Valvulas de Alivio

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

SEMINARIO TECNICO VALVULAS DE SEGURIDAD SEGURIDAD-ALIVIO Y NORMAS

Presentado a: INGENIO MAGDALENA SEPTIEMBRE

2013

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

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 Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

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 A.17

¿Cuando usar que válvula?

¡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 • Robustas!

INSTRUMENTOS • Si se caen se descalibran!!!

• No se dañan al caerse • No actúan sin una orden (manual, neumática, eléctrica, etc).

• Responden a la variación de un parámetro (Presión temperatura, etc,) • Requieren

• Mantenimiento se limita a dar sello y limpieza.

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.

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

DEBEN CENTRARSE EN LA CERTEZA

 OPERACIÓN Y

DE QUE

 MANTENIMIENTO

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 PULGADAS 2 P = ( 1. 0 3 x PRESION DE APERTURA + P A T M ( P S I A ) .

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¿QUE ES APERTURA

COMPLETA? RESORTE - Comprimido excesivamente - Diseñado para una mayor presión. ALZA INCOMPLETA

ESTO NO ES APERTURA COMPLETA

D - Anillo regulador descalibrado - válvulas sin sellos de seguridad.

Resort e origina l

Anillos en posición original

sellos de segurida d intactos

ALZA = 1/4 D

D

APERTURA COMPLETA ES : " Un alza igual o mayor a 1/4 del diámetro de boquilla".

A.4

D=

DIAMETRO DE BOQUILLA

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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

A.5

A.6

ESTANDARES

NORTEAMERICANOS

ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecanicos)

NB

National Board (Directorio Nacional)

* Define rangos de operación para disparo y reasentamiento

SECCION I SECCION VIII

* Define metodos para certificación de capacidades (Norma PTC - 25) * Define materiales y diseños aceptables

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

API

y

UV

Elabora Estandares que guian a fabricantes y reparadores API - 520

American Institute Petroleo (Instituto Petrolero Americano)

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” INGLES

ESP AÑOL

A.7

SIGNIFICADO (API 576 - 3,3,2) Esta presión, junto con la temperatura de diseño, se utiliza para determinar el grosor

DESIGN PRESSURE

PRESION DE DISEÑO

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 pr es i o n d e di s eñ o es M ENO R o IG UA L a l a "M A W P" (API 576 - 3,3,3)

M AW P M AXIM UM W ORKING PRESSURE

M áxima Presión de Operación Permisible

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 s e ut ili za para se l e cci ón de l as Vál vul as de se guri dad y Ali vi o

ACCUM ULATION

ACUM ULACION

API 576 - 3,3, El incremento de presion, (%), sobre la

M AXIM UM OPERATING PRESSURE

Presión de Operación M áxima

"MAWP" permitido durante la descarga por una Valvula de seguridad o alivio. API 576 - 3,3,4 La presión máxima es pe rada durante operación normal

OVERPRESSURE

SOBREPRESION

API 576 - 3,3,5 El incremento de presión, sobre la presión de disparo" , permitido por descargar la "capacidad requ erida".

RATED RELIEVING CAPACITY

CAPACIDAD REQUERIDA

Sobrepresión= Acumulación SOLO cuando la presión de disparo es igual a la MAWP. API 576 - 3,3,6 La capacidad calculada, según la aplicación,

STAM PED RELIEVING CAPACITY

CAPACIDAD EN PLACA

y siguiendo la formula correspondiente a la norma. La capacidad inscrita en la placa de

A.8

TERMINOLOGIA BASICA "PRESIONES EN LA VÁLVULA” AP I 576 P ARRAFO

INGLES

3,4,12

SET PRESSURE

ESPAÑOL PRESION DE DISPARO

LEAKAGE - TEST PRESSURE

PRESION DE PRUEBA ESCAPE

3,4,13

SIM M ER

FLUJO SIN ALZA

3,4,11

OPENING PRESSURE

PRESION DE APERTURA

3,4,8

SIGNIFICADO Valor de pre sión, inscrita e n placa al que la válvula de be condicione s de rminadas. Pre sión a

la

abrir

se rvicio

que

scape (Normalme nte

se

e n

mide

90%

las

pre de te e l

de

la

e pre

sión de disparo) Flujo audible que se pre se nta ante s de l alza total o disparo El valor de pre sión de e ntrada e n e l

