INGENIERA PETROLERA U.A.G.R.M.
INGENIERA PETROLERA U.A.G.R.M.SEGURIDAD INDUSTRIAL PETROLERA
PET227Ing. Mario Jimnez Veizaga
TRABAJO DE EXPOSICINSEGURIDAD INDUSTRIAL PETROLERA
PET227SISTEMAS Y MEDIOS DE PROTECCIN EN PLANTAS
INDUSTRIALESNDICE1.0 Introduccin2.0 Consideraciones previas al
diseo3.0 Seguridad en el emplazamiento y distribucin de planta3.1
Seleccin del emplazamiento3.2 Disposicin de la planta y sus
elementos4.0 Efecto de la temperatura sobre la resistencia de los
materiales4.1 Deformacin elstica y deformacin plstica4.2 Fractura
frgil y fractura dctil5.0 Proteccin frente a sobrecalentamiento y
enfriamiento. Definiciones de temperaturas. Temperatura de diseo.
Temperatura de transicin. Temperatura mxima de servicio.6.0
Definicin y terminologa de presin es. Presin de diseo. Presin mxima
de servicio. Presin de precinto. Presin de prueba.6.1 Diseo de
presiones6.2 Proteccin frente al vaco7.0 Proteccin frente a sobre
presiones (alivio y venteo) y vaco. Alivios controlados para
escapes eventuales.7.1 Vlvulas de seguridad (compensadas, no
compensadas, operadas mediante piloto). Vlvulas de alivio. Discos
de ruptura. Vlvulas p/v (presin/vaco). Presin nominal de
consigna.7.2 Sistema para recogida. Sistemas cerrados. Sistemas
abiertos. Tubera. Drenajes.7.3 Sistemas de evacuacin. Recirculacin.
Descarga a la atmosfera. Colectores y sistemas de chimenea.7.4
Sistema de destruccin, incineracin en hornos. Sistema de
antorcha.8.0 Operaciones en circuitos cerrados.9.0 Operaciones con
atmosferas inertes. Barridos (por desplazamiento, por dilucin, por
ciclos sucesivos de compresin/purga) e inertizacin.9.1 Tipos de
gases inertes9.2 Concentracin mxima permisible de oxigeno10.0
Proteccin mediante instrumentacin10.1 Anillos de control. Alarma y
anillos redundantes. Descripcin del sistema.10.2 Para de
emergencia. Descripcin del sistema.
11.0 Sistemas y equipamientos de seguridad en plantas y en reas
de almacenamiento. Sistemas contra incendios. Sistema contra
explosiones.11.1 Normas generales sobre tanques de almacenamiento
de productos inflamables y txicos. Inspeccin. Vaciado.
Desgasificacin. Reparacin. Procedimiento general para inspeccin y
reparacin de tanques de almacenamiento de productos
inflamables.12.0 Medios de proteccin pasiva en plantas
industriales.12.1 La distancia como proteccin. Distancia entre
unidades. Distancia entre equipamientos.12.2 Contencin de derrames.
Cubetas y bandejas.12.3 Conduccin de derrames. Drenajes y
balsas.12.4 Muros protectores. Cortafuegos para contencin y
desviacin de explosiones.12.5 Proteccin de elementos soportantes:
centrifugado e ignifugado.12.6 Ventilacin12.7 Vas de acceso y
escape12.8 Proteccin pasiva de las unidades y equipos de proceso.
Proteccin contra la corrosin. Proteccin catdica. Proteccin
qumica.12.9 Sealizacin (sealtica) de seguridad en plantas
industriales. Smbolos, colores y luces.13.0 Espacios confinados.
