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Una válvula de seguridad accionada por resorte funciona equilibrando la fuerza del resorte contra la fuerza de presión del sistema protegido. Durante la operación normal, el resorte empuja el disco contra el asiento de la boquilla y mantiene la válvula cerrada. A medida que aumenta la presión de entrada, la fuerza de presión ascendente sobre el disco aumenta. Cuando esta fuerza alcanza la presión de ajuste establecida...
Una válvula de seguridad accionada por resorte funciona equilibrando la fuerza del resorte contra la fuerza de presión del sistema protegido. Durante la operación normal, el resorte empuja el disco contra el asiento de la boquilla y mantiene la válvula cerrada. A medida que aumenta la presión de entrada, la fuerza de presión ascendente sobre el disco aumenta. Cuando esta fuerza alcanza la condición de presión de ajuste establecida, el disco comienza a levantarse, la válvula se abre y el fluido en exceso se descarga a través de la salida. La válvula no simplemente “se abre una vez y se cierra inmediatamente”. Debe alcanzar suficiente elevación para aliviar el flujo requerido, permanecer estable durante la descarga y volver a sellar después de que la presión del sistema caiga a la presión de reapertura. En instalaciones reales, este comportamiento puede verse afectado por el margen de presión de operación, la estanqueidad del asiento, la pérdida de presión de entrada, la contrapresión, la limpieza del medio, la temperatura, la condición del resorte, la fricción de la guía y la disposición de la tubería de descarga.
Respuesta Rápida / Resumen de Ingeniería: Una válvula de seguridad accionada por resorte utiliza la fuerza del resorte para mantener el disco cerrado hasta que la presión de entrada alcance la presión de ajuste. Cuando la fuerza de presión de entrada supera la fuerza del resorte, la válvula se abre, se eleva y alivia el flujo. Después de que la presión del sistema cae por debajo de la presión de reapertura, el resorte empuja el disco de nuevo al asiento. La operación correcta depende de la presión de ajuste, la capacidad de alivio requerida, la capacidad certificada, la sobrepresión, el blowdown, la estanqueidad del asiento, la contrapresión, la pérdida de presión de entrada, la condición del material y la instalación.
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A válvula de seguridad accionada por resorte es un dispositivo de alivio de presión autoaccionado que utiliza un resorte comprimido para mantener cerrado el disco de la válvula. Cuando la presión de entrada alcanza la presión de ajuste, la válvula comienza a abrirse automáticamente. No se requiere energía externa, actuador o señal de control para la acción básica de apertura.
Las válvulas de seguridad accionadas por resorte se utilizan ampliamente en recipientes a presión, sistemas de vapor, receptores de aire, compresores, skids de proceso, sistemas de gas, sistemas térmicos y muchas aplicaciones de presión industrial generales. A menudo se eligen porque el diseño es directo, mecánico y más fácil de inspeccionar que los dispositivos de alivio de presión más complejos.
En términos sencillos, una válvula de seguridad accionada por resorte protege el equipo abriéndose cuando la presión del sistema se vuelve demasiado alta y cerrándose de nuevo después de que la presión regresa a un nivel seguro. El resorte proporciona la fuerza de cierre. La presión del proceso proporciona la fuerza de apertura.
Esta definición sencilla es útil, pero no es suficiente para la selección de ingeniería. La válvula también debe tener suficiente capacidad de alivio, materiales correctos, estanqueidad de asiento adecuada, comportamiento aceptable de contrapresión y una instalación correcta.
Las válvulas de seguridad accionadas por resorte son comunes en servicios de vapor, aire, gas, agua, procesos químicos y recipientes a presión. Pueden utilizarse donde el fluido es razonablemente limpio, la condición de contrapresión es aceptable y la capacidad requerida puede ser satisfecha por el diseño de válvula seleccionado.
Para servicios sucios, pegajosos, corrosivos, con alta contrapresión, bifásicos o altamente variables, la selección debe revisarse más cuidadosamente. Una válvula convencional accionada por resorte aún puede ser adecuada en algunos casos, pero pueden ser necesarios diseños equilibrados por fuelle o pilotados.
La terminología puede variar según la industria y la región. Algunos usuarios dicen válvula de seguridad, válvula de alivio de presión, válvula de seguridad y alivio, PSV o PRV. El significado exacto depende del servicio del fluido, el comportamiento de apertura, la base del código y la especificación del proyecto.
