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8/13/2019 Texto de Consulta

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OFICINA CENTRAL: COCHABAMBA,

Telf. (59! " # " #5$%REIONAL SANTA CR)*: C

Telf.4fa': (59

v. Ayacucho No. S&% e16-e 7o-8a1 y Sa16vae

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Elab. Robert Montoya (robertm

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1. INTRODUCCIN.............

2. CONCEPTOS BSICOS

3. NORMAS Y MEJORES

4. FIJACI N DE LA PRESI12

5. V LVULAS DE SEGURI

6. GOLPETEO EN V LVU

7. DISEO DE INSTALACI23

8. DISEO DE VALVULAS

9. INSTALACI N DE V LV

10. DISCO DE RUPTURA....

11. VALVULAS DE VACO...

12. BREVE-CAUSAS DE SPLANTAS INDUSTRIALES......



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CONTENIDO

...........................................................................

...........................................................................

R CTICAS APLICABLES........................... ...

N DE ALIVIO Y MAXIMA PRESI N DE T

AD Y ALIVIO. .................................................

AS DE ALIVIO DE PRESI N.........................

IONES CON M LTIPLES V LVULAS DE

DE ALIVIO........................................................

ULAS DE ALIVIO.............................................

...........................................................................

...........................................................................

OBREPRESI N EN EQUIPOS, TUBERI...........................................................................

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Re

11.. IINNTTRROODDUUCCCCIINN

Un alivio de presin dispopartir de una condicin devalve) es un dispositivo dprincipal es la proteccin duna cantidad requerida (noevitar la sobrepresin en rlmites que estn determinel dispositivo de control fino explosiones causada pofsicas, en la figura 1 se m

Figura 1. Cap

La SRV debe cerrar a unavuelto a un nivel de seguridiseados con materialesagua para los medios mfuncionar de una manera cfases de fluidos. Estos paproductos disponibles endispositivos deben cumplirLos sistemas de alivio de pmanejo de una gran cantiesfuerzos para evitar sobraccidentes. Tales fallas sumxima presin permisible



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puesta de Emergencia de la Comunidad

espuesta de Emergencia de la Planta

rotecciones Fsicas (muros de contencin)

PROCESO

Control Bsico

SIS(ltima capa automtica)

Proteccin Fsica (vlvulas de alivio)

Alarmas Crticas(intervencin manual)

itivo es cualquier dispositivo que puedasobrepresin. Ms particularmente, un

alivio de presin que es auto-accione vidas y el equipo a travs de una deminal) de fluido a una predeterminada pecipientes y sistemas a presin, y quedas por los cdigos internacionales. Un

l que tiene una instalacin para la prevsobrepresin, generalmente se conoc

estra el esquemtico.

s de proteccin en una instalacin de pr

presin predeterminada cuando la presdad en los valores determinados por loompatibles con muchos fluidos de procs corrosivos y txicos, adems debeonsistentemente sin problemas en unarmetros de diseo conducen a una al mercado hoy en da, con la condici

con los cdigos reconocidos locales e in resin son vitales en la industria qumica

dad de situaciones. En la industria sepresiones que impliquen ruptura de equceden cuando la presin interna de unde trabajo por sus siglas en ingles (MA

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debido a una acumulacinconexiones que puedan cotodos los cuales amenazamedio ambiente.En ciertas circunstancias,respuesta a una situacinpara restablecer el processistema de alivio/venteo dpresin acumulado en el psistema por encima de lavapor de agua, aire y nitruna opcin. En otros caso

de hidrocarburos, disearnecesario.Causas de sobrepresinUn exceso de presin puede los acontecimientos. TEn caso de un fuego extvapores, puede haber uncon un aumento de la prexterior en recipientes qumedida que el lquido vapdebido a la expansin trm

un lquido que se puede vpara prevenir fallas. Tambide vapor o lquido se detuvdescripcin completa de lalcance de este curso, losparcial de las causas de so Salida Bloqueado Falla de la vlvula de con Fallo del agua de refriger Falla de energa Fallo del Aire de instrume

Fallo del intercambiador d Fuego externoVlvulas de seguridad yequipos debido a las sobreDispositivos de seguridadincluidos los reactores, tadonde los dispositivos desecciones de las lneasdescarga de las bombas



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de calor o masa. Ruptura de recipientenducir a fuego o explosiones, perdida d

la seguridad de los trabajadores, de l

cuando la presin interna de un reanormal, los operadores pueden toma

o a sus condiciones normales de oper presin es la mejor manera para alivia

oceso. Ellos son vitales para prevenir lresin de diseo. Cuando no combustibeno se utilizan, salida de humos de la, tales como los que se encuentran tpi

istemas para la eliminacin de gases d

e provocar a partir de una causa nicpicamente, no todas las causas ocurrir

rior en un recipiente que en su maypido aumento de la temperatura en esin interna debido a la expansin.contengan lquidos, all ser un aum

oriza. La presin tambin puede ser el ica cuando es bloqueado una tubera o

aporizar. Aliviar la presin bajo estas sitn se requiere en los sistemas SRV, do

o de repente por una corriente abajo obs diferentes causas de exceso de presdetalles son fijados por la API 521. Labrepresin:

rolcin

ntacin

e calor de tubos

discos de ruptura son tpicamente uspresiones mencionadas.deben estar instalados en todos los r

ques de almacenamiento, torres y tamalivio de se requieren, es cuando e

de lquido que se exponen al calentde desplazamiento positivo, compresor

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chaquetas de vapor buquvoltiles y donde exista epresiones de calor externovaco debido a la condensLas vlvulas de seguridadestn dimensionadas parasuficiente para eliminar elcomo lo que se introduceinternos, tales como calemayor acumulacin de prenivel seguro, que conlleveEl diseo adecuado de u

correcta tamao para la vlla seleccin apropiada de ldiseo puede variar, delquido) de flujo de fase que requiere una considecondiciones y la naturaleza

22.. CCOONNCCEEPPTTOOSSBBSSII

- Acumulacin. Es el ipermisible de un recipientexpresa en porcentaje de l- Contrapresin.Es la prde relevo de presin, progenerada o sobrepuesta y,- Contrapresin generadcomo resultado del flujo qu- Contrapresin sobrepuvlvula, antes de que sta- Presin de ajuste (set

es ajustado para abrir bajode diseo.

- Presin de cierre.Es edisco restablece el contactde flujo.- Presin de diseo: esespesor de pared.- Presin de recierre.Esde la vlvula, despus de



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s. Recipientes de almacenamiento qupacio de vapor deben ser protegidoso de entrada de flujo, sino tambin de

cin del vapor.stn diseados para abrirse a una pres

permitir el flujo de masa fuera del recipiexceso de energa desde el recipienteen el contenido del recipiente (desdetamiento externo o una reaccin alte

in. La vlvula se cerrar cuando la pror lo tanto la proteccin.sistema de alivio necesita no slo la

vula de alivio o el disco de ruptura, sinoas tuberas aguas arriba y aguas abajo.n manera sencilla bastante rutinaria,ica, a un procedimiento complejo pararable experiencia y procedimientos qy caractersticas de que se descarga el

CCOOSS

cremento de presin sobre la presin, durante la descarga a travs de lapresin de ajuste o en unidades de pre

sin esttica que existe en el lado de locada por la presin del sistema deconstante o variable.a.Es la presin que se desarrolla en le existe despus de que la vlvula ha ab

sta.Es la presin que existe en el ladobra.ressure):es la presin a la cual el dis

condiciones operativas. Generalmente

l valor de la presin a la entrada de lao con el asiento de la tobera, cerrando

la presin usada para disear el rec

la diferencia entre la presin de ajusteque sta ha actuado. Se expresa como

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presin de ajuste o en ublowdown.En trminos generales, supara servicio en vapor deSeccin I). En vlvulas de25%.- Presin de trabajo mxide un recipiente en su poespecificada para esa precondiciones de servicio est- Sistema de alivio: inclequipos aguas debajo de l

- Sistema de Flare:sistem- Sistema de venteo: essegura sin producir combu- Sobrepresin.Es el incrvlvula de relevo al estar dla presin de ajuste.- Retroceso de llama: Fenmenor a la presin atmosfuna mezcla explosiva el cu- Recipiente separadorliquido cuando el tiempo

requerido por dichas partcde cada de las mismas y lque permita a las partcula- Vlvula de alivio.Es unpresin esttica aplicada sde presin, sobre la presi- Vlvula de alivio de preminimizar los efectos de lade ajuste, presin de cierbalanceo y el fuelle.- Vlvula de alivio de p

operacin son afectadassobre la vlvula.- Vlvula de seguridad.Ela presin esttica aplicado accin de disparo. Susvapores.- Vlvula de seguridad-alpuede ser utilizado comode su aplicacin.



