Válvula de seguridad en entornos industriales

Una válvula de seguridad tiene una gran responsabilidad. Están pensadas para liberar presión, en palabras simples, antes de que el sistema alcance niveles peligrosos. En este artículo verás a fondo una herramienta clave para la seguridad del personal en un entorno industrial.

⚙️¿Qué son las válvulas industriales?

Tan importantes como los detectores de gases o reguladores de gas o cualquier otro fluido, las válvulas de seguridad son elementos que desempeñan un papel crucial en entornos industriales, donde la gestión adecuada de la presión es esencial para la seguridad y la integridad de los sistemas.

Su misión es evitar la explosión del sistema protegido o el fallo de un equipo o tubería por un exceso de presión. 

Se utilizan en una variedad de aplicaciones industriales, como plantas químicas, refinerías, centrales eléctricas, instalaciones petroquímicas y otros entornos donde la gestión de la presión es crítica.

⚙️Tipos de válvulas industriales

Existen diversos tipos de válvulas industriales, cada una diseñada para cumplir funciones específicas en sistemas y procesos industriales. Veámoslo de forma resumida:

🔰Válvulas de Globo🔰
✅Función✅Aplicaciones
Regulan el flujo de fluidos al ajustar la apertura del orificio a través de un disco en forma de tapón.Ampliamente utilizadas en sistemas de tuberías para controlar el flujo y la presión.
🔰Válvulas de Compuerta🔰
✅Función✅Aplicaciones
Controlan el flujo permitiendo o bloqueando completamente el paso del fluido mediante una compuerta.Se emplean en situaciones donde se necesita un flujo sin obstrucciones.
🔰Válvulas de Bola🔰
✅Función✅Aplicaciones
Controlan el flujo mediante una esfera perforada que gira alrededor de su eje, permitiendo o bloqueando el paso del fluido.Comunes en aplicaciones donde se requiere un control rápido del flujo.
🔰Válvulas de Mariposa🔰
✅Función✅Aplicaciones
Regulan el flujo mediante un disco en forma de disco de mariposa que gira alrededor de un eje.Utilizadas para controlar grandes flujos de fluidos en sistemas industriales.
🔰Válvulas de Retención🔰
✅Función✅Aplicaciones
Permiten que el fluido fluya en una dirección, evitando el retroceso en la dirección opuesta.Se instalan para prevenir el retorno no deseado del fluido.
🔰Válvulas de Seguridad🔰
✅Función✅Aplicaciones
Protegen los equipos y sistemas de presiones excesivas liberando automáticamente el exceso de presión.Esenciales en sistemas donde la seguridad contra sobrepresiones es crítica.
🔰Válvulas de Alivio🔰
✅Función✅Aplicaciones
Similar a las válvulas de seguridad, liberan presión en el sistema, pero se pueden ajustar manualmente.Se utilizan para controlar la presión en sistemas específicos.
🔰Válvulas de Aguja🔰
✅Función✅Aplicaciones
Permiten un control preciso del flujo mediante un vástago cónico que ajusta la apertura del orificio.Comunes en aplicaciones donde se requiere precisión en el control del flujo.
🔰Válvulas de Diafragma🔰
✅Función✅Aplicaciones
Controlan el flujo mediante un diafragma flexible que se flexiona para abrir o cerrar el paso del fluido.Se utilizan en industrias donde la contaminación cruzada es una preocupación.
🔰Válvulas de Control🔰
✅Función✅Aplicaciones
Modulan automáticamente el flujo según señales de control, manteniendo condiciones específicas en el sistema.Esenciales en procesos industriales que requieren un control preciso del flujo.

⚙️El papel de la válvula de seguridad en las industrias

El papel de la válvula de seguridad en las industrias

Es un hecho que la válvula de seguridad desempeña un papel crucial en diversas industrias al garantizar la integridad de los sistemas y la protección contra condiciones de presión excesiva.

Es decir, actúa como un dispositivo de alivio crítico al liberar automáticamente el exceso de presión en un sistema, evitando daños a equipos, tuberías y otros componentes que podrían ocurrir debido a presiones demasiado altas.

Al mantener la presión dentro de límites seguros, la válvula de seguridad contribuye directamente a la seguridad del personal, además de que es un requisito normativo que deben cumplir las empresas.

La función principal de la válvula de seguridad es proteger contra la sobrepresión en sistemas cerrados, que puede ocurrir debido a fallas en equipos, cambios inesperados en la carga del sistema u otros eventos imprevistos.

