Comparison of different methods to predict chattering in pressure relief valves

Entitat: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Confidencialitat: No

Ensenyament(s): Enginyeria Industrial

Títol en diferents idiomes: Comparativa de diferents mètodes per predir el clapeteig de les vàlvules d'alivi de pressió

Resum: Les vàlvules d’alleujament de pressió son elements de seguretat que podem trobar en qualsevol instal·lació industrial. Aquestes vàlvules son les encarregades d’evitar que els equips de la instal·lació superin la seva pressió màxima admissible. Es tracta, per tant, d’un element crític a l’hora d’evitar possibles accidents. A la fase de disseny, s’ha d’assegurar que les vàlvules de seguretat operaran de manera estable, és a dir, sense clapeteig. Per evitar la inestabilitat, a la normativa API 520 Part II, es requeria amb anterioritat limitar les pèrdues de pressió a l’entrada de la vàlvula a un màxim del 3% de la seva pressió de tarat. A la seva última edició (2015), ha indicat que instal·lacions amb pèrdues de pressió a l’entrada superiors a un 3% han resultat ser estables durant el seu funcionament. A més, afegeix el concepte d’ “anàlisi d’ enginyeria” per revisar d’una manera sistemàtica la possibilitat de clapeteig d’una vàlvula de seguretat. S’ha demostrat que moltes de les instal·lacions actuals no estan dissenyades adequadament. Com exemple, Otis B., a l’any 2011, va realitzar un estudi de causes dels 25 accidents deguts al clapeteig registrats a la base de dades de l’empresa Shell, en el qual es demostra que alguns d’ells podrien haver estat evitats. Per exemple, set van ser deguts a una mala elecció del seient i un no va tindre en compte els fenòmens acústics a la fase de disseny. La present màster tesi compara els diferents mètodes de càlcul empleats per les enginyeries de seguretat de processos per la validació de les instal·lacions on existeixen vàlvules de seguretat. S’han analitzat 6 vàlvules de seguretat que incompleixen la norma del 3% d’unes plantes de polipropilè situades a Tarragona. S’apliquen 3 metodologies de càlcul diferents, dos d’elles utilitzen mètodes simplificats i una utilitza mètodes rigorosos. S’observa que la predicció d’estabilitat amb els mètodes simplificats concorda amb la del mètode rigorós. L’objectiu final es presentar a la comunitat científica una llista de recomanacions per la validació de la instal·lació d’ una vàlvula de seguretat davant de fenòmens d’inestabilitat. Com a conclusió es recomana l’ús del mètode de Melhem (simplificat) per la seva senzillesa, sempre que es conegui amb precisió l’escapament (blowdown) de la vàlvula de seguretat.

Matèria: Enginyeria química

Curs acadèmic: 2016-2017

Idioma: Anglès

Data de la defensa del treball: 2017-02-10

Àrees temàtiques: Enginyeria química

Estudiant: de la Fuente Sánchez, David

Departament: Enginyeria Química

Crèdits del TFM: 12

Data d'alta al repositori: 2017-10-06

Paraules clau: vàlvula d'alivi de pressió, clapeteig, mètode

Títol en la llengua original: Comparison of different methods to predict chattering in pressure relief valves

Director del projecte: Basco Montia, Josep