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idades de presin. Este trmino tambi

valor vara entre el 7% y el 10%. En vcalderas de potencia, no debe ser mayalivio su valor se encuentra generalme

ma permisible.Es la presin mxima psicin normal de operacin, a la tempin. Depende del tipo de material, de

ablecidas en las bases de diseo.ye cualquier vlvula de alivio/ disco ds tuberas o equipo.

a en el cual la combustin de hidrocarbula liberacin de hidrocarburos a la attin.emento de presin por encima de la presfogando, normalmente se expresa co

meno producido cuando la presin de lrica, el aire se llega a difundir dentro deal puede propagarse hasta dentro del cae liquido K.O.D: es donde se separe residencia del gas o vapor sea igua

ulas para recorrer la altura vertical disp a velocidad vertical del gas sea los sufic

caer.dispositivo automtico de relevo de prbre la vlvula, que abre en forma propode ajuste.

sin balanceada.Es aquella que incorcontrapresin sobre las caractersticas dre y capacidad de relevo). Estos medi

esin convencional. Es aquella cuya

irectamente por los cambios en la co

s un dispositivo automtico de relevo desobre la vlvula, que se caracteriza poprincipales aplicaciones son para el

ivio.Es un dispositivo automtico de relvula de seguridad o como vlvula de

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Vocabulario en Vlvulas de- Anillo de ajuste; coronaEs el elemento interno decierre de la misma, parafuncionamiento. Las vlvutobera y anillo superior oanillo de la tobera, y las vl- Asiento(s); sello(s)El asiento es el rea de cmetal o blando.- Asiento blandoEs el conjunto de element

(anillos "O"; arosellos) osuperficies suaves, utilizadfugas de fluidos difciles devlvula, cuando hay vibracicerca de la presin departculas en suspensin;etc.- Asiento metal a metalSe dice que un asiento etobera y el disco son de mcompletamente hermtico,

al fino acabado (lapeado) d- BaseEste trmino se utiliza ensignifica el elemento que cel fluido, y que es cerrageneralmente contiene laal sistema.- Bonete; cmara de resoElemento externo de la vcomo bonete cerrado.- Cuerpo

Elemento externo de la vconexin de entrada y sali- DiscoElemento interno mvil de l- GuaElemento interno de la vlmviles.- Mordaza; mordaza de pElemento accesorio de un



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alivio:; engranela vlvula cuya posicin modifica las flograr los requisitos marcados por laslas de seguridad poseen dos anillosgua); las vlvulas de seguridad-aliviovulas de alivio pueden o no poseer este

ontacto entre la tobera y el disco. El a

s interiores de la vlvula que incorporan

plsticos, para producir un rea de cos en situaciones especficas de procescontener (helio); incrementar el grado d

ones en el sistema; cuando la presin djuste de la vlvula; cuando el fluidon fluidos con tendencia al congelamient

metal a metal cuando las superficiestal. Estas superficies establecen un sell

pero que evitan en buena medida el esc

e ambos componentes metlicos.

vlvulas pequeas de conexiones rosntiene el pasaje de flujo a travs del cuo por medio del disco u otro eleme

onexin de entrada roscada y planos p

rtelvula que aloja al resorte y vstago. T

lvula que contiene las partes interiora, las cuales pueden ser roscadas, brid

a vlvula que acta cerrando el flujo de l

ula que induce el alineamiento y desliza

ueba; mordaza de bloqueoa vlvula de relevo de presin que si

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funcionamiento de la missistema o recipiente y/o cal- Palanca; dispositivo deMecanismo que permite elde ajuste, reduciendo la fverifica el estado de liberta- PilotoVlvula de relevo de presifuncionamiento de la vlvuloperada por piloto.- PistnElemento interno mvil de

presin del piloto y por otrla vlvula principal de acue- ResorteElemento interno de la vdisco cerrando el pasajepresin de calibracin.- Semitobera; semiboquilElemento interno de la vldel cual entra y se conduindependiente o por medio- Tobera; boquilla

Elemento interno de la vlrecipiente hasta el asiento,es obturado por medio del- Tornillo de ajusteElemento de la vlvula quvlvula acte a la presin d- Vlvula principalConjunto de elementos dsistema, que posee una code otro tipo, por la que secondiciones de relevo req

operada por piloto.- Vstago; flechaElemento interior de la vltambin sirve de gua parde las fuerzas en todo mo- Yugo; bonete abiertoElemento externo de la vventilacin atmosfrica parque manejan vapor de agu



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a, con el objeto de realizar pruebasibrar vlvulas adicionales o contiguas.levanteaccionamiento manual de la vlvula a unerza ejercida sobre el disco. Con laque guardan las partes mviles de la v

n operada por resorte, diseada para g a principal. La vlvula principal y el pilot

una vlvula operada por piloto que p

la presin del sistema, y que ejecuta lardo con la seal enviada por el piloto.

lvula que proporciona la fuerza o carge flujo, mientras la presin del fluido e

lavula que constituye parcialmente el pasce el fluido, y que se encuentra sujetade otro elemento.

vula que constituye el pasaje de flujopasaje a travs del cual entra y se conisco u otro elemento mvil.

permite calibrar (ajustar) la tensin deeseada.

la vlvula operada por piloto que conexin de entrada y salida, las cuales pescarga el volumen necesario de fluido

ueridas. La vlvula principal y el piloto

ula que transmite la fuerza del resortelas partes mviles de la vlvula y manento.

lvula que aloja al resorte y vstago,facilitar su enfriamiento. Normalmente

.

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- rea de cortinaEl rea de cortina de descde la vlvula entre las supde su asiento.- rea de descarga efectiEl rea de descarga nomidescarga a travs de la vluna vlvula de relevo de pr- rea de descarga realEl rea de descarga real evlvula.- rea de domo

Es el rea ubicada en la v- rea de orificioEs la mnima rea de secci- Capacidad de descargaEs la capacidad de descarunidades gravimtricas o v- Capacidad de descargaEs la capacidad de degravimtricas o volumtric- SmbolosLos smbolos comnment

son los que se muestran e

Fig



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rga es el rea cilndrica o cnica que serficies de sello, originada por el levante

a; rea de descarga nominalal es el rea nominal o calculada que

vula que se utiliza para calcular la capacesin; se debe diferenciar del rea de d

la mnima rea medida, que determina

lvula principal que recibe la presin envi

n transversal de flujo, en la tobera.realga obtenida mediante pruebas de laborlumtricas.

tericascarga obtenida por clculo, se exs.

utilizados para designar a las vlvulas

la figura 2.

ura 2. Smbolos tpicos utilizados para SRV

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33.. NNOORRMMAASSYYMMEEJJOO

Sociedad Americana de Ide diseo para recipientesla proteccin de sobreprescubiertas de recipientesqumicas industrias de proel Cdigo ASME y hechomuchos lugares.Principales Lineamientos A

- Todos los recipieindependientementeproteccin contra elfabricante, aseguraro la proteccin deantes de la operaci

- Para recipientes qdispositivos de alivi

- Dispositivos de alivimanera que seanreparacin y para q

- Los dispositivos de

Valves) UD (Press- Las vlvulas de alivi

la Seccin I de ASMde descarga de vasmbolo sello oficialpueden utilizar en re

- El diseo de la tubede conformidad conlas caractersticas dacumulado de todas3% de la presin d

sern contable detearriba, incluyendo dvlvula de alivio decorregido para las c

- Todos los recipientedeben estar provistexcepciones contemun dispositivo decuidadosamente. P



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EESSPPRRCCTTIICCAASSAAPPLLIICCAABBLLEESS..

ngenieros Mecnicos (ASME). La ASa presin y calderas, que presenta necein de los buques contemplados en el

presin, que es aplicable a los seccesos. Muchas autoridades gubernamearte de sus reglamentos, por lo que ti

SME VIII :tes a presin dentro del alcancede su tamao o de presin, deber

exceso de presin. Es la responsabilide de que los dispositivos necesarios dobrepresin estn correctamente insta

n inicial.e operen completamente inundados (debern estar diseados para serviciode presin deben ser construidos, ubic

e fcil acceso para las pruebas, inspe no puedan ser fcilmente inoperables.

alivio que lleven el estampado UV (Pre

ure Vessels Rupture Discs) son aceptabl o de presin certificadas para descarga

E Las vlvulas de seguridad certificadasor bajo las disposiciones de la Seccidel Cdigo de la Seccin I de las vlvucipientes a presin construidos de estaa de entrada de los dispositivos de aliviel siguiente requisito: Para las vlvulase flujo del sistema de aguas arriba deblas prdidas de entrada a fondo perdid

ajuste de la vlvula. Las prdidas de

rminado para todas las conexiones eniscos de ruptura instalados en la tubepresin, y se basar en la capacidad nractersticas del fluido que circula.s a presin cubiertos por la Divisin 1 s de dispositivos de proteccin de sopladas en el apartado U-1 del cdigo, y

proteccin en este prrafo debeor ejemplo, los recipientes disead

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tolerancias por enci120 galones de agucualquier presin),externas presiones

- Calderas de vapor n- La presin de alivi

alcancen no ms dde presin se desar

- Cuando un recipierequieren dispositivexcesiva. Estos disde no ms de un 21

de alivio puede ser- Los discos de ruptu

para condiciones tahacer que la vlvulvlvula de segurida

Instituto Americano delcubren los fundamentos yalivio de la presin de los tlas vlvulas de alivio de pvarios aspectos de dise

efluentes.

