Una válvula de aislamiento es una válvula en un sistema de manejo de fluidos que detiene el flujo de medios de proceso a una ubicación determinada, generalmente con fines de mantenimiento o seguridad . [1] También se pueden utilizar para proporcionar lógica de flujo (seleccionar una ruta de flujo frente a otra) y para conectar equipos externos a un sistema. [2] Una válvula se clasifica como válvula de aislamiento por su función prevista en un sistema, no por el tipo de válvula en sí. Por lo tanto, muchos tipos diferentes de válvulas pueden clasificarse como válvulas de aislamiento.
Para comprender fácilmente el concepto de una válvula de aislamiento, uno puede pensar en las válvulas debajo del fregadero de la cocina o el baño en una casa típica. Estas válvulas normalmente se dejan abiertas para que el usuario pueda controlar el flujo de agua con el grifo sobre el fregadero, y no necesita buscar debajo del mostrador para iniciar o detener el flujo de agua. Sin embargo, si es necesario reemplazar el grifo (es decir, se debe realizar mantenimiento en el sistema), las válvulas de aislamiento se cierran para detener el flujo de agua cuando se retira el grifo. En este sistema, las válvulas de aislamiento y la espita pueden ser incluso del mismo tipo de válvula. Sin embargo, por su función se clasifican como válvulas de aislamiento y, en el caso del grifo, válvulas de control.. Como la válvula de aislamiento está diseñada para ser operada con poca frecuencia y solo en las posiciones completamente abierta o totalmente cerrada, a menudo son válvulas de globo de calidad inferior . Estos modelos menos costosos carecen de un sello de bonete y vástago a favor de enroscar el vástago directamente en el cuerpo. El vástago está cubierto con una arandela de goma y una tapa de metal similar en apariencia a una tuerca de prensaestopas . Debido a que carecen de un sello del vástago, tendrán fugas a menos que estén completamente cerradas e instaladas en la dirección correcta o completamente abiertas, haciendo que el disco comprima la arandela superior contra el vástago.
Práctica de la planta de proceso
Las válvulas de aislamiento pueden estar en la posición normalmente abierta (NO) o normalmente cerrada (NC). Las válvulas normalmente abiertas están ubicadas entre recipientes a presión , bombas , compresores , tanques, sensores de presión , instrumentación de medición de nivel de líquido y otros componentes y permiten que los fluidos fluyan entre los componentes o se conecten a los sensores. [3] El cierre controlado de las válvulas abiertas permite el aislamiento de los componentes de la planta para la prueba o el mantenimiento de los equipos, o permite el flujo de fluido a vías de flujo específicas. [4] Las válvulas normalmente cerradas se utilizan para conectar fluidos y componentes de proceso a otros sistemas solo cuando es necesario. Las válvulas de ventilación y drenaje son ejemplos de válvulas normalmente cerradas que solo se abren cuando se requiere para despresurizar (ventilar) o drenar fluidos de un sistema.
