Procedimiento de prueba de la válvula de seguridad: verificación de la presión de actuación, prueba de fugas y recertificación

1. Alcance y Propósito

Este manual cubre procedimientos de mantenimiento y prueba para todo tipo de válvulas de alivio (SPV) (cargadas por resorte, operadas por piloto) utilizadas en sistemas industriales para proteger equipos y personal de la sobrepresión. Las pruebas de los VC son fundamentales para garantizar su funcionamiento confiable y el cumplimiento de los estándares de seguridad. El mantenimiento y las pruebas se deben realizar periódicamente según el cronograma recomendado, o después de cualquier evento que pueda afectar la integridad o funcionalidad de la válvula.

Este documento está destinado a técnicos de servicio calificados, ingenieros de confiabilidad y personal de seguridad de procesos con experiencia en equipos a presión.

2. Medidas de seguridad

⚠ ADVERTENCIA: Trabajar con válvulas de alivio implica alta presión y entornos potencialmente peligrosos. No seguir los procedimientos puede provocar lesiones graves o la muerte.

• BLOQUEO/Etiquetado (LOTO): Utilice siempre procedimientos de bloqueo/etiquetado (LOTO) para aislar la válvula de todas las fuentes de energía (presión, electricidad) antes de comenzar cualquier trabajo. Asegúrese de que el sistema esté completamente despresurizado y que la presión se reduzca a atmosférica.
• EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (EPP): Asegúrese de utilizar el EPP adecuado: gafas de seguridad o una careta, guantes protectores (resistentes a productos químicos, resistentes al calor, según el entorno), calzado protector, ropa protectora. Cuando trabaje con ruido, utilice protección auditiva.
• ENERGÍA PELIGROSA: Tenga en cuenta los riesgos asociados con alta presión, alta temperatura, ambientes químicamente agresivos o inflamables. Consulte la hoja de datos de la válvula y las especificaciones del sistema.
• TRABAJOS EN ALTURA: Si los trabajos se realizan en altura, utilizar medios de acceso (plataformas, andamios) y sistemas de seguridad adecuados.
• COMPROBAR EL ENTORNO DEL GAS: Cuando trabaje en espacios confinados o en presencia de gases potencialmente peligrosos, realice un análisis del ambiente del gas.

3. Herramientas y materiales necesarios

4. Lista de verificación antes del mantenimiento

5. Procedimiento paso a paso

5.1. Desmontaje de la válvula de seguridad

1. Confirmar aislamiento: Verifique que el ZK esté completamente aislado del sistema de trabajo y que la presión se haya reducido a 0 bar. Elimine todas las etiquetas LOTO excepto aquellas que indiquen aislamiento general del sitio.
   Un error común: subestimar la presión residual en el sistema, lo que puede provocar una liberación incontrolada de medio.
2. Desconexión de la línea de drenaje: Si está presente, desconecte la línea de drenaje de la salida ZK. Asegúrese de que no quede presión residual en el drenaje.
3. Retire los sujetadores: Retire con cuidado los pernos o pernos que sujetan el ZK al sistema. Utilice las llaves adecuadas. Comience con el perno inferior y trabaje en diagonal, aflojando gradualmente todos los sujetadores.
   Un error común: desenroscar repentinamente los sujetadores; esto puede provocar la deformación de las bridas o daños en las juntas.
4. Retire el CC: Retire con cuidado la válvula de alivio del sistema. ⚠ TENGA CUIDADO: La válvula puede ser pesada. Utilice mecanismos de elevación si es necesario. Trasládelo al banco de pruebas.

5.2. Inspección Visual e Inspección en el Stand

1. Limpieza: Limpiar a fondo las superficies externas del ZK de suciedad, corrosión y residuos de producto. Utilice limpiadores y cepillos adecuados.
2. Desmontaje de la válvula: Retire la tapa y el resorte. Desmontar con cuidado la válvula, fijando la posición de todas las piezas. Preste atención a las marcas del resorte.
3. Inspección de componentes internos:
   • Placa (disco) y asiento: Inspeccione en busca de rayones, erosión, corrosión o desgaste. Verifique el desgaste. Cualquier defecto en las superficies de sellado puede provocar fugas. Si se encuentran daños, realice un pulido mecánico o reemplace las piezas dañadas. El espacio entre la placa y la guía de la varilla no debe exceder los 0,05-0,15 mm (para la mayoría de los ZK industriales), lo que se comprueba con una galga de espesores.
   • Varilla: Comprobar rectitud, ausencia de rebabas, corrosión.
   • Resorte: Inspeccione si hay corrosión, deformación o grietas. Compare las marcas del resorte con la documentación. Un resorte desgastado o deformado puede cambiar la presión de actuación.
   • Elementos guía: Comprobar desgaste, contaminación.
   • Sellos: Inspeccione todos los sellos (anillos, juntas) en busca de desgaste, grietas o pérdida de elasticidad. Reemplace siempre los sellos durante el desmontaje, incluso si se ven bien.
4. Limpieza de componentes: Limpie a fondo todos los componentes internos utilizando una solución de lavado compatible con los materiales de la válvula y el entorno operativo. Seque con un material limpio y sin pelusa.
5. Montaje de la válvula: Monte la válvula en orden inverso. Lubrique los sellos nuevos con el lubricante adecuado. Apriete los tornillos del cuerpo con una llave dinamométrica, siguiendo los pares de apriete del fabricante (valores típicos para conexiones de brida DN50: M16 – 120-150 Nm, M20 – 240-280 Nm). Un ajuste uniforme es fundamental para la estanqueidad.