Caractersticas. Peligros. Prevencin de peligros en espacios
confinados.14.0 Bibliografa14.1 Fuente de procedencia
INTEGRANTES:NAPELLIDONOMBRESREGISTRO01BONILLA MEJA KEISSY
DALENNE 21103909802CORTEZ SALAS WILLAN21104119103FRANCO GALLARDO
CHRISTIAN ALEXANDER21102632804HURTADO SALAZAR JORGE
ANGELO20900605605MARTINEZ ROCHA CRISTIAN CARLOS21106058506PAZ
FLORES LUIS FERNANDO 21101404407RAMIREZ PORCEL JOSE
LUIS21103170408ROMERO BRUNO PEDRO BERMI21103263809ROMERO
RUBIOFELICIANO20082133410TORRICO VASQUEZ JORGE21005022511VEGA
ESCOBAREDDY21020738812VISCARRA MENDESGABRIEL211035335TRABAJO DE
EXPOSICINSEGURIDAD INDUSTRIAL PETROLERA PET227SISTEMAS Y MEDIOS DE
PROTECCIN EN PLANTAS INDUSTRIALES1.0. INTRODUCCIN.-
Todas las acciones dirigidas a dotar a la industria de sistemas
preventivos, la igual que aquellas que tienen por objeto la
actuacin ante el siniestro, deben estar encuadradas dentro de unos
lmites razonables, que combinen la seguridad con la inversin
requerida para conseguirla.
Las industrias que desean mantenerse en el amplio mundo de la
competitividad deben acogerse a las medidas y reglas adoptadas con
la finalidad de prevenir accidentes y minimizar los riesgos, para
el establecimiento de condiciones seguras en el ambiente de
trabajo.
El control de la seguridad e higiene resulta de vital
importancia en las empresas industriales. El desafo que enfrentan
los encargados de seguridad es crear una profunda conciencia de
prevencin en lugar de insistir en la conexin de accidentes o
condiciones de riesgo.
Los gerentes son los encargados de promover y dar seguimiento a
los programas de seguridad, establecidos por la empresa, esto no
significa que la seguridad sea cuestin de la gerente o del
encargado del departamento de seguridad e higiene, la seguridad
debe ser un esfuerzo de todos. Las condiciones seguras benefician
principalmente a los empleados expuestos a trabajos que de una
forma u otra conllevan riesgos.
El ambiente laboral, mantenerlo seguro e higinico para el buen
desenvolvimiento del empleado dentro de las instalaciones de la
empresa, no debe presentar una problemtica, sino un beneficio para
el empleado y tambin para la empresa.
Crear condiciones seguras, contribuye al aumento de la
productividad y a un desarrollo ms armonioso y estable por parte
del trabajador en la empresa.
Dicho esto es necesario considerar la importancia de la
seguridad industrial en sus aspectos ms bsicos relativos a diseos
seguros.
1.1. SISTEMAS PARA PREVENCIN DE ACCIDENTES.-
1.1.1. Sistemas que permiten asegurar la seguridad en el
diseo.-
Distancia entre fuentes de peligro y deposicin de las mismas.
Normas reconocidas de diseo Ejemplo: cdigos de construccin de
equipos, etc. Descargas de elementos de proteccin o venteos de
antorcha Sistemas para bloqueo y parada de emergencia Redundancias:
en control de procesos, dobles cierres en bombas, etc. Suministros
y elementos de equipos vitales doblados, etc.
1.1.2. Dispositivos, equipo de aviso, seguridad.- Alarmas,
disparos, tanques de descarga, etc.
1.1.3. Sistemas para mitigacin de accidentes.-
1.1.4. Para la deteccin temprana: Detectores de gases, humos,
radiacin. Diferentes productos qumicos que denuncien fugas;
Ejemplo: pinturas que varen de color por ser sensibles a la
temperatura o a diferentes productos qumicos. Sistemas
audiovisuales de supervisin, etc. Rondas de vigilancia de los
operadores.
1.1.5. Sistemas para la mitigacin: Las protecciones pasivas: que
por el mero hecho de existir constituyen un factor de reduccin de
la magnitud de las consecuencias. Las protecciones activas:
constituyen elementos de seguridad que en situaciones determinadas
son activadas automtica o manualmente como la red contra
incendios.