National Fire Protectiondocumentos que los requisfluidos especficos. Sus e30), Gases Licuados de P68), son de especial interqumicos.

DIERS: El Instituto de Diestableci en 1976 para de

de alivio de presin, incluifluidos bifsicos a travs dtrabajo inicial fue publicadolas reuniones semestralesinvestigacin, las prcticas



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a de 3000 psi no estn cubiertos; tam, recipientes con dimetro interno inferi

los recipientes que tiene presiones demenores de 15 psig (independientemeo expuestos al fuego deben ser protegid

debe ser suficiente para evitar que lael 10% por encima de la MAWP, exceptolla por el fuego externo u otro imprevistte a presin se expone al calor o als de alivio de presin suplementario

ositivos deben tener la capacidad de lisuperior a la MAWP del el recipiente .

usado para manejar la capacidad.a se pueden utilizar para satisfacer losles como la corrosin y formacionesde seguridad no funciona, o donde pno se puede tolerar.

etrleo (API). El API publica una serieaplicaciones de alivio de presin la te

anques de baja presin, y las pruebas yresin. Se presentan muchas recomen

del sistema de alivio de presin, in

Association (NFPA). La NFPA pubitos de alivio de presin presentes paratndares para combustibles e inflamatrleo (NFPA 58), y La ventilacin de d

s para la industria petrolera y las ind

eo de Sistemas de alivio y de Emsarrollar una mejor comprensin de la te

o el alivio de mezclas vapor-lquido endispositivos de alivio de presin y tube

(DIERS 1992), mientras que la evoluciy los informes asociados donde informy la tecnologa se discuten en seminario

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44.. FFIIJJAACCIINNDDEELLAAPPEERRMMIISSIIBBLLEE..

La presin de alivio se suelequipo o tubera a protegermencionan algunas reglassistema.

La presin de disereglas:

Presin o

Los recipientes sujeexterna mxima de l0.35 bara o menor e

La presin de diseest operando en cempresa)

La presin de alivio no deb 3% para calderas d 10% para los recipie 16% para los recipie 21% para contingen

55.. VVLLVVUULLAASSDDEESSEE

Las vlvulas de alivio dinstalaciones y al personaprevenir consecuencias detanques de almacenamiealivio de presin operadasLas vlvulas de alivio de pr



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RREESSIINNDDEE AALLIIVVIIOO YYMMAAXXIIMMAAPPRREE

e tomar como mximo igual a la presin, pero nunca podr ser mayor a esta. Anecesarias para determinar la presin d

o de un recipiente es fijada de acue

peracin (barg) Presin diseo (bar0-10 MAWP +1 barg

10-50 MAWP +10%0-100 MAWP + 5 barg>100 MAWP + 5%

os a operaciones de vacio sern diseaa presin de operacin ms 0.15 bar sil recipiente ser diseado para completo

o para descargas de bombas por el 1ndiciones de diseo. (este criterio pued

e exceder la MAWP (acumulada) en mvapor y no expuesto al fuego

ntes equipados con un dispositivo de alintes equipados con varios dispositivos dia de fuego

UURRIIDDAADDYYAALLIIVVIIOO..

presin son dispositivos diseadosl, al abrir automticamente a presionestructivas por presiones excesivas en sito. Los tipos bsicos de vlvulas inclpor resorte, y las operadas por piloto.esin operadas por resorte se clasifican

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de alivio, y de seguridad-alPor su parte, las vlvulabalanceadas, en funcincaractersticas de funcionaTipos de vlvulas de seg- Vlvulas de seguridad-usado en la mayora de lvlvula de seguridad cargamodelo de boquilla ilustrempotrado en un boneteventea a travs de un pasa

Operacin general Lamuestran en el diagramapresin desde su valorcontrapresin) se describe

1. A una presin por dpresin de ajuste dpuede ocurrir un ligde la vlvula y el dis

de cierre que acta2. A medida que subedisco de la vlvula,alcanzar la presinde diseo del recipcomienza a levantar



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ivio; en funcin de las caractersticas delde seguridad-alivio se clasifican comdel impacto que la contrapresi

iento

ridad.

alivio convencionales. El dispositivos equipos de refineras y plantas qu

da por resorte, guiada por el tope, de altdo en la Figura 3. El resorte es usara su proteccin contra el clima. La c

je interno a la salida de la vlvula.

operacin de una vlvula de seguride la Figura 3. La accin de la vlvula ainicial de operacin normal (asumiea continuacin.ebajo de la presin de ajuste (tpicamependiendo del mantenimiento de la vlro escape de presin como una sudoraco. Esto se debe al progresivo decreme

obre el disco (presin del resorte menola presin operacional, aumenta la fuerzponindose a la fuerza ejercida por ele ajuste (ajustada normalmente igual

iente), las fuerzas sobre el disco se bse.

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Figura 3. Vl

3. A medida que contpresin de ajuste,totalmente levantadtrabajo a la acumulaincendio, 16% si se

4. Subsiguiente a unaposicin bajo accinpresin de ajuste enes 4% a 8% de la pajustarse dentro dsuplidor o fabricantpurga ms larga o

Caractersticas de apertu Servicio de vapor

Las vlvulas de alivio de pvlvulas de alivio de segdisparo. Eso significa que



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ula tpica de alivio de seguridad conven

ina aumentando la presin del recipiel resorte es comprimido an ms has

o. La vlvula es diseada para alcanzcin mxima permitida (10% para continsan vlvulas mltiples y 21% para expo

reduccin de la presin del recipiente,del resorte, pero se reasienta a unauna cantidad denominada presin diferresin de ajuste. La diferencia de pres

ciertos lmites por varios medios ree de la vlvula, para proveer una prs corta.

ra de la vlvula

resin para servicio de vapor (o sea vlridad) son especficamente diseadasse mueven a la posicin totalmente a

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ligera sobrepresin, la vlaumenta al mximo permicaracterstica de disparofuera del asientoboquilla.la presin de operacinmovimiento de apertura.La energa cintica del vavlvula y el anillo de purga,con un disparo. Esta enerresorte a medida que la palivio de presin. Esto exasiente a una presin me

diferencial de purga.El flujo de vapor a travlevantamiento diseado noy por condiciones crticasun tamao de orificio y cproporcional a la presin a

Servicio de lquidoLas vlvulas de alivio de pde alivio de seguridad)levantamiento a medida quposicin totalmente abiertentre tipos y marcas.

Limitaciones de coLa contrapresin acumulaaplique en el momento, espresin manomtrica de aj

Estas vlvulas se fabricadescarga, en ambos casoscapacidad de relevo. Lasrea (AD) es mayor que else ventea a la atmsfera, lincrementando la fuerzaembargo, si el bonete se vpresin del resorte, increm



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ula permanece totalmente abierta a mido, y a esa condicin descargan sue logra mediante un orificio anular s

Esto origina que exista un rea de discotan pronto ocurra un ligero levantami

or que fluye, por accin entre el retense suma a la fuerza de apertura y caus

ga cintica del flujo contina actuandoresin del fluido retorna al valor de ajulica el hecho de que la vlvula de alivinor que la presin de ajuste, lo cual s

s de una vlvula tpica de alivio drmalmente est caracterizado por una v

e flujo/presin en el orificio (garganta d mposicin del gas dado, el flujo de m

soluta aguas arriba.

resin en servicio lquido (o sea vlvulatienen la caracterstica de un aume va aumentando la presin de entrada

a 25% de sobrepresin. Esta caract

ntrapresina mxima no debe exceder el valordecir, la contrapresin acumulada no este, o el 21% de dicha presin para el c

con el bonete venteado a la atmsf, la contrapresin puede afectar a la prelvulas de relevo convencionales cuenrea del asiento de la tobera (AT), porcontrapresin (P2) se suma a la presi

el resorte y originando una presin dentea al lado de la descarga, la contrantando la presin de alivio (figura 4).

