Válvulas de Alívio: Medidas de Segurança Essenciais para Plantas Químicas

Como Aumentar a Segurança de Plantas Químicas com Válvulas de Alívio

Shaji Arumpanayil, Gerente de Produto, Swagelok

Sistemas de fluidos modernos em plantas químicas e refinarias podem ser vastos, com incontáveis metros de tubulação de pequeno diâmetro ramificando em várias direções para realizar várias funções importantes.

Com esta complexidade vem o potencial para ameaças de segurança ocorrerem em lugares inesperados. E como gerentes e operadores de plantas nem sempre podem monitorar cada parte desses sistemas complicados, certas escolhas de design antecipadas são essenciais para manter a segurança de plantas químicas.

Uma dessas escolhas é a inclusão de válvulas de alívio de pressão em pontos críticos dentro do seu sistema de fluidos. Ao ventilar pressão excessiva que poderia levar a um estouro, equipamento danificado ou falha do sistema, válvulas de alívio são de fato uma parte muito crítica de seus sistemas de fluidos e da segurança geral de plantas químicas.

Por Que Válvulas de Alívio São Essenciais para Operação Segura

Manter a pressão definida dentro de seus vários sistemas de fluidos críticos é fundamental para eficiência operacional e segurança. Reguladores de pressão são os mais comumente responsáveis por manter pressões precisas por toda a extensão do seu sistema. Mas como plantas químicas e refinarias frequentemente lidam com altas pressões ou fluidos potencialmente perigosos, e porque mudanças acidentais de pressão podem ocorrer inesperadamente, é importante que medidas de segurança sejam incorporadas.

Válvulas de alívio são uma dessas medidas de segurança que devem ser incluídas no design do seu sistema de fluidos. Na prática, válvulas de alívio são ajustadas para uma pressão máxima permitida — se a válvula detecta uma pressão mais alta dentro do sistema, ela abrirá e permitirá que o excesso de pressão escape. A pressão escapando pode ser capturada se a mídia do sistema for tóxica ou pode ser permitida a escapar para a atmosfera quando seguro fazer isso.

Por Que Válvulas de Alívio Podem Ser Ativadas

Devido às complexidades em sistemas de fluidos de grande escala, condições que podem levar a superpressurização são amplas e variadas. No entanto, podem ser agrupadas em algumas categorias amplas.

Erro procedimental. Como pessoas são responsáveis por operar sistemas de fluidos químicos, estes sistemas são inerentemente sujeitos a erro humano comum. Um técnico pode ter aberto a válvula errada em um sistema, levando a pressão a subir a jusante. Condições do sistema podem ter sido calibradas incorretamente. O tipo errado de regulador de pressão pode ter sido instalado durante uma manutenção de rotina do sistema de fluidos. Treinamento robusto de sistema de fluidos pode ajudar a prevenir esses problemas, mas ainda é importante incorporar válvulas de alívio caso erro operacional ocorra.

Desgaste de componentes. Componentes de sistema de fluidos naturalmente desgastam com o tempo. Particularmente em sistemas de fluidos que lidam com produtos químicos agressivos, corrosão pode causar desgaste prematuro se as ligas de material certas não tiverem sido selecionadas. Em qualquer caso, desgaste de componentes pode comprometer o controle de pressão, tornando válvulas de alívio uma necessidade para segurança de plantas químicas.

Contaminação. Reguladores de pressão podem reduzir pressão confiavelmente para níveis desejados, mas fluidos sujos ou contaminados podem comprometer seu desempenho. Particulados têm potencial para comprometer o selo do regulador, permitindo pressão indesejada passar pelo assento, levando a aumentos de pressão a jusante. Aqui, uma válvula de alívio seria capaz de ventilar essa pressão indesejada.

Perda de energia. Alguns sistemas de fluidos podem depender de controle eletrônico de certos componentes para operação ou controle de pressão. Se seu sistema experimenta uma perda inesperada de energia, comprometendo a capacidade de certos componentes de funcionar como pretendido, válvulas de alívio ajudarão a gerenciar superpressurização.

Onde Válvulas de Alívio Devem Ser Instaladas

Para manter a segurança de plantas químicas, válvulas de alívio devem tipicamente ser instaladas dentro das seguintes aplicações:

Sistemas de alta pressão. Em aplicações de sistema de fluidos que excedem um certo psi, válvulas de alívio são um elemento de segurança essencial que pode ajudar a prevenir acidentes potenciais. Escolher conexões de tubo de pequeno diâmetro de alta qualidade para tais aplicações é uma boa maneira de proteger contra os perigos potenciais de superpressurização, mas válvulas de alívio são uma boa medida de segurança suplementar para aplicações de alta pressão.

Fluidos tóxicos ou aplicações químicas. Em aplicações onde mídia de sistema escapando causaria ameaça imediata à segurança da planta — produtos químicos tóxicos ou perigosos, por exemplo — válvulas de alívio são uma medida de segurança essencial. No caso de superpressurização nestas aplicações, válvulas de alívio podem ser configuradas para capturar pressão e mídia ventiladas em vez de liberá-las na atmosfera. Fluido escapado pode então ser descartado com segurança.

Equipamentos sensíveis. Um dos papéis mais importantes que válvulas de alívio de pressão podem desempenhar é ajudar a proteger equipamentos analíticos sensíveis de superpressurização. Sistemas caros incluindo analisadores online podem ser facilmente danificados se experimentarem pressões mais altas do que são classificados. Isso é especialmente importante já que analisadores são implantados para amostrar fluidos diretamente de seus processos principais. Um regulador ideal deve ser emparelhado com uma válvula de alívio devidamente classificada e ajustada para garantir que a pressão seja suficientemente reduzida do processo principal pelo tempo que fluidos são entregues ao analisador.

Como Otimizar Design do Sistema para Segurança de Plantas Químicas

Incorporar válvulas de alívio de pressão nos locais apropriados dentro do seu sistema de fluidos industrial é uma boa maneira de melhorar a segurança de plantas químicas e deve ser contabilizada durante o design inicial do sistema. Existem também muitas outras maneiras que você pode projetar e construir seu sistema com operação segura em mente. Dicas simples como evitar intercâmbio de conexões de tubo, eliminar complexidades desnecessárias por todo o sistema e contabilizar fatores operacionais como vibração podem ajudar a contribuir para sistemas mais seguros e confiáveis.

Na Swagelok, nossos especialistas em design de sistemas de fluidos ajudaram clientes nas indústrias químicas e de refino a construir sistemas mais seguros por décadas. Se você está procurando novas maneiras de melhorar a segurança em sua planta química, alavanque nossa expertise em aplicações de processamento químico para manter todos os sistemas performando confiavelmente mesmo nos ambientes mais exigentes. Para saber mais sobre como podemos ajudar a melhorar a segurança de sua planta, entre em contato com seu centro local de vendas e serviço Swagelok.