Hola, un saludo a todos.

Quiero compartir algunas observaciones desde mi experiencia en una estación de bombeo de hidrocarburos, las cuales posteriormente contrasté con la teoría y la filosofía de protección descrita en API 520 y API 521.

En las estaciones donde he trabajado he observado que, al inicio de los sistemas, en el recibo, existen varios dispositivos principales de alivio instalados en paralelo o en cascada, identificados operacionalmente como PSV, en los cuales las presiones de operación son relativamente altas (del orden de 100 a 500 psi). De igual manera, aguas abajo del proceso, después de las unidades de bombeo, existen dispositivos de alivio de mayor capacidad que operan en rangos de presión superiores (del orden de 1500 a 1900 psi). Por el servicio que prestan en sistemas con líquidos, es posible que algunos de estos dispositivos correspondan técnicamente a válvulas PSRV (Pressure Safety Relief Valve) o PRV (Pressure Relief Valve), aunque en la práctica de operación suelen ser denominados simplemente como PSV.

Adicionalmente, a lo largo del múltiple de filtración y en diferentes tramos de las líneas dentro de la estación, existen válvulas de alivio de menor tamaño ajustadas a diferentes presiones según las condiciones operativas de cada sección. Algunas de estas válvulas cumplen específicamente la función de proteger pequeños volúmenes de líquido atrapado frente a incrementos de presión ocasionados por expansión térmica, siendo común referirse a ellas como TRV (Thermal Relief Valve).

A partir de estas observaciones, he podido interpretar que existen diferentes niveles de protección dentro del sistema. Las válvulas de mayor capacidad constituyen la protección principal de la estación, ya que permiten mantener la integridad hidráulica del sistema frente a escenarios operacionales como cierres aguas abajo, sobrepresiones generadas por las bombas o fallas de control, evitando que las presiones excedan las ventanas operativas y las presiones máximas admisibles de diseño.

Por otra parte, he observado que las válvulas de menor tamaño instaladas en diferentes secciones cumplen una función igualmente importante. En varias ocasiones he evidenciado que, cuando se tiene líquido confinado entre dos elementos de bloqueo, generalmente entre dos válvulas, y no existe un mecanismo de alivio, la expansión térmica del producto genera incrementos de presión suficientes para producir fugas en el punto más débil del sistema, generalmente empaques, bridas o sellos de válvulas. Esto pone de manifiesto que, en sistemas con fluidos prácticamente incompresibles, la presión siempre encontrará una vía de liberación; la diferencia está en que dicha liberación ocurra a través de un dispositivo diseñado para ello y no mediante una fuga no controlada.

En este punto considero importante diferenciar las clasificaciones por función y por mecanismo de actuación. Desde el punto de vista funcional, las PSV (Pressure Safety Valve) se asocian tradicionalmente a fluidos compresibles, las PRV (Pressure Relief Valve) a líquidos y las PSRV (Pressure Safety Relief Valve) combinan ambas funciones. Por su parte, las TRV (Thermal Relief Valve) no constituyen un mecanismo diferente, sino una aplicación específica de una válvula de alivio destinada a proteger pequeños volúmenes de líquido confinado frente a la expansión térmica. En otras palabras, una TRV puede considerarse una PRV de pequeña capacidad diseñada para un escenario particular de sobrepresión.

Adicionalmente, considero importante mencionar que estas clasificaciones por función son independientes del mecanismo de actuación. Una válvula de alivio puede ser de resorte (spring-loaded) o pilotada, independientemente de que corresponda a una PSV, una PRV o una PSRV. Desde mi experiencia, es común encontrar válvulas resortadas en el recibo de las estaciones y válvulas pilotadas en las descargas de las unidades de bombeo y en los sistemas de despacho, debido a las mayores presiones y capacidades requeridas. Por su parte, las TRV suelen ser de menor tamaño y generalmente de resorte, dado que el volumen a aliviar por expansión térmica es relativamente pequeño.

Por lo anterior, considero que más allá de las diferencias de nomenclatura entre PSV, PSRV, PRV y TRV, resulta fundamental comprender la función que desempeña cada una dentro de la filosofía de protección del sistema. Desde mi experiencia, las válvulas de alivio no solo representan un requisito normativo, sino una barrera de seguridad esencial para preservar la integridad de las instalaciones y evitar pérdidas de contención que podrían materializarse en fugas de producto o daños a los equipos. Asimismo, considero que distinguir entre la clasificación por función y la clasificación por mecanismo de actuación permite interpretar de una manera más clara la diversidad de dispositivos que encontramos en campo y comprender que ambas clasificaciones pueden coexistir dentro de un mismo sistema de protección.

Comparto 3 videos que me parecieron interesantes donde se muestran las diferencias según la filosofía de operación:

https://www.youtube.com/watch?v=d-nLU_G3K0Y

https://www.youtube.com/watch?v=KPjUBxHLZtk

https://www.youtube.com/watch?v=n3xcv1BKbrc

compartiré imágenes de válvulas en campo según lo descrito en el aporte.