DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA TIMBRADO DE VALVULAS DE SEGURIDAD.

Dispositivo y procedimiento para timbrado de válvulas de seguridad.

Dispositivo que se compone de dos partes, un equipo mecánico (1) o de fuerza y un equipo electrónico (2), donde el equipo mecánico (1) se compone de los siguientes elementos: Una bomba hidráulica (3), y una estructura metálica que alberga los siguientes elementos: un cilindro hidráulico (5), una célula de carga (8); una célula de desplazamiento (7), una pieza de unión (9), realizada por medio de una tuerca de unión, que acopla la célula de carga (8) al vástago (11) de la válvula de Seguridad que estamos timbrando, donde, la célula de desplazamiento (7), queda por un lado unida a un soporte (6), y por otro lado vinculada con el cilindro hidráulico (5), y éste a su vez asociado con una célula de carga (8), seguida de una pieza de unión (9) al vástago (11) de la válvula de seguridad. Se consigue un timbrado de manera segura, precisa y realizado en poco tiempo.

DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA TIMBRADO DE VALVULAS DE SEGURIDAD DESCRIPCIÓN OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, tanto un dispositivo como el procedimiento de timbrado de válvulas

de seguridad, es decir, dejarlas calibradas para su actuación a una

determinada presión.

Caracteriza a la presente invención, que gracias a las características del

dispositivo, se consigue una total seguridad del personal técnico y ayudante, en el proceso de timbrado, además la presión de disparo es exacta, también permite timbrar una válvula mientras está rodando la turbina, y el tiempo necesario para el timbrado de una válvula de seguridad es de unos pocos minutos.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los dispositivos y procedimientos para llevar a cabo el timbrado de válvulas de seguridad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Inicialmente, cuando se empezaron a desarrollar las calderas para la producción de vapor a altas presiones, para la generación de energía eléctrica, los códigos aplicados a las válvulas de seguridad, obligaban a que las válvulas de seguridad se timbraran "in-situ" con vapor producido por la propia caldera. Las consecuencias de esta forma de timbrado son:

- la caldera tiene que estar dispuesta exclusivamente, para la persona o personas involucradas en este trabajo de timbrado.

- el turbo-alternador tiene que estar desacoplado de la red, (solamente girando en vacio) , esperando el momento de su acoplamiento a la red. -en definitiva, que la planta, dependiendo del número de válvulas de seguridad que se vayan a timbrar, situadas en el calderín y sobrecalentador, podría llevar 5 incluso 10 -15 o más horas, con la consiguiente pérdida de producción de energía eléctrica.

- el gasto en combustibles líquidos, gas-oil y fuel-oil, es enorme, cuando se realiza el timbrado por este método, (con vapor a plena presión) .

Los equipos conocidos en el mercado para llevar a cabo el proceso de timbrado, requieren de un complicado proceso de actuación que cuenta con los pasos de:

- comprobar el modelo y tamaño de la válvula de seguridad que vamos a timbrar

-se instala el equipo de timbrado habiendo desmontado antes las palancas, la tuerca del vástago etc.

- En una curva de timbrado, se llevan los datos para obtener el valor a aplicar

Por lo tanto, el proceso de timbrado requiere ser realizado por un especialista, que haya intervenido en la revisión de las válvulas, que conozca perfectamente la sección efectiva de los asientos, y una vez conocidas las dimensiones de las áreas efectivas de los asientos, debe saber qué área efectiva es la que debe emplear en los cálculos del timbrado. También debe conocer el área del

émbolo del equipo que a vaya a utilizar.

El proceso de timbrado con los equipos conocidos hasta el momento, además de tener que realizarse con presión de vapor, es un trabajo muy peligroso y debe ser dirigido por un técnico bien preparado en estas labores de trabajos en circuitos con fluidos a presión y altas temperaturas.

El trabajo de timbrado debe ser supervisado por, técnicos de seguridad de la empresa, jefe de mantenimiento y técnico de la empresa autorizada por industria.

Por otro lado, en caso de utilizar los dispositivos de timbrado conocidos hasta el momento, como el Banco de Timbrar, en un taller, se hace necesario disponer de una instalación de alta presión, con la consiguiente instalación eléctrica, dimensionada suficientemente para poder alimentar a los motores de los compresores de aire, que suministran la presión de aire para el timbrado.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un dispositivo para timbrado de válvulas de seguridad que sirva para el timbrado tanto con presión en la entrada, como sin presión en la entrada, donde en caso de realizarse con presión en la entrada se realice con total seguridad, con exactitud, y en donde el tiempo empleado en el timbrado sea de unos pocos minutos, por otro lado, en el caso de realizar el timbrado sin presión a la entrada no sea necesario contar con una instalación de alta presión con los consiguientes elementos necesarios adicionales.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Con la finalidad de conseguir los objetivos apuntados se ha desarrollado un dispositivo para timbrado de válvulas de seguridad. El dispositivo se compone de dos partes diferenciadas, un equipo mecánico o de fuerza y un equipo electrónico.

El equipo mecánico, se compone de una estructura de acero inoxidable, que alberga los siguientes elementos:

-Un cilindro Hidráulico 30 -una Célula de Carga;

-una Célula de Desplazamiento

- y una pieza de unión, que acopla la célula de Carga al vástago de la Válvula de Seguridad que estamos timbrando.

