Pi-08!07!01 Valvulas de Seguridad,Seguridad-Alivio y Alivio

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PDVSA N° TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

VOLUMEN 6

PDVSA, 1983

PI–08–07–01 VALVULAS DE SEGURIDAD,

SEGURIDAD–ALIVIO Y ALIVIO

APROBADA

AGO.86

PROCEDIMIENTO DE INSPECCION

AGO.86

MAR.951

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MANUAL DE INSPECCION

ESPECIALISTAS

AGO.86

http://especialistas/pi-08-07-01.pdf

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VALVULAS DE SEGURIDAD,SEGURIDAD –ALIVIO Y ALIVIO MAR.951

PDVSA PI –08 –07 –01

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.Menú Principal Indice manual Indice volumen Indice norma

Indice

1 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 DEFINICIONES Y MATERIALES DE FABRICACION 2. . . . . . . . . . .

2.1 Válvulas de Seguridad 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Válvulas de Seguridad–Alivio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Válvulas de Alivio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4 Clasificación 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.5 Materiales de Fabricación 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 CERTIFICADO DE CALIDAD DEL FABRICANTE 3. . . . . . . . . . . . . .

4 INSTRUMENTOS Y DOCUMENTOS PARA LA INSPECCION 3. . .4.1 Instrumentos 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Documentos de Referencia 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 MUESTREO 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 INSPECCION 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.1 Verificación de la Placa de Identificación 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.2 Inspección de los Materiales de Fabricación 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.3 Examen de la Superficie 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.4 Inspección Dimensional / Roscas 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 PRUEBAS 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.1 Pruebas de Presión 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2 Pruebas Opcionales 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 MARCAS DE IDENTIFICACION 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.1 Identificación 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.2 Rotulación 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 BIBLIOGRAFIA 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

http://www.intevep.pdv.com/santp

http://www.intevep.pdv.com/santp/mi/indice_mi.htm

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1 ALCANCE

Esta sección cubre la inspección de válvulas de seguridad, válvulas deseguridad – alivio y válvulas de alivio sea en la planta del fabricante o al momentode su recepción en la filial respectiva.

2 DEFINICIONES Y MATERIALES DE FABRICACION

Las válvulas de seguridad, seguridad – alivio y de alivio son usadas para evitar lasobrepresión en los equipos. Estas válvulas son generalmente ordenadas segúnlos requerimientos establecidos en las normas siguientes:

– API 526 “Flanged steel safety refief valves for use in petroleum refineries”.

– API 527 “Commercial seat tightness of safety refief valves with metal – to – metalseats”.

– “Boiler and pressure vessel code” – Sección I del código ASME – Sección VIII,división I del código ASME.

A continuación se presentan las definiciones correspondientes a las válvulasobjeto de este procedimiento.

2.1 Válvulas de Seguridad

Una válvula de seguridad es un dispositivo autom

ático de descarga de presi

ónaccionado por la presión estática aguas arriba de la válvula. Está caracterizada

por su rápida apertura o acción de disparo.

En la industria petrolera y en la industria química estas válvulas son usadas paravapor o aire.

2.2 Válvulas de Seguridad–Alivio

Una válvula de seguridad – alivio es un dispositivo automático de descarga depresión adecuado para ser utilizado sea como válvula de seguridad o comoválvula de alivio dependiendo de la aplicación.

En la industria petrolera y en la industria química es normalmente usada paraservicios de gas, vapor o de líquido.

2.3 Válvulas de Alivio

Una válvula de alivio es un dispositivo automático de descarga de presión,accionado por la presión estática aguas arriba de la válvula, la cual se abre enproporción al incremento de presión y es utilizada principalmente para líquidos.






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2.4 Clasificaci ó n

Las válvulas de seguridad – alivio son clasificadas en: – Convencionales

– Balanceadas

Esta clasificación depende de la construcción de la válvula. El tipo seleccionadoes función de la presión en el lado de la descarga que sea impuesta a la válvulapara las condiciones de servicio.

