Valvulas de Alivio SEMINARIO

Seminario Técnico

Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con Normas

SEMINARIO

TECNICO

VALVULAS

DE SEGURIDAD

SEGURIDAD-ALIVIO

Y NORMAS

Presentado a:

INGENIO MAGDALENA

SEPTIEMBRE 2013

Seminario Técnico


SECCIONES PRINCIPALES DEL CONTENIDO

Pág..

A. CONCEPTOS BASICOS …………………………. A1 - A17

B. SELECCIÓN ……………………………………….. B1 – B23

C. INSTALACIÓN …………………………………….. C1 – C4

D. REPARACION ……………………………………… D1 – D-23

E. NORMAS: API-520, ASME PTC-25 1994,

API-527, API-526

Seminario Técnico


A.0

CONCEPTOS BASICOS

Pág.

A.1 Mas que una Válvula, es un instrumento

A.2 Paradigma del mantenimiento de Válvulas de Seguridad

A.3 Código ASME sección I certificación Válvulas de Seguridad

A.4 ¿Qué es apertura completa?

A.5 Un instrumento infalible

A.6 Estándares Norteamericano ASME, NB, API

A.7 Terminología básica (Presiones del sistema)

A.8 Terminología básica (Presiones de la Válvula)

A.8.1 Presiones de Operación y disparo API-520

A.9 Diferenciación Seguridad, seguridad - alivio, Alivio

A.10 Válvula Seguridad Típica

A.11 Válvula Seguridad alivio convencional bridada

A.12 Válvula seguridad alivio balanceada bridada

A.13 Válvula seguridad alivio convencional roscada

A.14 Válvula seguridad alivio balanceada roscada

A.15 Válvula seguridad alivio Piloteada (balanceada)

A.16 ¿Cuando usar que válvula?

A.17 ¡Cuidado con cerrar el bonete de balanceado!

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A.1

MAS QUE UNA VÁLVULA LA

VÁLVULA DE SEGURIDAD ES

UN INSTRUMENTO

VALVULAS INSTRUMENTOS

• Robustas!

• No se dañan al caerse

• No actúan sin una orden

(manual, neumática,

eléctrica, etc).

• Mantenimiento se limita a

dar sello y limpieza.

• Si se caen se descalibran!!!

• Responden a la variación de

un parámetro (Presión

temperatura, etc,)

• Requieren mantenimiento

muy calificado

LAS VALVULAS DE SEGURIDAD

•Si se dejan caer, aunque sea solo de lado, puede dañarse el

asiento, descalibrándose

• Responden a variaciones mínimas del parámetro presión,

respondiendo, constantemente, con desplazamiento preciso del

disparo, para abrir o cerrar completamente.

• Requieren mantenimiento, MUY CALIFICADO, solo empresas

certificadas con el sello “VR” pueden reparar estas válvulas en

E.E.U.U.

•Cada fabricante entrena específicamente en la reparación de sus

válvulas.

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A.2

EL 1er PARADIGMA DE MANTENIMIENTO

SI NO ESCAPA, ESTA BIEN !!!

El 99% de los usuarios de las válvulas de seguridad y alivio, están

convencidos de este paradigma.

La mayoría de las catástrofes, ocasionadas por la falla de una

válvula de seguridad, ocurren porque NO ABREN.

POR LO TANTO

LA SELECCIÓN

INSTALACIÓN

OPERACIÓN

Y

MANTENIMIENTO

DEBEN

CENTRARSE

EN LA CERTEZA

DE QUE

SI ! ABRAN !

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A.3

CODIGO ASME SECCION I

CERTIFICACION DE CAPACIDAD PARA

VALVULAS DE SEGURIDAD

ALZA

PRESION DE DISPARO

PRESION DE CIERRE PARA

SELLOS PLANOS

W T = 5 1, 4 5 x II D L P

DONDE :

W T = FLUJO TEORICO Lb/Hr.

VAPOR SATURADO

D = DIAMETRO DEL ASIENTO

EN PULGADAS

L = ALZA EN PULGADAS2

P = ( 1. 0 3 x PRESION DE

APERTURA + P A T M ( P S I A ) .

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A.4

RESORTE

- Comprimido excesivamente

- Diseñado para una mayor

presión.

ALZA

INCOMPLETA

ESTO NO ES

APERTURA

D COMPLETA

- Anillo regulador

descalibrado

- válvulas sin sellos

de seguridad.

¿QUE ES APERTURA COMPLETA?

Resorte

original

sellos de

seguridad

intactos

Anillos en posición

original

ALZA = 1/4 D

A P E R T U R A

D COMPLETA ES :

" Un alza igual o mayor a

1/4 del diámetro de boquilla".

D = DIAMETRO DE

BOQUILLA

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A.5

VALVULA DE SEGURIDAD

UN ELEMENTO INFALIBLE

DEBE SELLAR

HERMETICAMENTE

DEBE

COMENZAR A ABRIR

95% de la

Presion de apertura

DEBE ABRIR

COMPLETAMENTE

Presion de apertura

en placa

3% A 10% por encima

de la presion

de apertura

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ESTANDARES NORTEAMERICANOS

A.6

ASME

American Society

of Mechanical

Engineers

(Sociedad

Americana de

Ingenieros

Mecanicos)

SECCION I

SECCION VIII

* Define rangos de operación

para disparo y reasentamiento

* Define metodos para

certificación de capacidades

(Norma PTC - 25)

* Define materiales y diseños

aceptables

NB

National

Board

(Directorio

Nacional)

Realiza pruebas e inspecciones para otorgar sellos

V Fabricantes de Valvulas de Seguridad sello para

cada diseño y tamaño

UV Fabricantes de Valvulas de Seguridad Alivio sello

para cada diseño y tamaño

VR Reparaciones de válvulas con sello V y UV

API

American

Institute

Petroleo

(Instituto

Petrolero

Americano)

Elabora Estandares que guian a fabricantes y reparadores

API - 520

API - 526 - Especificación para compra de válvulas

API - 527 - Requerimiento de Sellado

API - 576 - Inspeccion para reparacion

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TERMINOLOGIA BASICA

"PRESIONES DEL SISTEMA”

A.7

INGLES ESP AÑOL SIGNIFICADO

DESIGN

PRESSURE

M AW P

M AXIM UM W ORKING

PRESSURE

ACCUM ULATION

M AXIM UM

OPERATING

PRESSURE

OVERPRESSURE

RATED RELIEVING

CAPACITY

STAM PED

RELIEVING

CAPACITY

PRESION DE

DISEÑO

M áxima

Presión de

Operación

Permisible

ACUM ULACION

Presión de Operación

M áxima

SOBREPRESION

CAPACIDAD

REQUERIDA

CAPACIDAD

EN PLACA

(API 576 - 3,3,2)

Esta presión, junto con la temperatura de

diseño, se utiliza para determinar el grosor

de pared del recipiente.

El usuario escoge este valor para que este lo

suficientemente lejos de la "Maxima presion

de operación permisible"

(MAW P).

La presion de diseñ o es MENOR o IGUAL

a l a "MAW P"

(API 576 - 3,3,3)

La presión máxima de operación a una

temperatura diferente, de la de diseño, que

si refleja las condiciones especificas de

operación.

La "MAWP" puede ser mayor que la presión

de diseño y se utiliza para selección de las

Válvulas de seguridad y Alivio

API 576 - 3,3,

El incremento de presion, (%), sobre la

"MAWP" permitido durante la descarga por

una Valvula de seguridad o alivio.

API 576 - 3,3,4

La presión máxima esperada durante

operación normal

API 576 - 3,3,5

El incremento de presión, sobre la presión

de disparo" , permitido por descargar la

"capacidad requ erida".

Sobrepresión= Acumulación SOLO cuando la

presión de disparo es igual a la MAWP.

API 576 - 3,3,6

La capacidad calculada, según la aplicación,

y siguiendo la formula correspondiente a la

norma.

La capacidad inscrita en la placa de

identificación de la Válvula, para la presión

de disparo mas la sobrepresión permitida

según el código ASME. Debe ser mayor o

igual a la requerida.

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A.8

TERMINOLOGIA BASICA

"PRESIONES EN LA VÁLVULA”

AP I

576

P ARRAFO

INGLES

ESPAÑOL

SIGNIFICADO

3,4,12

SET PRESSURE

PRESION

DE

DISPARO

Valor de pre sión, inscrita e n placa al que

la válvula de be abrir e n las condicione s

de se rvicio pre de te rminadas.