2.0. CONSIDERACIONES PREVIAS AL DISEO.-
Para realizar el diseo de una planta o proceso nuevo es
conveniente tener en cuenta lo siguiente:
Propiedades fsicas y qumicas.- Datos de todos los productos que
intervienen en el diseo Velocidad de reaccin Compatibilidad de
productos.- Sirve para establecer la tolerancia de corrosin y los
peligros de derrame o mezcla accidental. Toxicidad.- Indica la
necesidad de equipos especiales para la proteccin personal. Riesgo
de explosin.- Fiabilidad de los servicios.- Ayudan a disear las
necesidades de calefaccin o de refrigeracin en casos de fallos del
suministro elctrico. Instrumentos.- Materiales de corrosin.- Dando
tolerancias de corrosin cuando sea el caso. Presin de la red de
agua.- Hay que contar con las posibles necesidades de agua para la
extincin de incendios. Temperatura.- Se deben establecer
tolerancias para las condiciones de sobrecalentamiento durante los
incendios y para los riesgos de personal. Potencial humano.- Se
deben considerar las protecciones mediante procesos automatizados
que exijan un empleo reducido de mano de obra. Inversin.- Los
gastos en seguridad deben equilibrar tambin la prdida de produccin
durante los accidentes o explosiones. Relacin con otras unidades.-
La importancia de la continuidad de produccin durante los
accidentes o explosiones, cuando los productos de una unidad
alimenten unas con otras. Situacin de las instalaciones.-
3.0. SEGURIDAD EN EL EMPLAZAMIENTO Y DISTRIBUCION DE LA
PLANTA.-
La idea bsica de esto es: la distancia es un medio de proteccin
pasiva muy importante. Entendemos por distancia la separacin:
Entre elementos de equipo. Entre de fuentes de peligro y
elementos humanos (poblacin, operarios, etc.). Entre fuentes de
peligro y propiedades ajenas a la que afecta. Previamente: a que se
den en un mismo punto las condiciones para la iniciacin de un
accidente (por ejemplo: mezcla inflamable ms fuente de ignicin).
Mitigando la propagacin de los efectos de un accidente (ejemplos:
la extensin de un incendio, los daos de una onda expansiva de
explosin, etc.).
Otro aspecto a considerar junto a la distancia son los efectos
del viento sobre la transmisin de circunstancias iniciadoras o de
los efectos de un siniestro.
VIENTO
SOTAVENTOBARLOVENTO
OBJETO DE REFERENCIA
Ejemplo:
Deber disponerse lejos y a barlovento (en relacin con los
vientos dominantes) una fuente de ignicin (fuego abierto, antorcha,
horno, etc.) con respecto a un punto de emisin posible. Una zona
poblada debera estar lejos y a barlovento de una planta.
Cabe tener las siguientes consideraciones:
3.1. SELECCIN DEL EMPLAZAMIENTO.-Un emplazamiento ideal para una
factora qumica o petroqumica es aquel que es llano (pero no sujeto
a inundaciones); separado de las grandes concentraciones de
poblacin; libre de problemas de trfico en su entrada principal; y
suficientemente cerca de parques de bomberos, hospitales y fuentes
de agua.
3.2. DISPOSICIN DE LA PLANTA Y SUS ELEMENTOS.-Consideraciones de
seguridad y otras:
1. Unidades de proceso de la planta: Separacin entre ellas,
distancias a tanques y zonas de almacenamiento, etc. A sotavento y
por encima de las fuentes de ignicin o concentraciones humanas.2.
Edificios de la administracin y mantenimiento: Situacin perifrica,
separacin de las reas peligrosas barlovento de las zonas de tanques
y almacenamiento.3. Calderas, hornos y antorchas: A barlovento de
las reas de almacenamiento y separadas de las zonas peligrosas. A
barlovento de los puntos de emisin (venteos, etc.).4. Torres de
refrigeracin: A sotavento de las poblaciones y fuentes de
ignicin.5. Zonas de almacenamiento de productos txicos, peligrosos
o inflamables: Separacin entre tanques, dimensionado, adecuado de
cubetos y diques, aislamiento de las zonas peligrosas y de las
concentraciones de personal.6. Tanques horizontales cilndricos para
almacenamiento (especialmente de gases licuados): Cuando se produce
una explosin catastrfica en este tipo de tanques es frecuente que
los fondos de los mismos (con o sin parte de la envolvente) salgan
proyectados violentamente en direccin axial y sentidos opuestos.7.
Tratamiento de afluentes: Situacin perifrica a sotavento de
personas y fuentes de ignicin.