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Figura 4.- Vlvula convenci

- Vlvulas de seguridad-minimizar el efecto de la

son de dos tipos; el tipo pisEn el tipo pistn la guacontrapresin sobre las csuperior del pistn, el cualsujeto a presin atmosfricEn las vlvulas balanceadrea del asiento de la tobaccin de la contrapresinmanera que el fluido no tie



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onales con bonete bonete venteando a l

livio balanceadas-Estas vlvulas incontrapresin sobre las caractersticas

tn y el tipo fuelle.e ventea en el lado de la descarga, dras opuestas del disco se cancela potiene la misma rea AP que el asiento

a por el venteo del bonete.s tipo fuelle, el rea efectiva del fuelle Ara AT, y por estar unido al cuerpo de lsobre el lado superior del disco. El fue contacto con el bonete (figura 5).

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Figura

Aplicacin Se deberanlos siguientes casos:

1. Las contrapresionlas contrapresionesabrir a una presinexceda la presin dfluctuacin de la con2. La contrapresinajuste en cualquieren caso de incendio3. El servicio es sufluido de proceso. Sensuciarse en serviel levantamiento de l

Aunque la vlvula de alicontrapresin ms alta qreconocerse que el fuelleintroduce algn grado de rdescargue fluidos de proceusar en servicios en que la

Limitaciones de contrapbalanceado pueden ser ushasta una contrapresin(Recomendaciones del faefecto de la contrapresi



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5. Tipo de vlvula de alivio balanceadas.

especificar vlvulas de fuelle donde ap

es superimpuestas no son constantes (fluctan sobre una vlvula convencionmuy baja o puede permitir que la ptrabajo de los componentes del equip

trapresin).acumulada excede el 10% de la presaso, y excede el 21% de la presin m

cio o corrosivo, puesto que el fuelle pin embargo, las circunvoluciones del fuio extremadamente viscoso, tal como c

a vlvula, a menos que la vlvula es calio de presin tipo fuelle tiene la vee lo que puede soportar una vlvulaes inherentemente un punto de debi

iesgo adicional en el caso de que el fuso a travs del venteo. Estas vlvulas dtemperatura de proceso excede el punt

esin Las vlvulas de alivio de presi adas satisfactoriamente en servicio par

mxima (superimpuesta ms acumulricante CROSBY), de la presin de a

sea incorporada en los clculos de

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contrapresiones mayores lcambios de la contrapresiAparte de las limitacionescapacidad de la vlvula, lestn tambin sujetas amecnica del fuelle o del b

Vlvula de alivio de presiEn la Figura 6 se ilustra unBajo las condiciones operaasiento principal de la vlv

por medio de la lnea de spor debajo del disco de lagrande que el rea de lagrande sosteniendo apretesta fuerza de sello ejercirecipiente y la vlvula se aconvencional operada porvlvula de alivio de presiaproxima a su punto de ajuCuando se alcanza la presencima del pistn, y alivia

carga sobre la parte supehacia arriba sobre el asieEsto causa un levantamienLa vlvula piloto asiento bluna gran descarga de alivipunto en que la lnea de sude alivio del piloto, el flujode descarga de alivio de lalnea de suministro causael tamao del orificio, o spuede obtenerse el grado

5 a 7%).Cuando se alcanza la prevlvula piloto cierra, se reste es movido rpidamentEl punto de deteccin de pde entrada de la vlvula priltimo caso, la vlvula esentrada como se explica m



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a capacidad se torna cada vez ms sn.

de contrapresin anteriormente expu as vlvulas de alivio de presin del ti

limitaciones de contrapresin basadanete o de la clasificacin de trabajo de l

n operada por pilotovlvula tpica de alivio de presin oper

cionales normales, la presin de un recila en la parte inferior del pistn de rea

uministro del piloto es tambin aplicadalvula piloto. Puesto que el rea superi

boquilla en el extremo inferior del pistdo el pistn sobre la boquilla. Bajo ca hacia abajo aumenta a medida que serca hacia su punto de ajuste. Esto co

resorte, donde la fuerza neta sobre el an comienza a dejar escapar el fluidste.in de ajuste del piloto, ste abre y desa la atmsfera o a un cabezal de tube

rior del pistn, hasta el punto en que lto del pistn puede vencer la fuerza

to instantneo del pistn hasta su posici ndo cargada por resorte es construida d

o. En el caso de un piloto del tipo activministro del piloto alimenta la presin deasa a travs de un orificio variable quevlvula principal. Cuando el piloto abrena cada de presin inmediata a travsa la magnitud de la cada de presineseado de descarga de alivio del siste

sin de descarga de alivio predetermione la presin del sistema al domo pore a su posicin de cierre.resin de la vlvula piloto puede estar loncipal o en la carcaza del recipiente qumenos afectada por la cada de presi

s adelante.

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Figura 6. V

Ventajas Las ventajas dUna vlvula operada porpermanece cerrada sin el

alcanza la presin de ajustde 10% entre las presiorequerido de la pared de lahay suficiente experienciaAn ms, esto no constpresiones de diseo por enprincipales usos de vlvula- sistemas de alta presin (- sistemas de baja presin- revamps: ampliaciones ddel sistema se acercar a l

- Casos en los que se deb

Operacin: Una vez qucompletamente y permaneNo hay necesidad de unaeste modo, no est sujetaSi la conexin de deteccirecipiente protegido (corrieuna vlvula operada por pi



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lvula de alivio de presin operada por p

las vlvulas de alivio operadas por pilotiloto puede operar en la cercana demenor escape de presin hasta que la

e. Es posible aprovechar esto para redues de operacin y de ajuste, reducicarcaza del recipiente. Sin embargo, tooperacional para hacer de esto una recituye un factor de significacin hastacima de 6900 kPa manomtricos (1000s pilotadas son los siguientes:> 1000 psig)(< 20 psig)

capacidad de unidades en los que laset-pressure.

minimizar la fuga de la vlvula.

se alcanza la presin de ajuste,ce abierta, mientras se excede el valorobrepresin de un flujo mnimo para mgolpeteo a bajas velocidades de desca

n de presin para la vlvula piloto se to nte arriba de cualquier restriccin por la

loto est menos expuesta al golpeteo q

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asociado con una alta catodava aconsejable disepor friccin de 3% de laresonancia y golpeteo, cuaCuando el piloto descargapiloto est totalmente balpresin de apertura no eacumulada no resulta en uLas vlvulas operadas porlquido o de vapores hastade 50% de la presin de ajde dimensionamiento. A

afectada por pequeos cusarse una contrapresindesventaja.

Facilidad de Ajuste Cpresin de reventn del pilservicio.Despresurizacin Remoten su accin para ser usade una vlvula manual,descargar la cmara del pi

presiones por debajo deafectar su operacin comoLas vlvulas de alivio opealivio tan baja como el 2principal de gas y almacpresin minimiza las prdidPara aplicaciones que invoperada por piloto puecomercialmente disponiblfuelles.

Desventajas Las vlvulsiguientes desventajas:1. No son recomendadosdebido a que pueden taparcalibre. Si se ensucian o tabre automticamente. Eslidos arrastrados esta difflujo y un filtro en la lneaun flujo normal en el sistem



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da de presin en la tubera de entrar la tubera de entrada para una cadaresin de ajuste, puesto que se ha te

ndo se han medido cada de presionesa la atmsfera, una vlvula de alivio denceada. Al igual que la vlvula de f

s afectada por la contrapresin y ungolpeteo.

piloto pueden ser usadas satisfactoriamuna contrapresin mxima (superimpueste, con tal que la contrapresin sea inontrapresiones ms altas la capacida

ambios de la contrapresin. Como ue 75% de la presin de ajuste con tal q

n una sencilla conexin de prueba pu to y la presin de reasentamiento mient

Una vlvula operada por piloto es sua como un dispositivo de despresurizace una vlvula de control o una vltn, es posible abrir y cerrar una vlvula

su punto de ajuste desde cualquier luna vlvula de alivio de presin.adas por piloto pueden especificarse p. Esto representa una ventaja para su

naje bajo presin, donde el estrechoas del producto por descargas de alivio.olucran una alta contrapresin superime ser la nica vlvula balanceadadebido a las limitaciones mecnicas

as de alivio de presin operadas por

para servicios expuestos a ensuciamiese la vlvula piloto y las lneas detectoraapan la vlvula piloto o las conexiones

casos especiales en que el ensuciaicultad puede obviarse usando una vlvdel piloto. Con una vlvula piloto del tipa del piloto y por lo tanto el arrastre de s

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2. Estas vlvulas estn node 230C (450 F) por los s3. La condensacin defuncionamiento de la vlvul4. En los tamaos msconvencionales y las vlvul

Dimensionamiento de vlMtodos de dimensionamiestn de acuerdo con lascoeficientes de descarga apor la vlvula fabricante. L

1. Coeficientes de descarfabricante, pero estn envlvula para ser instaladoPara diseos preliminares,se pueden utilizar.2. Si la vlvula piloto queconsiderarse como una vlKb es de1,0 para el flujo d3. Vlvulas piloto funcionconsultar al fabricantedimensionamiento.

