miércoles, 26 de septiembre de 2018

Alivio-selección de un dispositivo de alivio

Selección del dispositivo de alivio

  • Válvulas de seguridad (gases o vapores)
  • Válvulas de alivio (líquidos)
  • Válvulas de seguridad y alivio (gases o líquidos)


Válvulas de seguridad (gases o vapores)

Acción “pop”: abren totalmente cuando se alcanza la presión de regulación y permanecen abiertas por un efecto dinámico originado en el cambio de dirección del fluido a alta velocidad en la hudding chamber. Ese efecto da origen al blowdown (una vez que el fluido comenzó a descargar se requiere que la presión disminuya por debajo de la presión de set para que la válvula cierre).



Hudding chamber

Válvulas de alivio
(líquidos)
Comienzan a abrir cuando se alcanza la presión de regulación y alcanzan su máxima apertura para una acumulación igual al 10% de la presión de regulación.



Anillo de blowdown

Válvulas de seguridad y alivio :
Pueden usarse para cualquiera de las dos funciones gracias a la presencia de un anillo de blowdown que penetra dentro de la hudding chamber. En la posición superior actúa como válvula de seguridad y en la posición inferior como válvula de alivio.


Válvula operada por piloto

Ventajas
  • Hasta alcanzar la presión de set, la fuerza de cierre aumenta con la presión Independiente de la contrapresión
  • Se puede automatizar para que funcione como válvula telecomandada.

Inconvenientes
  • Posibilidad que se tape.
  • El O ring es un elemento delicado.

Descarga de gas a través de una tobera

Las válvulas de seguridad trabajan en régimen crítico.
El caudal depende de la presión del recipiente y del área de la tobera y es independiente de la contrapresión, pero la contrapresión juega un papel importante en la apertura de la válvula

Contrapresión:
  • Causada por la caída de presión del gas en el colector.
  • Contrapresión propia (built up backpressure):
  • Causada por la descarga de la propia válvula. No existe si la válvula está cerrada.
  • Contrapresión sobreimpuesta (superimposed backpressure): causada por las descargas de otras válvulas.

➤ Efecto de la contrapresión



La fuerza sobre el disco en una válvula convencional se ve afectada por la contrapresión.
La contrapresión tiende a cerrar la válvula
En una válvula de fuelle balanceada la contrapresión actúa sobre igual superficie en ambas caras del disco.

➤ Efecto del chattering en válvulas no balanceadas


Válvulas no balanceadas no pueden usarse cuando la contrapresión propia es más del 10% de la presión de regulación.


Chattering por alta caída de presión en la línea de entrada


➤ Efecto de la contrapresión sobreimpuesta sobre una válvula convencional

  • Se debe corregir la tensión del resorte.
  • Si la contrapresión sobreimpuesta es variable, la válvula convencional no se puede usar


Ventajas del fuelle
  • No tiene la limitación del 10% de contrapresión propia.Teóricamente se puede usar hasta 50% de sobrepresión,aunque es aconsejable no más de 30%
  • No hace falta corregir la tensión del resorte para contrapresión sobreimpuesta
  • Abre siempre a la misma presión Inconvenientes
  • El fuelle es un elemento delicado. Si se rompe el fuelle la válvula deja de ser balanceada
  • El fuelle debe estar venteado a la atmósfera. Peligroso si es un gas tóxico en caso de rotura del fuelle

Discos de ruptura
Ventajas
? Pueden construirse en materiales resistentes a la corrosión
? Gran capacidad
? Bajo costo
Inconvenientes
? Pérdida del inventario y parada de la planta
? Requiere mayor margen entre presión de operación y de rotura

? Discos de ruptura
? Presión de rotura especificada: la solicitada por el comprador
? Presión de rotura estampada: La presión a la que el disco rompe según ensayos realizados. Puede ser mayor o menor que la especificada, pero debe encontrarse dentro del rango de fabricación indicado por el fabricante
? Rango de fabricación: Es el rango de presiones dentro del cual el disco puede ser estampado. Normalmente el fabricante indica un rango en más y en menos con respecto al valor de la presión especificada
? Tolerancia a la rotura: es la variación alrededor de la presión marcada dentro de la que el disco puede romper
? Relación de operación: cociente entre la máxima presión operativa y la presión de rotura estampada. La sugiere el fabricante


Discos de ruptura


Tipos de discos

➤ Combinación disco válvula




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FUENTE:

EDUARDO CAO  "Selección de un dispositivo de alivio"