3,4,7

3,4,1

3,4,3

3,4,15

3,4,2

3,4,6

COLD TEST PRESSURE CDTP

disco o que la de scarga de l

fluido e s

continuo se gún obse rvacione s visuale s Pre sión a la cual la válvula e sta PRESION DE DISPARO EN FRIO

ajustada para disparar en el banco de pruebas,

Este

corre cione s

por

valor el

incluye

las

contrapre sión

y te mpe ratura La pre siòn que e xiste a la de scarga de

BACKPRESSURE

CONTRAPRESION

BUILT-UP BACKPRESSURE

CONTRAPRESION ADICIONAL

SUPERINPOSED BACK PRESSURE

CONTRA PRESION

BLOW DOW N

PRESION DIFERENCIAL DE CIERRE

CLOSING PRESSURE

que se pre se nta un alza me dible de l

la Válvula, como re sultado de su de scarga y de pre sión e n la tube ría de de scarga 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 La contrapre siòn e xiste nte e n la líne a de de scarga e n e l mome nto de l disparo

PRESION DE REASENTAM IENTO

La dife re ncia e ntre la pre sión de disparo y la de re ase ntamie nto Pre sión

de cre cie nte ,

e l disco re e stable ce con

en

la

cual

contacto e l asie

A.8.1

A.9

DIFERENCIACION SEGURIDAD

SEGURIDAD Y ALIVIO

VALVULAS DE ALIVIO

GASES Y VAPORES

GASES Y LIQUIDOS

LIQUIDOS

ASME 1

ASME VIII

- BOMBAS CENTRIFUGAS - BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO

GENERADORES

RECIPIENTES

- TANQUES PRESURIZADOS

DE VAPORES O GASES PARA GASES O LIQUIDOS - TUBERIAS PRESURIZADAS APERTURA EXTRARAPIDA

APERTURA RAPIDA 10% DE

APERTURA LENTA

3% DE SOBREPRESION

SOBREPRESIÓN

25% DE SOBREPRESION

CIERRE EXTRARAPIDO 4% CODIGO ASM E

CIERRE LENTO

7%

10 AL 25%

NO ESPECIFICAN PRESION DE

CODIGO

SIN REQUERIM IENTO

CIERRE

ISO

POR NORM A

TODAS LAS NORM AS EXIGEN SELLOS DE SEGURIDAD DEL FABRICANTE QUE IM P IDAN RECALIBRACION SIN GARANTIA NI AUTORIZACION DEL FABRICANTE CADA P RESION DE DISP ARO REQUIERE UN DISEÑO DE RESORTE QUE P ERM ITE CUM P LIR LAS NORM AS

NO REQUIEREN SELLOS DE SEGURIDAD P UEDEN SER RECALIBRADAS P OR EL USUARIO UN RESORTE SIRVA P ARA VARIAS P RESIONES

A.10

VALVULA DE SEGURIDAD SECCIÓN I CODIGO ASME PARA CALDERAS

 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

A.11

SEGURIDAD - ALIVIO CONVENCIONAL NO BALANCEADA * SECCION VIII CODIGO ASME

A.12

SEGURIDAD – ALIVIO BALANCEADA

SEGURIDAD – ALIVIO CONVENCIONAL ROSCADA

A.13

SEGURIDAD – ALIVIO CONVENCIONAL BALANCEADA ROSCADA

A.14

A.15

SEGURIDAD – ALIVIO PILOTEADA

A.16

¡ CUANDO USAR CUAL ! SE GURI DA D • Calderas. • Recipientes con aire o gases que puedan descargarsen a la atmosfera. • No usar con líquidos • No usar descargando a TEA SEGURI

DAD ALIVIO CONVENCIONAL • Gases

o líquidos.