66.. GGOOLLPPEETTEEOOEENNVV

El golpeteo es la aperturaEsta vibracin puede cauretorna a su posicin norresultar en fallas mecniasociados con la tubera.El golpeteo puede ocurrirvapores. Las principales ca

- Vlvula sobredimensiona- Cada de presin excesiv- Excesiva contrapresin aAdems, mecanismos ainstalaciones con vlvula drespuesta de una vlvula dentre las dos vlvulas. Gede los instrumentos o pescalonados. La vlvula c25% de la capacidad reque



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rmalmente limitadas a una temperaturaellos del pistn en forma O.vapores por encima del pistn pu

a a menos que se apliquen diseos esp equeos son ms costosas comparad

as de fuelle.

vulas operadas por pilotonto de las vlvulas de alivio de presinfrmulas aceptadas descritos anterior

propiados y reas de orificio efectivo se s siguientes puntos deben tenerse en c

a tpicos de vlvulas accionadas porel rango de 0,80 a 0.92. El valor pare debe utilizar en definitiva PR vlvula dantes de que sea selecciona el fabrica

livia a la atmsfera, una vlvula accionvula balanceada. El nuevo factor de corrvapor de crtico, ya que estas vlvulas

an tienen limitaciones en servicio depara su asesoramiento sobre

VVUULLAASSDDEEAALLIIVVIIOODDEEPPRREESSIINN

cierre rpido y alternado de una vlvulasar desalineacin y escape de presial cerrada; si se prolonga por un tie

as de las partes internas de la vlv

en vlvulas de alivio de presin en serusas del golpeteo son las siguientes:

aen la entradacumulada.icionales de golpeteo pueden presalivio de presin en servicio lquido, si l

e control en el mismo sistema son talesneralmente, esto puede eliminarse maor la instalacin de dos vlvulas con el menor ajuste debe ser dimension

rida.

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Vlvula sobredimedisparo en serviciopresin esttica delposicin de totalmenecesita un flujo dmantener el disco edel flujo de vapor esdel resorte y retorinmediatamente, puexcede la presin d

esa manera. Puedetipo de disparo esmayora de los capresin mltiples coLas vlvulas de alivilevantamiento queentrada, en vez devapores. Por lo tantal golpeteo a bajasreduccin de cerca

Cada de presincomienza a abrir apresin que acta sla cada de presincada de presin espuede disminuir porcierre para reabrirsmayor que la presiciclo. Para evitar qula vlvula de alivio(incluyendo prdidade aislamiento), o sde diseo. Esta limitimportantes fabricacuenta en este clpuede usarse el 5caso de vlvulas grbaja presin). La li



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nsionada Las vlvulas de alivio de ppara vapores, abren en el punto de aju

proceso sobre el disco de la vlvula,te abierta con solo una ligera sobrepres

por lo menos 25% de la capacidadn la posicin abierta. A flujos ms bajoinsuficiente para mantener la vlvula aba a la posicin cerrada solamente pesto que la presin esttica dentroe ajuste. El golpeteo resulta de un ciclo

tambin ocurrir cuando una vlvula deuy grande para la cantidad de flujo quos, puede ser apropiado el uso de v

puntos de ajuste escalonados para elio de presin en servicio para lquidos sumenta progresivamente a medida qula accin como de disparo de las vlv, las vlvulas en servicio para lquidos svelocidades de alivio y se modulan ael 25% del flujo de diseo.

xcesiva a la entrada Una vlvulau presin de ajuste, pero a las condicibre el disco de la vlvula se reduce ena travs de la tubera de entrada y sulo suficientemente grande, la presin dedebajo de la presin de reasiento cau

e inmediatamente, ya que la presinde ajuste. El golpeteo resulta de la rep

e ocurra el golpeteo, debe disearse lade presin con la menor cada de prede presin por entrada, en la tubera ya no mayor del 3% de la presin de ajuacin basada en la experiencia es recotes de vlvulas de alivio de presin. Sulo la cada de presin por friccin. (de cada de presin de entrada, com

ndes de alivio de presin para servicioitacin del 3% es particularmente imp

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en servicio lquido. Excesiva contrapr

del flujo de descargpresin convenciona retornarla a su pogrande puede cainmediatamente cuagolpeteo resulta de lpor el mecanismopresin convencion

mxima de 10% la pEn los casos en quede incendio con unacumulada del 21%la presin de salidade fuelle. Sin embvlvula de fuelle noque las desventajastrabajo de este tisobredimensionada

Por esa razn, escontrapresin a unvlvula de fuelle.

77.. DDIISSEEOO DDEE IINNSSTTAAPPRREESSIINN

Cuando se requieren dosanteriores, las capacidadCdigoASME, como sigue:1. El cdigo estipula quesolamente una de ellas ne(MAWP). Las vlvulas adicpropsitos de diseo la mde diseo).2. Adicionalmente, una tolvlvulas nominalmente aju



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sin acumulada La contrapresin aa a travs del sistema de salida de unal, resulta en una fuerza sobre el disco dicin cerrada. Si esta fuerza de retornosar que la vlvula cierre, solame

ndo desaparece el efecto de la contrapa rpida repeticin de este ciclo. Para pnterior, los sistemas de descarga deles deben ser diseadas para una cont

resin de ajuste, cuando descarga con 1el diseo de alivio de presin es controa sobrepresin de 21%, est permitidde la presin de ajuste. En los casos enexcedan del 10% se deben considerar ergo, la sustitucin de una vlvula c

necesariamente puede resolver el problasociadas con las vlvulas de fuelle redo de vlvulas. De aqu que la v

dependiendo de la magnitud de la contr

referible la revisin de la tubera de salor dentro del lmite de 10%, a la alter

LLAACCIIOONNEESS CCOONNMMLLTTIIPPLLEESS VVLLVVUU

o ms vlvulas de alivio de presins y puntos de ajuste deben especific

cuando se usan mltiples vlvulas desita ser ajustada a la mxima presin

ionales pueden ajustarse hasta un 105xima presin de trabajo permitida es la

rancia de 3% sobre la presin de ajusstadas a la presin de diseo o mxim

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permitida. as que una manla planta) puede proveer uconsidera normalmente enLas cuestiones relacionasobrepresin son tpicos eSi se instalan vlvulasoperacin (o sea la condifactor de control al dimensesa capacidad a una presiEs una prctica aceptada dpermitida ms una acumulde la presin de diseo de

problema de ajustar la vlescalonar hacia abajo derequerimientos del Cdigo,de la presin de diseo, lexceder el10% a la capacidad total.Si, por otra parte, una cocapacidad, la presin decuando la vlvula est man3. En el caso de que una csuplementaria ajustada tan

en la Figura 7 provee la m9.1% de sobrepresin diacumulacin en el recipien



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ipulacin cuidadosa del punto de ajusten escalonamiento de los puntos de ajuel diseo.as con el punto de ajuste, escalona

n que otros cdigos pueden diferir del Cltiples para manejar una capacida

in de incendio o una fuente de calor iionamiento la vlvula), entonces las vln de alivio que no exceda el 116% de laimensionar todas las vlvulas a la mxicin del 16% y adems escalonar los ajla presin de diseo. Esta prctica res

ula con el punto de ajuste ms alto a lade ese punto. Esto tambin asegurapuesto que con un ajuste de presin

a sobrepresin de la vlvula de alivio

dicin de incendio o fuente de calor in cumulacin puede subir al 121% de l

ejando la capacidad requerida.ondicin de incendio es la que rige puedalto como lo permita el Cdigo. Esta v

xima carga posible sobre el asiento. Estponible para el dimensionamiento aue es de 21%.

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Figura 7. Condiciones de



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resin para una vlvula de alivio de prerecipiente a presin.