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Principales características

Las válvulas de seguridad deben tener características específicas para cumplir su función tan importante: proteger los sistemas contra presiones peligrosas. Veamos algunas de las principales características de estos dispositivos.



✅Ajuste y calibración precisos
Las válvulas de seguridad se ajustan y calibran con precisión para abrirse a una presión específica, y asegura que solo se activen en situaciones críticas y evita liberaciones innecesarias.


✅Dispositivo de seguridad automático
Operan de forma automática en respuesta a la presión excesiva, lo que garantiza una respuesta rápida ante condiciones de emergencia sin requerir intervención manual.


✅Versatilidad de aplicaciones
Se utilizan en una variedad de industrias, desde química y petroquímica hasta generación de energía y procesamiento de alimentos, debido a su capacidad para adaptarse a diferentes entornos y procesos.


✅Materiales resistentes y duraderos
Están construidas con materiales resistentes a la corrosión y altas temperaturas, como acero inoxidable o aleaciones especiales, para garantizar durabilidad y resistencia química.

✅Pruebas y mantenimiento regular
Requieren pruebas periódicas y mantenimiento para asegurar su correcto funcionamiento. Esto implica verificar la presión de apertura, inspeccionar el estado del resorte y garantizar que todos los componentes estén en buen estado.


✅Estándares normativos y certificaciones
Deben cumplir con estándares normativos específicos y, en muchos casos, obtener certificaciones de organizaciones de control de calidad para garantizar su conformidad y calidad.


✅Protección contra explosiones
Contribuyen significativamente a la prevención de explosiones al liberar presión acumulada de manera controlada en sistemas que manejan sustancias inflamables o tóxicas.

✅Compatibilidad con fluidos y gases específicos
Están diseñadas para ser compatibles con los fluidos y gases específicos presentes en el sistema, asegurando un rendimiento efectivo y sin riesgos.


✅Indicadores visuales o auditivos
Algunas válvulas de seguridad están equipadas con indicadores visuales o auditivos que alertan a los operadores cuando la válvula se ha activado, facilitando la supervisión del sistema.

✅Capacidad de recalibración
Algunas válvulas permiten la recalibración según los requisitos cambiantes del sistema, lo que brinda flexibilidad en su aplicación.

Montaje e instalación

Valvula-de-seguridad

El montaje e instalación adecuados de las válvulas de seguridad son críticos para garantizar su funcionamiento eficiente y la seguridad de los sistemas industriales. Te mostraré los pasos generales, pero ten en cuenta la importancia de hacer una buena instalación de las válvulas de seguridad.

✅Selección adecuadaAntes de la instalación, se la válvula de seguridad que cumpla con los requisitos específicos de tu sistema en términos de presión, temperatura y tipo de fluido.
✅Ubicación estratégicaLuego se coloca la válvula en una ubicación estratégica del sistema, preferiblemente en la parte superior para permitir la liberación efectiva de gases y evitar la acumulación de líquidos.

✅Orientación correcta
La válvula debe estar orientada correctamente. La dirección del flujo y la posición de montaje adecuada son esenciales para su funcionamiento efectivo.


✅Soportes y anclajes
Se deben utilizar soportes y anclajes adecuados para fijar la válvula de seguridad en su lugar. Esto garantiza estabilidad y evita vibraciones que podrían afectar su rendimiento.

✅Conexiones de tuberías
Las conexiones deben estar selladas correctamente para prevenir fugas.

✅Dispositivos de descarga
La instalación de dispositivos de descarga adecuados, como tuberías o conductos de escape, que guíen el flujo liberado lejos de áreas críticas y del personal, es crucial.


✅Válvula de cierre adicional
En algunos casos, puede ser necesario instalar una válvula de cierre adicional en la tubería de entrada de la válvula de seguridad. Esto facilita el mantenimiento sin afectar el proceso principal.

✅Ajuste de la presión de apertura
Se ajusta la presión de apertura de la válvula según los requisitos del sistema.


✅Pruebas iniciales
Se deben realizar pruebas iniciales para verificar el funcionamiento de la válvula antes de ponerla en servicio. Puede incluir pruebas de fugas y verificación de la respuesta a la presión.

Partes de la válvula de presión

Partes de la válvula de presión

Una válvula de presión está pensada para aliviar la presión cuando un fluido supera un límite preestablecido, para ello se vale de sus partes, las cuales puedes ver en la figura con más detalle.