Para la adquisición, no confíe solo en las abreviaturas. Un comprador debe confirmar el tipo de válvula, el fluido de servicio, la presión de ajuste, la capacidad requerida, la base de certificación y la norma aplicable antes de la aprobación.
Para una terminología y lógica de selección más amplias, lea nuestra Guía de selección de válvulas de seguridad.
Comprender las partes principales ayuda a explicar por qué una válvula de seguridad accionada por resorte puede tener fugas, vibrar, no alcanzar la elevación o no sellar correctamente. La mayoría de los problemas de campo no son causados por una sola parte. Generalmente provienen de la interacción entre los internos de la válvula y las condiciones del sistema.
| Pieza | Función principal | Qué puede salir mal |
|---|---|---|
| Resorte | Proporciona fuerza de cierre y soporta el ajuste de la presión de tarado | Corrosión, relajación, rango de resorte incorrecto o ajuste inadecuado |
| Disco | Se aleja del asiento para abrir la trayectoria del flujo | Daños en el asiento, desalineación, agarrotamiento o daños por vibración |
| Asiento | Proporciona la superficie de sellado contra el disco | Fugas por suciedad, corrosión, desgaste o reparación deficiente |
| Tobera | Define la trayectoria de flujo de entrada y contribuye a la capacidad | Erosión, corrosión, orificio incorrecto o borde de asiento dañado |
| Guía | Mantiene el movimiento del disco alineado | Obstrucción, corrosión, agarrotamiento o fricción que causa baja elevación/re-asiento |
| Bonete y tapa | Alojar y proteger el conjunto del resorte | Corrosión, condición de venteo incorrecta o ajuste no autorizado |
| Tornillo de ajuste | Ajusta la compresión del resorte durante la calibración | El ajuste no autorizado puede cambiar la presión de tarado |
| Palanca de elevación | Permite la elevación manual donde sea requerido por el servicio o el código | El uso inadecuado puede dañar el asiento o causar una descarga insegura |
El resorte se selecciona y comprime para proporcionar la fuerza de cierre requerida. Un resorte no es una pieza universal. Debe coincidir con el rango de presión, el requisito de material y la condición de temperatura.
El disco y el asiento forman la interfaz de sellado. La estanqueidad del asiento depende del acabado superficial, la alineación, la fuerza de carga, la limpieza del medio, la temperatura y la calidad de la reparación. Una pequeña partícula o una mancha de corrosión pueden causar fugas antes de que la válvula alcance la presión de tarado.
La tobera es parte del límite de presión y de la trayectoria del flujo. Su área de garganta y geometría afectan la capacidad de alivio. Por esta razón, el tamaño de la conexión por sí solo no puede confirmar la capacidad.
La guía ayuda al disco a moverse en una trayectoria estable. La suciedad, la corrosión o el agarrotamiento en el área de la guía pueden causar adherencia, aleteo, cierre retardado o un mal reasentamiento.
El bonete y la tapa protegen el resorte y el mecanismo de ajuste. El tornillo de ajuste no debe cambiarse de forma casual en campo. Puede ser necesaria una palanca de elevación en algunos servicios, pero solo debe usarse de acuerdo con el procedimiento adecuado, ya que la elevación manual puede exponer al personal a riesgo de descarga y puede dañar el asiento si se abusa de ella.
El principio de funcionamiento de una válvula de seguridad accionada por resorte es un balance de fuerzas. El resorte empuja hacia abajo el disco. La presión de entrada actúa hacia arriba sobre un área efectiva. Cuando la fuerza de presión ascendente es lo suficientemente grande como para superar la fuerza del resorte y las fuerzas de cierre relacionadas, la válvula comienza a abrirse.
Relación de fuerza simple:
Fr = k × x donde Fr es la fuerza del resorte, k es la rigidez del resorte y x es compresión de resorte.
Fp = P × A donde Fp es la fuerza de presión, P es la presión de entrada y A es el área de presión efectiva que actúa sobre el disco.
Cuando la fuerza de presión ascendente alcanza la condición de apertura calibrada, el disco comienza a levantarse. El comportamiento real de la válvula también depende de la geometría del disco, el diseño de la tobera, la cámara de acumulación, el ajuste del anillo de soplado (blowdown), la contrapresión, la pérdida de presión de entrada y el diseño del fabricante.