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4. La velocidad de alivio toalta como en el caso del tser manejada econmicalquido a un sistema cerravapores a la atmsfera.preferentemente sea descque la posibilidad del arrminimizada proveyendo usustentacin del nivel de l

88.. DDIISSEEOODDEEVVAALLVV

El siguiente es un resumendispositivos de alivio de pr(1) Datos generales- Tag de la vlvula- Identificacin del servicio.- Cdigo y las normas que(2) Datos de Alivio- Nombre del fluido- La capacidad requerida

- Presin de funcionamient- Presin de diseo- Presin de ajuste- Temperatura de alivio, ta- Propiedades fsicas a lasPara lquidos: Peso especPara vapor: peso moleculcompresibilidad (Z)Flujo de dos fases: todos l- Backpressure mximo pe- Causa de la falla

(3) Los datos de construTipo de vlvula (convencio- Tipo de disco de ruptura,- Destino de la descarga- Clase de Lnea de entrad

Requerimientos generale

El parmetro ms importa



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al para algunos sistemas de alivio de pr ambor separador de un termoreactor. E ente por una vlvula de alivio de pr

o; y otra vlvula ajustada a una presia configuracin del diseo debe asergado a travs de la vlvula ajustada astre de lquido a travs de la vlvul

espacio de vapor igual a por lo muido por encima de la alarma de alto niv

LLAASSDDEEAALLIIVVIIOO

de los datos que requieren para el dimsin.

han de aplicarse, si se requiere especific

liviar

normal

to en la entrada y la salidacondiciones de alivioico, viscosidadr, la viscosidad, relacin de calor esp

s datos para lquido y vapormitido.

cinal, fuelle, operadas por piloto), si requer

si se requiere especficamente

y la tubera de salida

s para el dimensionamiento:

nte en el diseo de una vlvula de ali

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orificio de la vlvula. el dipara dimensionar la vlvultratar (critico o subcritico).designar los tamaos estespecificados en la normaseccin VIII

Para dimensionar una vlinicialmente se debe deteecuacin:

Si P1Px; Flujo Critico y P1Donde:P1 = Presin de entradacumulacin), psia. Para e

Donde:

Pajuste= Presin de ajuste% acumulacin= PorcentajPx= Presin del flujo critico

k = Relacin de caloresestimarse a travs de la ecJ. Gas Conditioning andcontinuacin:

s.g.= Gravedad especificaUna vez conocida la condi

Calculo del rea para flujDimensionamiento para vaPara condiciones de flujocontrapresin acumulada,ecuacin se usa para calcu



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ensionamiento del orificio est basadoa de seguridad es necesario determinUna vez conocida el rea de orificio dedares de los orificios y las conexiones;PI 526 Flanged Steel Pressure Relief

ula de alivio de presin para el flujominar la presin del flujo crtico Px,

2 1

> Px; Flujo sub-critico.

a la brida a las condiciones detimar este valor se utiliza la siguiente ec

1 % 100

de la vlvula, psia.de sobrepresin permitido., psia.

especficos (Cp/Cv), adimensional.uacin presentada en el captulo 15 delProcessing, sptima edicion, 1992, la

1!" 0!1 #$ "0&&'

el gas, adimensional.in del flujo crtico o subcritico, se deter

crtico:ores flujo crticortico (o sea, cuando la presin superi

es igual o menor que la presin de flujlar el rea del orificio requerido:

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Donde:

Combinando las dos ecuac

Donde:W = Cantidad de flujo a ali

Kd = Coeficiente de dGeneralmente, se usa un cpresin. (Sin embargo, algfuera de los EUA puedenfinal de la vlvula, debe coKb = Factor de correcciseguridad convencionalescrtico. Para vlvulas delfabricante para el factor deEste factor (Kb) puedecontrapresiones menores

promedio de los valores dalivio de presin y puedenbalanceado. Sin embargomenores 345 kPag (50psig) y debe hacerse refepresin.A = Area efectiva del orificiP1 = Presin de entradaacumulacin)



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iones tenemos:

iar (Kg/s).

scarga del orificio segn lo recomioeficiente de 0.975 para el tipo comn dnos diseos de vlvula ms recientesener un coeficiente ligeramente diferensultarse la literatura del fabricante).

n para la contrapresin. Nota: Para vpuede usarse un valor de 1.0 para lastipo fuelle balanceado deben consultcontrapresin recomendado (Kb).ser significativo, o sea puede serue la presin de flujo crtico. La Figu

e (Kb) recomendados por varios fabricusarse cuando se desconoce la marca d, ese grfico no es confiable para

rencia al catlogo del fabricante de la

mm2a la brida a las condiciones de alivio

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M = Peso molecular de losz = Factor de compresibilidT1 = Temperatura de entrak = Relacin de calores esusarse valores publicadospuede usarse un valor cose desea corregir paraespecificacin API 520 AC = Constante para vaporeCombustin; C es funciF2 = Factor cuyo valor depF23 = Factor cuyo valor de

Figura 7. Factor de dimens

Calculo del rea para flujPara los casos excepcionvlvula de alivio de presims contrapresin acumulsiguientes ecuaciones:



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vaporesad a las condiciones de entrada.a a las condiciones de alivio. (K)ecficos (Cp/Cv) a las condiciones de ee (k) a 15 C (60F) y una atmsfera.servador de k = 1.10 o un valor ms cgases no ideales, puede usarse elerican Petroleum Institute (API).s del Cdigo ASME Recipientes de Pre

de la relacin de calores especficos (knde de las unidades usadas 1.1x105ende de las unidades usada 2.11x108

ionamiento constante o variable (Kb) par

sub-crtico:les de flujo subcrtico (por ejemplo, cupara una baja presin de ajuste y la prda total excede la presin del flujo crtic

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Donde:

P2 = Contrapresin total (KV1 = Volumen especfico aF3 = Factor cuyo valor depF30 = Factor cuyo valor de

El resto de la nomenclaturLas ecuaciones anteriorevlvulas de alivio de presi

rea efectiva del orificioLquida Evaporable.

Para determinar de la presimxima de operacin ms

Donde:P1 = Presin de apertura dPset = Presin mxima de

Para la determinar de laspresin en servicio para lq

Donde:W= Cantidad de flujo a aliviAo= rea efectiva del orificiKd= Coeficiente de descarGeneralmente, se usa 0,65



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Pa) (superimpuesta ms acumulada)la condiciones de entrada m3/kgnde de las unidades usadas 4.47 x 105

ende de las unidades usadas 1.55 x 10

es como para el caso de flujo critico.son aplicables solo a vlvulas del

n operadas por pilotos.

ara vlvulas de alivio utilizada en fluj

n de apertura de la vlvula de alivio seel 10% como se expresa en la siguiente

e la vlvulaoperacin

reas requeridas en los orificios de lasuidos, se sigue el siguiente procedimient

ar (lb/h).o sin la correccin por la viscosidad (pul

a del orificio segn lo recomienda el fab para estimaciones preliminares (adimen

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Kv= Factor de correccin pla norma API RP 520 PAtanteo, en la determinacinKw= Factor de correccinvlvulas convencionales (olos fabricantes a la contrade Kw de diferentes fabricaKc= Factor de correccin pLa norma API 520 represecuales pueden usarse pafabricante de la vlvula. (AG= Gravedad especifica

agua a 15C (59F) (adimeP1-P2= Cada de presin apsig y P2 la contrapresin t

Dimensionamiento para lNo hay una presin de flujuna vlvula de alivio de pdescarga es una funcin dsiguiente Ec.:

(Para vlvulas de alivio qu

Donde :

L = Flujo volumtrico de lqA= Area efectiva del orificiKp = Factor de correcci

sobrepresiones menorespuesto que las vlvulas deun 25% de sobrepresidimensionamiento est bpresin de ajuste es igualbajo el Cdigo ASME, a 1contingencias por fallas oque resulta de un levantacoeficiente de descarga de



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ara lquidos viscosos, determinado seg T 1. Es necesaria una seleccin del ta

de este factor. (Adimensional).para contrapresin. Este factor no necsea Kw = 1,0). Este factor se determinresin total. Existen variaciones signifi

ntes.ara instalacin con disco de ruptura (Kcnta un promedio de los valores para sura propsitos de diseo cuando no simensional).el liquido a las condiciones de entrad

nsional).travs de la vlvula. Donde P1 es la pre

otal en psig.

quidos de noevaporacin instantn o crtico que limite el flujo de lquido a

esin, en oposicin a caso de flujo dela cada de presin a travs de la vlv

requieren certificacin de capacidad de

uido a aliviar

n por sobrepresin que se obtiene d

el 25% de la presin de ajuste. Estealivio de presin en servicio lquido ge

n para un levantamiento total ysada en un levantamiento total. Sinla presin de diseo, la sobrepresin

% de la presin de ajuste (16% con vleracionales. El factor Kp representa laiento reducido, sobrepresin reducida

l orificio.

