Las válvulas de seguridad y las válvulas de alivio de presión son cruciales por una razón principal: la seguridad. Esto significa seguridad para la planta y el equipo, así como seguridad para el personal de la planta y el entorno circundante.
Las válvulas de seguridad y las válvulas de alivio de presión protegen los recipientes (tanques), los sistemas de tuberías y el equipo de la sobrepresión que, si no se controla, no solo puede dañar un sistema, sino también causar una explosión. Debido a que estas válvulas desempeñan un papel tan importante, es absolutamente esencial que se utilice siempre la válvula correcta.
Aquí hay seis factores que deben tenerse en cuenta al seleccionar y dimensionar las válvulas de seguridad o de alivio de presión.
1. Tamaño y tipo de conexión
El tamaño de la válvula debe corresponder al tamaño de la tubería de entrada y descarga. La National Board de Estados Unidos especifica que tanto la tubería de entrada como la tubería de descarga conectadas a la válvula deben ser al menos tan grandes como la abertura de entrada / descarga de la válvula misma.
Los tipos de conexión también son importantes. Por ejemplo, ¿la conexión es macho NPT o hembra NPT? ¿Bridada? Todos estos factores ayudan a determinar qué válvula usar.
2. Ajuste de la presión de disparo
La presión de ajuste, que se mide en libras por pulgada cuadrada (PSIG), es la presión a la que se abre una válvula de seguridad o de alivio de presión.
La presión de ajuste de la válvula no debe exceder la presión de trabajo máxima permitida (MAWP) de la caldera u otro recipiente de presión. Lo que esto significa es que la válvula debe abrirse en o por debajo del MAWP del equipo. A su vez, el MAWP del equipo debe ser al menos un 10% mayor que la presión de funcionamiento más alta esperada en circunstancias normales.
3. Temperatura
La temperatura afecta el volumen y la viscosidad del gas o líquido que fluye a través del sistema. La temperatura también ayuda a determinar el material de construcción ideal para la válvula. Por ejemplo, las válvulas de acero pueden soportar temperaturas de funcionamiento más altas que las válvulas hechas de bronce o hierro. Deben tenerse en cuenta tanto la temperatura de funcionamiento como la de alivio.
4. Contrapresión
La contrapresión, que puede ser constante o variable, es la presión en el lado de salida de la válvula de alivio de presión como resultado de la presión en el sistema de descarga. Puede afectar la presión de ajuste de la válvula aguas arriba y hacer que se abra repetidamente, lo que puede dañar la válvula.
Para instalaciones con contrapresión variable, las válvulas deben seleccionarse de modo que la contrapresión no exceda el 10% de la presión de ajuste de la válvula. Para instalaciones con altos niveles de contrapresión constante, es posible que se requiera una válvula sellada con fuelle o una válvula operada por piloto.
5.Servicio
Los diferentes tipos de servicio (vapor, aire, gas, etc.) requieren diferentes válvulas. Además, el material de construcción de la válvula debe ser apropiado para el servicio. Por ejemplo, las válvulas de acero inoxidable son preferibles para medios corrosivos.
6. Capacidad requerida
Las válvulas de seguridad y las válvulas de alivio deben poder aliviar la presión a una cierta capacidad. La capacidad requerida está determinada por varios factores, incluida la geometría de la válvula, la temperatura del medio y el área de descarga de alivio.
La capacidad requerida se establece mediante el código aplicable. Suele expresarse en:
LBS / HR - libras por hora (flujo de vapor),
SCFM: pies cúbicos estándar por minuto (flujo de aire o gas), o
GPM - galones por minuto (flujo de líquido).
Estos son solo los factores básicos que deben tenerse en cuenta al seleccionar y dimensionar válvulas de seguridad y válvulas de alivio. También debe considerar las dimensiones físicas del equipo y la planta, así como otros factores relacionados con el entorno en el que operará la válvula.