La presión en el lado de la descarga afecta la presión de apertura de una válvula“Convencional” pero tiene un efecto mínimo sobre una válvula “Balanceada”.

Las figuras 2.1 a 2.4 ilustran algunos de los tipos de válvulas de seguridad – alivioexistentes.

Referencia Bibliográfica (1)

2.5 Materiales de Fabricaci ó n

Los materiales para la fabricación de estas válvulas serán los definidos en laOrden de Compra.

3 CERTIFICADO DE CALIDAD DEL FABRICANTEEl certificado de calidad de la válvula contendrá los resultados siguientes, segúnse especifique en la Orden de Compra.

– Prueba de presión de calibración – Prueba de fuga en los asientos

– Examen visual y verificación dimensional

– Prueba de impacto a temperatura < – 20F

– Prueba de dureza en “Source Service”

– Prueba de partículas magnéticas, líquidos penetrantes, radiográfica oultrasonido

– Certificado de tratamiento térmico para materiales templados y revenidos

– Registro de calificación del proceso de soldadura y sus especificaciones

– Registros de calificación de los soldadores para soldar y reparar defectos

– Prueba de ruido en la descarga – Composición química y características mecánicas de los materiales utilizados

en la fabricación de la válvula de acuerdo a la Norma ASTM aplicable.

4 INSTRUMENTOS Y DOCUMENTOS PARA LA INSPECCION

4.1 Instrumentos

– Banco de pruebas de presión hidrostática (mangueras, conexiones,manómetros calibradores, etc.).











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– Cronómetro para determinar duración de prueba hidrostática.

– Vernier calibrado, pasímetro, altímetro, conicímetro, calibres, etc., paraverificación de roscas y verificación dimensional.

– Equipo para prueba de impacto.

– Equipo de medición de espesor de pared por ultrasonido.

– Equipo de inspección con partículas magnéticas.

– Líquidos penetrantes.

– Equipo para ensayos radiográficos.

4.2 Documentos de Referencia

– Norma API 526 “Flanged Steel Safety

– “Relief Valves” tercera edición febrero 1985.

– Norma API 527 “Commercial Seat Tighness of Safety Relief Valves with Metalto Metal Seats” segunda edición enero 1984.

– Código ASME “Boiler and Pressure Vessel”. – Norma MSS SP 25 “Sistemas deMarcación para Válvulas, Accesorios, Bridas y Uniones”.

– Normas ASTM aplicables a los materiales usados en la fabricación.

– Orden de Compra.

– Capítulo 2 de este Manual sobre ensayos no destructivos.

– ANSI B31.3 Capítulo 3 – Requerimientos para prueba de impacto.

5 MUESTREOTodas las válvulas serán sometidas a inspección (100%) en lo relacionado ainspección visual y pruebas de presión.

6 INSPECCIONA menos que la prueba de impacto o de ensayos no destructivos sea requeridaen la orden de compra, las válvulas de alivio son normalmente inspeccionadasdespués que han sido ensambladas. Sin embargo, si la prueba de impacto o de

ensayos no destructivas es requerida, estas pruebas deben ser realizadas antesde que la válvula sea ensamblada (ver sección 7).

La inspección de una válvula ensamblada incluye los pasos presentados acontinuación:

– Verificación de la placa de identificación.

– Revisión de los materiales de construcción.

– Examen de la superficie.

– Inspección de las dimensiones y roscas.






















































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– Presenciar las pruebas correspondientes. (Estas son discutidas en la sección

7).

6.1 Verificaci ó n de la Placa de Identificaci ó n

La placa de identificación debe estar de acuerdo con la sección 8.2. Losrequerimientos de la orden de compra se revisarán a fin de verificar si están deacuerdo con la placa de identificación.