8. Carreteras, calles y caminos interiores: Anchas, con buenos
desages, con dos caminos de entrada y acceso a cada de los cuatro
costados de las unidades.9. Soportes de tuberas: Sujecin mediante
abrazaderas. Para agua incendio, agua de refrigeracin, de
alimentacin a las calderas y vapor con control de la corrosin y
adecuado espacio libre sobre las carreteras evitando penetrar en
las reas de los cubetos.10. Lneas de energa elctrica: Instalacin
bajo tierra, si es posible, las de usos crticos.11. Mecanismos de
control elctricos: A barlovento de las fuentes de ignicin (homos y
otros).12. Salas de control: Localizadas sobre la periferia de cada
unidad con puertas de salida y entrada a la unidad, aisladas de los
reactores y situadas a barlovento.13. Hidrantes contra incendios;
parques de bomberos de la empresa; mangueras de seguridad, etc.:
Cercanos pero no demasiado, de las reas peligrosas.14. Plataformas
elevadas: Plataformas permanentes en todos los lugares que lo
requiera la operacin y si es posible con dos rutas de descenso
(escape) que desemboquen en sitio seguro.
4.0. EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA RESISTENCIA DE LOS
MATERIALES.-
La temperatura tiene un efecto significativo en casi todas las
propiedades de los materiales. Los materiales tienen una menor
resistencia y una mayor ductilidad a temperaturas elevadas.
La resistencia a la tensin o traccin es la cantidad de tensin
que un material puede soportar sin romperse.La parte del diagrama
esfuerzo-deformacin unitaria donde hay un incremento de la
deformacin con poco o ningn aumento del esfuerzo se llama
resistencia de fluencia o resistencia de cedencia, Indica que el
material ha cedido o se ha alargado en forma plstica y
permanente.
Los aceros pueden alearse para alcanzar mejoras significativas
de su dureza en caliente, tal como se observa en la figura. Los
materiales cermicos exhiben muy buena propiedades a temperaturas
elevadas, por eso se seleccionan para aplicaciones a altas
temperaturas como partes de turbinas, herramientas de corte y
materiales refractarios.
4.1. DEFORMACIN ELSTICA Y DEFORMACIN PLSTICA.-
Deformacin elstica (OE). Es aquella en la que el cuerpo recupera
su forma original al retirar la fuerza que le provoca la
deformacin. En este tipo de deformacin el slido vara su estado
tensional y aumenta su energa interna en forma de energa potencial
elstica.Deformacin plstica (FS). Es aquella en la que se sobrepas
la tensin del lmite de elstico y aunque dejemos de aplicar
tensiones, el cuerpo no recupera su forma original. Es decir, en un
ensayo de traccin, a la tensin de fluencia finaliza la zona de
deformacin elstica y comienza la zona de deformacin plstica (la
tensin deja de ser proporcional a la deformacin).
En el acero existe una zona por encima del lmite elstico en el
que se da una deformacin apreciable sin que vare la tensin
aplicada. Este fenmeno es la fluencia y el punto donde comienza a
manifestarse el fenmeno es la tensin de fluencia. Zona (EF).
4.2. FRACTURA FRGIL Y FRACTURA DCTIL.-
FRACTURA FRGILFRACTURA DCTIL
Apenas hay disminucin en la seccin transversal.La disminucin en
la seccin transversal es apreciable.
Las superficies de fractura son macroscpicamente planas. La
fractura se produce a un ngulo de 90 con la carga aplicada y es
originada por tensiones normales.La fractura adopta la forma tpica
copa-cono. Por tanto la fractura se produce formando un ngulo de 45
con la carga aplicada y se origina por tensiones de
cizalladura.
Las superficies de fractura son microscpicamente lisas en
monocristales o amorfos y estriadas en
policristales.Microscpicamente se observa la formacin de micro
cavidades en la superficie de fractura (fractura por desgarro)
Apenas se produce deformacin plstica entorno a la
grieta.Deformacin plstica apreciable entorno a la grieta.
Todos los materiales pueden presentar uno u otro tipo de
comportamiento a fractura (frgil o dctil) dependiendo de la
temperatura. Existe para todos ellos una temperatura de transicin
frgil-dctil, de forma que si la temperatura es mayor que dicha
temperatura crtica, el comportamiento es dctil, y si es menor,
frgil.
