula adecuada en estado estacionario no demuestra por sí sola la protección para cada evento rápido de rotura de tubo; cuando la respuesta del sistema es relevante, la verificación transitoria debe resolverse antes de fijar la carga.

Fije el servicio requerido por rotura de tubos antes de seleccionar la válvula de seguridad.

Documente la base aprobada de falla y de fase.

Antes de comenzar el dimensionamiento de la válvula, el expediente de ingeniería debe identificar qué sistema de presión es la fuente de alta presión, qué límite de menor presión conectado está protegido, la base aprobada de falla de tubos, el fluido de alivio y la fase o estado utilizado en el análisis.

Las presiones, la geometría, las propiedades del fluido, las hipótesis de falla y el caudal de ruptura calculado utilizados para establecer esa base deben provenir de los datos reales de ingeniería del proyecto.

Esta disciplina de documentación es importante tanto en proyectos nuevos como en instalaciones existentes por la misma razón: un ingeniero futuro debe poder entender por qué existe el servicio de la válvula sin tener que inferir el escenario a partir de la válvula que está instalada.

Documente cualquier crédito justificado de flujo del sistema.

Si el servicio requerido del PRD depende de una ruta de flujo existente en el lado de baja presión, ese crédito debe ser visible en la base de ingeniería en lugar de quedar oculto dentro del valor final de la carga de alivio. El registro debe mostrar que la ruta fue evaluada para la contingencia e identificar el papel que se espera que desempeñe.

Defina el servicio de alivio requerido restante.

Solo después de que la ruta de falla, el caudal de ruptura, el comportamiento de fases, la respuesta del sistema conectado y el modo de análisis requerido estén suficientemente resueltos, se puede fijar el servicio requerido por rotura de tubos.

¿Qué caudal requerido y estado de alivio debe manejar la función dedicada de alivio de presión para la base aprobada de rotura de tubos?

  • ¿Está aprobado el escenario para el análisis?
  • ¿Es explícito el límite protegido de alta/baja presión?
  • ¿Es explícita la base de la ruta de fallo?
  • ¿Se distingue el caudal de rotura del caudal de proceso normal y del caudal total de la fuente?
  • ¿Se ha establecido la fase/estado de alivio?
  • ¿Está técnicamente justificado cada crédito de caudal del sistema para la contingencia?
  • ¿Se ha resuelto la cuestión de estado estacionario frente a transitorio?
  • ¿Se enrutan los peligros reactivos o de proceso separados a su análisis correspondiente?

Si un elemento no resuelto puede cambiar materialmente el servicio requerido, el resultado correcto no es un tamaño de válvula adivinado. La base del servicio permanece en EN ESPERA.

Este artículo se detiene antes de determinar un modelo de válvula de seguridad, orificio, capacidad de alivio certificada candidata o conclusión de cumplimiento específica del proyecto. Para ese siguiente paso, utilice la Guía de dimensionamiento de válvulas de seguridad.

Transferir el servicio al dimensionamiento de válvulas y revisión de RFQ

El marco de alivio de presión de API separa el análisis del sistema de alivio del posterior dimensionamiento y selección del dispositivo de alivio de presión. Una vez aprobada la carga requerida por rotura de tubo, los candidatos de válvula pueden evaluarse frente a un requisito definido en lugar de reconstruir el escenario a partir de un tamaño de válvula existente o de una conexión de intercambiador.

Una entrega práctica de dimensionamiento/RFQ debe incluir la carga de alivio requerida aprobada, el fluido de alivio y su fase/estado, la base de presión del proyecto pertinente, la base de contrapresión aguas abajo o de contrapresión cuando corresponda, los requisitos gubernamentales específicos del proyecto y cualquier condición del análisis de rotura de tubo que afecte la selección posterior del PRD.

Para servicios de refinería, petroquímica, procesamiento químico, procesamiento de gas, servicios públicos u otros servicios de intercambiadores, el principio de entrega sigue siendo el mismo: el proveedor de válvulas debe recibir una base de carga aprobada, no se le debe pedir que invente el escenario del proceso a partir de un tamaño de boquilla o de una placa de identificación antigua.

La base de carga por rotura de tubo debe ser establecida y aprobada por la disciplina de ingeniería responsable del proyecto o del sistema de alivio. El proceso posterior de dimensionamiento de la válvula determina qué candidato tiene la capacidad documentada adecuada para ese requisito aprobado.

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