INTRODUCCIÓN

Para operar una caldera de manera segura y eficiente, se requieren ciertos accesorios. Ya sea que una caldera sea tubos de fuego o tubos de agua, los accesorios están ubicados en la misma área de la caldera y tienen el mismo propósito. Los accesorios deben construirse de acuerdo con el Código ASME. El Código ASME requiere que todos los accesorios utilizados en las calderas estén construidos con materiales que resistan las temperaturas y presiones a las que están sujetas las calderas.

El Código ASME también especifica cómo se deben conectar estos accesorios a la caldera. Esto varía según la temperatura, presión y diseño de la caldera. Además, el Código ASME ha sugerido procedimientos para probar y operar todos los accesorios que se encuentran en las calderas. Estos procedimientos variarán dependiendo de las temperaturas y presiones a las que operan las calderas.

Accesorios para la Seguridad

Un accesorio es un componente conectado directamente a una caldera que se requiere para el funcionamiento de la misma. Los accesorios de calderas incluyen válvulas, indicadores y otros componentes necesarios para un funcionamiento seguro y eficiente. La ubicación de los accesorios necesarios para el funcionamiento es la misma para las calderas de tubos de fuego y de tubos de agua. Consulte la Figura 3-1. Cada accesorio tiene un propósito definido. Cada accesorio es necesario por razones de seguridad, eficiencia o ambas.

Los materiales utilizados para los accesorios dependen de las temperaturas y presiones involucradas. Por ejemplo, el hierro fundido se utiliza para la construcción de columnas de agua de hasta 250 psi. El hierro maleable se utiliza para columnas de agua que funcionan hasta 350 psi inclusive. El acero se utiliza para columnas de agua que operan por encima de 350 psi.

Las calderas de vapor están diseñadas para una presión de trabajo máxima permitida. La presión máxima de trabajo permitida (por sus siglas en inglés, MAWP; maximum allowable working pressure) es la presión de funcionamiento de una caldera, determinada por el diseño y construcción de la caldera, de conformidad con el Código ASME. Si se excede esta presión, puede ocurrir una falla del recipiente a presión. Los accesorios de seguridad comunes incluyen válvulas de seguridad y tapones fusibles.

Válvulas de seguridad

Todos los accesorios que se encuentran en una caldera son necesarios, pero las válvulas de seguridad son uno de los más importantes. Una válvula de seguridad es una válvula de acción automática, completamente abierta, que se abre por una sobrepresión en una caldera y se usa para aliviar la sobrepresión antes de que ocurran daños. El propósito de la válvula de seguridad es proteger la caldera de vapor para que no exceda su MAWP según el Código ASME. Las válvulas de seguridad se pueden configurar por debajo del MAWP, pero no deben permitir que la caldera lo supere.

Todas las calderas de vapor deben estar equipadas con al menos una válvula de seguridad. Las calderas de vapor que tienen más de 500 pies cuadrados de superficie de calentamiento requieren dos o más válvulas de seguridad. Las calderas eléctricas más pequeñas requieren una válvula de seguridad. Las calderas eléctricas que superen los 500 kW de potencia requieren dos válvulas de seguridad.

Información tomada de High Pressure Boilers, Frederick M. Steingress, et al, 5th Edition, American Technical Publishers, 2012, U. S.

En México, la normatividad relativa a las válvulas de relevo de presión (seguridad, seguridad-alivio y alivio), es la NORMA Oficial Mexicana NOM-093-SCFI-2020, Válvulas de relevo de presión (Seguridad, seguridad-alivio y alivio) operadas por resorte y piloto; fabricadas de acero y bronce.

Para identificar adecuadamente una válvula de seguridad (válvula de relevo de presión) la NOM-093-SCFI-2020, indica lo siguiente:

Cada VRP debe ser marcada claramente, en idioma español, por el fabricante con al menos los datos siguientes, de manera que éstos no se borren, desprendan o alteren, debido al uso o deterioro por el medio ambiente. El marcado puede hacerse sobre el cuerpo de la válvula, y/o en una placa adherida de forma permanente e intransferible al cuerpo de la válvula.

El método de identificación no debe dañar el cuerpo o afectar su integridad.

a) El nombre o razón social y/o marca oficial (logotipo) del fabricante.

b) Número de serie.

c) Modelo.

d) Clasificación de acuerdo con el numeral 4

e) DN y clase a la entrada y salida de la válvula.

f) Designación del tamaño del orificio.

g) Fluido de desfogue.

h) Capacidad de desfogue (vapor kg/h, agua m³/h, aire m³/s).

i) Presión de ajuste (múltiplos de Pascales).

j) Contrapresión (múltiplos de Pascales) cuando aplique.

k) El año de fabricación.

l) La designación del país de origen.

m) La contraseña oficial NOM, marca oficial del OC y número de registro de certificación.

10.1.1.1 La placa de datos debe ser de un material metálico resistente a la corrosión y asegurada en forma permanente al cuerpo o bonete

10.1.1.2 Los datos específicos que se requieren en los incisos b), c), d), e), f), g), h), i), j), k) del presente inciso deben hacerse en alto o bajo relieve.

Los datos específicos que se requieren en los incisos b), c), d), e), f), g), h), i), j), k) del subinciso 10.1.1 deben hacerse en alto o bajo relieve (ver Figura ilustrativa 16).