Discos de ruptura y válvulas de seguridad

DISCOS DE RUPTURA

Disco de ruptura. Es el elemento componente resistente y sensible a la presión del dispositivo protector completo. Es sinónimo de disco de seguridad y disco frágil. Presión de estallido o ruptura. Es el valor de la presión diferencial a través del disco de ruptura a la cual el dispositivo del disco de ruptura se abre.

Las diversas situaciones que ocasionan contingenciaspor sobrepresiones se pueden clasificar de la siguiente forma:
a. Incendio externo: Es la situación que requiere un caudal mayor de alivio debido a la gran cantidad de energía aportada por transferencia de calor del incendio. La energía absorbida por el fluido contenido en el recipiente, en principio estará limitada por su superficie y el tipo de aislamiento que disponga contra el fuego.
b.Efectos ambientales: Son debidos a la radiación solar y a cambios en la temperatura y presión atmosféricas que puedan afectar a la presión interna y al caudal del venteo de alivio de vapor. Es muy importante tener en cuenta la influencia del aumento de temperatura sobre la dilatación de la fase líquida que ocasionaría la ruptura del recipiente. Para evitar esta situación no se debe sobrepasar undeterminado grado de llenado con el cual se garantiza la existencia de un volumen de vapor encima de la fase líquida y en consecuencia una presión de equilibrio en función de la temperatura.
c. Actuaciones incorrectas: Las más corrientes son debidas a equivocaciones en la operación de válvulas, tales como un cierre inadvertido en la conducción de salida de un recipiente o la apertura de válvula en laentrada, y que pueden ocasionar una sobrepresión. En el caso de un sistema de bombeo la presión máxima alcanzada sería la presión de la bomba con la impulsión cerrada. Un cierre inadvertido de la válvula a la entrada de un recipiente o la apertura de una válvula en la salida puede crear el vacío dentro del recipiente. Un cierre inadvertido de las válvulas de entrada y salida a la vez puede dar lugara sobrepresión en el caso en que el fluido contenido pueda absorber energía a través de serpentines calefactores internos o de la pared externa. Similares consecuencias ocurren por un funcionamiento defectuoso de una válvula en derivación de una válvula de control.
A los anteriores errores se pueden añadir la adición de una sustancia equivocada a un reactor, una dosificación incorrecta, unaoperación intermitente a destiempo como un purgado o una regeneración (depuración).
d. Fallos de instrumentación: El fallo de un dispositivo de control automático puede crear una sobrepresión procedente de una fuente de alta presión o alta energía, si cierra una válvula de control de salida o si abre una válvula de control de entrada. De forma similar un fallo de un control de nivel puede dejar pasarun flujo de gas o vapor a alta presión hacia un recipiente situado aguas abajo. Las válvulas de control se deben diseñar a prueba de fallos pero no pueden ser garantizadas en todas las circunstancias.
En los procesos controlados por ordenador se debe prever la peor combinación de actuaciones simultáneas de válvulas por funcionamiento defectuoso del ordenador.
e. Fallos de válvulas: Los fallosmecánicos de válvulas pueden ocasionar las consecuencias mencionadas en las secciones anteriores. A éstos se puede añadir el fallo de una válvula de retención que deje pasar el fluido en sentido inverso y origine una sobrepresión aguas arriba de esa válvula.
f. Fallos de equipos: Entre los fallos típicos de equipos rotativos están los de una bomba de extracción de fluido caliente en una columna dedestilación mediante un sistema de recirculación por bombeo, el fallo de un compresor de refrigeración de un tanque de almacenamiento a baja temperatura y el de un ventilador extractor en un sistema equilibrado.
Un fallo típico de los intercambiadores de calor es la rotura de uno o más tubos conductores del fluido térmico. La corrosión interna o externa es una causa frecuente de pérdida de...