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Ku = Factor de correccin(b). Ntese que es necesdeterminacin del factor KKw = Factor de correccivlvulas convencionales (embargo, tiene un resorteservicio de contrapresinasociada. El factor Kwcontrapresin total(superimpuesta ms acumde diferentes fabricantes.suplidores en EUA, los cu

sabe quin es el fabricanteP = Presin de Ajuste de laPb = Contrapresin totalPd = Cada de presin asobrepresin permitida) mNtese que aunque el flupresin a las condicionesmedida respecto a la presiS = Gravedad especfica15C (60F)F6 = Factor cuyo valor dep

Figura 8. Factores de corr



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para lquidos viscosos, determinado seria una seleccin del tamao del orifi

u.para contrapresin. Este factor no nesea Kw = 1.0). Una vlvula del tipo fums fuerte que una vlvula convenci

y el factor Kw da cuenta por la reduse determina con los grficos de l

lada). Existen variaciones significativasLa Figura 10. representa un promedioles pueden usarse para propsitos de

de la vlvula.vlvula

ravs de la vlvula, o sea la presinnos la contrapresin total (superimpue

jo real es proporcional a la raz cuadde alivio, esta frmula est basada enn de ajusteel lquido a las condiciones de entrad

nde de las unidades usadas 1.67 x 10

eccin de capacidad por efecto de sobreservicios de lquidos.

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Figuras 9



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(a) y (b) Factores de viscosidad para S

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Figura 10. Factor de dimeSRV.

Calculada el orificio de laconexiones designadas.Flanged Steel Pressure REn la API el rea o tamaoescala comienza en la letrpulgadas.Los tamaos de orificiosestandarizadas en base altamaos de los orificios y d



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nsionamiento Kv a contrapresin varia

lvula se puede designar los tamaosstos tamaos estn determinados polief Valves y ASME code Section VIIIdel orificio y de las bridas aparecen editD de rea 0,110 pulgadas cuadradas

conexiones para las vlvulas de alivcdigo ASME seccin VIII. La siguien

e conexiones estndar segn ASME y A

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Tabla 1

Dimensionamiento de vl

Los mtodos de dimensiopiloto son acordes con lascoeficientes de descargrecomendacin de los fabriindicaciones:- Los coeficientes de descde 0.84 a 0.92. Si no se co- Si la vlvula piloto desca

considerada como una vl

99.. IINNSSTTAALLAACCIINNDDEE

Una vlvula de alivio deequipo que protege. Cuadebera ser instalada direc



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.- Orificios segn ASME y API para SRV

vulas de alivio de presin operadas p

namiento para vlvulas de alivio de pfrmulas aceptadas, descritas anterior

apropiados y las reas de orificcantes de vlvulas. Deben tomarse en

rga tpicos de vlvulas operadas por piloce el valor exacto usar el coeficientega a la atmsfera, una vlvula operada

ula balanceada

LLVVUULLAASSDDEEAALLIIVVIIOO

presin debera normalmente ser instado se trata de recipientes, la vlvulatamente sobre el recipiente (Ver Figura

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los cdigos locales no lo psobre la tubera de procesalivio desde el recipiente acumpla con los requerimitambin est permitido ptuberas por una sola vlpresin) montada sobre untal que:- La va de alivio de presique lo protege debe satisfa- La cada de presin entrede alivio de presin no de

caso.Cuando una vlvula de alitambor de destilado con uestar localizada en la coldescargar a un sistema ccaso de que la vlvula deen el tambor de destilado.Adicionalmente, las vlvulade estaciones reductorasotras conexiones como cogenera inestabilidad. (Ver



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ohben, est permitido montar la vlvulconectada al recipiente (ver Figura 12),la vlvula de alivio de presin est libr

ntos que se listan a continuacin. Soteger uno o ms recipientes que esula de alivio de presin (o grupo deo de los recipientes o sobre la tubera

n entre cualquier recipiente y la vlvulacer los requerimientos de Diseo especi

el recipiente o tubera sobre la cual este exceder el valor mximo permitido e

vio de presin se usa en un fraccionana entrada sumergida, la vlvula de alimna misma y no en la tubera de salrrado. Esto es con el fin de evitar un aalivio de presin descargue bajo condici

s de alivio de presin deberan ser instale presin, placas de orificio, tomas paros, a una distancia suficiente para evita

igura 13).

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Figura 11. V

Figura 12. Vlv



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lvula de alivio tpica sin vlvula de aisla

ula de alivio de presin tpica en lnea de

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Figura 13. Instalacin tpic

Las vlvulas de alivio deinstalacin de vlvulas deoperacin y debera ser co

Adicional existen tres confrespaldo (spare) y con elconfiguraciones.

Figura



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para evitar turbulencia excesiva en la e

presin deben ser instaladas en laalivio de presin, diferentes a la posicisultado con el fabricante.

iguraciones de diseo: simple, con unabypass con no fugas. En la figura 14

14. Configuracin de instalacin de SR

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Es importante el montajevibracin, y si est mal posen bridas. Cada tubo de dm). (Un pie = 0.30 cm.).Elevacin de la tubera verCuando una vlvula de almontada en el tope de un r1. La tubera debe descarg2. El extremo de la tubecualquier parte del recipiendescarga con los equipos.

3. El extremo de la tuberala estructura accesible ms4. La colocacin debe tradiacin, en caso de que

No se permiten restriccionsupresores de llama, placa

Dimensionamiento de la tLa tubera de salida semnimo y velocidades de s

1. El dimetro de la lneabrida de salida de la vlvul2. La tubera vertical de lavelocidad mxima de salivelocidad snica; esto esestrangulado. Si es necedimetro para limitar la mequivalente a 10 dimetros

Consideraciones finales de Los dispositivos de

instalados de tal forno estn a expensdestino de su aplica

Las vlvulas de relerecierre1 pueden secarentes de la posibsea en forma indepde relevo de presin



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de estas vlvulas, ya que en operacicionada puede ocasionar fugas de vaposcarga debera tener al menos una alt

ical de descargaivio de presin, en servicio para vapoecipiente debe incluirse lo siguiente:ar verticalmente hacia arriba.a debe estar por lo menos 2 m (6te o su tubera que sale del tope, para e

vertical debe estar por lo menos 3 m (10alta en un radio de 8 m (26 pies).mbin considerar los niveles de disie encienda el alivio de la vlvula de alivi

s en la tubera de salida tales como vs de orificio, etc.

ubera de salidaimensiona de acuerdo con considera

lida, como sigue:

de descarga debe ser por lo menos igde alivio de presin.lvula de alivio de presin debe ser di

a, con el alivio en contingencia de di con el fin de limitar los problemas de r

ario instalar una seccin de la tuberxima velocidad de salida, su longitud dede la tubera de mayor dimetro.

instalacin:relevo de presin deben estar constr

a que sean accesibles para su inspeccis de quedar inoperantes y estar selecin final en servicio.o de presin y los dispositivos carente

r utilizados como dispositivos de protecilidad de recierre pueden ser utilizadosndiente o, si es aplicable, en combina

.

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Los dispositivos deconectados al reciconectado a la tuber

Los recipientes queequipados con displquidos, a menos q

Los dispositivos deconectados por deb

No deben ser insdispositivo(s) de rel

presin y el (los) puestn construidasvlvulas de bloquedescarga provista pdebajo de la capaci

Los dispositivos demanera que la natufuncionamiento.

El tamao de las lexista o que se

dispositivos de relev Para satisfacer los

las contingencias dlos de la contingeimportante aseguraacumulada.

Temperatura de distubera de salida denormalmente la dautorefrigeracin yfragilidad, y ademsque la tubera de ali

Las tuberas verticdimensionadas de(500 pies/s) para elel mnimo flujo de alplanta, esta velocidaha probado asegur



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relevo de presin para aplicaciones deiente en el espacio de vapor, por ea en el espacio de vapor del recipientedeban operar completamente llenos desitivos de relevo de presin diseadose la proteccin contra la sobrepresin srelevo de presin para servicio de l

jo del nivel normal de lquido del recipie aladas vlvulas de bloqueo entre el

evo de presin, o entre el (los) dispos

to(s) de descarga, excepto: Cuando lascontroladas de tal manera que, elcerradas al mismo tiempo no reduzc

or los dispositivos de relevo que no esad de relevo requerida.seguridad en todos los recipientes deraleza del contenido del recipiente no

neas de descarga debe ser tal que cesarrolle no reduzca la capacidad d

o requeridos para la adecuada protecciriterios de velocidad mnima de salidasobrepresin que resulten en flujos dcia de diseo. Al considerar la velo

rse de que no se exceden los lmit

eo de la tubera de salida La tempervlvula de alivio de presin que descargl ambiente. Sin embargo, debe exsi hay necesidad de materiales resistexaminar las fuerzas por expansin tio sea excepcionalmente larga.les de vlvulas de alivio de presinodo que las velocidades de salida seaximo flujo de alivio, y por lo menos 30

ivio. En base a trabajos experimentalesd mnima, en conjuncin con los requerir una dispersin efectiva. La retencin

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resultan en una zon

1100..DDIISSCCOODDEERRUUPPTTUU

Un disco de ruptura (Verdiseado para reventar acomercialmente. Normalmincluirse si se requiere unde vaco. Los materialesinconel y acero inoxidarevestimientos, tales com

corrosivos. Los discos deruptura de hasta 4800 kPa(5948 psig) en los tamaapropiado, se pueden sopo

Ventajas Las ventajas dson las siguientes:1. No existe un pequeo e2. Tienen mayor probabilidpara aliviar una presin ex3. Es menos vulnerable aalivio de presin.4. Tiene mayor capacidaden suspensin.



