Consejos de uso de la válvula de seguridad: Aumente la seguridad de su sistema

El investigador realizó un proyecto en el sistema de agua caliente de un hotel, que proporciona suministro a tiempo completo con vapor (0,3Mpa) como fuente de calor, temperatura de suministro de agua de 60-55 grados, utilizando un intercambiador de calor de serpentín flotante, zona alta THF1600-LA-Q-5.0, una en uso y otra como reserva, zona baja THF1000-LA-Q-1.5, una en uso y otra como reserva, con el sistema equipado con válvulas de seguridad.

Cuando se instaló y probó el equipo, se produjo la siguiente situación: después de que el suministro de agua doméstica en la zona baja se diera a la bobina flotante de la zona baja, la válvula de seguridad se dispararía, y la misma situación se produjo medio minuto después de que el suministro de agua de la zona alta se diera a la bobina flotante de la zona alta.

Los ajustes de las válvulas de seguridad son los siguientes: Zona baja: presión de trabajo a 0,5Mpa, presión de ajuste a 0,6MPa, presión de restablecimiento a 0,55Mpa; Zona alta: presión de trabajo a 0,7Mpa, presión de ajuste a 0,8MPa, presión de restablecimiento a 0,75Mpa.

Ante tal problema, busqué información sobre las válvulas de seguridad. Una válvula de seguridad es una importante válvula de protección ampliamente utilizada en diversos recipientes a presión y sistemas de tuberías. Cuando la presión en el sistema presurizado supera el valor especificado, puede abrirse automáticamente para descargar el exceso de medio a la atmósfera, garantizando el funcionamiento seguro del recipiente a presión y el sistema de tuberías y evitando accidentes. Cuando la presión en el sistema vuelve a caer a la presión de trabajo o ligeramente por debajo de ella, puede cerrarse automáticamente.

Existen varios valores de referencia para las válvulas de seguridad: presión de tarado, presión de restablecimiento y presión de descarga.

• La presión de ajuste es la presión de activación de la válvula de seguridad fijada artificialmente.
• La presión de restablecimiento es la presión a la que la válvula de seguridad se restablece después de dispararse.
• La presión de descarga se refiere a la presión establecida más la sobrepresión.

Por ejemplo: Un determinado recipiente a presión funciona normalmente a 1,0MPa, la presión de ajuste de la válvula de seguridad es de 1,04MPa y la presión de restablecimiento es de 0,98MPa. (La presión de ajuste de la válvula de seguridad es inferior a la presión de diseño pero superior a la presión máxima del sistema entre 1,05 y 1,1 veces, y la presión de restablecimiento debe ser superior a 80% de la presión de ajuste. La presión de ajuste no puede superar la presión de diseño del recipiente o del sistema).

Por lo tanto, en este proyecto: cuando la presión interna de este recipiente a presión (tomando como ejemplo la zona baja) es ≤0,6MPa, la válvula de seguridad no actúa; cuando la presión >0,6MPa, la válvula de seguridad se dispara, y la presión bajará. Sin embargo, cuando la presión desciende a la presión normal de 0,5MPa, la válvula de seguridad puede no volver a activarse y continuar descargando hasta que la presión descienda a 0,48MPa (80% de la presión ajustada), momento en el que la válvula de seguridad volverá a activarse y dejará de descargar vapor.

Esta vez, el disparo prematuro de la válvula de seguridad se produjo, analizando las siguientes razones:

1. Las características mecánicas de la válvula de seguridad exigen que ésta alcance la altura de apertura especificada durante todo el proceso de acción, y no se permite que se produzcan fenómenos de atasco, temblor y disparo frecuente. La aparición de disparos prematuros es extremadamente perjudicial para el sellado de la válvula de seguridad y puede provocar fácilmente fugas en la superficie de sellado.

El análisis de las razones está relacionado principalmente con la alta presión de asiento trasero de la válvula de seguridad. Cuando la presión del asiento trasero es alta, la cantidad de descarga de exceso de medio en el contenedor es menor, y la válvula de seguridad ya se ha restablecido. Cuando el operador realiza un ajuste incorrecto, la presión dentro del contenedor volverá a subir rápidamente, provocando así la actuación de la válvula de seguridad. En estos casos, se puede eliminar aumentando la apertura de la válvula de mariposa.

Después de abrir más la válvula de mariposa, la fuente de vapor que conduce a la cámara principal del pistón de la válvula de seguridad se reduce, la fuerza que empuja el pistón hacia abajo es menor, y la probabilidad de que la válvula de seguridad actúe es menor, evitando así el arranque continuo de la válvula de seguridad.

2. Según las averiguaciones del personal de construcción e instalación in situ, la presión de trabajo de la válvula de seguridad oscila entre 0,3MPa-0,7MPa, pero la presión de ajuste de la válvula de seguridad sólo puede ajustarse a 0,33Mpa, lo que obviamente no cumple los requisitos de presión de ajuste y presión de asiento trasero, por lo que se considera que existe un problema con la calidad de la propia válvula de seguridad.

3. El fenómeno de fluctuación que se produce durante el proceso de descarga de la válvula de seguridad se denomina flutter de la válvula de seguridad. La aparición de flameo es muy probable que cause fatiga del metal, reduzca el rendimiento mecánico de la válvula de seguridad y cause graves peligros ocultos al equipo. Las razones de la aparición del flameo incluyen principalmente los siguientes aspectos:

(1) Uso incorrecto de la válvula, elegir una válvula con una capacidad de descarga demasiado grande (en relación con la cantidad de descarga requerida), el método de eliminación es hacer que la capacidad de descarga nominal de la válvula elegida sea lo más cercana posible a la cantidad de descarga requerida del equipo.

(2) Debido a que el diámetro de la tubería de entrada es demasiado pequeño, menor que el diámetro de entrada de la válvula, o a que la resistencia de la tubería de entrada es demasiado grande, el método de eliminación consiste en garantizar que el diámetro interior de la tubería de entrada no sea menor que el diámetro de entrada de la válvula o en reducir la resistencia de la tubería de entrada. Una resistencia excesiva en la tubería de descarga, que cause demasiada contrapresión durante la descarga, también es un factor causante del aleteo de la válvula, que puede resolverse reduciendo la resistencia de la tubería de descarga.