El equipo electrónico, se aloja en una carcasa metálica, preferentemente 5 aluminio, y alberga en su interior

- unos primeros medios electrónicos que controlan e indican la fuerza que se está aplicando al muelle de la válvula en todo momento.

- Unos segundos medios que miden y controlan el desplazamiento del

disco, asiento móvil que señaliza el punto de timbrado, permitiendo 10 medir el desplazamiento del disco respecto al asiento fijo (la tobera)

Las ventajas de este dispositivo son claras,

- Por un lado, la seguridad del personal técnico y ayudante cuando se

está timbrando una válvula de seguridad, con la caldera en servicio, y el 15 turbo alternador acoplado, es total

- Por otro lado el calibrado de la presión de disparo es exacto

- Además el tiempo empleado en el timbrado de una válvula de seguridad es de unos pocos minutos

Las ventajas apuntadas son consecuencia del proceso de integración, por un lado el equipo mecánico o de fuerza y por otro lado el equipo electrónico, además de las características constructivas propias que presentan tanto el equipo mecánico como el electrónico.

Con el dispositivo objeto de la invención se puede llevar a cabo el timbrado de válvulas de seguridad con presión a la entrada, con total seguridad, con precisión, mientras está rodando la turbina y en unos pocos minutos. También se puede timbrar las válvulas sin presión a la entrada, sin necesidad de tener que contar con una instalación de alta presión, con el consiguiente circuito eléctrico, que permita alimentar a los motores eléctricos que muevan los compresores de aire en los talleres de reparación.

Además, gracias a que se puede realizar el timbrado con presión a la entrada, el ahorro de energía en centrales térmicas, nucleares, refinerías, petroquímicas, industrias de celulosa, así como en todas aquellas industrias que trabajen con fluidos a presión, va a resultar muy importante, principalmente por el ahorro de energía eléctrica, pudiéndose calcular este ahorro, en miles y miles de kw/hora.

Para el procedimiento de timbrado se emplea un ordenador personal o similar en el que hay instalada una aplicación que evita cualquier error posible que pudiéramos cometer si hacemos los cálculos a mano.

El procedimiento cuenta con las siguientes etapas:

- En primer lugar se introducen los datos correspondientes a la válvula, que son:

- Cliente

- Dirección del Cliente

- Fecha

- nidad de la planta donde está instalada la válvula a timbrar

- Situación

- Tag o ITEM de la válvula

- Fabricante

- tipo, modelo

- tamaño

- número. de serie de la válvula

- número de muelle

- set-press (Presión de disparo)

- blow-down - over-press

- capacidad de la válvula

- cap-lift (carrera del asiento móvil)

- presión de trabajo del fluido y

- temperatura de trabajo del fluido

- A continuación se introducen los datos necesarios para el cálculo. Como son: -diámetro interior del disco o el de la tobera en mm el que se

haya elegido, el programa calcula la sección eficaz para el 5 cálculo en cm2

- factor de temperatura

- presión de disparo

- presión de entrada

- Una vez introducidos los datos anteriores, calcula los siguientes datos

- dP (presión de disparo-presión de entrada)

- valor de la Célula de fuerza a emplear en el equipo

- la carga a aportar en (k/cm2)

- error, si lo hubiera, si lo hay se corregirá con el tornillo de 15 compresión.

En general el error permitido por los códigos, oscila entre el 4 y el 5 % de...

1. Dispositivo para el timbrado de válvulas de seguridad caracterizado porque se compone de dos partes, un equipo mecánico (1) o de fuerza y un equipo electrónico (2) , donde el equipo mecánico (1) se compone de los siguientes elementos:

Una bomba hidráulica (3) ,

Una estructura metálica que alberga los siguientes elementos Un cilindro hidráulico (5)

una célula de carga (8) ;

una célula de desplazamiento (7)

y una pieza de un (9) , realizada por medio de una tuerca de que acop la célula de carga (8) al vástago (11) de la válvula de Seguridad que estamos timbrando. donde, la célula de desplazamiento (7) , queda por un lado unida a un soporte (6) , y por otro lado vinculada con el cilindro hidráulico (5) , y éste a su vez asociado con una célula de carga (8) , seguida de una pieza de unión (9) al vástago (11) de la válvula de seguridad.

2. Dispositivo para el timbrado de válvulas de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado porque la bomba hidráulica (3) está conectada con el cilindro hidráulico (5) por medio de una manguera (4) , de longitud tal como para no tener que realizar los trabajos junto a la válvula de seguridad.

3. Dispositivo para el timbrado de válvulas de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado porque tanto de la célula de desplazamiento (7) , como de la célula de carga (8) parten sendos cables (17) y (13) respectivamente, hasta el equipo electrónico donde el cable (13) conecta la célula de carga (8) con los medios (14) que controlan e la fuerza que se está aplicando al muelle (12) de la válvula en todo momento, mientras que el cable (17) conecta la célula de desplazamiento (7) con los medios (15) que miden y controlan el desplazamiento del disco, asiento móvil que señaliza el punto de timbrado, permitiendo medir el desplazamiento del disco respecto al asiento fijo (la tobera)

4. Dispositivo para el timbrado de válvulas de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura metálica cuenta con unas tuercas de regulación manual (16) , que permiten ajustar perfectamente el equipo, antes de comenzar el timbrado de la válvula de seguridad.