Las válvulas de aislamiento deben detener eficazmente el paso de fluidos. [4] Generalmente se considera que las válvulas de compuerta , las válvulas de bola y las válvulas de tapón proporcionan un cierre hermético y efectivo. Las válvulas de globo y las válvulas de mariposa pueden no tener un cierre hermético debido al desgaste del obturador o del asiento, o debido a su diseño, y pueden no ser apropiadas para proporcionar un aislamiento efectivo. [3]
Algunas válvulas se encuentran en un servicio crítico de seguridad y están aseguradas, o bloqueadas de otra manera, en una posición abierta o cerrada. [5] La instrumentación de parada de la planta debe estar conectada eficazmente a la planta en todo momento, por lo tanto, las válvulas de aislamiento asociadas con dicho equipo deben asegurarse en la posición abierta para evitar movimientos o cierres inadvertidos. [5] Los mecanismos de seguridad incluyen precintos, cadenas y candados y dispositivos de seguridad patentados. Las válvulas de aislamiento en un sistema de antorcha, alivio o ventilación deben garantizar que siempre haya una ruta de flujo disponible para el antorcha o ventilación. Estas válvulas están aseguradas en la posición abierta (LO). Las válvulas de drenaje que conectan un sistema de alta presión a un sistema de drenaje de baja presión están bloqueadas en la posición cerrada (LC) para evitar una posible sobrepresurización del sistema de drenaje. [3] La remoción de cerraduras de válvulas aseguradas solo se lleva a cabo en condiciones específicas y controladas, como por ejemplo, bajo un sistema de " permiso de trabajo ". Algunas válvulas de alivio o de alivio de presión están "emparejadas" para proporcionar una válvula de servicio y una de reserva, las válvulas de aislamiento asociadas están interconectadas de manera que al menos una válvula de alivio esté conectada al sistema que se está protegiendo en todo momento. [5]
Una sola válvula puede proporcionar un aislamiento efectivo entre la planta viva y el sistema que se mantiene. Sin embargo, para los sistemas peligrosos se requiere un medio de aislamiento más eficaz. Puede comprender un " bloque doble " que consta de dos válvulas en serie. Aún más efectivo es un ' doble bloqueo y purga ' que comprende dos válvulas de aislamiento en serie más una válvula de purga entre ellas. La válvula de purga permite monitorear la integridad de la válvula en el lado peligroso. [5]
Aplicaciones habituales
- Control de agua contra incendios [6]
- Sistemas de seguridad de tuberías [7]
- Sistemas de fontanería residencial (tanto de agua como de gas) [8]
- Reactores nucleares [9]
- Pozos de petróleo y gas [10]
- Planta química
- Planta de producción de aceite
Ver también
- Valvulas
- Válvula de globo
- Válvula de bola
- Válvula de compuerta
- Válvula de tapón
- Válvulas de mariposa
- Diagramas de tuberías e instrumentación
Referencias
- ^ Nesbitt, Brian (19 de abril de 2011). Manual de válvulas y actuadores . pag. 82. ISBN 9780080549286.
- ^ Reales, William T. (1997). Inflamabilidad y sensibilidad de materiales en atmósferas enriquecidas con oxígeno . Sociedad Americana para Pruebas y Materiales. pag. 433. ISBN 0-8031-2401-5.
- ^ a b c Green, John W. (1997). Manual de ingenieros químicos de Perry . McGraw Hill. pp. Sección 10 - Transporte y almacenamiento de fluidos. ISBN 0-07-049841-5.
- ^ a b Asociación de Proveedores de Procesadores de Gas (2004). Libro de datos de ingeniería . Tulsa, Oklahoma: Asociación de proveedores de procesadores de gas. págs. Sección 17 Flujo de fluido y tuberías.
- ^ a b c d HSE (2006). "El aislamiento seguro de plantas y equipos" (PDF) . Ejecutivo de Seguridad y Salud . Consultado el 2 de diciembre de 2019 .
- ^ Nolan, Dennis (2011). Manual de principios de ingeniería de protección contra incendios y explosiones: para petróleo . Elsevier, Inc. pág. 220. ISBN 978-1-4377-7857-1.
- ^ Menon, E. Shashi (2011). Manual de campo de planificación y construcción de oleoductos . Elsevier, Inc. pág. 396. ISBN 9780123838544.
- ^ Joyce, Michael A. (2012). Academia de Construcción Residencial - Plomería, Segunda Edición . Delmar, Cengage Learning. pag. 116. ISBN 978-1-111-30777-6.
- ^ "Aviso de información No. 85-71: PRUEBAS DE VELOCIDAD DE FUGAS INTEGRADAS DE CONTENCIÓN" . Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos . Consultado el 25 de febrero de 2012 .
- ^ McAleese, Stuart (2000). Aspectos operativos de las pruebas de pozos de petróleo y gas . Elsevier. pag. 69. ISBN 0-444-50311-0.