3,4,8

LEAKAGE - TEST

PRESSURE

PRESION DE

PRUEBA

ESCAPE

Pre sión a la que se mide e l e scape

(Normalme nte 90% de la pre sión de

disparo)

3,4,13

SIM M ER FLUJO SIN

ALZA Flujo audible que se pre se nta ante s de l

alza total o disparo

3,4,11

OPENING

PRESSURE

PRESION DE

APERTURA

El valor de pre sión de e ntrada e n e l que

se pre se nta un alza me dible de l disco o

que la de scarga de l fluido e s continuo

se gún obse rvacione s visuale s y auditivas.

3,4,7

COLD TEST

PRESSURE

CDTP

PRESION DE

DISPARO

EN FRIO

Pre sión a la cual la válvula e sta

ajustada para disparar en el banco de

pruebas, Este valor incluye las

corre cione s por e l contrapre sión y

te mpe ratura

3,4,1

BACK-

PRESSURE

CONTRAPRESION

La pre siòn que e xiste a la de scarga de

la Válvula, como re sultado de su de scarga

y de pre sión e n la tube ría de de scarga

3,4,3

BUILT-UP

BACKPRESSURE

CONTRAPRESION

ADICIONAL

El incre me nto de la contrapre sión por

e fe cto de l flujo atravé s de la válvula y

la tube ría de de scarga durante e l disparo.

3,4,15

SUPERINPOSED

BACK -

PRESSURE

CONTRA

PRESION

La contrapre siòn e xiste nte e n la líne a

de de scarga e n e l mome nto de l disparo

3,4,2

BLOW DOW N

PRESION

DIFERENCIAL

DE CIERRE

La dife re ncia e ntre la pre sión de disparo y

la de re ase ntamie nto

3,4,6

CLOSING

PRESSURE

PRESION DE

REASENTAM IENTO

Pre sión de cre cie nte , e n la cual e l

disco re e stable ce contacto con e l

asie nto (obse rvacion visual/audible )

Seminario Técnico


A.8.1

Seminario Técnico


A.9

DIFERENCIACION

SEGURIDAD

SEGURIDAD Y ALIVIO

VALVULAS DE ALIVIO

GASES Y VAPORES

GASES Y LIQUIDOS

LIQUIDOS

ASME 1

GENERADORES

DE VAPORES O GASES

ASME VIII

RECIPIENTES

PARA GASES O LIQUIDOS

- BOMBAS CENTRIFUGAS

- BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO

- TANQUES PRESURIZADOS

- TUBERIAS PRESURIZADAS

APERTURA EXTRARAPIDA

3% DE SOBREPRESION

APERTURA RAPIDA 10% DE

SOBREPRESIÓN

APERTURA LENTA

25% DE SOBREPRESION

CIERRE EXTRARAPIDO CIERRE LENTO

NO ESPECIFICAN PRESION DE

CIERRE 4% 7%

CODIGO CODIGO

ASM E ISO

10 AL 25%

SIN REQUERIM IENTO

POR NORM A

TODAS LAS NORM AS EXIGEN SELLOS DE

SEGURIDAD DEL FABRICANTE QUE

IM P IDAN RECALIBRACION SIN GARANTIA NI

AUTORIZACION DEL FABRICANTE

NO REQUIEREN SELLOS

DE SEGURIDAD

P UEDEN SER

RECALIBRADAS P OR EL

USUARIO

CADA P RESION DE DISP ARO REQUIERE UN

DISEÑO DE RESORTE QUE P ERM ITE

CUM P LIR LAS NORM AS

UN RESORTE SIRVA

P ARA VARIAS

P RESIONES

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VALVULA DE SEGURIDAD

SECCIÓN I CODIGO ASME PARA CALDERAS

A.10

Bonete abierto

Bridada

Nunca deben utilizarse válvulas de

bloqueo a la entrada o salida.

Siempre deben tener los sellos

que fijan la posición de los anillos de

calibración

Se usan para tamaños mayores

a 3” y presiones mayores a 15

PSI

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SEGURIDAD - ALIVIO

CONVENCIONAL NO BALANCEADA

A.11

* SECCION VIII CODIGO ASME

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SEGURIDAD – ALIVIO

BALANCEADA

A.12

Seminario Técnico



CONVENCIONAL ROSCADA

A.13

Seminario Técnico



CONVENCIONAL BALANCEADA ROSCADA

A.14

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PILOTEADA

A.15

Seminario Técnico


DAD ALIVIO CONVENCIONAL • Gases

• Contra

• Contra

de la p

• No usa

varíen

• No usa

superi

dispar

¡ CUANDO USAR CUAL !

A.16

SEGURIDAD

• Calderas.

• Recipientes con aire o gases que

puedan descargarsen a la atmosfera.

• No usar con líquidos

• No usar descargando a TEA

SEGURI

SEGURIDAD ALIVIO BALANCEADA

PILOTEADAS

o líquidos.

presiones constantes.

presión con variación < 10%

resión de disparo.

r para contrapresión que

mas del 10%.

r con presión de operación

or al 90% de la presión de o.

• Gases y líquidos.

• Contrapresiones variables

superiores al 10% de la presión de

disparo.

• No usar con presión de operación

superior al 90% de la presión de

disparo

• Gases y líquidos

• Contrapresiones variables.

• Presión de operación hasta el 99%

de la presión de disparo.

• No usar con fluidos sucios.

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CUIDADO CON CERRAR

EL BONETE DE UNA VALVULA BALANCEADA

A.17

La válvula balanceada

requiere mantener la

presión detras del disco

CONSTANTE

Si el fuelle se rompe, el liquido o gas debe salir por el

orificio de desfogue de lo contrario la sobrepresión;

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B.0

SELECCIÓN

Pág.

B.1 Paradigma de la Selección “Reemplazo idéntico”

B.2 Cambiamos sin saber porque falló

B.3 Hoja de Selección API 526

B.4 Reporte de inspección, entrada a taller (API 576)

B.5 ¿Porque fallan bloqueados? (soluciones)

B.6 ¿Porque fallan en escape? (soluciones)

B.7 Optimización del sellado

B.8 Cuando debo revisar la selección del área de boquilla

B.9 Selección Válvulas para calderas

B.10 Selección Válvulas para líquidos

B.11 Selección Válvulas para gases y vapor

B.12 Calculo de Capacidad para expansión térmica y evaporación por incendio

B.13 Cuando debo revisar el tipo de sellado metal - metal

B.14 Definir cambios sello metal - metal a metal - elastomérico

B.15 Escape aceptable con sellos metal - metal

B.16 Calidad del sellado depende del grosor del asiento

B.17 Eliminación de escapes con sellos elastoméricos

B.18 Válvulas de corte entrada - salida

B.19 Cuando debo incorporar bloqueos

B.20 Bloqueos con Válvulas convencionales

B.21 Selector del bloqueo bridado

B.22 Selector del bloqueo roscado

B.23 Conclusión

Seminario Técnico


B.1

EL PARADIGMA DE SELECCION

SE DEBE REEMPLAZAR

POR LA MISMA MARCA

Y MODELO

Este paradigma desconoce las

siguientes realidades:

La tecnología evoluciona !!!

Los parámetros de operación cambian al crecer las

instalaciones

La falta de competencia invita al abuso de fabricantes y

representantes!

API - 520 - Estandarizó tamaño, boquilla y dimensiones

de montaje para evitar esto.

SOLUCION

Tener información completa de la aplicación

Definir con precisión el formato API de selección con

optima tecnología

Seminario Técnico


¿CAMBIAMOS SIN SABER PORQUE FALLO?

B.2

¿Revisamos los parámetros de operación REALES contra la hoja

de especificación original?

¿Revisamos las hojas de vida de taller?

¿Tenemos un análisis de falla del taller?

¿Los materiales de la válvula original han cambiado (para ser

mejorados) en modelos nuevos?

¿El tipo de valvula seleccionada originalmente es el ideal para esta aplicación?

¿La instalación afecta la operación?

¿Que opinión tiene el operador de la planta?

¿Están identificados los valores de control que alimentan el

recipiente?

¿Son estas las causas de falla repetitiva?

NO BOTEMOS EL DINERO Comprando y Comprando!!