presiones constantes. • Contra presión con variación < 10% • Contra resión de disparo. de la p

SE GURI DAD ALI VI O BALANC EADA

r para contrapresión que • No usa mas del 10%. varíen r con presión de operación • No usa or al 90% de la presión de o. superi dispar y líquidos. • Gases • Contrapresiones variables superiores al 10% de la presión de disparo. • No usar con presión de operación superior al 90% de la presión de

PI LOTEADA S

disparo

• Gases y líquidos • Contrapresiones variables. • Presión de operación hasta el 99% de la presión de disparo. • No usar con fluidos sucios.

A.17

CUIDADO CON CERRAR EL BONETE DE UNA VALVULA BALANCEADA

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;

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

bridado bloqueo

B.22

del

bloqueo

Selector

roscado

del B.23

Conclusión

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

B.2

¿CAMBIAMOS SIN SABER PORQUE FALLO?  ¿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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B.3

API526

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

Hoja de especificaciones para comprar Válvulas de seguridad y alivio

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Siempre se deben revisar las conducciones de servicio

B.3.1

FORMATO EN ESPAÑOL API576 Pagina 1 de 2 HOJA DE ESPECIFICACION PARA VALVULA DE SEGURIDAD (Traducciòn de API 526 Fig G-1) De scripciòn Ge neral 1.

Item Nº.

2.

Tag Nº.

3.

Nº de Equipo, servicio o línea

4.

Cantidad requerida Boquilla completa, reducida u otra Tipo de Diseño a. Seguridad, Seguridad-Alivio o Alivio b. Convencional, Balanceada o

5. 6.

7.

piloteada Tipo de Bonete

Conexiones 8.

Tamaño

9.

Tamaño Salida entrada. Clase de Brida, ANSI o Rosca

10.

Tipos de caras de sellado.

Materiales. 11.

Cuerpo.

12a. Asiento.

Bonete. Disco.

12b. Elastómero del sello 13.

Guía

14.

Resorte

15.

Fuelle

Anillo

Accesorios. Caperuza, con rosca o con 16. pernos 17. Palanca, Abierta o Sellada 18.

Mordaza

19. 20. Base de selección 21.

Código.

22.

Fuego

23.

Otros

Condiciones de Operación. 24.

PROYECTO Nº: FECHA: REVISADO POR: ELABORADO POR:

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B.3.2

HOJA DE ESPECIFICACION PARA VALVULA DE SEGURIDAD (Traducciòn de API 520 Fig G-1) 25.

Capacidad requerida por válvula y unidades

25a. Temperatura máxima de operacón 26. 27.

Peso Gravedad especificada a temperatura de operación molecular 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:

PROYECTO Nº: FECHA: REVISADO POR: ELABORADO POR:

Pagina 2 de 2

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B.4

SE DEBEN TENER EN CUENTA LOS REPORTES DE INSPECCION CUANDO LAS VÁLVULAS ENTRAN AL TALLER DE REPARACION Marca:

Tamaño e ntrada:

Mode lo: PSI

Se ri e :

PSI

Ori fi ci o

SI

TAG Nº:

PRESION

PRESION

DISPARO

CIERRE

NO

CDTP:

Rango re sorte :

Flui do:

DISCO FECHA

# Pre si on di sparo:

Re sorte Nº: P ulg²

SELLOS VIOLADOS

#

Tamaño sali da:

DESARME

trabad o

SI

NO

DEPOSITOS ACUMULADOS BOQUILLA

CUERPO

%

CORROSION

BONETE

SI NO N B M A N B M A N B M A N B M A Sobre pre s ión

FECHA

OBSERVACIONES

FECHA

RECOMENDACIONES:

Resumen típico de pruebas en válvulas que entran a taller Refinería “XXX” Octubre 2003 – Febrero 2004 FAL L A

DESCRIPCION DE LA

CANT

FALLA

TOTAL

No.