Durante la operación normal, la presión de entrada está por debajo de la presión de tarado y el resorte mantiene el disco asentado. La válvula debe permanecer estanca para el servicio especificado. Si la presión de operación está demasiado cerca de la presión de tarado, pequeñas fluctuaciones de presión pueden causar simulación (simmering), fugas o movimientos repetidos.
A medida que la presión se acerca a la presión de tarado, la fuerza ascendente sobre el disco aumenta. La válvula puede comenzar a simular (simmer) o advertir antes de la apertura completa, dependiendo del diseño de la válvula y la condición de servicio. Es por eso que la estanqueidad del asiento y el margen de presión de operación son importantes en la operación diaria.
A la presión de tarado, la válvula comienza a abrirse bajo condiciones de prueba especificadas. Para muchas válvulas de seguridad accionadas por resorte, se requiere un aumento de presión adicional por encima de la presión de tarado para desarrollar la elevación y alcanzar la capacidad de alivio nominal. El punto de apertura y la condición de plena capacidad no deben tratarse como lo mismo.
Después de que el disco se eleva, el flujo pasa a través de la tobera, el cuerpo y la salida. La válvula debe aliviar suficiente flujo para controlar el aumento de presión en el equipo protegido. La tubería de salida y la contrapresión pueden afectar esta etapa al cambiar la condición aguas abajo y la estabilidad de la válvula.
Después de que el evento de alivio se controla, la presión del sistema cae. La válvula no suele reasentar exactamente a la presión de tarado. Cierra a la presión de reasentamiento, que es inferior a la presión de tarado. La diferencia entre la presión de tarado y la presión de reasentamiento es el blowdown.
Los términos de presión a menudo se confunden en las discusiones de campo. Una válvula de seguridad accionada por resorte puede estar correctamente tarada pero aún así no proteger el sistema si la capacidad, la contrapresión, la pérdida de presión de entrada o la condición de instalación son incorrectas.
| Término | Significado práctico | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Presión de operación | Presión normal del sistema durante la operación | Debe mantenerse suficientemente por debajo de la presión de tarado para una estanqueidad estable |
| Presión de tarado | Presión a la que la válvula comienza a abrirse bajo condiciones de prueba especificadas | Define el punto de apertura, no la prueba de capacidad total |
| Sobrepresión | Aumento de presión por encima de la presión de tarado durante el alivio | Ayuda a la válvula a alcanzar la elevación nominal y la condición de capacidad |
| Presión de alivio | Condición de presión utilizada para la evaluación de capacidad | Se utiliza al verificar la capacidad certificada o documentada |
| Descarga (Blowdown) | Diferencia entre la presión de tarado y la presión de cierre | Determina cuánto debe caer la presión antes de que la válvula se cierre |
| Presión de cierre | Presión a la que la válvula se cierra después del alivio | Afecta el cierre estable y las fugas posteriores al alivio |
| Estanqueidad del asiento | Rendimiento de fugas del asiento de la válvula cerrada | Afecta directamente las fugas en operación normal, la pérdida de producto y el mantenimiento |
La presión de tarado indica cuándo comienza a abrirse la válvula. No demuestra que la válvula tenga suficiente capacidad de alivio certificada. Una válvula puede abrirse a la presión de tarado correcta pero aún ser demasiado pequeña para la carga de alivio requerida.
Una válvula de seguridad accionada por resorte generalmente necesita un aumento de presión por encima de la presión de tarado para alcanzar la elevación nominal. Si la sobrepresión disponible no es coherente con la base de dimensionamiento, la válvula puede no aliviar la capacidad esperada.
El desahogo define la caída de presión requerida antes de que la válvula se cierre. Si el desahogo es demasiado estrecho para la dinámica del sistema, la válvula puede ciclar. Si el desahogo es demasiado amplio, el sistema puede perder más presión de la esperada antes de que la válvula se cierre.
La estanqueidad del asiento es a menudo el primer problema que notan los operarios. Una válvula que fuga antes de la presión de tarado puede no tener un ajuste incorrecto del resorte. Las causas comunes incluyen una presión de operación demasiado cercana a la presión de tarado, suciedad en el asiento, daño en el asiento, corrosión, distorsión térmica, tensiones en la tubería o mala calidad de reparación.