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API526

B.3

Hoja de especificaciones para comprar

Válvulas de seguridad y alivio

Tipo de válvula,

Nº de Tag

Cantidad

requerida tipo

de bonete

Conexiones,

tipo y tamaño

Materiales

Accesorios

Código de

Cálculo

Condiciones de

Servicio

Conclusiones:

- Área de Boquilla

- Marca

- Modelo

Siempre se deben revisar las conducciones de servicio

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FORMATO EN ESPAÑOL API576

B.3.1

HOJA DE ESPECIFICACION PARA VALVULA DE

SEGURIDAD

(Traducciòn de API 526 Fig G-1)

Pagina 1 de 2 PROYECTO Nº: FECHA: REVISADO POR: ELABORADO POR:

De scripciòn Ge neral

1. Item Nº.

2. Tag Nº.

3. Nº de Equipo, servicio o línea

4. Cantidad requerida

5. Boquilla comple ta, reducida u

otra

6. Tipo de Diseño

a. Seguridad, Seguridad-Alivio o

Alivio

b. Convencional, Balanceada o

piloteada

7. Tipo de Bonete Conexiones

8. Tamaño

entrada.

Tamaño Salida

9. Clase de Brida, ANSI o Rosca

10. Tipos de caras de se llado. Materiales.

11. Cuerpo. Bonete .

12a. Asiento. Disco.

12b. Elastómero de l se llo

13. Guía Anillo

14. Resorte

15. Fue lle

Accesorios.

16. Caperuza, con rosca o con

pernos

17. Palanca, Abierta o Se llada

18. Mordaza

19.

20.

Base de se lección

21. Código.

22. Fuego

23. Otros

Condiciones de Operación.

24.

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B.3.2

HOJA DE ESPECIFICACION PARA VALVULA DE

SEGURIDAD

(Traducciòn de API 520 Fig G-1)

Pagina 2 de 2 PROYECTO Nº: FECHA: REVISADO POR: ELABORADO POR:

25. Capacidad requerida por válvula y

unidades

25a.

Temperatura máxima de operacón

26. Peso

molecular Gravedad especificada a

temperatura de operación

27. Viscosidad a la temperatura de

operación y unidades.

28.

Presión de operación

29.

Presión de apertura

30.

Contrapresión constante, psig.

31.

Contrapresión variable, psig.

32.

Diferencial de presión.

33.

Sobrepresión aceptable, %

34.

Factor de Compresibilidad

35.

Razón de Calores Específicos

Area

36.

Área calculada, en pulgadas cuadrados.

37. Área Seleccionada, en pulgadas

cuadradas.

38.

Nombre de boquilla.

39.

Modelo de fabricantes.

40.

Fabricante.

Observaciones:

Seminario Técnico


SE DEBEN TENER EN CUENTA

LOS REPORTES DE INSPECCION CUANDO LAS

VÁLVULAS ENTRAN AL TALLER DE REPARACION

B.4

Marca: Tamaño e ntrada: # TAG Nº:

Mode lo: Tamaño sali da: # Pre si on di sparo: PSI

Se ri e : Re sorte Nº: CDTP: PSI

Ori fi ci o P ulg² Rango re sorte : Flui do:

SELLOS

VIOLADOS FECHA

PRESION

DISPARO PRESION

CIERRE DESARME

DISCO

trabad

o

DEPOSITOS ACUMULADOS

CORROSION

% BOQUILLA CUERPO BONETE

SI NO SI NO SI NO N B M A N B M A N B M A N B M A Sobre pr e s ión

FECHA OBSERVACIONES

RECOMENDACIONES: FECHA

Resumen típico de pruebas en válvulas que entran a taller

Refinería “XXX” Octubre 2003 – Febrero 2004

FAL L A

No. DESCRIPCION DE LA

FALLA

CANT

TOTAL

%

1

VALVULAS NO ABREN:

Taponadas (19)

Pegadas (16)

35

19,3%

2

VALVULAS NO CIERRAN

16

8,8%

3

ESCAPES:

A traves del Sello (62)

Sello Picado (10)

72

39,8%

4 VALVULAS

DESCALIBRADAS

46

25,4%

5 RESORTE ROTO 1 0,6%

6 VAL VUL AS RECIBIDAS OK. 11 6,1%

TOTAL 181

Seminario Técnico


B.5

¿PORQUE FALLAN BLOQUEADAS ?

Por presencia continua de fluido entre el disco,

el asiento y las superficie de guía.

SOLUCIONES CORRECTIVAS

Instalar discos de ruptura en caso de fluidos altamente

viscosos que se cristalicen. (Ver norma API 520, Anexo A-8).

Instalar válvulas de bloqueo que permitan revisión frecuente

del estado de la válvula de seguridad

Instalar sensores de escape.

SOLUCIONES PREVENTIVAS

Evitar sobrepresiones continuas por falta de control.

VER SECCIÓN “C”

Incrementar presiones de disparo

( aún por debajo de la presión de diseño del aparato protegido )

Instalar sellos elastomericos que eliminan paso continuo.

Ver pagina “B4”

Seminario Técnico


B.6

¿PORQUE FALLAN QUEDANDO CON ESCAPE ?

Porque la reparación NO cumplió con los requerimientos del fabricante:

Mecanizados precisos.

Lapidado de sellos y pivotes.

Disparo completo con alza total.

Repuestos originales o de iguales características.

Respuesta: POR QUE DISPARAN CONTINUAMENTE

como respuesta a fallas en el control de presiones del proceso.

Respuesta: POR QUE LA GRAN MAYORIA TIENEN

SELLO METAL-METAL

Que se rayan con facilidad, presentando escapes.

SOLUCIONES

Reparar según los instructivos de los fabricantes.

Realizar pruebas con alza total.

Garantizar repuestos originales ó con características idénticas.

Reestablecer controles confiables de presión en procesos.

Instalar sellos elastomericos.

Seminario Técnico


ERAT

RA IMA

50°F

00°F

50°F

B.7

OPTIMIZACION SELLADO EN VÁLVULAS DE SEGURIDAD

ELASTÓMERO DE SELLO

TEMP U

MÁX VITON 4

TEFLÓN 5

KALREZ 5

Seminario Técnico


B.8

CUANDO DEBO REALIZAR LA SELECCION

DEL AREA DE BOQUILLA

1. Durante la selección original de la válvula

2. Cuando cambia la presión de disparo

3. Cuando cambian las válvulas de control que alimenta el sistema

4. Cuando cambian el “Trim” de válvulas de control que

alimenta el sistema

5. Cuando incrementamos la transferencia de energia al sistema

(Cambio de intercambiadores, generadores, condensadores lugar

de instalación con mayor radiación, etc.

6. Cuando cambiamos los fluidos, ó los porcentajes de cada fluido.

7. Cuando aceleramos reacciones exotérmicas.

Seminario Técnico


Area en pulgadas cuadradas

A= W

51.5xKx (PAx1.03+PATM)

Coeficiente de descarga del modelo K=

y marca escogido

PA= Presión de apertura en placa (PSIG)

PATM= Presión atmosférica del lugar (PSIA)

F1= Factor X sobrecalentamiento

D

E

F

G

H

J

K

L

M

N

P

Q

R

T

0,11

0,2

0,31

0,5

0,79

1,29

1,84

3

3,60

4,3

6

11,1

16,0

26,0

B.9

SELECCIÓN DE VÁLVULAS DE SEGURIDAD

PARA CALDERAS 3% SOBREPRESION

EJEMPLO

W= 20.0000Lb/Hr F1=1

K= 0.970 PA= 220 PSI

A= 20,000

51.5 x 0.970 x 1 x (220x1.03+14.7)

A = 1.69 Pulg2

SELECCIÓN DE BOQUILLA = K = 1.84 Pulg2

AREA DE BOQUILLAS (Pulg.2)

Seminario Técnico


NO VISCOSOS

CALCULO AREA DE LA BOQUILLA

REQUERIDA EN

Válvula "Seguridad - Alivio" con LIQUIDOS

B.10

% ALLOWABLE OVERPRESSURE

Seminario Técnico


B.11

CALCULO DEL AREA DE

BOQUILLA

VÁLVULAS DE SEGURIDAD

Y ALIVIO

GASES

% ABSOLUTE BACK PRESSURE = BACK PRESSURE, PSIA

SET PRESSURE + OVERPRESURE, PSIA

% GAUDE BACK PRESSURE = BACK PRESSURE, PSIG

SET PRESSURE, PSIG

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B.12

EVAPORACION Y EXPANSION EN CASO DE INCENDIO

GRAVEDAD

°API

"B"

EXPANSION

CUBICA / °F

3°-35° 0.0004

35°-51° 0.0005

51°-64° 0.0006

64°-79° 0.0007

79°-89° 0.0008

89°-94° 0.00085

94°-100° 0.0009

AGUA 0.0001

EVAPORACIÓN Y EXPANCIÓN EN CASO DE INCENDIO

CAPACIDAD DE ALIVIO REQUERIDA D

CILINDRO VERTICAL

Lb =

21000 FA

0.82

L A =

~II

2

( DL+D / 2 )