5.3. Comprobación de la presión establecida

1. Instalación en el banco de pruebas: Instale el CC ensamblado en el banco de pruebas. Asegúrese de que todas las conexiones estén seguras y apretadas.
2. Conexión de manómetros: Conecte un manómetro calibrado (clase 0,25) al puerto de entrada de la válvula. El rango del manómetro debe estar aproximadamente un 20 % por encima de la presión de funcionamiento esperada.
3. Suministro de presión de prueba: Suministre lentamente el medio de prueba (generalmente aire o nitrógeno para sistemas de gas, agua/aceite para sistemas líquidos) a la entrada ZK. La tasa de aumento de presión no debe exceder 1 bar/s cuando se aproxima a la presión de actuación.
4. Fijación de la presión de accionamiento: Vigile de cerca el manómetro. Registre la presión a la que se abre la válvula y sale el medio de prueba.
   Indicador visual: una apertura clara y brusca de la válvula, acompañada de un ruido característico (para sistemas de gas) o un chorro de líquido.
   Error común: un aumento de presión demasiado rápido puede llevar a una determinación inexacta de la presión de accionamiento.
5. Vuelva a realizar la prueba: realice de 3 a 5 pruebas. El valor medio de la presión de accionamiento debe estar dentro del ±3% del valor establecido para la mayoría de los ZK industriales (según ISO 4126-1 o DSTU ISO 4126-1:2018). Si el valor está fuera de estos límites, ajuste el tornillo de ajuste (para ZK con resorte) y repita la prueba. Girar el tornillo de ajuste en el sentido de las agujas del reloj aumenta la presión de accionamiento y en el sentido contrario la disminuye. Cada revolución completa del tornillo suele cambiar la presión entre 0,5 y 2 bar, según el modelo.

5.4. Pruebas de fugas

1. Reducción de presión: Después de comprobar la presión de actuación, reduzca la presión a un 10-15 % por debajo de la presión de actuación. Esta es la presión a la que se debe sellar la válvula.
2. Comprobación de fugas:
   • Para válvulas de gas: Aplique una solución jabonosa o un detector de fugas especial a la salida de la válvula y alrededor de las superficies de sellado. Indicador visual: la ausencia de burbujas en 1 minuto indica estanqueidad.
   • Para HC líquidos: Compruebe la salida en busca de gotas o chorros de líquido. No se permiten más de 1-2 gotas/min para válvulas pequeñas; para válvulas más grandes, consulte las especificaciones del fabricante (por ejemplo, API 527).
   
   Error común: no hay tiempo suficiente para observar fugas o utilizar herramientas de detección inadecuadas.
3. Reparación de fugas: Si se encuentran fugas, desmonte la válvula, vuelva a inspeccionar la placa y el asiento, reemplace los sellos, limpie las superficies de sellado, luego vuelva a ensamblar y repita la prueba.

5.5. Recertificación y Marcado

1. Completar documentación: Complete el informe de prueba, indicando: número de serie del ZK, presión de funcionamiento (antes y después del ajuste), resultados de la prueba de fugas, fecha de la prueba, nombre del técnico, próxima fecha de prueba programada.
2. Marcado: Coloque un sello (si se proporciona) y una etiqueta con la fecha de la prueba y la fecha de la próxima inspección en el control de calidad. Esto es obligatorio para la certificación según el estándar UkrSEPRO.
3. Certificación: Los ZK que han superado con éxito las pruebas se consideran recertificados y aptos para su funcionamiento posterior. Mantenga todos los informes de prueba como parte de su historial de servicio.

6. Lista de verificación después del mantenimiento

7. Guía de solución de problemas

8. Programa de mantenimiento recomendado

9. Directorio de Repuestos

El uso de repuestos originales o certificados es fundamental para garantizar la confiabilidad y durabilidad de las válvulas de alivio.

Para ordenar y seleccionar los repuestos necesarios, visite nuestro catálogo electrónico UNITEC-D.

10. Enlaces

• DSTU EN ISO 4126-1:2018 (EN ISO 4126-1:2013, IDT) Dispositivos de seguridad para la protección contra presión excesiva. Parte 1. Válvulas de seguridad.
• DSTU EN 837-1:2018 (EN 837-1:1996, IDT) Manómetros. Requisitos generales y métodos de prueba. Parte 1. Manómetros con escala redonda.
• Práctica recomendada API 520 (dimensión, selección e instalación de dispositivos de alivio de presión)
• Práctica recomendada API 521 (Guía para sistemas de alivio y despresurización de presión)
• Norma API 527 (Estanqueidad del asiento de válvulas de alivio de presión)
• Instrucciones de operación y mantenimiento de los fabricantes de válvulas de seguridad (p. ej., Farris, Leser, Emerson).
• Documentos regulatorios nacionales y locales respecto a la operación de equipos a presión.