Los sistemas de presión en plantas industriales deben permanecer siempre dentro de sus límites de diseño. Las calderas, los recipientes a presión, las tuberías, los compresores y los equipos de proceso pueden sufrir daños graves si la presión aumenta demasiado. La válvula de seguridad accionada por resorte es uno de los dispositivos más utilizados para evitar la sobrepresión. Funciona como un dispositivo de seguridad mecánico y no depende de electricidad, señales de aire ni operación manual.
¿Qué es una válvula de seguridad con resorte?
Una válvula de seguridad accionada por resorte es una válvula de alivio de presión autoaccionada. En condiciones normales, un resorte sujeta el disco de la válvula contra el asiento para que la válvula permanezca cerrada. Cuando la presión del sistema aumenta por encima de la presión establecida, la fuerza del medio se vuelve mayor que la fuerza del resorte. Luego, el disco se levanta y libera el exceso de presión.
Cuando la presión del sistema cae hasta la presión de restablecimiento, el resorte empuja el disco hacia el asiento y la válvula se cierra nuevamente. Esta estructura simple lo hace fácil de entender, fácil de mantener y adecuado para muchas aplicaciones industriales.
¿Cómo se abre y se cierra?
La válvula permanece cerrada porque la precarga del resorte mantiene el disco firmemente asentado. A medida que aumenta la presión del sistema, también aumenta la fuerza hacia arriba sobre el disco. Una vez que la presión alcanza el punto de ajuste, la válvula comienza a abrirse.
Muchas válvulas de seguridad accionadas por resorte están diseñadas para abrirse rápidamente en lugar de gradualmente. Una cámara de compresión y un anillo de ajuste ayudan a que la válvula logre una apertura rápida, lo que a menudo se denomina acción pop. Esta rápida respuesta ayuda a descargar el exceso de presión antes de que cause daños al sistema.
¿Qué términos es importante entender?
La presión de ajuste es la presión a la que la válvula está diseñada para comenzar a abrirse. La sobrepresión se refiere al aumento de presión por encima de la presión establecida durante el alivio. La presión de reinicio es la presión a la que la válvula se vuelve a cerrar después de la descarga. La purga es la diferencia entre la presión de ajuste y la presión de restablecimiento.
Estos términos se encuentran comúnmente en hojas de datos, informes de inspección y especificaciones de proyectos. Una comprensión clara de ellos ayuda a evitar confusiones durante la selección, instalación y puesta en servicio.
¿Por qué es tan común este tipo de válvula de seguridad?
Las válvulas de seguridad accionadas por resorte se utilizan ampliamente porque son compactas, confiables y puramente mecánicas. Responden rápidamente a la sobrepresión y se pueden ajustar cambiando la compresión del resorte. Son adecuados para sistemas de vapor, aire, gas y líquidos, y se aplican comúnmente en calderas, recipientes a presión, tanques de almacenamiento, bombas, compresores y tuberías de proceso.
¿Existe algún límite de selección?
Las válvulas de seguridad accionadas por resorte no siempre son adecuadas sin una evaluación cuidadosa. En servicio a alta temperatura, el rendimiento del resorte puede verse afectado, por lo que se debe verificar la selección del material y el diseño térmico. En sistemas con contrapresión, se debe confirmar el tipo y tamaño de la válvula. Para medios corrosivos, tóxicos o criogénicos, el material del cuerpo, el material de las molduras y la estructura de sellado también necesitan atención especial.
¿Cómo se debe instalar y mantener?
La instalación correcta es tan importante como la selección correcta. La válvula normalmente se instala verticalmente y la tubería de entrada debe ser corta y estar libre de restricciones innecesarias. La tubería de salida debe permitir una descarga suave y no debe crear una contrapresión excesiva a menos que la válvula esté diseñada para ello.
La inspección y calibración periódicas ayudan a garantizar que la presión de ajuste y la presión de reajuste sigan siendo precisas. Las superficies de sellado deben mantenerse limpias y la válvula no debe usarse como válvula de operación o estrangulación. Para proyectos de exportación, se deben confirmar los estándares aplicables como ASME, API, ISO o GB de acuerdo con los requisitos del cliente.
Una válvula de seguridad accionada por resorte puede parecer simple, pero desempeña un papel fundamental en la seguridad del sistema. La selección adecuada, la instalación correcta y el mantenimiento regular son necesarios para garantizar que funcione de manera confiable cuando el sistema más lo necesita.