⚙️Tipos de válvulas de seguridad

Tipos de válvulas de seguridad

Las válvulas de seguridad se clasifican en: mecánico, temperatura, eléctrico y electrónica. Te detallo cada una:

Válvula de seguridad mecánica

En este dispositivo, el mecanismo de alivio consiste en un tapón que mantiene cerrado el escape, mientras que un resorte calibrado mantiene este tapón en posición, evitando que el fluido se escape del contenedor. 

Cuando la presión interna del fluido supera la presión de tarado del resorte, el tapón cede y el fluido sale por el escape. Una vez que la presión interna disminuye, el tapón regresa a su posición original.

El punto de presión que determina el umbral de liberación del fluido se ajusta aumentando o reduciendo la presión que el resorte ejerce sobre el tapón con un tornillo que lo atraviesa por su centro.

Válvula de seguridad eléctrica

Las válvulas eléctricas de alivio tienen dos módulos, un presostato y una electroválvula. El presostato se puede ajustar para que dispare la electroválvula a la presión deseada. De esta forma se controlan los tiempos de disparo.

La presión y el control de apertura/cierre pueden ser gestionados automáticamente mediante sistemas de control electrónicos.

Es común encontrar válvulas de seguridad eléctricas equipadas con sensores y transmisores para monitorear la presión y otros parámetros del sistema, permitiendo un control más preciso.

Válvula de seguridad de temperatura

Muy común en tuberías de oxígeno. Tienen un segundo mecanismo para liberar la presión que se activa cuando se alcanza una temperatura determinada. 

Estás válvulas se abrirán cuando: (1) la presión por encima del umbral o (2) temperatura por encima del umbral, lo que ocurra primero. Hay que aclarar que solo reacciona a la presión; la temperatura aumenta la presión.

Válvula de seguridad electrónica

Estas válvulas tienen sistemas más avanzados, por lo que en lugar de un presostato, tienen un transductor de presión que envía una señal a un cuarto de control. 

Un operador de manera manual o programando una computadora decide a qué presión se abre o cierre la electroválvula.

⚙️El mantenimiento de la válvula de seguridad

El mantenimiento de la válvula de seguridad

El mantenimiento adecuado de las válvulas de seguridad es esencial para garantizar su correcto funcionamiento y contribuir a la seguridad y eficiencia de los sistemas industriales.

Es importante identificar cualquier signo de corrosión, desgaste, daños o fugas en las válvulas, así como prestar atención a las partes móviles, como el disco y el resorte.

La calibración también es clave para ajustar la presión de apertura de la válvula según sea necesario para cumplir con los requisitos específicos del sistema.

Hay que limpiar regularmente las válvulas de seguridad para evitar la acumulación de suciedad, depósitos o sustancias que puedan afectar su funcionamiento. Se deben utilizar métodos y materiales de limpieza apropiados.

No se debe dejar de verificar el estado del asiento y el disco para asegurarte de que estén en buenas condiciones. El sellado adecuado es crucial para el funcionamiento eficiente de la válvula.

Te dejo un video explicativo sobre cómo funciona una válvula de seguridad

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los parámetros críticos que las válvulas de seguridad regulan en un entorno industrial?

Estas válvulas se diseñan para liberar automáticamente el exceso de presión, evitando daños en equipos y asegurando la seguridad. La presión de ajuste es un parámetro clave, garantizando que la válvula actúe cuando la presión alcanza niveles peligrosos. Además, la temperatura, el tipo de fluido y la capacidad de flujo son factores importantes.

¿Por qué es crucial la presencia de válvulas de seguridad en términos de seguridad y cumplimiento normativo?

Estas válvulas evitan el riesgo de explosiones y daños en equipos al liberar automáticamente el exceso de presión. Su función es asegurar operaciones, proteger la integridad de los sistemas y prevenir posibles consecuencias catastróficas. Además, su presencia es esencial para cumplir con normativas y estándares industriales que requieren medidas de seguridad precisas. 

¿Cómo contribuyen las válvulas de seguridad a la sostenibilidad y la prevención de impactos ambientales en la industria?

Al liberar de manera controlada el exceso de presión, evitan rupturas y fugas que podrían generar derrames tóxicos. Esto contribuye a la preservación de recursos naturales y la prevención de contaminación. Además, la operación eficiente de estas válvulas minimiza el riesgo de incidentes que podrían afectar negativamente los ecosistemas circundantes. Así, las válvulas de seguridad respaldan prácticas industriales responsables y sostenibles.

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