Una revisión de campo involucró una válvula de seguridad de un receptor de aire comprimido que fugaba durante el ciclado normal de presión. La primera reacción fue aumentar ligeramente la presión de tarado. Eso habría reducido el síntoma pero podría haber comprometido la protección del equipo. La causa real del sistema fue un margen de presión de operación deficiente más suciedad en el asiento. La acción correctiva fue limpieza del asiento, recalibración y ajuste del control de presión del compresor. La prevención fue mantener el margen de operación y evitar ajustes no autorizados del resorte.
El cierre estable depende de la fuerza del resorte, el movimiento del disco, el desahogo, la condición de la guía, la condición del asiento, la contrapresión y la tubería de descarga. Si la válvula no se cierra limpiamente, reemplazar solo el resorte puede no resolver el problema.
Para una discusión más profunda sobre presión de tarado, sobrepresión, acumulación y desahogo, lea nuestro Presión de tarado, sobrepresión y diferencial de cierre de válvulas de seguridad explicados.
La capacidad de alivio no está determinada únicamente por la conexión exterior. La capacidad depende del área del orificio, el diseño de la válvula, la presión de tarado, la presión de alivio, el medio, la temperatura, la contrapresión y los datos certificados por el fabricante.
El orificio interno es el área de flujo efectiva utilizada para la capacidad. Dos válvulas pueden tener la misma brida de entrada o conexión roscada, pero diferentes áreas de orificio interno y diferentes capacidades certificadas.
La capacidad de alivio requerida es la carga de alivio creada por el escenario de alivio que rige. La capacidad certificada es la capacidad de la válvula verificada bajo las condiciones especificadas. La válvula seleccionada debe tener suficiente capacidad certificada o documentada para la carga de alivio requerida.
En una revisión de adquisición, una válvula de seguridad accionada por resorte se abrió a la presión de tarado especificada durante las pruebas en banco, pero la capacidad certificada documentada era inferior a la carga de alivio requerida para el recipiente protegido. El problema no fue el ajuste del resorte. La causa raíz fue la selección por tamaño de conexión y presión de tarado en lugar de la capacidad certificada. La acción correctiva fue reseleccionar la válvula utilizando el caso de alivio que rige, la capacidad requerida y los datos de capacidad del fabricante. La prevención fue exigir la documentación de capacidad en la RFQ.
El tamaño de la conexión solo confirma la interfaz de la tubería. No confirma el área del orificio, el coeficiente de descarga ni la capacidad de alivio certificada. Reemplazar una válvula basándose únicamente en el tamaño de la conexión puede crear un dispositivo de protección subdimensionado.
El servicio de gas, vapor, líquido y de dos fases no se comporta de la misma manera. La temperatura de alivio, el peso molecular, la densidad, la viscosidad, la compresibilidad y el comportamiento de vaporización pueden afectar la revisión de la capacidad. Utilice el estado del fluido y la condición de alivio correctos, no solo la condición de operación normal.
Para una lógica de dimensionamiento detallada, lea nuestro Guía de dimensionamiento de válvulas de seguridad y capacidad de alivio certificada.
Las válvulas de seguridad accionadas por resorte son simples en principio, pero el rendimiento instalado depende del sistema completo. Una válvula puede pasar una prueba en banco y aun así comportarse mal después de la instalación si la tubería de entrada, la tubería de salida, la contrapresión o la condición del medio no son adecuadas.
| Factor | Cómo afecta al rendimiento | Resultado típico |
|---|---|---|
| Presión de operación demasiado cercana a la presión de tarado | Reduce el margen de sellado | Ebullición, fuga o elevación frecuente |
| Pérdida de presión de entrada | Reduce la presión disponible en la entrada de la válvula durante el flujo | Vibración, ciclado o elevación inestable |
| Contrapresión superpuesta | Existe presión de salida antes de la apertura y puede afectar el comportamiento de apertura en diseños convencionales | Cambio en el comportamiento de ajuste, inestabilidad o preocupación por la capacidad |
| Contrapresión acumulada | Generado por el flujo a través de la tubería de salida después de la apertura | Elevación reducida, vibración, reasentamiento deficiente o reducción de capacidad |
| Sobredimensionamiento | La válvula puede operar con baja elevación para la carga de alivio real | Oscilación, vibración o daño del asiento |
| Medio sucio o pegajoso | Contamina el asiento, la guía o las partes móviles | Fugas, agarrotamiento o apertura/reapertura retardada |
| Medio corrosivo | Ataca la tobera, el disco, el resorte o la guía | Fugas, deriva de la presión de tarado o fallo mecánico |
| Alta temperatura | Afecta la resistencia del resorte, asiento, guarnición y material | Desplazamiento de la presión de tarado, fugas o vida útil corta |
Si la presión de operación normal está demasiado cerca de la presión de tarado, el disco puede no permanecer firmemente asentado durante las fluctuaciones de presión. Esto puede causar fugas antes de que la válvula se abra oficialmente.