6.2 Inspecci ó n de los Materiales de Fabricaci ó n

Los materiales utilizados en la válvula deben ser verificados durante el examende la superficie.

La norma API 526 no permite el uso de hierro o hierro dúctil en el cuerpo de laválvula. Estos materiales, sin embargo, pueden ser usados para válvulas enservicio de vapor de acuerdo a las limitaciones establecidas en el código ASME.

El hierro fundido no se permite en las boquillas y discos en cumplimiento con elcódigo ASME sección I y VII, Div. 1.

Los resultados de las pruebas químicas y físicas deben ser obtenidos para todoslos aceros y aleaciones fundidas utilizados en la manufactura de las válvulasinspeccionadas y confrontados con el número de colada que presente la válvula.

Si los análisis no están disponibles para la guarnición, el fabricante deberá hacer

un certificado con el grado y tipo de material utilizado.

Si en la orden de compra se indica servicio de H20 o se prohibe el uso de aceroscon aditivos para fácil maquinado, ésto debe alertar al inspector para verificar silos materiales empleados son los adecuados.

Para inspecciones donde se requiera prueba de impacto o ensayos destructivosopcionales, ver sección 7.

6.3 Examen de la Superficie

La calidad superficial en las piezas fundidas debe estar de acuerdo con los

criterios de aceptación establecidos en la norma MSS SP 55.

6.4 Inspecci ó n Dimensional / Roscas

La inspección dimensional debe hacerse simultáneamente con la inspección dela superficie.

El inspector deberá medir el espesor del cuerpo de la válvula contra los diseñosdel fabricante. Si la válvula está ensamblada, la medición de espesor puede serhecha por ultrasonido. Por otra parte, las roscas deben ser revisadas.











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7 PRUEBAS

7.1 Pruebas de Presi ó n

Las pruebas obligatorias a realizar son las siguientes:

– Presión de calibración (set pressure)

– Fuga en los asientos

7.1.1 Presión de calibración (set pressure)

Toda válvula de seguridad, de seguridad – alivio y de alivio deberá ser ajustada deacuerdo a lo establecido en el código ASME “Boiler and Pressure Vessel” o segúnse acuerde entre el comprador y el fabricante.

La presión de calibración en válvulas de alivio o de seguridad – alivio en serviciode líquido, es la presión a la cual la válvula comienza a descargar bajo lascondiciones de trabajo. En válvulas de seguridad o de seguridad – alivio enservicio de vapor, es la presión a la cual la válvula se dispara bajo las condicionesde trabajo.

La presión de calibración o de alivio debe ser verificada varias veces. Elprocedimiento de prueba varía de acuerdo con la fábrica, usualmente unoperador determina la presión de alivio mirando un manómetro y anotando lapresión a la cual la válvula abre o alivia y la presión a la cual la válvula cierra denuevo.

7.1.2 Fuga en los asientos

Toda válvula de seguridad, de seguridad – alivio y de alivio deberá ser sometidasa la prueba de fuga en los asientos según se acuerde entre el comprador y elfabricante.

7.2 Pruebas Opcionales

A continuación se detallan algunos procedimientos opcionales de inspección quese realizarán cuando así se exija en la Orden de Compra, donde se estableceránlos niveles de aceptación o rechazo.

7.2.1 Ensayos no destructivos

a. Radiografía

Las condiciones de servicio normalmente determinan si los ensayos nodestructivos son necesarios. En la orden de compra se debe indicar si estaspruebas se van a realizar señalando el tipo de prueba, número de pruebas,criterios de aceptación para cualquier método utilizado. (Se propone paraexamen radiográfico la norma MSS – SP – 54). Este tipo de ensayo no debe serhecho sobre una válvula ensamblada.











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Cuando se especifique inspección radiográfica del cuerpo de la válvula, se debe

tener el cuidado de radiografiar ciertas áreas críticas, como se muestra en la Fig.7.1.