Hr (Calor Latente Evaporación)

ESFERA

CONDUCTANCIA DEL

AISLAMIENTO 2

BTU/HR x PIE x °F

FACTOR F

D

API

A = ~II D

2

0.5

1

0.0376

0.075

L CILINDRO HORIZONTAL

EXTREMOS ESFERICOS

2 0.15 D

4 0.3 A =

~II

2

( DL+D )

SIN AISLAMIENTO 1 UNIDADES EN PIES

12"

6 "

Propano Líquido

E J E M P L O

Propano con un calor latente

BTU

de evaporación = 110

Lb

0.82

TANQUE SIN AISLAMIENTO

F = 1

A = ~II (DL+D

2

)= ~II (6x12+6

2

)

A = 339.3 PIES 2

( Esto asume que todo el recipiente se calienta

lo cual implica un factor de seguridad alto )

Lb =

Hr

21000 x 1 x (339.3)

110

Lb = 22693

Hr

E X P A N S I O N T E R M I C A

H = Calor máximo transferido

(BTU / Hr)

G P M = B H

5 0 0 G C

G = Gravedad especifica

del fluido calentado

C = Calor especifico

del fluido calentado

(BTU / Lb)

Seminario Técnico


B.13

CUANDO DEBO

REVISAR EL TIPO DE SELLADO “METAL – METAL”

1. Cuando la válvula presenta escapes después de

varios disparos y la temperatura de operación es

inferior a 550ºF

2. Cuando la válvula continuamente retorna al taller

ESCAPANDO.

3. Cuando cualquier escape que se pueda presentar

sea COSTOSO.

4. La válvula no tiene bloqueos a la entrada y salida,

teniendo que detener el equipo o la planta por un

escape.

5. Cuando el escape por el sello metal-metal puede

acumular sedimentos entre disco y guía atascando la

válvula.

6. Cuando la diferencia entre “presión de operación

máxima” y la de disparo es inferior al 10%,

ocasionando pequeños escapes por el sello metal-

metal.

Seminario Técnico


DEFINIR CAMBIOS

B.14

DE SELLADO “METAL - METAL” A “METAL – ELASTOMERICO”

Este proceso debe iniciarse con un listado, con prioridades,

según los siguientes parámetros:

1º.Fluido tiende a atascar válvula por escapes ?

2º.Fluido es muy PELIGROSO!

3º.Válvula ha aparecido atascada al llegar al taller ?

4º.Fluido es muy costoso.

5º.Costo de reparación del sello metal-metal es alto ?

Número del kit de conversión del fabricante.

Costo del kit versus costo de nueva válvula.

Costo de instalación del kit versus reposición de válvula.

Costos de nueva válvula con sello elastomerico versus costos

repetitivos de reparación

Reemplazar todas las válvulas de menos de 1”.

Identificar todas las válvulas que cumplan las prioridades 1 y 2 y

cambiar sellos.

Identificar cuales requieren discos de ruptura e instalarlos lo

antes posible.

Seminario Técnico


ESCAPE ACEPTABLE VÁLVULAS

DE SEGURIDAD ALIVIO

NORMA API 527

B.15

Seminario Técnico


LA CALIDAD DEL SELLADO METAL – METAL

DEPENDE DEL GROSOR DE

B.16

ASIENTO LAPIDADO

Seminario Técnico


SIL

ICO

NE

(50) VITON (70)

SILICONE (70) VITON (90)

SILICONE (80)

VITON (90) (70)

SILICONE

(70) VITON (90)

SILICONE (80)

BUNA N (90)

SIL

ICO

NE

(50)

BU

NA

N

(5

0) VITON (90)

BUNA N (90) (70)

SILICONE

(70)

SIL

ICO

NE

(50) VITON (70)SILICONE (70) SILICONE (70)

VITON (90)

TE

MP

ER

AT

UR

A

ºF

ELIMINACIÓN ESCAPES

CON SELLOS ELASTOMERICOS EN VÁLVULAS DE

SEGURIDAD ALIVIO

B.17

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

ZERO BURBUJAS

A 90% DE LA

PRESION SET

-30

-100

-150

100 200 300

400 300 800 700 800

900 1000 1500

ELIMINE

EMISIONES

PRESION PSI FUGITIVAS

Disco

Porta disco

Sello

elastomerico

Soporte sello

elastomerico

Aro sello

balanceo

portadisco

Arosello

balanceo

disco

Boquilla

MINIMIZA

COSTOS DE

MANTENIMIENTO

ELIMINA

PERDIDAS

POR LA TEA

Seminario Técnico


VÁLVULAS DE CORTE A LA ENTRADA Y SALIDA

DE LA VÁLVULA DE SEGURIDAD

SODIGO ASME SECCIÓN VIII PARRAFO M-5

B.18

VALVULAS DE CORTE O SALIDA

PUEDEN INSTALARSE SOLO SI:

1. Son de paso con orificio completo sin obstrucción al flujo.

2. Si tienen un sistema que trabe la válvula en posición abierta y pueda sellarse con la seguridad de que solo una persona autorizada puede quitar el sello, quedándose presente durante todo el tiempo que la válvula este cerrada, y que nuevamente colocará el sello con la válvula trabada en la posición abierta.

3. Nunca! Cierre la válvula de paso en la línea de descarga de una válvula de seguridad mientras el recipiente esté presurizado, a menos que halla cerrado la válvula a la entrada de la válvula de seguridad.

Seminario Técnico


B.19

CUANDO DEBO INCORPORAR

BLOQUEOS

(Solo para válvulas de seguridad – alivio)

Cuando un escape o una falla abierta o cerrada de la

válvula de seguridad obliga a detener la planta o un equipo

indispensable.

Cuando escapes del fluido a la tea son muy costosos.

Cuando los análisis de falla en taller muestran falla de la

válvula bloqueada o atascada.

Cuando la tea o recipiente de descarga puede verter fluido

contaminante o atascante hacia la válvula.

Cuando se requiere revisiones frecuentes del estado interno

de la válvula de seguridad.

Seminario Técnico


B.20

BLOQUEO CON VÁLVULAS CONVENCIONALES

Nunca utilice !!! Válvulas tipo globo, aguja o mariposa.

SOLO UTILICE

VALVULA DE PASO

TOTAL !!!

Nunca coloque válvulas de bloqueo sin traba candado y sello de

seguridad garantice posición ABIERTA.

Asegúrese que los materiales de asientos, esfera/compuertas,

vástagos, empaques y demás, soporten las presiones, temperaturas

y agresión del fluido.

Verifique la resistencia o fuerzas de empuje durante el disparo

Seminario Técnico


B.21

SELECTOR DE BLOQUEO PARA LAS VÁLVULAS BRIDADAS

EN APLICACIONES

"Cero escape" " Zero Downtime"

Seminario Técnico


B.22

SELECTOR DE BLOQUEO PARA LAS VÁLVULAS BRIDADAS

EN APLICACIONES

"Cero escape" " Zero Downtime"

Seminario Técnico


B.23

CONCLUSION !!!

LA INFORMACIÓN ES INDISPABLE

Información sobre condiciones actuales de operación

Información sobre estado actual de la válvula

Información sobre tipo de falla y repetitividad

Información sobre problemas de instalación

Información sobre nuevas tecnologías

Información sobre modelos y repuestos

Información de costos de reparación versus reemplazo

SELECCIONAR SIN INFORMACION

ES

PERPETUAR LOS PROBLEMAS PELIGROSOS

Seminario Técnico


C.0

INSTALACION

Pag.

C.1 Instalación

C.2 Recomendaciones de instalación de la tubería a la entrada de

las válvulas de seguridad según API – RP 520

C.3 Colocación vertical de las válvulas de seguridad

C.4 Fuerza de reacción

Seminario Técnico


INSTALACION

C.1

Una instalación defectuosa puede ocasionar los siguientes problemas

Escape o disparo inferior a la presión de placa

o Por cargas externa (Tubería colgando) que deforman el

cuerpo y mueven el disco.

o Por expansión térmica de la tubería de descarga que

empuja el cuerpo moviendo el disco.

o Por excesiva vibración.

Atascamiento del disco en la guía por instalar la válvula horizontalmente.

Corrosión y atascamiento de disco en guía por drenaje defectuoso del cuerpo

Trepidación con daño del asiento y disco, por no respetar los requerimientos de instalación de entrada según API - 520 (ver siguiente pagina).

Daño o rompimiento de la Válvula o de la conexión de entrada por falta de soporte de las fuerzas de empuje por la descarga de fluido.