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de inflamacin

AA

igura 15) es un diafragma delgado insuna presin determinada. Existen variente, se usa un disco previamentepoyo para eliminar la posibilidad de ruptdel disco ms comnmente usados sle, pero tambin estn disponibleso carbn, oro y plstico para servi

ruptura estn normalmente disponiblemanomtricos (696 psig) y hasta 4100os ms pequeos. Seleccionando el

rtar temperaturas de hasta 480C (896

Figura 15. Disco de ruptura tpico.

los discos de ruptura sobre las vlvula

cape de presin previo a la ruptura.d de ser ms efectivos que una vlvulalosiva.problemas de corrosin u obstruccin

e manejar lquidos de alta viscosidad y

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5. Es adecuado para aplicadicin a prevenir una sobr6. Su costo inicial puede sDesventajas Los discos1. Todo el contenido del sirequiere una interrupcin dprovea una vlvula de blovlvula con dispositivo par2. La presin de ruptura rnueva condicin y el eprematura a presiones mla presin de ajuste entre l

ruptura puede requerir unque la normal. Este margespecial del disco.3. No puede probarse parade su servicio en operaciAlgunas veces se instalapresin para evitar el esminimizar la corrosin o edetectar y aliviar la presireventar a su presin dea escape de presin a trav

de disco incluyen una coneun medio de venteo abiertdrenaje con un manmetropequeos escapes de presabre debido a sobrepresicontina indicando la preside presin.Algunas veces se usa unEste sistema depende deno es recomendado. Tambproveer proteccin contra

Los discos de ruptura tienealivio de presin:Reduccin de las emisioProporcionar tanto proteProteger contra la elevaintercambiador de calorMenos costosa para pro Proporcionar proteccin



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aciones en que se requiere una rpidaepresin.r menor que el de una vlvula de alivioe ruptura presentan las siguientes desv

stema protegido se pierde cuando el die las operaciones para reemplazar el diue corriente arriba del disco. En este cbloqueo en posicin abierta.al puede desviarse en +5% de la presiecto de la fatiga en servicio puedebajas. Por lo tanto, es normal aplicar u

presin operacional y de ajuste. Es por

presin de diseo de los componentn puede, sin embargo, reducirse usan

determinar la exactitud de su punto de.n disco de ruptura aguas arriba de unaape de materiales altamente txicossuciamiento de la vlvula. Debe proven acumulada entre el disco y la vlviseo, si la contrapresin se acumula e

s del disco por corrosin u otra causa.

xin hembra enroscada en la brida agu. Otro arreglo aceptable limitado a servy una vlvula de exceso de flujo que pein. Si el disco se revienta y la vlvula dn, la vlvula de exceso de flujo cien en la lnea, despus que se reasient

anmetro con un drenaje normalmentela operacin manual para prevenir la s

in, puede usarse un disco de ruptura e na sobrepresin explosiva interna.

n las siguientes ventajas en comparaci

es-no a fuego lento o prdida antes decin contra sobrepresin y despresuriza

in rpida de la presin causada por l

orcionar resistencia a la corrosinsecundaria para contingencias de me

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requiere grandes reas deMenos tendencia a ensuEstanqueidad absoluta cDisponible en materialesEspacio mnimo requeridLos discos de ruptura psiguientes son algunas desvlvulas de alivio de presiNo vuelva a cerrar tras elrequieren sustitucin periPresin de rotura no se pMayor sensibilidad a losMayor sensibilidad a la tTolerancias presin de rSe puede reventar antesAplicacin de Discos deLos discos de ruptura seprimaria, (2) de alivio secuLos discos de ruptura puedel disco de ruptura es elventajas de la utilizacin dtiempo de respuesta instabajo costo, alta fiabilidad y

Figura 16.

Alivio secundario- Un dsecundario (fig. 17) proporcomo alivio primario. Elproteccin adicional para u



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alivioiar o conectarando el disco est intactoespecialeso.eden no ser adecuados para algun

ventajas de los discos de ruptura cuandn:alivio

dicauede probaraos mecnicos

mperaturaptura relativamente ampliode tiempo en la presencia de pulsos deuptura

pueden utilizar para los siguientes prodario, y (3) en serie con una vlvula deen ser utilizados como alivios primariosnico dispositivo utilizado para el alivi

discos de ruptura como dispositivos ptnea a prueba de fugas y tienen mnimnimo mantenimiento.

Disco de ruptura como dispositivo prim

isco de ruptura puede ser utilizadoionando respaldo de venteo al dispositiropsito de este secundario dispositivn evento que superara la capacidad de

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primario.

Figura 17.-

La capacidad de alivio noun disco de ruptura esmultiplicada por un factorflujo prdidas atribuidas a l

considerados cuando se ddispositivos:1. Disco de ruptura no certla vlvula de alivio de pmtodos identificados. Estseguridad slo puede serASME. Eso significa unutilizado.2. Disco de ruptura certifictipo particular de vlvulacombinacin con un disco

establecido. La capacidadJunta Nacional. El ASMEcombinacin factor de capde la combinacin de la vl



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Disco de ruptura como dispositivo secun

inal de una vlvula de alivio de presinigual a la capacidad de la vlvula de capacidad de combinacin para tenera disco de ruptura. Los siguientes dos si

imensiona vlvula de alivio de presin

ificado con la vlvula de alivio de presiresin est dimensionada de acuerdoa combinacin de disco de ruptura y lacreditado con un 90% con su capacifactor de capacidad de combinacin

ada con la vlvula de alivio de presin.de alivio de presin ha sido en realidde ruptura y una combinacin factor

de combinacin factores (tabla 2) es uertificada el alivio de la capacidad se dacidad para obtener el alivio de ASMEvula de alivio de presin y de la ruptura

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Tabla 2.- factores a

Combinacin de alivio- El

alivio de presin cuando qproceso, el cual el fluido palivio. Los cdigos de recipdispositivo en tanto unacombinacin de discos decomn en plantas de petrlLos siguientes son ventajacon vlvulas de alivio de prCero fuga a la atmsfera.



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dicionales para sistemas disco de ruptur

disco de ruptura est instalado aguas a

e se utiliza en serie (fig. 18). El discouede corroer o prevenir la operacin no

ientes a presin ASME permite el uso d ntrada de la vlvula de alivio de pre

ruptura y vlvulas de alivio de presieo, qumica, y petroqumica.s de los discos de ruptura cuando se utesin:.

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Permite que las vlvulasLa vida de la vlvula se eLos perodos ms largosMateriales de la vlvula

Figura 18.

Clasificacin de los discExisten dos diseos bsicruptura en la cual falla lala compresin. Todos losdiseos.- Discos de ruptura convenLas principales caracterconvencionales son:Amplia gama de aplicaciLa tendencia a fragmentPuede necesitar soporteSujeto a fallos prematurpresinDisponible en varios tam- Disco de ruptura con tensNo fragmentable. No se requiere soporte



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de alivio de presin para ser probados extiende.entre reajustes importantes.s baratos que pueden ser utilizados.

isco de ruptura como dispositivo combi

s de ruptura:os de discos de ruptura: disco actuanensin y la accin inversa disco de ruptiscos de ruptura se clasifican segn u

cionales.ticas de discos de ruptura de la

nes para lquidos y gasesrde vacoos, si la presin de servicio supera el

os, presiones, temperaturas y materia in de carga:

ara el vaco.

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Amplia gama de aplicaciSe puede operar a 85%Disponible en varios tam- Disco de ruptura compueLas ventajas y desventajalos discos de ruptura conpermiten el uso de materiatamaos ms pequeos qu

1111..VVAALLVVUULLAASSDDEEVVAA

Es un dispositivo automtiel equipo protegido. Se utilde almacenamiento de bcomo para daar el tanqurequieren una presin devaco de presin se clasifipresin, (2) vlvulas de aliv

1122..BBRREEVVEE--CCAAUUSSAASS

SSIISSTTEEMMAASSEENNPPLLAA

Sobrepresin es el resultade materiales y energaalgunos partes del sistemapor lo tanto, un estudio esistema de procesar. Cualbajo la condiciones existenEncima de la temperaturasobrepresin, debido a la

presin no puede

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