%

VALVULAS NO ABREN:

1

Taponadas Pegadas

(19)

35

19,3%

(16)

2

VALVULAS NO CIERRAN

16

8,8%

3

ESCAPES: A traves del Sello

(62)

72

39,8%

Sello Picado

(10)

46

25,4%

1

0,6%

11

6,1%

4

VALVULAS DESCALIBRADAS

5

RESORTE ROTO

6

VAL VUL AS RECIBIDAS OK.

TOTAL

181

B.5

¿PORQUE

FALLAN

BLOQUEADAS ?

Por presencia continua de fluido entre el disco, el asiento y las superficie de guía.

SOLUCIONES



Instalar discos de

CORRECTIVAS

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”

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.

B.7

OPTIMIZACION SELLADO EN VÁLVULAS DE SEGURIDAD

ELASTÓMERO DE SELLO VITON

TEMP UERAT MÁX RA IMA 4 50°F

TEFLÓN

5 00°F

KALREZ

5

50°F

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.

B.9

SELECCIÓN DE VÁLVULAS DE SEGURIDAD PARA CALDERAS 3% SOBREPRESION Area en pulgadas cuadradas W

A=

EJEMPLO

51.5xKx (PAx1.03+PATM) Coeficiente de descarga del modelo

K=

y marca escogido Presión de apertura en placa

PA =

(PSIG)

PATM=

Presión atmosférica del lugar

W= 20.0000Lb/Hr F1=1 K= 0.970 PA= 220 PSI A=

(PSIA)

F1 =

20,00 0 51.5 x 0.970 x 1 x (220x1.03+14.7)

Factor X

sobrecalentamiento

A = 1.69 Pulg2

SELECCIÓN DE BOQUILLA = K = 1.84 Pulg2

2

AREA DE BOQUILLAS (Pulg. ) D

E

F

G

H

J

K

L

M

N P Q

R

T

0,1 0,2 0,3 0,5 0,7 1,2 1,8 3 3,60 4, 6 11, 16, 26, 1 1 9 9 4 3 1 0 0

CALCULO AREA DE LA BOQUILLA REQUERIDA EN Válvula "Seguridad - Alivio" con

LIQUIDOS NO VISCOSOS

% ALLOWABLE OVERPRESSURE

B.10

B.11

CALCULO DEL AREA DE BOQUILLA VÁLVULAS DE SEGURIDAD Y ALIVIO GASES

% ABSOLUTE BACK PRESSURE =

% GAUDE BACK PRESSURE =

BACK PRESSURE, PSIA SET PRESSURE + OVERPRESURE, PSIA

BACK PRESSURE, PSIG SET PRESSURE, PSIG

EVAPORACIÓN Y EXPANCIÓN EN CASO DE INCENDIO CAPACIDAD DE ALIVIO REQUERIDA 21000 Lb = FA Hr (Calor Latente Evaporación) CONDUCTANCIA DEL AISLAMIENTO 2 BTU/HR x PIE x °F 0.5 1

D

CILINDRO VERTICAL

0.82

L

A=

~

2

( DL+D / 2 )

II ESFERA

FACTOR F API

2 4 SIN AISLAMIENTO

L

0.037 6 0.075 D

0.15 0.3

A=

D

II D

2

CILINDRO HORIZONTAL EXTREMOS ESFERICOS

A= ~ II

1

~

2

( DL+D )

UNIDADES EN PIES

12"

EJEMPLO Propano Líquido

6"

Propano con un calor latente de evaporación = 110 BTU Lb

TANQUE SIN AISLAMIENTO F=1 2 ~ ~ A = II (DL+D )= II (6x12+6 2 ) 2 A = 339.3 PIES ( Esto asume que todo el recipiente se calienta lo cual implica un factor de seguridad alto )

EXPANSION TERMICA

Lb = Hr

21000 x 1 x (339.3) 110

0.82

Lb = "B" GRAVEDAD 22693 EXPANSIO Hr°API 3°-35° 35°-51° 51°-64° 64°-79° 79°-89° 89°-94° 94°-100° AGUA

N CUBICA / °F0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.00085 0.0009 0.0001

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con Normas

B.12

H = Calor máximo

EVAPORACION Y EXPANSION EN CASO DE transferido (BTU / INCENDIO Hr)

G = Gravedad

GPM=

BH 500G C

especifica del fluido calentado C = Calor especifico del fluido calentado (BTU / Lb)

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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 metalmetal.