Dificultad o imposibilidad de acceso para revisión o retiro. Al no tener en cuenta espacio requerido alrededor de la válvula.

Seminario Técnico


C.2

RECOMENDACIONES DE INSTALACIÓN DE LA TUBERIA

A LA ENTRADA DE VÁLVULAS DE SEGURIDAD (Según

API - RP 520)

Seminario Técnico


C.3

COLOCACIÓN VERTICAL DE LAS

VÁLVULAS DE SEGURIDAD

ASME SECCION I, PG 71.2 (Calderas)

Todas las válvulas de seguridad deberán conectarse de tal forma que queden con el eje en posición vertical.

ASME SECCION VIII, M-12 (Recipientes)

Las válvulas de seguridad y “seguridad alivio”, normalmente deberán instalarse de tal forma que la posición del eje es vertical. Cuando el espacio o la tubería no lo permitan podrán ser instaladas en otras posiciones siempre y cuando se cumplan las siguientes condiciones:

El diseño de la válvula es satisfactorio para esa posición. El fluido es tal, que NO se acumulará en la entrada de la

válvula. El drenaje de la descarga es adecuado.

ASME SECCION VIII, M-12 (Recipientes)

Válvulas de alivio deberán instalarse en posición vertical.

Instalada en cualquier otra posición afectara adversamente su operación como resultado del desalineamiento de las partes móviles.

Seminario Técnico


FUERZA DE REACCIÓN

C.4

Seminario Técnico


REPARACIÓN

Pág.

D.1 Remecanizado de boquillas

D.2 Dimensiones originales y de mecanizados en discos

Consolidated – serie 1900

D.3 Metodología de reparación

D.4 -D.5-D6 Metodología de reparación

D.7 a D.10 Registro de diagnostico y reparación

D.11 Metodología análisis de falla (MPVS)

D.12 Asesoría y soporte técnico post/reparación

D.13 a D.24 NORMA API 576 (Traducción)

D.25 a D-27 BANCO DE PRUEBAS VALVULAS DE SEGURIDAD

MODELO: BP – VS - 4”x1500#

D.28 a D.31 ELECTRONIC SAFETY VALVE TESTER

Seminario Técnico


LIMITES DE MECANIZADO (Ref.: Manual Consolidated)

METRIC UNITS, mm.

NOZZLE Metal to Metal

P 1 2

O-Ring Seat Seal

ORIFICE D

Min. E

1.3 .0

F .0

.05 H

0.5 .0

N 1 .3 .0

Radius

B .0

J .1 3

K

D-1 10,3 0,38 -- 13,16 -- 30° 0,38 1,57 14,55 0 0

. 0 5 E-1 11,9 0,51 20,01 17,43 0,64 30° 0,38 1,52 18,62 0 0

. 0 5 D-2, E-2, F 7,9 0,76 24,26 21,13 0,89 30° 0,38 2,01 22,05 . 0 0

. 0 6

G 7,9 0,89 27,79 24,24 0,89 30° 0,53 2,29 26,92 . 0 0

. 0 6 H 6,3 0,89 31,12 28,55 0,89 45° 0,53 1,52 30,89 . 0 0

. 0 6

J 9,5 0,89 39,27 36,47 0,89 45° 0,53 1,88 38,96 . 0 0

. 0 6

K 11,1 1,60 46,63 43,46 1,60 45° 0,53 3,20 46,69 0 0

. 0 5 L 11,1 1,60 57,33 54,15 1,60 45° 0,41 3,20 56,08 0 0

. 0 5 M 11,1 1,60 64,14 60,96 1,60 45° 0,53 3,20 64,41 0 0

. 0 5

N 12,7 1,60 70,54 66,73 1,60 45° 0,53 2,57 68,78 . 0 0

. 1 0 P 15,9 2,36 84,63 80,82 2,36 45° 0,53 3,81 84,68 . 0 0

. 1 0

Q 22,2 2,36 110,11 106,3 2,36 45° 0,53 4,78 110,19 . 0 0

. 1 5

R 25,4 2,36 129,79 125,98 2,36 45° 0,53 5,46 129,41 . 0 0

. 1 5 T 19,0 -- 158,34 153,42 2,36 -- 0,53 3,61 158,42 . 0 0

. 1 8

REMECANIZADO DE BOQUILLAS

D.1

ASEGURESE QUE EL DIAMETRO “B” ESTE CENTRADO RESPECTO AL DIAMETRO “A” ANTES DE MECANIZAR EL ASIENTO

.05

Seminario Técnico


D.2

DIMENSIONES ORIGINALES Y DE MECANIZADOS EN

DISCOS CONSOLIDATE - SERIE 1900

Seminario Técnico


DIMENSIONES DE REMECANIZADO EN GUIAS

D.3

Seminario Técnico


D.4

METODOLOGIA DE REPARACION

INICIO

ELABORAR FICHA DE OPERACIÓN/APLICACIÓN DEL PRODUCTO A REPARAR CON BASE EN

LA INFORMACIÓN SUMINISTRADA POR EL CLIENTE

ELABORAR PEDIDO DE DIAGNÓSTICO O REPARACIÓN CON

DESCRIPCIÓN DE LA VÁLVULA

ENTREGAR A PRODUCCIÓN LA OPI CON LA FICHA DE

OPERACIÓN/APLICACIÓN CORRESPONDIENTE

RECIBIR E IDENTIFICAR EL PRODUCTO Y ELABORAR

ENTRADA DE ALMACÉN

ENTREGAR A REPARACIONES LA OPI CON LA VÁLVULA

IDENTIFICADA

GENERAR ORDEN DE PRODUCCIÓN Y ENTREGAR A

DEPTO DE REPARACIÓN Y SERVICIO CON LA OPI Y

LA ENTRADA DE ALMACÉN

ELABORAR REGISTRO DE DIAGNÓSTICO Y REPARACIÓN ADICIONANDO STICKER DE

IDENTIFICACIÓN, INCLUIR EL CONSECUTIVO DEL DIAGNÓSTICO EN LA FICHA DE

IDENTIFICACIÓN Y ASIGNAR ESPACIO PARA LA VÁLVULA Y SUS PARTES.

1

Seminario Técnico


D.5

1

REALIZAR DIAGNÓSTICO DE LA VÁLVULA, REGISTRAR EL RESULTADO

Y DEFINIR EL COSTO Y TIEMPO DE ENTREGA DE LA REPARACIÓN

REVISA RESULTADOS DEL DIAGNÓSTICO Y ENTREGA REGISTRO JUNTO CON

LA OPI Y LA OPR DE DIAGNÓSTICO AL ALMACÉN GENERAL

REMISIONAR DIAGNÓSTICO Y ENTREGAR A COORDINACIÓN DE

VENTAS PARA INFORMAR RESULTADOS AL CLIENTE

INFORMAR AL CLIENTE EL RESULTADO DEL

DIAGNÓSTICO Y COTIZAR REPARACIÓN.

REPARACIÓN

APROBADA NO

SÍ

ELABORAR OPI DE REPARACIÓN INCLUYENDO EL NÚMERO DEL

DIAGNÓSTICO Y EL CÓDIGO DE IDENTIFICACIÓN ASIGNADO.

ENTREGAR OPI POR REPARACIÓN A

PRODUCCIÓN

GENERAR ORDEN DE PRODUCCIÓN PARA LA REPARACIÓN

Y ANEXARLA A LA OPI DE REPARACIÓN

ENTREGAR OPI POR REPARACIÓN A

DEPTO DE REPARACIÓN Y SERVICIO

REPARAR VÁLVULA DE ACUERDO CON EL DIAGNÓSTICO EFECTUADO Y REGISTRAR 4 TODAS LAS ACTIVIDADES DE REPARACIÓN EFECTUADAS 3

2

Seminario Técnico


D.6

2 3 4

REALIZAR PRUEBAS OPERATIVAS DEL PRODUCTO REPARADO,

CONSIGNAR EL RESULTADO EN EL REGISTRO DE ENSAMBNLE

Y PRUEBAS Y COLOCAR NUEVAMENTE LA FICHA DE

IDENTIFICACIÓN DE PRODUCTO A LA VALVULA

INSPECCIONAR PRODUCTO REPARADO POR MUESTREO

NO

CONFORME

SÍ

ENTREGAR DOCUMENTOS A FACTURACIÓN Y

CARTERA PARA FACTURAR EL DIAGNÓSTICO

ENTREGAR PRODUCTO Y DOCUMENTOS A ALMACÉN GENERAL

PARA EFECTUAR DESPACHO Y PROCESO DE FACTURACIÓN Y

CARTERA

DESPACHA EL PRODUCTO IDENTIFICADO CON LA FICHA DE

IDENTIFICACIÓN DE PRODUCTO, CON LA REMISIÓN Y LA

FACTURA CORRESPONDIENTES

FIN

Seminario Técnico


NORMA API 576 D.7

INSPECCION DE ALIVIO PARA VALVULAS DE ALIVIO DE PRESION Párrafo 6-0 – Inspección y pruebas