Una pérdida excesiva de presión de entrada puede hacer que la válvula sea inestable durante la descarga. La válvula se abre, comienza el flujo, la presión en la entrada de la válvula cae, la válvula se mueve hacia el cierre, la presión se recupera y el ciclo se repite. Esta es una causa común de oscilación (chatter).
La contrapresión merece especial atención durante el diseño. Contrapresión superpuesta ya está presente en la salida de la válvula antes de que esta se abra. En una válvula de seguridad convencional accionada por resorte, esta presión de salida puede afectar el balance de fuerzas y puede influir en el comportamiento de apertura. Contrapresión acumulada se crea después de que la válvula se abre y el flujo pasa a través de la tubería de salida, silenciador o cabezal común. Puede reducir la elevación, afectar la capacidad y hacer que la reapertura sea inestable.
Un caso común en campo es una válvula accionada por resorte que pasa las pruebas de taller pero oscila (chatter) después de conectarse a una tubería de salida larga y un cabezal de descarga común. El resorte no fue la causa raíz. La causa real del sistema fue la contrapresión acumulada y la resistencia de salida durante el alivio. La acción correctiva fue revisar la tubería de descarga, la presión del cabezal y la contrapresión admisible del fabricante. La prevención fue incluir los datos de contrapresión y tubería de salida en la revisión de selección antes de la compra.
Para una revisión más detallada, lea nuestro Cómo la contrapresión afecta el rendimiento de las válvulas de seguridad.
Una válvula sobredimensionada puede no alcanzar una elevación estable bajo la carga de alivio real. Puede presentar flutter o chatter porque la demanda de flujo es demasiado baja para que la válvula seleccionada opere en un rango estable.
La suciedad, la cal, los fluidos polimerizantes, los residuos pegajosos o los productos de corrosión pueden afectar el asiento y la guía. Esto puede causar fugas, agarrotamiento o un mal reasentamiento. La selección de materiales y el trim deben coincidir con el medio.
Las altas temperaturas pueden afectar las propiedades del resorte, los materiales del asiento, los materiales del trim y la clasificación del cuerpo. Las bajas temperaturas pueden afectar la tenacidad y el comportamiento del sello. Confirme siempre la idoneidad del material tanto para las condiciones de operación como de alivio.
Para la selección de materiales, lea nuestro Guía de selección de materiales para válvulas de seguridad.
Muchas quejas sobre válvulas de seguridad de resorte son primero problemas del sistema y luego problemas de la válvula. El síntoma debe investigarse antes de cambiar la presión de ajuste o reemplazar piezas.
| Síntoma | Causas posibles | Revisión Correctiva |
|---|---|---|
| La válvula fuga antes de la presión de tarado | Presión de operación demasiado cercana, asiento sucio, asiento dañado, corrosión, tensiones en la tubería, reparación deficiente | Verificar margen de presión, estado del asiento, calibración, limpieza del fluido y tensiones de instalación |
| La válvula vibra durante la descarga | Pérdida excesiva de presión de entrada, contrapresión acumulada, sobredimensionamiento, presión de proceso inestable | Revisar tubería de entrada, tubería de salida, carga de alivio, tamaño de la válvula y contrapresión |
| La válvula se abre pero no alivia suficiente caudal | Capacidad certificada insuficiente, condición de alivio incorrecta, descarga bloqueada, contrapresión excesiva | Verificar capacidad requerida, capacidad certificada, ruta de descarga y escenario de alivio |
| La válvula no se asienta limpiamente | Guía sucia, daño en el asiento, contrapresión inadecuada, fluctuación de contrapresión, problema de resorte | Inspeccionar guía, asiento, resorte, comportamiento de la contrapresión y estado de la salida |
| Presión de tarado desplazada después de la reparación | Montaje incorrecto, ajuste del resorte, trabajo de asiento, recalibración faltante | Recalibrar, reasentar, etiquetar y documentar antes de devolver al servicio |
Las fugas antes de la presión de tarado no deben corregirse automáticamente apretando el resorte. La causa puede ser daño en el asiento, suciedad, corrosión, distorsión por temperatura, margen de presión o tensión en la tubería.