El bonete y otras partes cilíndricas también deben ser radiografiadas.Normalmente, no es necesario radiografiar las áreas de cierre de las bridas, sinembargo, si se presenta goteo en la prueba de fuga, o la prueba de líquidospenetrantes o partículas magnéticas indican defectos, una radiografía debe serrealizada.

Si el cuerpo de la válvula es ensamblado utilizando soldaduras, la calidad de lasmismas debe ser verificada por inspección radiográfica.

b. Partículas magnéticas

Estas pruebas tienen como finalidad encontrar defectos en la superficie. Este tipode ensayo debe ser presenciado por el inspector.

Las partículas magnéticas pueden localizar algunas veces defectos cercanos ala superficie.

Se propone la norma MSS – SP – 53 para el examen con partículas magnéticas.Otros métodos pudieran ser aplicables si se especifican en la Orden de Compra.

7.2.2 Prueba de impacto

Las válvulas para servicio a temperaturas más bajas que – 20F (29C) requierenprueba de impacto de acuerdo con el capítulo III ANSI B 31.3.

Los componentes de la válvula que requieren esta prueba son: – El cuerpo, si el cuerpo de la válvula tiene piezas soldadas. El procedimiento de

soldadura debe ser calificado para prueba de impacto.

– El bonete, la tapa y los fuelles.

– “Bolting”.

En la orden de compra se establecerá la temperatura requerida para realizar estaprueba y el valor mínimo de energía de impacto absorbida.

8 MARCAS DE IDENTIFICACION

8.1 Identificaci ó n

La identificación se hará de acuerdo a las normas MSS SP 25.

8.2 Rotulaci ó n

Las válvulas deberán estar provistas de una placa de identificación hecha de unmaterial resistente a la corrosión, ubicada en el cuerpo o en el bonete con lasiguiente información:

– Nombre del fabricante y/o marca registrada

– Tamaño











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– Tipo, estilo, modelo

– Tamaño orificio – Capacidad (lb/h vapor saturado, galones U.S./minuto agua a 70F, ft3 /minuto

aire)

– Número de serial o número de orden de compra

– Presión lado descarga (Back pressure)

– Presión de ajuste (lb/pulg2)

Referencia Bibliográfica (2)

9 BIBLIOGRAFIA

1. API 520 “Recommended Practice for Design and Installation of Pressure – Relieving Systems in Refineries” Part I Design 4 Edición, diciembre 1976.

2. API 526 “Flanged Steel Safety – Relief Valves” 3 Edición, febrero 1984.

3. API 527 “Commercial Seat Tightness of Safety Relief Valve with Metal toMetal Sets” Segunda Edición, enero 1978.

4. Exxon Engineering Inspection Manual “Pressure Relief Valves” julio 1974.









































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FIG. 2.1 VALVULA DE SEGURIDAD – ALIVIO CONVENCIONAL

1. Válvula de seguridad alivio convencional, con un anillo para control de la diferencia de presiónentre presión de ajuste y la presión de cierre de válvula (Blowdown).

2. Válvula de seguridad alivio convencional, con dos anillos para control de la diferencia depresión entre la presión de ajuste y la presión de cierre de la válvula (Blowdown).











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FIG. 2.2 VALVULA DE SEGURIDAD – ALIVIO CON SELLO ‘‘O” RING











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FIG. 2.3 VALVULA DE SEGURIDAD ALIVIO

1. Detalle de fuelles: válvulas de seguridad – alivio balanceada.

2. Detalle de fuelles: válvula de seguridad – alivio no balanceada.

3. Típico sellos “O” ring en los asientos de válvula de seguridad – alivio.











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FIG. 2.4 OTROS TIPOS DE VALVULAS

1. Alta presión, válvula “operada con piloto”.

2. Baja presión, válvula “operada con piloto”, tipo diafragma.











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FIG. 7.1 AREAS CRITICAS EN VALVULAS DE ALIVIO PARA INSPECCIONRADIOGRAFICA









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