5.1

PROBLEMA CAUSAS

CORROSION

Superficies deslizantes atascadas

Pernos, tornillos, tuercas y otras roscas dañados

Resortes rotos o cedidos

Asientos Metal-Metal

VÁLVULA CORROIDA

TOTALMETE POR EL AMBIENTE

Porta-disco con incrustaciones de partículas

Roscas oxidadas

Disco corroído Resorte pandeado y

oxidado

Vástago y

disco

corroídos

Tornillos

oxidados y

atascados

NOTA IMPORTANTE: Sellos elastomericos pueden ayudar a minimizar corrosión de las partes internas

Seminario Técnico


NORMA API 576 D.8

PROBLEMA

a) Corros ión

CAUSAS

5.2

ASIENTOS

DAÑADOS

b) Acumulación de depósitos: Coque, m ugre o res iduos de s oldadura

c) Trepidación: Por exces iva pérdida de pres ión a la entrada o s alida de

la válvula durante el dis paro

d) Maltrato: Durante el trans porte

e) Erosión por escape: Des pués de reas entar la válvula, por una de las

s iguientes razones

e1) Mantenim iento incorrecto

e2) Ins talación s in alineam iento de bridas o ros cas .

Con tubos de des carga NO s oportados

e3) Falta de alineación del vás tago

e4) Colocación inadecuada de res orte con

roldanas y las s uperficies pivotantes entre

vás tago y dis co, as í com o entre dis co y

portadis co.

e5) Pres ión de operación m uy cercana a la pres ión

de apertura de la válvula

f) Calibración incorrecta de los anillos de calibración ocas ionando

trepidación

g) Sobredim ens ionam iento exagerado, ocas ionando cierre abrupto

que puede dañar el as iento

Labio de boquilla dañado por la cavitación

Labio de sellado corroído

Labio de

sellado

erosionado

Seminario Técnico


NORMA API 576 D.9

5.3

PROBLEMA CAUSAS

RESORTES

DAÑADOS

Primordialmente fallan por corrosión

Corrosión superficial: Reduce el díametro ocasionando flexión

excesiva, abriendo la válvula

Corrosión por H2S: Induce esfuerzos atacando la

microestructura, volviéndola cristalina. Se rompen sin

previo aviso.

CORROSIÓN EXCESIVA

Resorte pandeado

CORROIDO

Seminario Técnico


NORMA API 576

PROBLEMA CAUSAS

El tamaño del recipiente y línea hacia la válvula, es importante,

puesto que un flujo insuficiente no permite la apertura

completa y puede ocasionar una calibración incorrecta del

"SET".

D.10

5.4

CALIBRACIÓN

INCORRECTA

Válvulas para gases deben ser calibradas con aire o gases inertes.

Válvulas para vapor deber ser calibradas con vapor. (Aire

puede utilizarse si se aplican correcciones adecuadas)

Válvulas para uso con líquidos deben ser calibradas con agua.

Calibración incorrecta de manómetros es otra causa común

Calibración incorrecta de anillos reguladores : solo es posible

con suficiente flujo durante la prueba para simular la operación

real. Los manuales de cada fabricante deben ser utilizados.

CALIBRACIÓN CORRECTA

Banco de pruebas con aire Banco de pruebas con alta capacidad de

flujo de aire

Banco de pruebas

con vapor

Tablero de mando

Seminario Técnico


NORMA API 576

D.11

5.5

PROBLEMA TAPONAMIENTO

ATASCAMIENTO

CAUSAS

Productos como Coque y monómeros pueden solidificarse

o polimerizarse ocasionando taponamiento.

El problema puede presentarse a la entrada o salida de la

válvula.

Atascamiento entre disco y guía, puede presentarse por

corrosión o por deformación plástica "galling" de las

superficies, por ingreso de partículas entre ellas, o por

trepidación

Taponamiento de la válvula Atascamiento por corrosión

Atascamiento del disco y la

guía por sedientos del

sistema

Disco y guía cubiertos de residuos

atascado por partículas

Seminario Técnico


NORMA API 576

D.12

5.6

PROBLEMA CAUSAS

MATERIALES

INCORRECTOS

La selección de válvulas debe obedecer a las condiciones

de presión, temperatura y/o corrosividad del fluido.

Un sistema adecuado de registro de datos, sobretodo de

entrada a taller, proveerá la información necesaria para reparar

válvulas en condiciones especialmente severas desarrollando

especificaciones óptimas para compras.

Seminario Técnico


D.13 NORMA API 576

5.7

PROBLEMA CAUSAS

LOCALIZACIÓN

INCORRECTA /

HISTORIA

INCORRECTA /

IDENTIFICACIÓN

INCORRECTA

Si no ha sido instalada en la localización exacta para la que

fue seleccionada, una válvula de seguridad puede NO

PROVEER PROTECCIÓN APROPIADA.

Cada válvula debe tener un juego de especificaciones y

registros históricos, que deben ser mantenidos y utilizados

cada vez que una válvula es retirada para inspección y

reparación

Con un número de "TAG" deben estar identificadas según

localización.

LOCALIZACIÓN, HISTORIA E IDENTIFICACIÓN CORRECTA

Placa con TAG de válvula

reparada

Registro de TAG en campo

Seminario Técnico


D.14 NORMA API 576

5.8

PROBLEMA

MALTRATO

Durante el

transporte

Durante el

mantenimiento

Durante la

instalación

CAUSAS

Dejar caer la válvula puede ocasionar el movimiento del

disco sobre el asiento, dañando el sellado.

Deben transportarse en posición vertical !!!

Mecanizado excesivo, excediendo las tolerancias

exigidas por el fabricante

Golpear componentes durante el desarmado

Forzar el alineamiento entre la tubería de salida y la

válvula

Colocar fuerzas de reacción de las tuberías, por

expansión térmica o falta de sustentación

En la instalación

se ajusto la

válvula de forma

indebida

deformando el

cuerpo

Se desmonto

la válvula de

forma

indebida

Seminario Técnico


NORMA API 576 D.15

5.9

PROBLEMA CAUSAS

DIFERENCIAL

DE PRESIÓN

INSUFICIENTE

Cuando la presión

de apertura esta

muy cerca de la

presión de

operación

Para sistemas que operan <50 PSI, el diferencial debe

ser más de 5 PSI

Para sistemas que operan entre 50 y 250 PSI, el

diferencial debe ser el 10%

Para Po >250 PSI, el diferencial debe ser ≥5%

SELECCIÓN DEL DIFERNCIAL DE PRESION CORRETO

Presión de

disparo 220PSI

Presión de operación

300PSI

Seminario Técnico


NORMA API 576 D.16

5.10

PROBLEMA CAUSAS

PRUEBAS HIDROSTATICAS

Cuando se realizan pruebas hidrostáticas del

recipiente, SIN retirar la válvula de seguridad,

taponando la conexión, se corre el peligro de

introducir mugre en el asiento, rotura de fuelles,

contaminación de discos y resortes, traba de pilotos

en válvula piloteadas

6.1

RAZONES DE LA INSPECCIÓN

Un equipo de alivio de presión bien seleccionado,

mantenido e instalado ES ESENCIAL!!! para la

seguridad del personal y las intalaciones durante

circunstancias anormales de operación.

INSPECCION EN CAMPO

Seminario Técnico


NORMA API 576 D.17

INS

PE

CC

ION

EN

CA

MP

O

6.2

PROBLEMA

6.2.1.

SEGURIDAD

6.2.2.

IDENTIFICACIÓN

6.2.3.

DATOS OPERATIVOS

6.2.4.

RETIRO CON SISTEMA

OPERANDO

CAUSA

Siempre realice el bloqueo de entrada antes que el de salida

Verifique la auto-sustentación de tubería a entrada y salida antes de

retirar la válvula y cuando la vuelva a colocar

Verifique toxicidad y flamabilidad del fluido o fluidos que pueden estar

atrapados en la válvula ANTES de retirarla o dasarmarla.

