La protección contra incendios confiable es el requisito para las válvulas industriales en aplicaciones sensibles donde los accidentes por incendio pueden ocurrir fácilmente. Las válvulas utilizadas en las industrias de petróleo y gas, refinería, química y petroquímica deben garantizar un cierre confiable y seguro en caso de incendio. El diseño a prueba de incendios es un criterio importante para tales válvulas industriales. El término a prueba de incendios significa la capacidad de la válvula para minimizar la cantidad de proceso perdido (fuga) aguas abajo o a la atmósfera después de una prueba de fuego.
Las válvulas industriales no son una entidad de riesgo de incendio. Para las válvulas utilizadas en las industrias del petróleo y el gas, el Instituto Americano del Petróleo (API) ha desarrollado pruebas de fuego. Después de años de refinamiento, API 607, ISO 10497, API 6FA, BS 6755 y BS 5146 han sido aceptados como estándares de pruebas de fuego de válvulas. Hay algunos otros estándares y procedimientos como API RP6F, FM 6033, Exxon BP3-14-1, OCMA FSV-1, etc. Usando estos estándares como pautas, muchas organizaciones crean su propio procedimiento interno para válvulas de seguridad contra incendios.
Una estrategia de lucha contra incendios universalmente aceptada menciona que si un incendio no se combate en media hora, se instituye una política de retirada y contención. Se producirán fallas estructurales como fallas de pernos de brida, colapso de bastidores de tuberías y erupciones de concreto. En base a este concepto, se ha establecido una duración de prueba de fuego de media hora (30 minutos).
Principio de prueba de fuego de válvulas
La idea detrás de las pruebas de fuego es que cualquier válvula a prueba de fuego bajo condiciones presurizadas debe funcionar después de haber sido quemada a una temperatura alta específica durante un período específico y las fugas después de la combustión deben estar dentro de los límites especificados. El principio habitual de las pruebas de fuego de las válvulas o las pruebas de válvulas de seguridad contra incendios es el siguiente:
La válvula cerrada presurizada llena de agua está completamente envuelta de manera uniforme en llamas de alta temperatura de alrededor de 750 °C a 1000 °C durante un período de 30 minutos. Cuando la válvula está completamente envuelta en fuego y expone el asiento y las áreas de sellado a temperatura de combustión, la intensidad del calor se controla con termopares y cubos de calorímetro. Durante este período, se mide la fuga externa e interna que pasa por la válvula. Esta fuga debe estar dentro de los límites aceptables. Además, una vez que la válvula se enfría después de la prueba de fuego, se prueba la capacidad de contener presión de los mismos asientos, carcasa y sellos de la válvula.
- El vástago y el orificio generalmente se mantienen en posición horizontal. Las válvulas de retención se prueban en su posición normal de operación.
- La temperatura se mide mediante dos termopares. Uno está ubicado a 25 mm por debajo de la válvula bajo prueba y el otro a 25 mm de la caja de empaque del vástago superior en la línea central horizontal.
- Las conexiones de la tubería a los extremos de la válvula para detectar fugas en las uniones no forman parte de la prueba de fuego de la válvula.
API 607 frente a API 6FA
El estándar más utilizado para pruebas de fuego de válvulas industriales es API 607 y API 6FA. Ambos estándares están diseñados por la API. ¿Entonces cuales son las diferencias?
API 607 proporciona criterios de prueba de fuego para válvulas de un cuarto de vuelta y otras válvulas con asiento no metálico bajo presión, mientras que API 6FA proporciona los requisitos de prueba de fuego para válvulas API 6A y API 6D. API 6FA es aplicable para válvulas de asiento metálico.
Caja fuerte contra incendios por diseño frente a caja fuerte contra incendios probada
Hay algunos términos confusos que se usan a menudo en relación con las válvulas de seguridad contra incendios. Están:
- A prueba de incendios por diseño: una válvula “a prueba de incendios por diseño” está diseñada para hacer que la válvula sea a prueba de incendios. Sin embargo, la válvula no ha sido probada.
- Prueba de seguridad contra incendios: se podría haber probado una válvula “probada a prueba de incendios”. Sin embargo, la válvula no ha sido aprobada por un tercero gobernante.
- Aprobado y certificado como seguro contra incendios: el término “aprobado y certificado como seguro contra incendios” para válvulas significa que ha sido probado, aprobado y certificado por un tercero rector siguiendo las pautas mencionadas en estándares comunes como API 607, API 6FA, ISO 10497, etc.
Válvulas de bola a prueba de incendios
Para aplicaciones que involucran entornos explosivos o con riesgo de incendio, se producen válvulas de bola a prueba de incendios. Estas válvulas están especialmente diseñadas para limitar la propagación del fuego. Las válvulas de bola a prueba de incendios normalmente se prueban contra incendios según API 607, API 6FA y BS 6755-Parte 2.
