Fundamentos de ProcesosSistemas de Alivio de Presin y Purga1. Introduccin2. Seleccin de Presin y Temperatura de Diseo3. Determinacin de Escenarios de Alivio de Presin yPura!. Dispositivos de Alivio de Presin y Pura". #e$uerimientos de %as de Pura y %as a Pilotos&. Tu'er(as del Sistema de Alivio de Presin y Pura). E$uipos del Sistema de Alivio de Presin y Pura*. +ormas, Est-ndares y Pr-cticas #ecomendadasI+DI.E1. I+T#/D0..I1+INTRODUCCINLosSistemasdeAliviodePresinyPurgasonsistemaspropiosdeunaplantade procesamiento, cuya funcin es aliviar la presin de una o varias zonas de la planta para la proteccin de la misma ante una emergencia o eventualidad. INTRODUCCIN2. SE2E..I1+ DE P#ESI1+ 3 TE4PE#AT0#A DE DISE5/SELECCIN DE PRESIN Y TEMPERATURA DE DISEOPresin de Diseo Para equipos a presin, se deber seleccionar el valor ms alto de los siguientes: ! psi "#$% bar& #$' (g)cm*+ por encima de la m,ima presin de operacin$ #$# veces la m,ima presin de operacin para gases y #$* para l-quidos$ Para servicios de .LP se puede considerar una presin de #$# veces la m,ima presin de operacin$ Presin de dise/o del 0lare, si el equipo est conectado al sistema del mismo$ Paratuber-as,sedeberseleccionarelvalormsaltodelossiguientes,cuandosea apropiado: Para vapor proveniente del equipo: Presin de dise/o del equipo$ Para l-quido proveniente del equipo: Presin de dise/o del equipo ms la cabeza esttica del nivel ms alto de l-quido$SELECCIN DE PRESIN Y TEMPERATURA DE DISEOPara equipos y tuber-as localizados en la descarga de bombas centr-fugas, que deban resistir la presin de s1ut off de la bomba ante un bloqueo de vlvula, se deber seleccionar el valor ms alto de los siguientes: La presin de dise/o del equipo localizado en la succin 2 la m,ima columna de l-quido 2 la presin diferencial establecida de la bomba$ La presin normal de operacin del equipo localizado en la succin 2 la m,ima columna de l-quido 2 la presin de s1ut off de la bomba$ Si no 1ay informacin disponible, la presin de s1ut off de la bomba deber considerarse igual al #*!3 de la presin diferencial de dise/o$Para equipos y tuber-as localizados en la descarga de compresores centr-fugos, que deban resistir la presin de s1ut off del compresor ante un bloqueo de vlvula, se deber seleccionar el valor ms alto de los siguientes: La presin de dise/o del equipo localizado en la succin 2 la presin diferencial establecida del compresor$ La presin normal de operacin del equipo localizado en la succin 2 la presin de s1ut off del compresor$SELECCIN DE PRESIN Y TEMPERATURA DE DISEOLa presin de dise/o del equipo localizado en la succin debe ser definida considerando lapresindeasentamiento"settlingout+delsistemadecompresin$4stapresinesla presindeequilibrioquesealcanzaentrelapresindesuccinydescargacuandoel compresorparaconlavlvulaanti5surgeabierta$Lapresindedise/odelequipoy tuber-asenlasuccindelcompresordebeserdealmenos3porencimadeesta presin de asentamiento con el fin de evitar la apertura innecesaria de la vlvula de alivio de presin$ Sino1ayinformacindisponible,lapresindes1utoffdelcompresordeber considerarse igual al #*!3 de la presin diferencial de dise/o$ Para equipos y tuber-as localizados en la descarga de bombas y compresores de desplazamiento positivo, basado en la presin de set de la vlvula de alivio, se fi6a t-picamente al ms alto valor entre: #*!3 de la presin de descarga$ Presin de descarga ms * psi "#$% bar& #$' (g)cm*+$SELECCIN DE PRESIN Y TEMPERATURA DE DISEOTemperatra de DiseoSe deber fi6ar la temperatura de dise/o seg7n los siguientes enunciados: Para una temperatura m,ima de operacin de 1asta 8! 90 ":;: 9P *#, resumidaenlaAabla@=*delamisma$4ntrelasprincipalescausasdelosescenarios individuales tenemos los siguientes: 4rror operativo "apertura o cierre inadvertido de vlvulas, sobrellenado de tanques o recipientes, etc+$ 0alla de las utilidades de la planta "agua de enfriamiento, electricidad, vapor, combustible, aire de instrumentos, refrigerante, gas inerte, etc+$ 0alla del equipo)operacin local "falla del reflu6o, ingreso anormal de calor en el reboiler, falla de tubos en los intercambiadores, pBrdida del agua de enfriamiento en los condensadores, falla de las persianas de paso en aeroenfriadores, pBrdida del aceite pobre en un absorbedor, falla de los controles automticos, etc+$ 0uego e,terno que afecte parcial o totalmente a la planta$ Cespresurizacin por emergencias)mantenimiento en una zona de la planta$ 4,pansin tBrmica "e,pansin 1idrulica+$ .eneracin de vapores por reacciones qu-micas$ 4,plosiones internas$ 4ntrada de material altamente voltil en un sistemade alta temperatura "agua en 1ot oil, 1idrocarburos ligeros en 1ot oil, etc+$ DETERMINACIN DE ESCENARIOS DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"ADetermina#in de Es#enarios Compestos La determinacin de 4scenarios P *# sugiere un rea de e,posicin de la planta a fuego entre *!! y !!! ft* "*:! a ;8 m*+$0alla general de utilidades "agua de enfriamiento, electricidad, vapor, combustible, aire de instrumentos+$Si bien los escenarios compuestos son los que mayormente definen la capacidad del sistema de alivio de presin y purga, los escenarios individuales son importantes en la medida que estos definen el tama/o y la capacidad de los elementos dedicados a los mismos$DETERMINACIN DE ESCENARIOS DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"AMinimi&a#in de %a se$eridad de Es#enarios Simp%es ' Compestos Paraminimizarlaseveridadofrecuenciadelosescenariossimplesycompuestosse plantea lo siguiente: Alta disponibilidad del sistema "los equipos y dispositivos cr-ticos deben contar con un equipo o dispositivo de respaldo, as- como un tiempo de vida 7til elevado+$ Ge6orar la instrumentacin y control de la planta "menores tiempos de respuesta, implementacin de capas de seguridad, etc+$ Proteccin de equipos "proteccin ign-fuga, sistemas contra incendio, etc+$ P *#, seccin $;$*$# K RSizing a(F CrumS, conuntama/o de gota del l-quido entre :!! Wm "#!5: ft$+ y 8!! Wm "*X#!5: ft$+$Se recomienda una relacin entre el Largo del (F Crum y el Cimetro del mismo "L)C+ entre : y $ La capacidad de almacenamiento de l-quidos debe ser equivalente a # minutos del flu6o delam,imaliberacininstantneadel-quidossielarranquedelasbombasde recirculacinesautomtico,:!minutosdelflu6odelam,imaliberacininstantnea de l-quidos si el arranque de las bombas de recirculacin es manual$ 4nelcasoquenoestBbiendefinidoelflu6odelam,imaliberacininstantneade l-quidos,elm,imoniveloperativodel-quidoenel(FCrumesasumidoen*3del Cimetro del mismo si es 1orizontal, y si es un (F Crum vertical en *!3$ Lametodolog-adeclculodelasdimensionesdel(FCrumseencuentraenla@orma AP? >P *#, seccin $;$*$# RSizing a (F CrumS$E/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"A-om1as de re#ir#%a#in de% 4O Drm Para la m-nima capacidad requerida por cada una de las bombas de recirculacin del (F Crum se deber seleccionar el valor ms alto de los siguientes: ;* ft:)1 "#* m:)1+$ #!3 del m,imo flu6o continuo de l-quido "flu6o de l-quido con un tiempo de duracin mayor a :! minutos+$ *3 del m,imo flu6o instantneo de l-quido$ 4n el caso que no estB bien definido el m,imo flu6o de l-quido continuo o intermitente, la capacidad de cada una de las bombas de recirculacin del (F Crum debe ser tal que el m,imo volumen de l-quido confinado en el (F Crum pueda desocuparse en un tiempo de *! a :! minutos$ Laca-dadepresinenlastuber-asdesuccindedic1asbombasdebesercomo m,imo !$: psi)#!!ft$ La ca-da de presin en las tuber-as de descarga de dic1as bombas debe ser como m,imo *$! psi)#!!ft$E/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"AE/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"AE/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"A6%are Paraunflu6oinstantneom,imoatravBsdeunnuevo0lare,seconsideraunvalor m,imo de Gac1 igual a !$$ Para un 0lare e,istente, se considera un valor m,imo de mac1 igual a !$%, siempre y cuando no se e,cedan los l-mites de ca-da de presin y ruido establecidos, as- como otros factores "e6: contrapresin del sistema+$ P *#, seccin ;$; K RCisposal by 0laringS "un e6emplo del procedimiento del clculo se muestra en el apBndice < de dic1a norma+$E/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"AE/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"AE/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"AE/UIPOS DEL SISTEMA DE ALI!IO DE PRESIN Y PUR"A*. +/#4AS, EST:+DA#ES 3 P#:.TI.AS #E./4E+DADASNORMAS7 EST8NDARES Y PR8CTICAS RECOMENDADASASG4 Moiler and Pressure Hessel elief Halves$AP? Std 8*!: >ecommended >ules for Cesign and efinery and Petroc1emical ServiceAP? Std *!!!: Henting Atmosp1eric and LoN5Pressure Storage AanVs "@on5refrigerated and >efrigerated+$AP? Std *#!: Cesign and