En los sectores químico, petrolero, de gas natural y de equipos educativos electrónicos, equipos para conferencias y otros campos, la seguridad de los tanques de almacenamiento es primordial. Válvulas de ventilación (o válvulas de ventilación) desempeñan un papel crucial en la protección de estos dispositivos críticos contra daños por sobrepresión o vacío. Como importante dispositivo de alivio de presión/vacío, comprender los principales tipos de válvulas de ventilación y sus escenarios aplicables es clave para garantizar la seguridad operativa y extender la vida útil del equipo.
¿Qué es un Válvula de ventilación ? — Funciones principales e importancia
La función principal de una válvula de ventilación es controlar la presión interna del tanque de almacenamiento dentro de los límites de diseño. Cuando la entrada o salida de materiales hace que el nivel de presión o vacío exceda los límites, la válvula de ventilación se abre automáticamente, liberando o aspirando gas para mantener el equilibrio dentro del tanque.
- Protección contra sobrepresión: Previene la rotura del tanque por exceso de presión provocado por aumento de temperatura o llenado rápido.
- Protección al vacío: Previene el colapso del tanque debido al vacío creado por la remoción de material o la caída de temperatura.
Las válvulas de ventilación se pueden clasificar de varias formas, pero la clasificación más común se basa en su principio de funcionamiento y estructura.
1. Clasificación por principio de funcionamiento
Este es el método de clasificación más fundamental, que determina directamente el mecanismo de liberación de la válvula de ventilación.
- Válvula de ventilación de presión/vacío (tipo convencional): Este es el tipo más común e integra funciones de presión y vacío. Cuenta con un mecanismo de apertura accionado por resorte o de contrapeso; cuando se alcanza una presión de apertura preestablecida o un nivel de vacío, la tapa de la válvula se levanta para liberar presión. El desempeño de este tipo de válvula de ventilación afecta directamente la seguridad y estabilidad del tanque de almacenamiento.
- Válvula de ventilación de sólo presión (válvula de seguridad): Se utiliza únicamente para evitar la sobrepresión, comúnmente utilizado en sistemas cerrados.
- Válvula de ventilación de sólo vacío (válvula reductora de presión de vacío): Se utiliza únicamente para evitar el vacío, comúnmente utilizado en procesos de transporte.
2. Clasificación por Estructura y Aplicación
- Válvula de ventilación operada por piloto (o válvula de seguridad operada por piloto): Normalmente se utiliza en aplicaciones de alta presión o situaciones que requieren un control más preciso. Tiene una válvula piloto que controla la apertura de la válvula principal, proporcionando características de liberación más sensibles y estables.
- Válvulas de ventilación with fire-retardant devices: En tanques de almacenamiento que contienen medios inflamables y explosivos, la ventilación de la válvula de ventilación debe estar equipada con un supresor de incendios para evitar que las llamas entren al tanque y provoquen una explosión.
- Válvulas de ventilación criogénicas: Diseñados específicamente para tanques de almacenamiento criogénicos (como los tanques de GNL), requieren estructuras y materiales de sellado especiales para soportar temperaturas de funcionamiento extremadamente bajas.
Criterios de selección clave: equilibrio entre rendimiento y materiales
Al seleccionar una válvula de ventilación para un tanque de almacenamiento específico, además de considerar el tipo de válvula de ventilación, también se deben considerar sus materiales de fabricación y los parámetros técnicos relacionados.
- Selección de materiales: Teniendo en cuenta la corrosividad del medio, los componentes estructurales de la válvula de ventilación (como el disco y el asiento de la válvula) generalmente están hechos de acero inoxidable (como 304, 316, etc., similar al acero inoxidable utilizado en los tapones de aceite, válvulas de bola de dos vías, etc.) o aleaciones resistentes a la corrosión.
- Precisión y vida útil: Las válvulas de ventilación de alta calidad deben tener una gran planicidad, un diferencial de presión de apertura bajo y una larga vida útil. Esto está muy relacionado con los procesos de mecanizado de precisión; por ejemplo, el vidrio de los equipos para conferencias también se basa en un mecanizado CNC de alta precisión para garantizar su rendimiento.
La selección y el mantenimiento adecuados de las válvulas de ventilación son cruciales para garantizar el funcionamiento seguro de los tanques de almacenamiento. Ya sea que se trate de una válvula de ventilación de presión/vacío convencional o de una válvula de ventilación especial con un dispositivo resistente al fuego, es esencial una combinación precisa basada en las condiciones operativas reales (como las características del medio, la presión de trabajo y la temperatura ambiente).
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