Válvulas de seguridad para aplicaciones industriales

El objetivo principal de las válvulas de seguridad, o también conocidas como válvulas de alivio de presión, es el de garantizar la seguridad personal, así como proteger la propiedad y el medio ambiente. Por ello, estas están diseñadas para abrirse, liberar el exceso de presión de los recipientes o equipos y volver a cerrarse. Una vez restablecidas las condiciones normales de funcionamiento, estas cierran de nuevo e impiden cualquier tipo de fuga.

Existen muchas razones por las que la presión en un recipiente, o sistema, puede superar el límite especificado. La norma API 521/ISO 23251, sección 4, ofrece una guía detallada de las causas de tal sobrepresión. Entre ellas, las más comunes son:

• Descarga bloqueada
• Deflagración externa, o comúnmente conocida como "indencio".
• Expansión térmica
• Reacción química
• Averiaciones de las tuberías en los intercambiadores de calor
• Fallas en el sistema de refrigeración

Cada uno de los eventos aquí enlistados puede llegar a ocurrir individualmente y por separado. Sin embargo, también pueden suceder simultáneamente. Este tipo de eventos producen diferentes descargas, flujos másicos o volumétricos; por ejemplo, flujos más pequeños, en el caso de la expansión térmica, y flujos más grandes, en el caso de las reacciones químicas. Por esta razón, es necesario que el operador de la planta identifique y señale los riesgos posibles a fin de que el diseño y el dispositivo de alivio de presión elegidos sean los adecuados.

Entre los sistemas de alivio de presión, se puede distinguir básicamente ente los dispositivos que cierran de nuevo  y  los que no. Por su parte, las válvulas de seguridad forman parte de los dispositivos que cierran de nuevo y se diferencian por el tipo de carga o capacidad de control.  

Asimismo, es posible diferenciar entre los tipos de válvulas según su función: es decir, entre las válvulas de seguridad de elevación total, las estándares y las proporcionales.

No obstante, hay dos tipos principales de válvulas de alivio de presión: aquellas accionadas por medio de un tensor y aquellas accionadas por piloto. Aunque también las denominadas válvulas selectoras son muy importantes, ya que garantizan la disponibilidad continua del sistema (estas no se muestran en la ilustración).

A fin de garantizar la mayor seguridad posible del sistema, es imprescindible llevar a cabo un análisis de las condiciones, los requisitos de su aplicación, así como de las dimensiones específicas de las válvulas de seguridad. Se denomina "dimensionamiento de la válvula de alivio de presión" al proceso de determinar tanto las dimensiones necesarias, como la sección transversal de flujo de una válvula de seguridad. Para este cálculo se tienen en cuenta numerosos parámetros.

Ejemplos de datos relevantes sobre las sustancias:
- Tipo y estado agregado del medio
- Normas de diseño (DIN, API, AD, ASME)

Ejemplos de datos operativos relevantes:
- Ajuste de presión
- Temperatura de funcionamiento del medio
- Flujo de masa requerido (por ejemplo, 10.000 kg/hora)

En el siguiente enlace, podrá acceder a VALVESTAR®. Un software gratuito, desarrollado por LESER, para facilitar el diseño de las válvulas de seguridad.

Para identificar los tipos principales de válvulas de seguridad se utiliza una simbología determinada. Por lo tanto, no hay solo uno, sino varios símbolos y suelen estar impresos ya sea en las mismas válvulas, o en sus empaques. Además, estos símbolos son igualmente comúnes en los dibujos y diagramas técnicos, así como en los bocetos de sistemas; por ejemplo, en la descripción de normas DIN.

Los siguientes símbolos se asignan a los tipos principales de válvulas de seguridad:

	Válvulas de seguridad con resorte y Válvulas de seguridad pilotadas
	Válvulas selectoras