Siempre deben estar identificadas con un TAG, que incluya los datos

exigidos ASME VIII,VG-129

Registro de disparos

Registro de escapes

Registro de cualquier problema operativo

ADVERTENCIA!! El retiro de una válvula de alivio instalada en un equipo en

operación, debe ser planeada para minimizar el tiempo utilizado.

a) Solo personal ESPECIFICAMENTE AUTORIZADO puede

aislar una válvula, cerrando válvulas de bloqueo adyacentes.

(Según ASME VIII apéndice M)

b) El volúmen entre la válvula y el bloqueo debe incorporar un venteo

a un lugar seguro para descargar el fluido atrapado en ese espacio, y

verificar el sellado de la válvula de bloqueo

c) Si no existe bloqueo a la salida, y la descarga es a un cabezal común,

debe ser instalado un ciego u otro bloqueo.

d) Si se va a inspe cciona r e n sitio, un ciego debe ser instalado a

la entrada. Si la válvula descarga a un cabezal común, también la

descarga debe ser bloqueada con un ciego.

Válvula a

retirar

Válvula

de

bloqueo

Seminario Técnico


NORMA API 576

D.18

INS

PE

CC

ION

EN

TA

LL

ER

PROBLEMA

CAUSA

6.2.5.

INSPECCIÓN INICIAL

Ante s de lle va r a l ta lle r! Debe registrarse la presencia de particulas

contaminantes u obstructivas que puedan caerse durante el transporte.

Cuida do!! Con el manejo de válvulas que contienen fluidos explosivos o tóxicos!

6.2.6. INSPECCIÓN DE

TUBERÍA DYACENTE

Se debe programar la inspección de tuberias a enntrada y salida de la válvula de seguridad, para evitar

fallas futuras por acumulación de sedimentos.

Los sedimentos se deben inspeccionar para identificar si son ocacionados por escape continuo de la válvul

6.2

6.2.7. TRANSPORTE DE

VÁLVULAS AL TALLER

6.2.8. DETERMINANDO

LA PRESIÓN DE

APERTURA "AL ENTRAR

A TALLER"

NOTA

ESPECIAL!!

SOBRE LAS VÁLVULAS

MUY CONTAMINADAS

6.2.9. INSPECCIÓN

VISUAL INICIAL

Debe realizarse en posición vertical

Deben taparse las caras de bridas para protegerlas y evitar ingreso de partículas.

" DEBEN SER TRATADAS COMO INSTRUMENTOS DELICADOS PORQUE SU

PRECISIÓN ES CRÍTICA PARA LA OPERACIÓN SEGURA DE LA PLANTA"

Verifique que los sellos de seguridad estén intactos

Antes de desarmar debe verificarse la presión de apertura. Este valor definirá la

frecuencia de inspección

Si la primera vez abre antes de subir la presión al 150%, repita la prueba

Si al 150% no abre todavía, se considera atascada

Si al recibir la válvula, se observa tan contaminada que un disparo puede dañar el asiento,

es recomendado no dispararla y más bien reducir el intervalo de inspección.

Si durante la nueva inspección vuelve a encontrarse contaminada, nuevamente debe reuci

Debe ser realizada por el mecánico especializado en reparación de válvulas de seguridad.

a. Bridas - Identificar excesivo desgaste o corrosión

b. Resortes - ataque por corrosión, rango correcto de operación

c. Fuelles - corrosión, rotura o deformación

INSPECCION INICIAL EN

TALLER

Revisar

rectitud

del resorte

Desgaste, corrosión y

ruptura de elementos

Revisar excesivo desgaste

o corrosión en las bridas

Cambios de discos por

deterioró en asientos

Seminario Técnico


NORMA API 576

D.19

6.2

PROBLEMA CAUSA IN

SP

EC

CIO

N

EN

TA

LL

ER

6.2.10.

DESARMANDO LA VÁLVULA

Si la válvula opera bien durante la "prueba al llegar a taller" y no presenta

corrosión ó contaminación observable, NO ES NECESARIO DESARMARLA

a. Asegurése que no quede fluido del proceso, en la válvula, que pueda encenderse

o ser tóxico.

b. Disponga de recipientes adecuados y bien marcados, para colocar los

componentes durante el desarmado

c. EN CADA PASO del proceso de desarmado los componentes deben ser

inspeccionados visualmente, registrando desgaste o corrosión. Componentes

que deben quedar registrados son: Vástago, guía, disco, boquilla y fuelle.

VÁLVULA DE

SEGURIDAD - ALIVIO

Desarme

vástago-pivote

y guía disco

Desarme

vástago-pivote

y disco

Desarme

Guía disco

y regulador superior

Seminario Técnico


D.20 NORMA API 576

INS

PE

CC

ION

EN

TA

LL

ER

PROBLEMA

6.2.11.

CAUSA

a. Todas las partes deber ser desarmadas, lavadas y separadas de forma tal que no

se mezclen las de unas válvulas con las de otras.

b. Verificar cuidadosamente cada componente y registre las medidas solicitadas

por el catálogo de cada fabricante.

c. Identificar desgaste o corrosión.

d. Superficies del asiento deben inspeccionarse, evidenciando rugosidad, rayaduras

ó golpes que afecten el sellado.

e. Verifique, utilizando instrumentos calibrados, que las tolerancias del disco y

asiento NO han sido excedidas

f. La planitud de asiento puede ser verificada con anillos/discos lapidados, lentes

planos u otros dispositivos de verificación.

6.2

LIMPIEZA E INSPECCIÓN DE g. Si existe el equipo necesario, se podrá verificar la fuerza del resorte.

PARTES h. Los resortes deben ser inspeccionados buscando lineas de quiebre o

deformación plástica

i. La tolerancia entre guía y disco así como entre disco y portadisco, debe ser

comparada con los valores en los manuales de reparación.

j. La guía y disco NO deben tener rayaduras ocasionadas por roze o atascamiento

de partículas entre ellos.

k. La boquilla debe ser revisada, registrando obstrucciones ó deformaciones.

l. Fuelles: deben ser revisados, buscando puntos donde el oxido puede abrir un

orificio en el futuro. También se deben evidenciar, lineas de quiebre, golpes, o

zonas de adelgazamiento de pared.

Si un fuelle esta colapsado por excesiva contra presión, deben revisarse los

parámetros de selección, incorporando la contrapresión máxima real.

Revisión de piezas

Limpieza de piezas Rectificado de disco

INS

PE

CC

ION

EN

TA

LL

ER

Seminario Técnico


PROBLEMA

6.2.12. REACONDICIONA-

MIENTO Y REEMPLAZO DE

PARTES

NORMA API 576

CAUSA

Partes que se encuentran desgastadas, más allá de las tolerancias

estipuladas por el fabricante, deben ser reemplazadas por parte del fabricante

original.

Partes desgastadas, pero, que todavía están dentro de tolerancias, pueden ser

mecanizadas siguiendo las instrucciones de cada fabricante.

D.21

6.2

6.2.13. REENSAMBLE

DE LA VÁLVULA

Una vez se tienen todas las partes reacondicionadas ó nuevas, se debe realizar el

reensamble, siguiendo las instrucciones del fabricante.

NOTA: Superficies de sellado en disco y asiento NO!! deben aceitarse.

Tole ra ncia s e ntre pa rte s de be n se r re visa da s de acuerdo con el manual

del fabricante.

El resorte debe ser comprimido tan cerca como sea posible de la presión "set"

Anillos de calibración deben ser calibrados cuidadosamente y precisamente de

acuerdo con las recomendaciones del fabricante, según el tipo de fluido a

probar.

Este ajuste del tornillo debe quedar registrado para referencia futura.

Porque la mayoría de bancos de prueba, no entregan suficiente capacidad para

medir "Blowdown", diferencial de presión de cierre, se deben tener en cuenta las

recomendaciones del fabricante y el comportamiento pasado en el lugar de

instalación.

PIEZAS NUEVAS Y RECTIFICADAS

REENSAMBLE FINAL

Seminario Técnico


NORMA API 576 D.22

INS

PE

CC

ION

E

N T

AL

LE

R

6.2

PROBLEMA

6.2.14.

CALIBRANDO LA PRESIÓN

"SET"

CAUSA

Para definir la presión de calibración "set", consulte los manuales de cada

fabricante y la publicación NB-18 de la "National Board".

Si la presión va a ser cambiada verifique con el fabricante cual es la variación

máxima de este resorte.

Si la presión excede el rando especificado por el fabricante, el resorte debe ser

cambiado.

La válvula debe ser disparada por lo menos una vez.

