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 modernos en plantas químicas y refinerías pueden ser enormes, con innumerables pies de tubería de pequeño calibre que se ramifican en varias direcciones para cumplir varias funciones importantes.

Con esta complejidad viene la posibilidad de que ocurran amenazas a la seguridad en lugares inesperados. Y debido a que los gerentes y operadores de la planta no siempre pueden monitorear cada parte de estos sistemas complicados, ciertas opciones de diseño iniciales son esenciales para mantener la seguridad de la planta química.

Una de esas opciones es la inclusión de válvulas de alivio de presión en puntos críticos dentro de su sistema de fluidos. Al ventilar el exceso de presión que, de lo contrario, podría provocar una explosión, un equipo dañado o una falla del sistema, las válvulas de alivio son, de hecho, una parte muy crítica de sus sistemas de fluidos y de la seguridad general de la planta química.

Por qué las válvulas de alivio son esenciales para una operación segura

Mantener la presión establecida dentro de sus diversos sistemas de fluidos críticos es clave tanto para la eficiencia operativa como para la seguridad. Los reguladores de presión son los más comúnmente responsables de mantener presiones precisas en todo el sistema. Pero debido a que las plantas químicas y las refinerías a menudo se enfrentan a presiones altas o fluidos potencialmente peligrosos, y debido a que pueden ocurrir cambios de presión accidentales de manera inesperada, es importante que se incorporen medidas a prueba de fallas.

Las válvulas de alivio son una de esas medidas a prueba de fallas que deben incluirse en el diseño de su sistema 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 escape el exceso de presión. La presión de escape se puede capturar si el medio del sistema es tóxico o se puede permitir que se escape a la atmósfera cuando sea seguro hacerlo.

Por qué se pueden activar las válvulas de alivio

Debido a las complejidades de los sistemas de fluidos a gran escala, las condiciones que pueden conducir a una sobrepresurización son amplias y variadas. Sin embargo, se pueden agrupar en algunas categorías amplias.

Error de procedimiento. Debido a que las personas son responsables de operar los sistemas de fluidos químicos, estos sistemas están inherentemente sujetos a errores humanos comunes. Es posible que un técnico haya abierto la válvula equivocada en un sistema, lo que provocó que la presión aumentara aguas abajo. Es posible que las condiciones del sistema se hayan calibrado incorrectamente. Es posible que se haya instalado el tipo incorrecto de regulador de presión durante un mantenimiento de rutina del sistema de fluidos. La capacitación sólida en sistemas de fluidos puede ayudar a evitar que ocurran estos problemas, pero aún es importante incorporar válvulas de alivio en caso de que ocurra un error operativo.

Desgaste de componentes. Los componentes del sistema de fluidos se desgastan naturalmente con el tiempo. Particularmente en los sistemas de fluidos que manejan productos químicos agresivos, la corrosión puede causar un desgaste prematuro si no se han seleccionado las aleaciones de materiales correctas. En cualquier caso, el desgaste de los componentes puede comprometer el control de la presión, lo que hace que las válvulas de alivio sean una necesidad para la seguridad de las plantas químicas.

Contaminación. Los reguladores de presión pueden reducir la presión de manera confiable a los niveles deseados, pero los fluidos sucios o contaminados pueden comprometer su desempeño. Las partículas tienen el potencial de comprometer el sello del regulador, lo que permite que la presión no deseada se deslice más allá del asiento, lo que provoca aumentos en la presión aguas abajo. Aquí, una válvula de alivio podría descargar esa presión no deseada.

Pérdida de energía. Algunos sistemas de fluidos pueden basarse en el control electrónico de ciertos componentes para el funcionamiento o el control de la presión. Si su sistema experimenta una pérdida inesperada de energía, comprometiendo la capacidad de ciertos componentes para funcionar según lo previsto, las válvulas de alivio ayudarán a controlar la sobrepresurización.

Dónde deben instalarse las válvulas de alivio

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

Sistemas de alta presión. En aplicaciones de sistemas de fluidos que superan un cierto psi, las válvulas de alivio son un elemento de seguridad esencial que puede ayudar a prevenir posibles accidentes. Elegir racores de tubo de diámetro pequeño de alta calidad para tales aplicaciones es una buena manera de protegerse contra los peligros potenciales de la sobrepresión, pero las válvulas de alivio son una buena medida de seguridad complementaria para aplicaciones de alta presión.

Líquidos tóxicos o aplicaciones químicas. En aplicaciones en las que el escape de los medios del sistema podría causar una amenaza inmediata para la seguridad de la planta (por ejemplo, sustancias químicas tóxicas o peligrosas), las válvulas de alivio son una medida de seguridad esencial. En caso de sobrepresurización en estas aplicaciones, se pueden configurar válvulas de alivio para capturar la presión y los medios ventilados en lugar de liberarlos a la atmósfera. El líquido escapado se puede desechar de forma segura.

Equipo sensible. Una de las funciones más importantes que pueden desempeñar las válvulas de alivio de presión es ayudar a proteger los equipos analíticos sensibles de la sobrepresurización. Los sistemas costosos, incluidos los analizadores en línea, pueden dañarse fácilmente si experimentan presiones más altas de las que están clasificados. Esto es especialmente importante ya que los analizadores se implementan para tomar muestras de fluidos directamente de sus procesos principales. Un regulador óptimo debe combinarse con una válvula de alivio ajustada y clasificada correctamente para garantizar que la presión del proceso principal se reduzca lo suficiente en el momento en que los fluidos lleguen al analizador.

Cómo optimizar el diseño del sistema para la seguridad de las plantas químicas

La incorporación de válvulas de alivio de presión en los lugares apropiados dentro de su sistema de fluido industrial 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 en que puede diseñar y construir su sistema teniendo en cuenta una operación segura. Consejos simples como evitar la mezcla de accesorios de tubos, eliminar complejidades innecesarias en todo el sistema y tener en cuenta factores operativos como la vibración pueden ayudar a contribuir a sistemas más seguros y confiables.

En Swagelok, nuestros especialistas en diseño de sistemas de fluidos han ayudado a los clientes de las industrias química y de refinería a construir sistemas más seguros durante décadas. Si está buscando nuevas formas de mejorar la seguridad en su planta química, aproveche nuestra experiencia en aplicaciones de procesamiento químico para mantener todos los sistemas funcionando de manera confiable incluso en los entornos más exigentes. Para obtener más información sobre cómo podemos ayudar a mejorar la seguridad de su planta, póngase en contacto con su centro local de ventas y servicio Swagelok.