Válvulas de seguridad
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Para reparar cualquier conjunto, RP, DC, PVB o SVB, es importante que el técnico de reparaciones entienda primero cómo se supone que deben funcionar los conjuntos de prevención de reflujo, de modo que cuando no funcionen, se pueda identificar correctamente el problema. El objetivo del proceso de reparación es devolver el conjunto a sus especificaciones originales de fábrica.
Cuando realizamos una prueba de campo de cualquiera de estos conjuntos, estamos haciendo un análisis de diagnóstico en un punto del espacio y del tiempo. A partir de estos datos, no podemos decir cómo funcionaba el conjunto de prevención de reflujo ayer o si funcionará mañana, sólo lo que está haciendo en este momento. Cuando realizamos la prueba de campo, estamos generando datos sobre el funcionamiento del conjunto, que debemos comparar con los datos mínimos de rendimiento aceptables establecidos en nuestro procedimiento de prueba aceptado. Por ejemplo, dos (2,0) PSID es el punto mínimo aceptable de apertura de la válvula de alivio, pero pocos conjuntos están diseñados para abrir a 2,0 PSID. Por esta razón, cuando obtenemos un valor de rendimiento de una prueba de campo, ya sea un punto de apertura de la válvula de alivio, o un valor de la válvula de retención, debemos entender lo que está sucediendo en el conjunto de prevención de reflujo.
Dimensionamiento de la válvula de seguridad
Las válvulas de seguridad se utilizan para limitar la presión máxima en los sistemas hidráulicos. Cuando la presión del sistema empieza a exceder el ajuste de presión de la válvula de seguridad, una cantidad controlada de fluido hidráulico pasa a través de la válvula de seguridad al puerto del tanque y limita la presión del sistema al ajuste de la válvula. Los dos tipos básicos de válvulas de alivio son las de acción directa (simples) y las pilotadas (compuestas).
En una válvula de alivio simple, un muelle mantiene el obturador contra un asiento. Cuando la presión del sistema es lo suficientemente alta como para superar la fuerza del muelle, el obturador se desplaza del asiento para permitir el flujo de fluido a través de la derivación. La compresión del muelle se ajusta para que el obturador se abra y desvíe un caudal suficiente para limitar la presión al valor preestablecido.
En una válvula de alivio compuesta, un muelle ligero mantiene el pistón de la etapa principal de modo que el puerto de descarga está normalmente bloqueado. Una pequeña cantidad de fluido fluye más allá del pistón de la etapa principal a través de un orificio en el pistón principal hacia la etapa piloto de la válvula de alivio. La presión del fluido sobre la válvula piloto ejerce una fuerza sobre el obturador de la válvula piloto. Si la fuerza excede la fuerza del muelle, el obturador se desasienta, permitiendo que una pequeña cantidad de fluido fluya a través del drenaje. El puerto de venteo de una válvula de control remoto accionada por piloto puede utilizarse como control remoto o taponarse si no se utiliza.
Válvula de alivio de presión
Existe una amplia gama de válvulas de seguridad para satisfacer las numerosas aplicaciones y criterios de rendimiento que exigen los distintos sectores. Además, las normas nacionales definen muchos tipos diferentes de válvulas de seguridad.
La norma ASME I y la norma ASME VIII para aplicaciones de calderas y recipientes a presión y la norma ASME/ANSI PTC 25.3 para válvulas de seguridad y válvulas de alivio proporcionan la siguiente definición. Estas normas establecen las características de rendimiento, además de definir los diferentes tipos de válvulas de seguridad que se utilizan:
Válvula ASME I – Válvula de seguridad conforme a los requisitos de la Sección I del código de recipientes a presión ASME para aplicaciones de calderas que se abrirá dentro del 3% de sobrepresión y se cerrará dentro del 4%. Suele tener dos anillos de purga y se identifica con un sello “V” del Consejo Nacional.
Válvula ASME VIII – Válvula de seguridad conforme a los requisitos de la sección VIII del código de recipientes a presión ASME para aplicaciones de recipientes a presión que se abrirá con una sobrepresión del 10% y se cerrará con un 7%. Se identifica con un sello “UV” de la Junta Nacional.
Válvulas Leser
Al igual que otras válvulas de alivio de presión (PRV), las válvulas de alivio accionadas por piloto (PORV) se utilizan para el alivio de emergencia durante eventos de sobrepresión (por ejemplo, un tanque se calienta demasiado y el fluido en expansión aumenta la presión a niveles peligrosos). Las PORV también se denominan válvula de seguridad pilotada (POSV), válvula de alivio de presión pilotada (POPRV) o válvula de seguridad pilotada (POSRV), según el fabricante y la aplicación. Técnicamente, POPRV es el término más genérico, pero PORV se utiliza a menudo de forma genérica (como en este artículo) aunque debería referirse a válvulas en servicio de líquidos.
En las PRV convencionales, la válvula se mantiene normalmente cerrada mediante un muelle o un mecanismo similar que presiona un disco o un pistón sobre un asiento, que es forzado a abrirse si la presión es mayor que el valor mecánico del muelle. En la PORV, la válvula se mantiene cerrada mediante la conducción de una pequeña cantidad de fluido hacia la parte posterior del disco de sellado, con la presión equilibrada a ambos lados. Un actuador separado en la tubería libera la presión en la línea si ésta cruza un umbral. Esto libera la presión en la parte posterior del sello, haciendo que la válvula se abra.