Las variaciones máximas del set son:

Tolerancia Presión set

+/- 2 PSIG 0 - 70 PSI

+/- 3 % > 70 PSIG

Variaciones para corregir por temperatura, deben estar de acuerdo con los datos

de los fabricantes.

Variaciones para corregir el CDTP por contrapresión temperatura o fluido deben

estar de acuerdo con los datos del fabricante.

Calibración de Presión de escape Calibrador Portátil de la Presión de Escape,

es un equipo electro-mecánico que permite

definir el ajuste del tornillo de compresión del

resorte sin disparar las válvulas.

Seminario Técnico


NORMA API 576

D.23

6.2

PROBLEMA CAUSA IN

SP

EC

CIO

N E

N

TA

LL

ER

6.2.15. COMPLETANDO

LOS REGISTROS

NECESARIOS

Verificando el sellado de la válvula

Una vez que la válvula ha sido calibrada, (ver 6.2.14), se debe verificar el sellado

de la válvula con la presión de entrada al 90% de la presión de "set" es decir CDTP.

En los casos que sea aplicable, se deben revisar el bonete, fuelles y empaques por

posibles escapes.

ADVERTENCIA!! Escapes de válvulas de seguridad y alivio, EN SERVICIO, deben

ser minimizados por los riesgos al medio ambiente, personal y equipo. También

deben minimizarse porque los escapes conllevan válvulas contaminadas inoperantes

y pérdida de producto.

CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN

Seminario Técnico


D.24

Seminario Técnico


BANCO DE PRUEBAS



D.25

www.valvexport.com

http://www.valvexport.com/

Seminario Técnico


D.26

Seminario Técnico


BANCO DE PRUEBAS



D.27

NUESTRA EXPERIENCIA

El personal de Valvexport, tiene mas de 25 años de experiencia en la

reparación y calibración de válvulas de seguridad. Conocemos los modelos mas

utilizados en calderas, de las marcas: Consolidated, Crosby, Farris y Leser entre

otras.

Hemos diseñado y fabricado

bancos de pruebas para

válvulas de seguridad que

actualmente operan en

refinerías, plantas

petroquímicas y otras

empresas.

Brindamos asesoría técnica y

entrenamiento al personal que

realiza reparaciones de este

tipo de válvulas en muchas

industrias.

El banco de pruebas que

presentamos en este catalogo

puede ser utilizado en muchas

industrias con calderas que

operan hasta 1500 PSI

Para mayor información pueden contactarnos:

OFICINA CHICAGO

Address: 1127 W Madison Street Suite 101

Chicago, IL 60607

Office Phone:

305 592 1154 Cel: 312 965 6314

Email: [email protected]

OFICINA BOGOTA

Dirección:

Calle 144 No. 7-31 Int. 9 Oficina 225

Teléfono:

57-1-2588092 Móvil: 310-68814136

Email: [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Seminario Técnico


ESVT

ELECTRONIC

SAFETY VALVE

TESTER

D.28

Seminario Técnico


PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN VALVULAS

D.29

El E.S.V.T “Electronic Safety Valve Tester”, es un equipo electro-mecánico

que permite definir el ajuste del tornillo de compresión del resorte sin

disparar las válvulas.

Cilindro hidráulico

Celda de carga

Eje unión a Criper

Gancho Criper

DISPOSITIVO DE CARGA AXIAL

Procedimiento

1. Se instala el dispositivo de carga axial, sobre el bonete de la válvula, alineando su

centro con el vástago de la válvula de seguridad.

2. El eje de carga se une al vástago de la válvula por medio de un acople roscado,

específicamente fabricado para esa rosca.

3. Una celda de carga, de alta precisión, (0.1% de error), mide la fuerza neta que

pasa por el eje de carga y a su vez por el vástago de la válvula (reduciendo el

error en la medición de equipos que utilizan solo presión del actuador hidráulico)

4. Un cilindro hidráulico, capaz de ejercer 10,000 Lbs de fuerza, esta conectado al eje

de carga por medio de un acoplamiento que elimina las cargas laterales.

Seminario Técnico


PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN

D.30

5. Conecta la celda de carga a la unidad de visualización y registro, conecta el

sensor de presión al recipiente protegido por la válvula de seguridad.

6. Se asegura que la celda de carga registre zero (tare), ajustando el acople del

eje al vástago.

7. Se asegura que el sensor de presión quede calibrado con respecto a los

sensores de presión que utiliza para su operación el centro de control de la

caldera. (Esto elimina futuros inconvenientes y diferencias respecto a las

presiones de disparo).

8. Se asegura que la caldera o recipiente tenga una presión entre el 80 y 85%

de la presión de disparo de la válvula a probar.

9. Se ingresa a la unidad de visualización y registro los datos de la válvula a

calibrar: TAG, tamaño, boquilla, presión de disparo deseada, y posición inicial del

tornillo de compresión, según el manual del fabricante.

10. Se inicia la prueba de calibración. El sistema le indica al operario el estado

actual del sistema donde se podrá verificar el valor de presión actual en el

recipiente leído por el transmisor y la fuerza adicional aplicada a la válvula,

inicialmente cero.

Estos valores se registraran para luego obtener los datos de la prueba y sus

resultados en el reporte correspondiente.

En este punto se procede a lentamente incrementar la presión en la bomba

manual para muy lentamente desplazar fluido hacia el actuador hidráulico. Este

actuador hala el eje de carga.

11. Cuando la válvula inicia escape (detección auditiva), el operador le indica al

computador y este registra la situación actual del sistema. Con el valor de

presión de escape registrado en la unidad de visualización y el valor de presión

programado se calcula el error actual.

12. El controlador recalcula las vueltas de compresión requeridas y le da al

operador un nuevo valor de ajuste para minimizar el error.

Este procedimiento se repite hasta lograr un error inferior al 1% que acepta el

Código ASME.

Seminario Técnico


D.31

Seminario Técnico


NORMAS

CONTENIDO

Pág.

1. Anexo A Norma API 520 A1 - A12

2. Anexo B Norma ASME PTC-25 1194 B1 – B6

3. Anexo C Norma API-527 C1 – C9

4. Anexo D Norma API-526 2002 D1 – D34

Seminario Técnico


Anexo A1

Seminario Técnico


Anexo A2

Seminario Técnico


Anexo A3

Seminario Técnico


Anexo A4

Seminario Técnico


Anexo A5

Seminario Técnico


Anexo A6

Seminario Técnico


Anexo A7

Seminario Técnico


Anexo A8

Seminario Técnico


Anexo A9

Seminario Técnico


Anexo A10

Seminario Técnico


Anexo A11

Seminario Técnico


Anexo A12

Seminario Técnico


Anexo B1

Seminario Técnico


Anexo B.2

Seminario Técnico


Anexo B.3

Seminario Técnico


Anexo B.4

Seminario Técnico


Anexo B.5

Seminario Técnico


Anexo B.6

Seminario Técnico


Anexo C.1

Seminario Técnico


Anexo C.2

Seminario Técnico


Anexo C.3

Seminario Técnico


Anexo C.4

Seminario Técnico


Anexo C.5

Seminario Técnico


Anexo C.6

Seminario Técnico


Anexo C.7

Seminario Técnico


Anexo C.8

Seminario Técnico


Anexo C.9

Seminario Técnico


Anexo D.1

Seminario Técnico


Anexo D.2

Seminario Técnico


Anexo D.3

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Anexo D.4

Seminario Técnico


Anexo D.5

Seminario Técnico


Anexo D.6

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Anexo D.7

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Anexo D.8

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Anexo D.9

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Anexo D.10

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Anexo D.11

Seminario Técnico


Anexo D.12

Seminario Técnico


Anexo D.13

Seminario Técnico


Anexo D.14

Seminario Técnico


Anexo D.15

Seminario Técnico


Anexo D.16

Seminario Técnico


Anexo D.17

Seminario Técnico


Anexo D.18

Seminario Técnico


Anexo D.19

Seminario Técnico


Anexo D.20

Seminario Técnico


Anexo D.21

Seminario Técnico


Anexo D.22

Seminario Técnico


Anexo D.23

Seminario Técnico


Anexo D.24

Seminario Técnico


Anexo D.25

Seminario Técnico


Anexo D.26

Seminario Técnico


Anexo D.27

Seminario Técnico


Anexo D.28

Seminario Técnico


Anexo D.29

Seminario Técnico


Anexo D.30

Seminario Técnico


Anexo D.31

Seminario Técnico


Anexo D.32

Seminario Técnico


Anexo D.33

Seminario Técnico


Anexo D.34

Valvulas de Alivio SEMINARIO

Documents

Transcript of Valvulas de Alivio SEMINARIO