El traqueteo puede dañar el asiento, el disco, la guía y el resorte. Debe tratarse como un problema grave de inestabilidad. En muchos casos, la válvula reacciona a la pérdida de presión de entrada, a la resistencia de salida o a un dimensionamiento deficiente.
Si la presión del sistema continúa aumentando después de que la válvula se abre, es posible que la válvula no tenga suficiente capacidad, que el escenario de alivio se haya subestimado o que la contrapresión instalada sea mayor de la supuesta.
Un reasentamiento deficiente puede deberse a daños en el asiento, fricción en la guía, comportamiento incorrecto de la purga (blowdown), fluctuación de la presión de salida o contaminación. La corrección debe basarse en la inspección y la revisión del sistema, no en conjeturas.
Una válvula reparada no debe devolverse al servicio solo porque se haya limpiado o reensamblado. El trabajo en el asiento, el reemplazo del disco, el ajuste del resorte y la reparación de la guía pueden afectar el comportamiento de apertura y cierre.
En una revisión de mantenimiento, una válvula reparada se devolvió al servicio sin una recalibración y reasentamiento adecuados. Posteriormente, la válvula se abrió a una presión diferente a la esperada. La corrección consistió en retirar la válvula, recalibrarla, verificar la placa de características y actualizar el registro de mantenimiento. La prevención fue exigir la verificación del certificado de prueba, el precinto y la etiqueta después de la reparación.
Para detalles de mantenimiento, consulte nuestro Guía de mantenimiento e inspección de válvulas de seguridad.
Una válvula de seguridad accionada por resorte es a menudo una opción práctica cuando el servicio es razonablemente limpio, la contrapresión es aceptable, la presión de operación no está demasiado cerca de la presión de ajuste y es posible una inspección regular.
| Condición de servicio | Idoneidad de la válvula accionada por resorte | Nota de ingeniería |
|---|---|---|
| Servicio general de vapor | Comúnmente adecuado | Revisar temperatura, reacción de descarga, drenaje y condición del asiento |
| Receptor de aire comprimido | Comúnmente adecuado | Verificar margen de presión de operación y estanqueidad del asiento |
| Servicio de gas limpio | A menudo adecuado | Revisar requisitos de capacidad, contrapresión y fugas |
| Servicio sucio o con partículas | Requiere revisión cuidadosa | La contaminación del asiento y la guía puede causar fugas o agarrotamiento |
| Alta contrapresión variable | Puede no ser ideal como diseño convencional | Se puede considerar un diseño con fuelle equilibrado o pilotado |
| Operando muy cerca de la presión de tarado | Requiere revisión cuidadosa | Se debe verificar la estanqueidad del asiento y el tipo de válvula |
| Medio corrosivo | Depende del material y el trim | Revisar material del cuerpo, tobera, disco, guía y resorte |
Las válvulas de seguridad de resorte se utilizan ampliamente para vapor, aire, gas, agua y muchos servicios generales de recipientes a presión donde el medio y las condiciones de instalación son compatibles con el diseño.
Los servicios con medios sucios, pegajosos, corrosivos, a alta temperatura, con alta contrapresión o bifásicos deben revisarse cuidadosamente. El problema puede no ser si se puede usar una válvula de resorte, sino si el diseño, material e instalación específicos son adecuados.
Si la contrapresión variable es significativa, se puede considerar un diseño equilibrado por fuelle. Si el servicio de gas limpio a alta presión requiere un cierre hermético y la presión de operación está cerca de la presión de ajuste, se puede considerar una válvula de seguridad pilotada. Estas alternativas también tienen sus propios límites y requisitos de mantenimiento.
Para la selección del tipo, consulte nuestra Válvula de seguridad accionada por resorte vs. Válvula de seguridad pilotada.