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B.14

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

Este proceso debe iniciarse con un listado, con según los siguientes parámetros:

prioridades,

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.

B.15

ESCAPE ACEPTABLE VÁLVULAS DE SEGURIDAD ALIVIO NORMA API 527

B.16

LA CALIDAD DEL SELLADO METAL – METAL DEPENDE DEL GROSOR DE ASIENTO LAPIDADO

B.17

ELIMINACIÓN ESCAPES CON SELLOS ELASTOMERICOS EN VÁLVULAS DE SEGURIDAD ALIVIO 450

250

TEMPERATURA

200 150 100 50 0

-30 -100 -150

VITON SILICONE

BUNA NSILICONE (50) (50)

300

(70) (70)

VITON (90) SILICONE (80)

VITON

(90)

ZERO BURBUJAS A 90% DE LA

VITON (90) SILICONE (80) BUNA N (90)

(70) SILICONE (70)

VITON BUNA N

PRESION SET

(90) (90)

(70) SILICONE (70)

VITON (70)SILICONE (70)

SILICONE (50)

ºF

350

SILICONE (50)

400

SILICONE (70)

100

200

300

400

300

PRESION

800

700

800

VITON

(90)

900

1000

 ELIMINE 1500

EMISIONES FUGITIVAS

PSI

 MINIMIZA Disco

Aro sello balanceo portadisco

Porta disco

Arosello balanceo disco Sello elastomerico Boquilla Soporte sello elastomerico

COSTOS DE MANTENIMIENTO  ELIMINA PERDIDAS POR LA TEA

B.18

VÁLVULAS DE CORTE A LA ENTRADA Y SALIDA DE LA VÁLVULA DE SEGURIDAD SODIGO ASME SECCIÓN VIII PARRAFO M-5

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.

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.

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

B.21

SELECTOR DE BLOQUEO PARA LAS VÁLVULAS BRIDADAS EN APLICACIONES "Cero escape" " Zero Downtime"

B.22

SELECTOR DE BLOQUEO PARA LAS VÁLVULAS BRIDADAS EN APLICACIONES "Cero escape" " Zero Downtime"

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

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

C.1

INSTALACION

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.

C.2

RECOMENDACIONES DE INSTALACIÓN DE LA TUBERIA A LA ENTRADA DE VÁLVULAS DE SEGURIDAD (Según API - RP 520)

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.

C.4

FUERZA DE REACCIÓN

REPARACIÓN Pág. D.1 D.2

Remecanizado de boquillas Dimensiones originales y de mecanizados en discos Consolidated – serie 1900

D.3 D.4 -D.5-D6

Metodología de reparación 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

D.1

REMECANIZADO

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

LIMITES DE MECANIZADO (Ref.: Manual Consolidated) METRIC UNITS, mm. NOZZLE Metal to Metal ORIFICE

D Min.

1.3 E  .0

F

.0 .05

H

0.5 .0

N

1 .3 .0

P  12

O-Ring Seat Seal Radius B 

J  .1 3

K

.0 .05

   

