Descripción general de los dispositivos de alivio de presión para recipientes a presión

 
En la producción industrial,Recipiente a presión and pipeline systems often face the risk of excessive pressure, which may lead to equipment failure or even explosions. To ensure the safe operation of Recipiente a presiónPara prevenir accidentes, se han desarrollado dispositivos de alivio de presión. Estos dispositivos controlan y descargan efectivamente gas de presión excesiva para garantizar que el sistema funcione dentro de un rango seguro. Este artículo presentará varios tipos comunes de dispositivos de alivio de presión para ayudar a los lectores a entender mejor y elegir el equipo de protección de seguridad adecuado.

Dispositivo de alivio de presión de seguridad de tipo válvula

 
El dispositivo de alivio de presión de seguridad de tipo válvula, comúnmente conocido como válvula de seguridad, es un equipo común para proteger recipientes a presión o sistemas de tuberías de presión excesiva. Se abren automáticamente para descargar gas excesivo, reduciendo así la presión dentro del sistema. Las principales ventajas incluyen:
 
Función de cierre automático: cuando la presión dentro del contenedor cae al rango normal, la válvula de seguridad se cierra automáticamente, evitando la descarga completa del gas debido a la presión excesiva. Esto no solo reduce el desperdicio de recursos sino que también evita interrupciones de producción.
Reutilizabilidad: el diseño de la válvula de seguridad permite usos múltiples, la instalación y el ajuste son relativamente simples, facilitando el mantenimiento.
 
A pesar de estas ventajas, las válvulas de seguridad también tienen algunas desventajas:
 
Rendimiento de sellado insuficiente: incluso bajo presión de trabajo normal, la válvula de seguridad puede tener una leve fuga. El uso a largo plazo puede conducir a una mayor degradación del rendimiento de sellado.
Retraso de reacción: debido a la inercia de componentes como el resorte, la válvula de seguridad tiene un retraso en la apertura, lo que hace que la respuesta de alivio de presión sea más lenta. Este retraso puede ser particularmente prominente en aplicaciones con fluctuaciones de presión de alta frecuencia.
Problemas de contaminación media: para gases que contienen partículas sólidas o contaminantes, la válvula de seguridad puede bloquearse o el disco de la válvula puede atascarse, afectando su funcionamiento normal.
 
Las válvulas de seguridad son adecuadas para medios más limpios, como aire y vapor, pero no son adecuadas para medios con fuertes toxicidades o que puedan causar reacciones químicas violentas.

Dispositivo de alivio de presión de tipo rotura

 
El disco de ruptura y la tapa de ruptura son dos formas comunes de dispositivos de alivio de presión de tipo ruptura. Se alivian de presión mediante la ruptura del elemento de estallido bajo alta presión. Las características específicas son las siguientes:
 
Burst disc: Mainly used for medium and low-pressure containers. Burst discs have good sealing performance and do not leak under normal working conditions. They have a fast rupture speed and can quickly respond to situations of excessive pressure. The advantages also include being unaffected by oil and other impurities in the medium. However, once ruptured, the burst disc cannot be reused, and the equipment must be stopped for operation. In addition, burst discs are prone to fatigue failure when long-term under high stress, so they need to be replaced regularly.
 
Tapa de estallido: generalmente utilizada para contenedores de ultra alta presión, con funciones similares a discos de estallido. También tiene un buen rendimiento de sellado y una velocidad de respuesta rápida, pero también tiene los mismos problemas de no reutilización y potencialmente falla debido a la fatiga.
 
El dispositivo de alivio de presión de tipo rotura es adecuado para recipientes de reacción química con un aumento de presión brusco o un medio que contiene sustancias altamente tóxicas, pero no es adecuado para tanques de almacenamiento de gas licuado o recipientes con grandes fluctuaciones de presión.

Dispositivo de alivio de presión de fusión

 
El dispositivo de alivio de presión de fusión se conoce comúnmente como tapón fusible. El tapón fusible es un dispositivo de alivio de presión que utiliza la fusión de aleaciones de bajo punto de fusión a altas temperaturas para descargar gas. Las principales ventajas incluyen:
 
Simple structure: The structure of the fusible plug is simple, easy to replace, and has a low maintenance cost.
Control de temperatura: la temperatura de fusión de la aleación es más precisa para controlar el efecto de alivio de presión y se puede ajustar a un valor de presión específico.
 