Adems de la clasificacin anterior, la fractura en policristales
puede clasificarse en intergranular (si las grietas se propagan a
lo largo de las fronteras de grano) o transgranular (si las grietas
se propagan atravesando los granos), segn la ruta de
propagacin.
FRACTURA INTERGRANULAR: FRACTURA TRANSGRANULAR:
5.0. PROTECCIN FRENTE A SOBRECALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO.-
Central trmica de turbinas
La mayor proteccion frente a un calentamiento y enfriamiento en
una planta industrial es impedir que ocurran. Por lo cual cada
instalacion es diferente y requiere un analisis individual de las
fuentes potenciales de incendio.Una ves que se han identificado los
riesgos, hay que tomar las deciciones sobre quien tiene la
responsabilidad de controlarlos. Estas deciciones deben
documentarse en un plan de prevencion de incendios.DEFINICIONES DE
TEMPERATURA.-
1) Temperatura de diseo (Td).- Es valor de la temperatura que se
toma para el clculo del espesor del aparato.2) Temperatura de
transicin (Tt).- Para un metal determinado es la mnima temperatura
a partir de la cual la tenacidad del metal decrece de forma
sensible, pasando la ruptura de dctil a frgil.
3) Temperatura de servicio.- Es el valor de la temperatura
alcanzada en el interior del aparato o sistemas en condiciones de
funcionamiento a la presin de servicio.4) Temperatura mxima de
servicio (Tms).- Es el mximo valor de la temperatura que se estima
puede producirse en el interior del aparato o sistema, en
condiciones extremas de funcionamiento.5) Temperatura mnima de
servicio (Tmis).- Es el mnimo valor de la temperatura que se estima
puede producirse en el interior del aparato o sistema en
condiciones extremas de funcionamiento.
6.0. DEFINICION Y TERMINOLOGIA DE PRESIONES.-
1. Presin de diseo (Pd).- Se entiende como el valor de la presin
que se toma para el clculo del espesor del aparato a la temperatura
de diseo. La presin de diseo no podr ser menor que la menor que la
presin mxima de servicio.2. Presin mxima de servicio (Pms).- Se
entiende como la presin ms alta que se puede dar en el aparato o
sistema, en condiciones extremas de funcionamiento del proceso.3.
Presin de servicio (Ps).- Se entiende como la presin normal de
trabajo del aparato o sistema a la temperatura de servicio.4.
Presin de precinto (Pt).-Se entiende como la presin a la que esta
parados los elementos de seguridad que protegen al aparato o al
sistema.5. Presin de prueba (Pp).-Se entiende como aquella presin a
la que se somete al aparato o sistema para comprobar su resistencia
en las condiciones estticas para las que fue diseada. Corresponde a
la mayor presin efectiva que se ejerce en el punto ms alto del
aparato o sistema durante la prueba de presin.
6.1. DISEO DE LAS PRESIONES.-
Para el diseo de las presiones se debe tomar en cuenta cuando
interviene los mrgenes de tolerancia en la presin de consigna, el
rearme y la presin de iniciacin de la carrera de apertura.
Por otro lado y considerando las acumulaciones, tenemos que: 10
por 100 POMT para emergencias en proceso. 20 por 100 POMT para
emergencias por exposicin al fuego.
Pueden proveerse dos montajes diferentes: Una sola vlvula para
los dos casos y acumulaciones. Una vlvula para las emergencias de
proceso y otra para casos de fuego.
Insertar imagenFigura 13.2
6.2. PROTECCIN FRENTE AL VACO.-
Hay casos debe protegerse un recipiente frente al vaco originado
por:a) Vaciado del recipiente sin reposicin del fluido extrado.b)
Enfriamiento, contraccin del fluido, de un recipiente cerrado.c)
Igual que el anterior pero con condensacin de vapores.
La proteccin se hace con elementos de alivio (vlvulas, discos de
ruptura) semejantes a los utilizados para proteger frente a
sobrepresiones.