00 .05 00 .05

D-1

10,3

0,38

--

13,16

--

30°

0,38

1,57

14,55

E-1

11,9

0,51

20,01

17,43

0,64

30°

0,38

1,52

18,62

D-2, E-2, F

7,9

0,76

24,26

21,13

0,89

30°

0,38

2,01

22,05

 .00  .06

G

7,9

0,89

27,79

24,24

0,89

30°

0,53

2,29

26,92

 .00  .06

H

6,3

0,89

31,12

28,55

0,89

45°

0,53

1,52

30,89

 .00  .06

J

9,5

0,89

39,27

36,47

0,89

45°

0,53

1,88

38,96

 .00  .06

K

11,1

1,60

46,63

43,46

1,60

45°

0,53

3,20

46,69

L

11,1

1,60

57,33

54,15

1,60

45°

0,41

3,20

56,08

M

11,1

1,60

64,14

60,96

1,60

45°

0,53

3,20

64,41

 00  .05

N

12,7

1,60

70,54

66,73

1,60

45°

0,53

2,57

68,78

 .00  .10

P

15,9

2,36

84,63

80,82

2,36

45°

0,53

3,81

84,68

 .00  .10

Q

22,2

2,36

110,11

106,3

2,36

45°

0,53

4,78

110,19

 .00  .15

R

25,4

2,36

129,79

125,98

2,36

45°

0,53

5,46

129,41

 .00  .15

T

19,0

--

158,34

153,42

2,36

--

0,53

3,61

158,42

   

00 .05 00 .05

 .00  .18

D.2

DIMENSIONES ORIGINALES Y DE MECANIZADOS DISCOS CONSOLIDATE - SERIE 1900

EN

D.3

DIMENSIONES

DE REMECANIZADO

EN GUIAS

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

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 PRODUCCIÓN

POR

REPARACIÓN

A

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 TODAS LAS ACTIVIDADES DE REPARACIÓN EFECTUADAS

2

4 3

D.6 2

3

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

4

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

NORMA API 576

D.7 INSPECCION DE ALIVIO PARA VALVULAS DE ALIVIO DE PRESION Párrafo 6-0 – Inspección y pruebas

PROBLEMA

CAUSAS Superficies deslizantes atascadas



5.1

CORROSION

Pernos, tornillos, tuercas y otras roscas dañados



Resortes rotos o cedidos



Asientos Metal-Metal Porta-disco con incrustaciones de partículas



VÁLVULA CORROIDA TOTALMETE POR EL AMBIENTE

Disco corroído

Vástago y disco corroídos

Roscas oxidadas

Resorte pandeado y oxidado

Tornillos oxidados y atascados

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

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

NORMA API 576 PROBLEMA

5.2

ASIENTOS DAÑADOS

D.8

CAUSAS a) Corros ión 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) Maltra to: Durante el trans porte e) Erosión por esca pe : 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

PROBLEMA

5.3

CAUSAS Primordialmente fallan por corrosión Corrosión superficial: Reduce el díametro ocasionando flexión excesiva, abriendo la válvula



RESORTES DAÑADOS

Corrosión por H2S: Induce esfuerzos atacando la microestructura, volviéndola cristalina. Se rompen sin previo aviso.



CORROSIÓN EXCESIVA

Resorte pandeado

CORROIDO

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NORMA API 576 PROBLEMA

D.10

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".



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



5.4

CALIBRACIÓN INCORRECTA

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

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NORMA API 576 PROBLEMA

5.5

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 del disco y la guía por sedientos del sistema

D.11

Atascamiento por corrosión

Disco y guía cubiertos de residuos atascado por partículas

CAUSAS

PROBLEMA

La selección de válvulas debe obedecer a las condiciones de presión, temperatura y/o corrosividad del fluido.



5.6

MATERIALES INCORRECTOS

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.



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NORMA API 576 PROBLEMA

5.7

LOCALIZACIÓN INCORRECTA / HISTORIA INCORRECTA / IDENTIFICACIÓN INCORRECTA

CAUSAS 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

D.13

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

NORMA API 576 PROBLEMA Durante el transporte

CAUSAS Dejar caer la válvula puede ocasionar el movimiento del disco sobre el asiento, dañando el sellado. Deben transportarse en posición vertical !!!