Sin embargo, los enchufes fusibles también tienen algunas deficiencias:
 
Uso único: una vez que la aleación del tapón fusible se derretirá y el dispositivo ya no se puede usar. El equipo debe detenerse para reemplazar un nuevo enchufe fusible.
Área de descarga pequeña: debido al límite de resistencia de la aleación fusible, el área de descarga del dispositivo es relativamente pequeña y puede no ser lo suficientemente efectiva en aplicaciones de alto flujo.
Potencial falla: la aleación fusible puede caer o derretirse bajo presión u otros factores, lo que conduce a una falla en la acción de alivio de presión e incluso causar accidentes.
 
Los tapones fusibles son adecuados para situaciones en las que la presión interna del contenedor aumenta bruscamente pero no son adecuados para tanques de almacenamiento de gas licuado o equipos propensos a fuga de líquido.

Dispositivo de alivio de presión

 
El dispositivo de alivio de presión combinado utiliza diferentes tipos de dispositivos de alivio de presión (como una válvula de seguridad con un disco de estallido o un enchufe fusible) para lograr un mejor efecto de protección. Las combinaciones comunes incluyen las siguientes.
 
Combinación de válvula de seguridad y disco de estallido: esta estructura combinada tiene las ventajas de ambos, evitando fugas cuando la válvula de seguridad se usa solo y restaurando el uso del contenedor después de descargar una presión excesiva. El disco de estallido se puede colocar en el lado de entrada o salida de la válvula de seguridad, el primero protege la válvula de seguridad de la corrosión o el bloqueo, y el segundo evita que el disco de estallido se vea afectado por la presión del gas. El dispositivo combinado requiere que la ruptura del disco de estallido no interfiera con el funcionamiento normal de la válvula de seguridad, y se establece un dispositivo de verificación entre el disco de estallido y la válvula de seguridad para evitar que la presión afecte el funcionamiento normal del disco de estallido.
 
Combinación de válvula de seguridad y tapón fusible: esta combinación también utiliza las ventajas de ambos, con la válvula de seguridad que maneja fugas a baja presión y el tapón fusible responde a un fuerte aumento de presión.
 
Los dispositivos de alivio de presión combinados son adecuados para contenedores con gases licuados corrosivos o gases raros altamente tóxicos, pero debido al retraso de la válvula de seguridad, no son adecuados para contenedores con tasas de aumento de presión extremadamente rápidas.

Otros dispositivos de seguridad

 
Además del dispositivo de alivio de presión, el recipiente a presión también debe estar equipado con otros tipos de dispositivos de seguridad para garantizar el funcionamiento seguro del equipo.
 
Dispositivo de enclavamiento: incluido el interruptor de enclavamiento y la válvula de enlace, y otros mecanismos de control para evitar errores operativos. Estos dispositivos aseguran que el equipo permanezca en estado normal durante la operación y eviten accidentes de seguridad causados por operaciones erróneas.
 
Dispositivo de alarma: como alarmas de presión, monitores de temperatura, etc. Pueden emitir señales de alarma audibles u otras señales de alarma obvias cuando el contenedor tiene factores inseguros para recordar al operador que lidie con posibles peligros a tiempo.
 
Dispositivo de medición: muestra automáticamente los parámetros de proceso relacionados con la seguridad, como manómetros, termómetros y medidores de nivel. Estos dispositivos ayudan a monitorear el funcionamiento del equipo, proporcionando soporte de datos en tiempo real y garantizando que el contenedor funcione dentro de un rango seguro.
 
En la producción industrial, es fundamental garantizar el funcionamiento seguro de los recipientes a presión y los sistemas de tuberías. A través del análisis detallado de varios dispositivos de alivio de presión, incluidos dispositivos de alivio de presión de seguridad de tipo válvula, discos de estallido, enchufes fusibles y dispositivos combinados, podemos elegir el plan de protección de seguridad más adecuado. Estos dispositivos son razonables, combinados con sistemas de enclavamiento, alarma y medición, que no solo controla y descarga efectivamente la presión excesiva para garantizar el funcionamiento seguro del equipo, sino que también evita posibles riesgos de accidente, garantizando así la estabilidad y seguridad del proceso de producción.