La válvula de seguridad es un mecanismo diseñado para evitar la acumulación excesiva de presión dentro de un sistema, típicamente en maquinaria, equipo o procesos industriales. Funciona liberando automáticamente la presión cuando alcanza un umbral predeterminado, evitando así daños al sistema o fallos catastróficos. Las válvulas de seguridad son componentes cruciales en diversas aplicaciones, incluyendo calderas de vapor, recipientes a presión, tuberías y sistemas hidráulicos, cuando es esencial mantener condiciones de funcionamiento seguras. Proporcionan un mecanismo a prueba de fallos para proteger tanto al equipo como al personal de los riesgos asociados con situaciones de sobrepresión.
Las válvulas de seguridad son las partes que abren y cierran, sujetas a fuerzas externas en estado normalmente cerrado, cuando la presión media del equipo o de la tubería supera el valor especificado, descargando el medio al exterior del sistema para evitar que la presión media de la tubería o del equipo supere el valor especificado.
Sellado fiable: Pérdida de medios por fugas, contaminación del medio ambiente, peligro de seguridad, aceleración del daño a la superficie de sellado.
Cierre oportuno después de saltar - para evitar que la presión del sistema disminuya demasiado, para reducir la pérdida excesiva de medios.
Descarga estable - las válvulas de seguridad deben ser estables después de la apertura para mantener el estado de descarga, y tienen buenas propiedades mecánicas, es decir, sin saltos de frecuencia, vibración, interferencias y otros fenómenos indeseables.
Abierto oportuno y preciso - estos son los requisitos más básicos para el rendimiento de la acción de la válvula de seguridad. La presión de entrada de la válvula de seguridad alcanza el valor de presión de calibración preespecificado, la válvula de seguridad debe estar abierta con precisión y alcanzar rápidamente la altura de apertura prescrita.
Las válvulas de seguridad se utilizan principalmente en equipos presurizados, calderas, recipientes a presión o tuberías como dispositivos de protección de presión y válvulas de protección de seguridad.
Cuando la presión del equipo es superior al valor permitido, la válvula de seguridad puede abrirse automáticamente y, a continuación, la cantidad total de descarga para evitar que la presión del equipo siga aumentando.
Cuando la presión cae a un valor especificado, la válvula de seguridad puede cerrarse a tiempo para evitar una reducción excesiva de la presión, controlar la presión no excede el valor especificado y evitar automáticamente los accidentes que pueden ocurrir debido a la sobrepresurización.
Por lo tanto, la válvula de seguridad también se conoce como el depósito de presión del dispositivo de protección final, en la aplicación de la válvula de seguridad, debe cumplir los requisitos de sus normas aplicables, para garantizar que la producción se realiza normalmente.
Antes de profundizar en los detalles del diseño de la válvula de seguridad flotante, definamos los componentes clave de una válvula de seguridad:
1. Cámara de expansión: La cámara de expansión aumenta la superficie contra la que los medios del sistema empujan para abrir la válvula de seguridad, lo que permite que se abra rápidamente.
2. Resorte: La rigidez del resorte determina a qué presión puede comenzar el medio del sistema a abrir la válvula.
3. Disco: El disco se asienta en la boquilla y se mueve hacia arriba y hacia abajo para permitir o evitar el flujo a través de la válvula de seguridad.
4. Anillo de la boquilla: El anillo de la boquilla afecta a la presión a la que se realimenta el disco. Un ajuste alto puede hacer que el disco se vuelva a colocar demasiado tarde, mientras que un ajuste bajo puede llevar a que el disco se abra y cierre aleatoriamente cuando no debería.
5. Boquilla: La boquilla controla la superficie del disco con la que el material interactúa antes de que se abra la válvula. Esto hace que el material trabaje contra una superficie mayor cuando la válvula se abre, aumentando la fuerza que actúa sobre el disco y abriendo el disco rápidamente.
El propósito de una válvula de seguridad es principalmente para aplicaciones industriales para proteger contra sobrepresión, que puede causar situaciones peligrosas como incendios o explosiones. Las válvulas de seguridad industriales se encuentran a menudo en:
- Industria del petróleo, gas y petróleo: Por ejemplo, las válvulas de seguridad subsuperficiales o las válvulas de seguridad de los pozos de petróleo en alta mar son comunes en los pozos de petróleo. En caso de avería del equipo, una válvula de seguridad puede cerrarse rápidamente para evitar que el petróleo y el gas fluyan por el pozo en condiciones inseguras.
- Energía: Las válvulas de seguridad en las centrales eléctricas son comunes para gases compresibles como el vapor y el aire.
- Sanitario: Las válvulas de seguridad de acero inoxidable son ideales para industrias que requieren condiciones sanitarias. Por ejemplo, en las industrias de alimentos, bebidas y farmacéuticas.
- HVAC: Las válvulas de seguridad alivian la presión en caso de descarga bloqueada, expansión térmica o calor externo que pueda dañar los componentes.