5.8

Mecanizado excesivo, excediendo las tolerancias exigidas por el fabricante



MALTRATO

Durante el mantenimiento

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 

Durante la instalación

En la instalación se ajusto la válvula de forma indebida deformando el cuerpo

D.14

Se desmonto la válvula de forma indebida

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NORMA API 576 PROBLEMA

5.9

DIFERENCIAL DE PRESIÓN INSUFICIENTE

Cuando la presión de apertura esta muy cerca de la presión de operación

CAUSAS Para sistemas que operan 250 PSI, el diferencial debe ser ≥5%



SELECCIÓN DEL DIFERNCIAL DE PRESION CORRETO

Presión de disparo 220PSI

Presión de operación 300PSI

D.15

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

NORMA API 576 PROBLEMA

CAUSAS 

5.10

6.1

D.16

PRUEBAS HIDROSTATICAS

RAZONES DE LA INSPECCIÓN

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

 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 Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

NORMA API 576 PROBLEMA

D.17

CAUSA  Siempre realice el bloqueo de entrada antes que el de salida

6.2.1. SEGURIDAD

 Verifique la auto-sustentación de tubería a entrada y salida antes de retirar la válvula y cuando la vuelva a colocar

6.2

INSPECCION EN CAMPO

 Verifique toxicidad y flamabilidad del fluido o fluidos que pueden estar atrapados en la válvula ANTES de retirarla o dasarmarla. 6.2.2. IDENTIFICACIÓN 6.2.3. DATOS OPERATIVOS

 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.

6.2.4. RETIRO CON SISTEMA OPERANDO

a) Solo personal ESP ECI FI CAMENTE 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 i nspe cci ona 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

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NORMA API 576 PROBLEMA

CAUSA

6.2.5. INSPECCIÓN INICIAL

INSPECCION EN TALLER

6.2.6. INSPECCIÓN DE TUBERÍA DYACENTE

6.2

D.18

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

Ante s de ll e va r a l ta ll e r! Debe registrarse la presencia de particulas contaminantes u obstructivas que puedan caerse durante el transporte. Cui da do!! Con el manejo de válvulas que contienen fluidos explosivos o tóxicos!

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  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

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

NORMA API 576 deterioró en asientos

D.19

ENINSPECCION TALLER

6.2

PROBLEMA

CAUSA

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. 6.2.10. DESARMANDO LA VÁLVULA 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 Desarme

Guía disco

vástago-pivote

y regulador superior

y disco

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

6.2

INSPECCION EN TALLER

PROBLEMA

NORMA API 576

D.20

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. 6.2.11. LIMPIEZA E INSPECCIÓN DE g. Si existe el equipo necesario, se podrá verificar la fuerza del resorte. h. Los resortes deben ser inspeccionados buscando lineas de quiebre o PARTES 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

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PROBLEMA

6.2

INSPECCION EN TALLER

6.2.12. REACONDICIONAMIENTO Y REEMPLAZO DE PARTES

NORMA API 576

D.21

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. 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.  Tol e ra nci a s e ntre pa rte s de be n se r re vi sa da s de acuerdo con el manual del fabricante.

6.2.13. REENSAMBLE DE LA VÁLVULA

 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 Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

NORMA API 576 PROBLEMA

D.22

CAUSA

6.2

INSPECCION EN TALLER

 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. 6.2.14. CALIBRANDO LA PRESIÓN "SET"

 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.

NORMA API 576 PROBLEMA

TALLER

INSPECCION EN

6.2

Seminario Técnico Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con

D.23

CAUSA

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

D.24

Seminario Técnico

de SeguridadVALVULAS y Seguridad-Alivio con Normas BANCOVálvulas DE PRUEBAS DE SEGURIDAD MODELO: BP – D.25 VS - 4”x1500#

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Válvulas de Seguridad y Seguridad-Alivio con Normas BANCO DE PRUEBAS VALVULAS DE SEGURIDAD MODELO: BP – D.27 VS - 4”x1500#

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 Ofice Phone: 305 592 1154 Cel: 312 965 6314

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ESVT ELECTRONIC SAFETY VALVE TESTER

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PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN VALVULAS 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

Procedimien to 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)

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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.

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PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN 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.

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NORMAS CONTENIDO

Pág. 1. Anexo A Norma API 520 2. Anexo B Norma ASME PTC-25 1194 3. Anexo C Norma API-527 4. Anexo D Norma API-526 2002

A1 A12 B1 – B6 C1 – C9 D1 – D34

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