Por Qué las Válvulas de Alivio son Esenciales para la Seguridad de las Plantas Químicas

Cómo Mejorar la Seguridad de las Plantas Químicas con Válvulas de Alivio

Shaji Arumpanayil, Director de Producto, Swagelok

Los sistemas de fluidos actuales de las plantas químicas y las refinerías pueden ser enormes, con innumerables metros de tubos de pequeño diámetro que se ramifican en varias direcciones para cumplir varias funciones importantes.

Esta complejidad implica la posibilidad de que surjan amenazas a la seguridad en lugares no previstos. Y como los directores y operadores de las plantas no siempre pueden supervisar todas las partes de estos complicados sistemas, ciertas opciones de diseño iniciales son esenciales para mantener la seguridad de las plantas químicas.

Este es el primer artículo de una serie de dos partes sobre la seguridad en las plantas químicas. Después de leer este artículo, no deje de consultar la segunda parte.

Una de esas opciones es la incorporación de válvulas de alivio de presión en los puntos críticos de su sistema de fluidos. Al evacuar el exceso de presión que de otro modo podría provocar un escape, daños en el equipo o fallos en el sistema, las válvulas de alivio son de hecho una parte muy importante de sus sistemas de fluidos y de la seguridad general de la planta química.

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Por Qué las Válvulas de Alivio son Esenciales para una Operación Segura

Mantener la presión ajustada dentro de sus diversos sistemas de fluidos críticos es clave tanto para la eficiencia operativa como para la seguridad. Los reguladores de presión suelen ser los responsables de mantener las presiones precisas en todo el sistema. Pero dado que las plantas químicas y las refinerías trabajan frecuentemente con altas presiones o fluidos potencialmente peligrosos, y que pueden producirse cambios de presión accidentales de forma inesperada, es importante incorporar medidas de seguridad.

Las válvulas de alivio son uno de esos seguros contra fallos que deberían incluirse en el diseño de los sistemas de fluidos. En la práctica, las válvulas de alivio se ajustan a una presión máxima permitida; si la válvula detecta una presión más alta dentro del sistema, se abrirá y permitirá que el exceso de presión escape. La presión que se escapa puede ser conducida si el fluido del sistema es tóxico, o puede permitirse que escape a la atmósfera cuando sea seguro hacerlo.

Por Qué Pueden Activarse las Válvulas de Alivio

Debido a la complejidad de los sistemas de fluidos a gran escala, las condiciones que pueden conducir a un exceso de presión son amplias y variadas. Aunque se pueden agrupar en varias categorías generales.

Error de procedimiento. Dado que los responsables de operar los sistemas de fluidos químicos son personas, estos sistemas están sujetos por naturaleza a errores humanos comunes. Un técnico puede haber abierto la válvula equivocada en un sistema, lo que hace que la presión aumente aguas abajo. Las condiciones del sistema pueden haber sido calibradas incorrectamente. Es posible que se haya instalado un modelo incorrecto de regulador de presión durante un mantenimiento rutinario del sistema de fluidos. Una sólida formación en sistemas de fluidos puede ayudar a evitar que se produzcan estos problemas, pero sigue siendo importante incorporar válvulas de alivio por si se produce un error operativo.

Desgaste de componentes. Los componentes de los sistemas de fluidos se desgastan naturalmente con el tiempo. Especialmente en los sistemas de fluidos que conducen productos químicos agresivos, la corrosión puede provocar un desgaste prematuro si las aleaciones de materiales son inadecuadas. En cualquier caso, el desgaste de los componentes puede comprometer el control de la presión, por lo que las válvulas de alivio son necesarias para la seguridad de las plantas químicas.

Contaminación. Los reguladores de presión pueden reducir la presión de forma fiable hasta los niveles deseados, pero los fluidos sucios o contaminados de otro modo pueden comprometer su rendimiento. Las partículas tienen el potencial de comprometer el cierre del regulador, permitiendo indebidamente que la presión pase a través del asiento, provocando un aumento de la presión aguas abajo. En este caso, una válvula de alivio podría liberar esa presión no deseada.

Pérdida de energía. Algunos sistemas de fluidos pueden depender del control electrónico de ciertos componentes para el funcionamiento o el control de la presión. Si su sistema sufre una caída inesperada de la energía, lo que compromete la capacidad de ciertos componentes para funcionar según lo previsto, las válvulas de alivio ayudarán a controlar el exceso de presión.

Dónde Deben Instalarse las Válvulas de Alivio

Para mantener la seguridad de la planta química, las válvulas de alivio deben instalarse normalmente en las siguientes aplicaciones:

Sistemas de alta presión. En aplicaciones de sistemas de fluidos con determinadas presiones, las válvulas de alivio son un elemento de seguridad esencial que puede ayudar a prevenir posibles accidentes. Para este tipo de aplicaciones, seleccionar racores para tubo de pequeño diámetro de alta calidad, es una buena forma de protegerse contra los peligros potenciales del exceso de presión, pero las válvulas de alivio siguen siendo una buena medida de seguridad complementaria para las aplicaciones de alta presión.

Fluidos tóxicos o aplicaciones químicas. En las aplicaciones en las que la fuga de fluidos del sistema supondría una amenaza inmediata para la seguridad de la planta—por ejemplo, productos químicos tóxicos o peligrosos—las válvulas de seguridad son una medida esencial. En caso de exceso de presión en estas aplicaciones, las válvulas de alivio pueden instalarse con venteo conducido de la presión o los fluidos en lugar de liberarlos a la atmósfera. El líquido expulsado se puede entonces eliminar de forma segura.

Equipos sensibles. Una de las funciones más importantes que pueden desempeñar las válvulas de alivio de presión es ayudar a proteger los equipos analíticos sensibles de los excesos de presión. Los sistemas caros, incluidos los analizadores en línea, pueden dañarse fácilmente si experimentan presiones más altas de las previstas. Esto es especialmente importante ya que los analizadores se instalan para tomar muestras de fluidos directamente de sus procesos principales. Un regulador óptimo debe ir acompañado de una válvula de alivio con el valor nominal y el ajuste adecuados, para garantizar que la presión se reduce lo suficiente desde el proceso principal en el momento en que los fluidos llegan al analizador.

Cómo Optimizar el Diseño de Sistemas para la Seguridad de las Plantas Químicas

La incorporación de válvulas de alivio de presión en los lugares apropiados dentro de su sistema de fluidos industriales, es una buena manera de mejorar la seguridad de la planta química y debe tenerse en cuenta durante el diseño inicial del sistema. También hay muchas otras formas de diseñar y construir su sistema pensando en la seguridad. Algunos consejos sencillos, como evitar la mezcla o intercambio de tubos, eliminar complejidades innecesarias en todo el sistema y tener en cuenta factores operativos como la vibración, pueden contribuir a que los sistemas sean más seguros y fiables.

En Swagelok, nuestros especialistas en diseño de sistemas de fluidos han ayudado a clientes de la industria química y del refinado a construir sistemas más seguros durante décadas. Si busca nuevas formas de mejorar la seguridad en su planta química, aproveche nuestra experiencia en aplicaciones de procesamiento químico para que todos los sistemas funcionen de forma fiable incluso en los entornos más exigentes. Para saber más sobre cómo podemos ayudar a mejorar la seguridad de su planta, contacte con su centro local de ventas y servicio Swagelok.

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