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Dimensionamento di una Valvola di Sicurezza
Considerazioni riguardo il dimensionato delle valvole di sicurezza
In ogni sistema a pressione, il dimensionamento corretto delle valvole di sicurezza è cruciale per prevenire incidenti dovuti all'eccesso di pressione. Le valvole di sicurezza devono essere posizionate, tarate e dimensionate accuratamente per garantire che la pressione all'interno del sistema rimanga entro limiti di sicurezza. Questo è essenziale per evitare potenziali pericoli associati al superamento della pressione massima consentita accumulata (MAAP).
Determinare la capacità di scarico richiesta di una valvola di sicurezza comporta la considerazione del flusso potenziale attraverso tutti i rami a monte della valvola. Quando esistono percorsi di flusso multipli, il dimensionamento della valvola di sicurezza diventa più complesso. Due approcci principali sono comunemente utilizzati:
1- Dimensionamento basato sul flusso massimo: In questo metodo, la valvola di sicurezza viene dimensionata in base al flusso massimo sperimentato nel percorso di flusso con il maggior tasso di flusso. Ciò garantisce che la valvola possa gestire lo scenario potenziale più significativo.
2- Dimensionamento del flusso combinato: In alternativa, la valvola di sicurezza può essere dimensionata per scaricare il flusso combinato da tutti i percorsi di flusso. Questo approccio è necessario quando c'è il rischio di guasti multipli simultanei. La valvola deve essere in grado di gestire il flusso totale proveniente da tutti i dispositivi guasti per evitare sovrapressione.
La scelta tra questi metodi dipende da fattori come il livello di rischio e le considerazioni di costo. Se il rischio di guasto simultaneo del dispositivo è basso, il dimensionamento della valvola in base al flusso di guasto massimo potrebbe essere sufficiente. Tuttavia, se c'è la possibilità di guasti multipli, la valvola deve essere dimensionata per gestire il flusso combinato.
In definitiva, la responsabilità di determinare il metodo di dimensionamento spetta all'azienda che supervisiona l'impianto, considerando gli standard di sicurezza e le valutazioni del rischio. Assicurando che le valvole di sicurezza siano correttamente dimensionate e impostate, si può ridurre al minimo il rischio di eventi di sovrapressione, migliorando la sicurezza complessiva e l'affidabilità del sistema
Metodo di dimensionamento di una valvola di sicurezza
Per determinare il flusso durante uno scenario di guasto attraverso una valvola di sicurezza (PRV), o qualsiasi valvola o orifizio, è necessario considerare diversi fattori:
- Valore della pressione di taratura (clicca qui per ulteriori informazioni sulla pressione di taratura)
- La capacità di scarico richiesta della valvola di sicurezza
Ci sono vari scenari da prendere in considerazione quando si determina la capacità di scarico richiesta di una valvola di sicurezza. Ecco gli eventi principali da considerare:
- Guasto del regolatore di pressione o del regolatore: Il flusso di guasto è determinato dal produttore di questo componente.
- Impianto esposto al fuoco: I metodi di dimensionamento descritti in API 521 e nella Raccolta E ISPESL possono aiutare a definire il flusso di guasto in caso di incendio esterno che porta all'eccesso di pressione dell'impianto.
- Guasto del sistema di raffreddamento o variazioni della temperatura ambiente: Gli standard come EN13136 e ASHRAE 15 assistono in questo metodo di dimensionamento.
- Variazioni della temperatura ambiente che portano all'espansione del fluido: API 520, ASME VIII Div.1 e ASME XIII raccomandano comunemente di selezionare una valvola di sicurezza di dimensioni ¾” x 1”.
- Aumento del flusso dovuto a valvole di isolamento aperte o chiuse in modo improprio: Il flusso di guasto dovrebbe essere valutato come il flusso massimo che passa attraverso la conduttura o il componente protetto dalla valvola di sicurezza.
Posizione e installazione della valvola di sicurezza
Per garantire che la pressione massima consentita di qualsiasi sistema o apparecchio protetto da una valvola di sicurezza non venga mai superata, è cruciale prendere in considerazione attentamente la posizione della valvola di sicurezza nel sistema.
Quando si fornisce un singolo apparecchio con una valvola di sicurezza (PRV) in cui la pressione massima consentita di lavoro (MAWP) è inferiore alla pressione di alimentazione della PRV, è essenziale dotare l'apparecchio di una valvola di sicurezza.
Se una PRV sta alimentando più apparecchi e uno qualsiasi ha una MAWP inferiore alla pressione di alimentazione della PRV, ci sono due opzioni: o dotare la stazione PRV di una valvola di sicurezza impostata al MAWP più basso dell'apparecchio collegato, o equipaggiare ciascun apparecchio interessato con la propria valvola di sicurezza.
La posizione della valvola di sicurezza deve impedire l'accumulo di pressione nell'apparecchio tramite altre vie, come linee di fluido separate o linee di bypass. Ciò garantisce che il sistema rimanga entro i limiti di pressione designati e operi in modo sicuro.