7.0. PROTECCIN FRENTE A SOBRE PRESIONES (ALIVIO Y VENTEO) Y
VACO. ALIVIOS CONTROLADOS PARA ESCAPES EVENTUALES.-Sistemas de
sobre presin.- Est representado por todos aquellos recintos
cerrados con deposicin de presin positiva y purificacin de aire
atreves de filtros de alta eficacia. Cuenta con sistemas especiales
de entrada que previenen la contaminacin del interior de la
estructura. Existen tipos de estructuras fijas o mviles, y pueden
ser usadas temporalmente como reas de descanso para las
tropas.Sistemas de alivio de presiones por venteo.- Es un mtodo de
proteccin basado en la apertura de unos parmetros dbiles en las
paredes de una planta o equipo al principio del desarrollo de una
explosin, de forma que la fuerza principal de la explosin se disipa
en el aire y el aumento de presin se limita a un nivel
aceptable.Antes de entrar en la aplicacin de esta medida de
proteccin se deben haber tomado las medidas preventivas generales
indicadas en el apartado anterior. Para la aplicacin del venteo de
alivio es primordial conocer el desarrollo de la presin en funcin
del tiempo, al producirse una combustin explosiva.
Fig. 1 grafico de la presin en funcin del tiempo de una explosin
con y sin venteo.En una explosin que tenga lugar en un recipiente
cerrado la presin se desarrolla segn la curva A de la figura 1. En
ausencia de venteo, la presin puede alcanzar una presin mxima
(Pmax) igual o mayor de 10 bar manomtricos. Esta presin suele ser
superior a la que pueden soportar la mayora de las instalaciones.
Si a una presin relativamente baja se abre un venteo de alivio de
pequea superficie, la presin mxima en el recipiente quedara
reducida a un valor inferior llamado presin reducida de explosin
(Pred), como se ilustra en la figura B. En esta grafica est trazada
una lnea discontinua que indica la resistencia del recipiente. Se
puede observar que la presin reducida (Pred) con un venteo de
pequea superficie aun supera la resistencia del recipiente y podr
producir deformaciones y danos de cierta consideracin. Para
evitarlo se debe disear un venteo de rea mayor que de una presin
reducida (Pred) inferior como la representada en la curva C. En el
grafico tambin se indica la presin esttica de apertura del venteo
(Pstat).Cuando se adopte el venteo de alivio se debe conocer la
presin mxima de explosin el gradiente mximo de explosin, los cuales
se deben determinar con ensayos en recipientes normalizados de 20
litros o 1m3.Venteo o alivio de presin.- Una de las medidas ms
conocidas y utilizadas para proteger equipo e instalaciones frente
a deflagraciones, es el venteo o alivio de la presin que se genera
durante la misma, con lo cual se limita su crecimiento a valores
inferiores a la de diseo del equipo grfico 1, quedando este
protegido.
Fig.2 Variacin de la presin con y sin venteo.
Prcticamente el venteo o alivio de presin se realiza disponiendo
en los equipos membranas ligeras (paneles de ruptura), con una
presin de ruptura predeterminada, figura 3 y 4 las cuales son
capaces de actuar casi instantneamente, de forma predecible y sin
resistencia frente a la presin.
Fig.3 Panel de venteo Fig.4 Panel de venteoFabricadas de lminas
de acero y tefln como elemento sellante, estn ranuradas para
disminuir su resistencia y presentar un patrn de ruptura
determinado, si bien en su constitucin pueden entrar otros
materiales, como por ejemplo cermicos, para proteccin del tefln en
procesos que se realicen a elevadas temperaturas. De forma circular
o cuadrada, el rea de ventea requerida para proteger de forma
efectiva el sistema viene determinada por clculos pudindose
disponer de dimensiones estndar o fabricarse a medida, as como para
sistemas de vaco, presin de trabajo pulsante, y alta temperatura,
todo lo cual configura un amplio abanico de posibilidades de
utilizacin. Otras de las ventajas que presentan los paneles o
membranas de ruptura viene determinada por la gran variedad de
opciones adicionales que presentan, entre las cuales cabe citar:
Indicadores de ruptura del panel y posibilidad de conexin a otros
sistemas de seguridad del proceso. Conexin a tierra, en prevencin
de la electricidad esttica. Aislamiento para aquellas instalaciones
que estn aisladas trmicamente y con ello evitar la prdida de calor
y la condensacin. Aplicaciones higinicas en alimentacin y farmacia.