La siguiente lista de verificación se puede utilizar al solicitar una cotización, revisar una válvula de reemplazo o verificar una válvula reparada antes de devolverla al servicio.
| Grupo de datos | Información a confirmar | Confirmado |
|---|---|---|
| Equipo protegido | Sistema de recipiente, caldera, compresor, intercambiador de calor, tanque o skid | ☐ |
| Base de presión | MAWP, presión de operación, presión de ajuste, presión de alivio | ☐ |
| Carga de alivio | Capacidad de alivio requerida y escenario de alivio determinante | ☐ |
| Capacidad de la válvula | Base de capacidad certificada o documentada | ☐ |
| Medio | Gas, vapor, líquido, bifásico, limpio, sucio, corrosivo o pegajoso | ☐ |
| Temperatura | Temperatura de operación y alivio | ☐ |
| Contrapresión | Condición de contrapresión superpuesta y acumulada | ☐ |
| Instalación | Línea de entrada, línea de salida, drenaje, soporte y destino de descarga | ☐ |
| Material | Material del cuerpo, tobera, disco, guía, resorte y asiento | ☐ |
| Pruebas | Prueba de presión de tarado, prueba de presión, prueba de estanqueidad del asiento si es necesario | ☐ |
| Documentos | Ficha técnica, datos de capacidad, certificado de material, informe de prueba, datos de placa de características | ☐ |
Proporcionar equipo protegido, MAWP, presión de operación normal, presión de tarado, medio, capacidad de alivio requerida, temperatura de alivio y escenario de alivio.
Confirmar tipo de válvula, tamaño, orificio, clasificación de presión, material, tipo de asiento, rango de resorte, base de capacidad y datos del fabricante.
Solicitar informe de prueba de presión de tarado, informe de prueba de presión, certificado de material, datos de capacidad, informe de estanqueidad del asiento si es necesario e información de la placa de características.
Revise la tubería de entrada, la tubería de salida, el destino de descarga, el drenaje, el soporte, la fuerza de reacción y la contrapresión antes de la aprobación final. Una válvula correcta puede seguir funcionando mal si se instala incorrectamente.
Para una revisión de compra más amplia, lea nuestro Lista de verificación para la compra de válvulas de seguridad para ingenieros y compradores.
Solicitar cotización de ingeniería para válvula de seguridad accionada por resorte:
Envíenos su presión de ajuste, medio, capacidad de alivio requerida, temperatura de operación, contrapresión, conexión de entrada/salida, requisito de material y requisito de certificado. Podemos revisar si una válvula de seguridad accionada por resorte es adecuada antes de cotizar.
Las normas ayudan a definir las expectativas de dimensionamiento, instalación, inspección y prueba, pero no reemplazan los datos del fabricante ni la revisión de ingeniería del proyecto. La norma correcta depende de la jurisdicción, el tipo de equipo, la condición de servicio y la especificación del proyecto.
Nota sobre normativas a verificar antes de publicar:API 520 Parte I es relevante para la dirección de dimensionamiento y selección de dispositivos de alivio de presión. API 520 Parte II es relevante para la revisión de instalación. ISO 4126-1 es una norma de producto para válvulas de seguridad y no debe tratarse como una guía completa de aplicación. NBIC Parte 4 proporciona orientación relacionada con la documentación de instalación, inspección y reparación de dispositivos de alivio de presión. API RP 576 es relevante para el conocimiento de inspección y mantenimiento de dispositivos de alivio de presión. Confirme las últimas ediciones, los requisitos del proyecto y la jurisdicción antes de publicar o cotizar.
| Referencia | Dónde ayuda | Límite importante |
|---|---|---|
| API 520 Parte I | Dirección de dimensionamiento y selección | No reemplaza los datos de capacidad certificados por el fabricante |
| API 520 Parte II | Revisión de instalación | La tubería de entrada/salida aún requiere revisión específica del proyecto |
| ISO 4126-1 | Requisitos del producto de válvula de seguridad | No es una guía completa de aplicación para cada instalación |
| API 527 | Dirección de prueba de estanqueidad del asiento | El requisito de fuga debe especificarse en los documentos de compra |
| API RP 576 | Dirección de referencia de inspección y mantenimiento | El intervalo de inspección depende del servicio, la regulación y el historial de la planta |
| NBIC | Ruta de inspección, reparación y documentación para dispositivos de alivio de presión | Se deben verificar los requisitos de jurisdicción y reparación cualificada |
No apruebe una válvula de seguridad accionada por resorte solo por el nombre de la norma. La aprobación final debe basarse en la hoja de datos del fabricante, la prueba de presión de tarado, los datos de capacidad, la información del material, las instrucciones de instalación y las especificaciones del proyecto.
Para un mapa de normativas más amplio, lea nuestro Guía de Normas para Válvulas de Seguridad.