En cuanto a su ubicacin fsica, hay que tener en cuenta que en su
funcionamiento no solo se efecta el alivio de presin, sino que hay
salida de quemados, inquemados y llamas, figura 5, lo que puede ser
origen de explosiones secundarias razn por la cual la salida debe
ser dirigida a una zona segura, la cual pude condicionar su
utilizacin.
Fig.5 Venteo de llama
Venteo sin llamas.-Dado que muchas ocasiones no se disponen o no
es adecuado dirigir el escape a una zona de seguridad, se hizo
necesario disponer de elementos que supriman la salida de llama al
producirse la ruptura de la membrana, naciendo el denominado filtro
de llama. Su fundamento se basa en el hecho conocido de que la
propagacin de una llama puede eliminarse si se disipa su energa,
fsicamente realizable hacindola pasar por un intercambiador
especialmente diseado en el que la temperatura se reduce por debajo
de la temperatura de ignicin de la materia de que se trate. Este
tipo de intercambiadores, esquemticamente representado en la figura
6, presentan una gran superficie de intercambio y su utilizacin
junto a una membrana de ruptura ha dado lugar al sistema conocido
como venteo de deflagraciones sin llama.Materialmente se efecta
disponiendo en serie con una membrana de ruptura, un filtro tal
como se puede apreciar en la figura 6.La inclusin del filtro de
llamas reduce la capacidad de venteo del panel de ruptura, tal como
se puede observar en el grafico 2, en el que se aprecia la variacin
en el tiempo de la presin resultante de la deflagracin, con y sin
filtro de llama.
7.1. VLVULAS DE SEGURIDAD.-
Son vlvulas automticas que sirven para alivianar presiones las
mismas que estn accionadas por la presin en el lado de proceso de
la misma y se abre cuando la presin supera la presin de consigna.
Es utilizada principalmente para gases y vapores.Las ms importantes
son:1. Vlvulas compensadas.- Los elementos de control de flujo
consisten en simples orificios que miden el flujo del fluido. Ellos
mantienen un flujo razonable mientras la presin que acta permanece
constante. Si la presin varia el flujo que pasa a travs de estas
vlvulas variara por estas consecuencias. Consisten en mantener
constante la cada de presin a travs del orificio de control.
2. Vlvulas no compensadas.- Existen dos subtipos los mismos que
poseen el bonete ventee a la atmosfera o a la descarga de la propia
vlvula. Si el bonete ventea a la atmosfera la contrapresin hace
disminuir la presin de disparo por debajo de la consigna (riesgo de
disparo prematuro). Si el bonete ventea a la descarga la
contrapresin incrementa es decir la presin de disparo por encima de
la consigna (riesgo de no disparar cuando se desee).
3. Vlvulas operadas mediante piloto.- El muelle de estas vlvulas
proporciona un 75% aprox. De la fuerza de cierre sobre el disco el
resto lo da la presin del recipiente protegido a travs de la vlvula
piloto.Si se excede la presin de consigna se dispara la vlvula
piloto que deja escapar la presin de complementaria la cual la
mantena en posicin de cierre. Esta vlvula es muy costosa y se
emplea cuando: Se requiere mayor estanquidad que la obtenida con
vlvulas de muelle en la operacin normal del proceso. Las presiones
de operacin y consigna estn muy cerca una de otra.
4. Vlvulas de alivio.- Es automtica y sirve para el alivio de
presin y se acciona por la presin en el lado del proceso y se abre
gradualmente cuando dicha presin supera la presin de consignas
utilizada para lquidos en especial.5. Disco de ruptura.- Es una
lmina metlica delgada esta sujetada entre bridas que rompe y deja
paso. Su presin de consigna se utiliza: Cuando se requiere una
respuesta rpida (ante explosiones). Esta intercalada antes o despus
de una vlvula de alivio para su proteccin corrosiva.
6. Vlvula presin/vaco.- Utilizadas para la proteccin de tanques
atmosfricos o de presin baja