Una válvula de seguridad accionada por resorte es un dispositivo de seguridad, no una válvula de control normal. No apriete el resorte para detener fugas. No aumente la presión de tarado sin aprobación de ingeniería. No reemplace una válvula solo por el tamaño de la conexión. No ignore la contrapresión, la pérdida de presión de entrada o los datos de capacidad faltantes.
Si una válvula de seguridad presenta fugas, vibra, se abre tarde, no alivia lo suficiente o no se asienta limpiamente, trátela como un problema de protección de presión hasta que se demuestre lo contrario. La respuesta correcta es revisar el equipo protegido, la presión de operación, la presión de tarado, la capacidad requerida, la capacidad certificada, el estado del asiento, la instalación, la contrapresión, el historial de mantenimiento y la documentación. El ajuste no autorizado en campo puede hacer que el sistema no sea seguro y puede invalidar los registros de cumplimiento.
Guías técnicas relacionadas de válvulas de seguridad:
Cuadro de Autor / Revisión de Ingeniería: Este artículo está escrito desde la perspectiva de la revisión de ingeniería de válvulas de seguridad y válvulas de alivio de presión, prestando atención a la operación de válvulas accionadas por resorte, presión de tarado, estanqueidad del asiento, blowdown, capacidad certificada, contrapresión, pérdida de presión de entrada, instalación y mantenimiento. La selección final de la válvula debe seguir los datos certificados por el fabricante, las especificaciones del proyecto, las ediciones de códigos aplicables y los requisitos regulatorios locales.
Una válvula de seguridad accionada por resorte utiliza la fuerza del resorte para mantener el disco cerrado. Cuando la presión de entrada crea una fuerza ascendente suficiente para superar la fuerza del resorte a la presión de tarado, el disco se levanta y la válvula alivia el flujo. La válvula se asienta después de que la presión cae a la presión de reasentamiento.
Sí. La acción básica de apertura es automática y autoaccionada por la presión del proceso. No requiere energía externa para la operación normal de alivio de presión.
Los términos a veces se utilizan de manera diferente según la industria, la región y el código. En general, las válvulas de seguridad se asocian comúnmente con una apertura rápida para fluidos compresibles como vapor o gas, mientras que las válvulas de alivio a menudo se asocian con servicio de líquidos. Para la adquisición, confirme el tipo exacto de válvula, el medio de servicio y el estándar aplicable en lugar de depender únicamente de la abreviatura.
La fuga antes de la presión de ajuste puede ser causada por una presión de operación demasiado cercana a la presión de ajuste, suciedad en el asiento, superficies de asiento dañadas, corrosión, distorsión térmica, tensión en la tubería o una reparación deficiente. Aumentar la presión de ajuste no es la primera respuesta correcta.
La vibración (chatter) puede ser causada por una pérdida excesiva de presión de entrada, contrapresión acumulada, sobredimensionamiento, presión de proceso inestable o una disposición deficiente de la tubería de descarga. La vibración puede dañar el asiento, el disco, la guía y el resorte.
La presión de ajuste no debe cambiarse casualmente en el sitio. Cualquier ajuste debe seguir la aprobación de ingeniería, el procedimiento aplicable, los requisitos de recalibración, re-sellado, etiquetado y documentación. Un ajuste no autorizado puede comprometer la protección del equipo.
No existe un intervalo único que se aplique a todos los servicios. El intervalo de inspección o recertificación depende de la jurisdicción, el código del equipo, el procedimiento de la planta, la severidad del servicio, el historial de la válvula, los registros de mantenimiento y los requisitos reglamentarios. El servicio crítico, sucio, corrosivo o de alta temperatura puede requerir una revisión más detallada.
Sí, las válvulas de seguridad accionadas por resorte se utilizan comúnmente en servicio de vapor, pero se deben verificar la temperatura, el material, el diseño del asiento, el drenaje, la tubería de descarga y los requisitos aplicables de la caldera o del equipo a presión.
Proporcione el equipo protegido, MAWP, presión de operación, presión de ajuste, capacidad de alivio requerida, medio, temperatura de alivio, conexión de entrada y salida, contrapresión, requisito de material, tipo de asiento y requisitos de certificado.
ZOBAI se enfoca en soluciones de válvulas de seguridad para sistemas de presión, incluyendo válvulas de seguridad accionadas por resorte, válvulas de alivio de presión pilotadas, diseños equilibrados por fuelle, sistemas higiénicos, servicio con camisa, aplicaciones de GNL y GLP, y otros productos de protección de presión diseñados.
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