¿Qué es un Recipiente sujeto a presión, y cómo se define?
Ingeniera Química
Son equipos de la industria diseñados para acumulación o proceso, que dadas sus características constructivas pueden estar diseñados para soportar determinadas presiones internas y/o externas. El espectro de diseño es muy amplio, desde temperaturas muy bajas que trabajan cerca de niveles mínimos para los metales hasta niveles elevados y en todo su rango de presión.
Dentro de lo que se conoce como aparatos sujetos o sometidos a presión hay muchos tipos y muchas industrias que los utilizan. Los más comunes, por nombrar algunos, son: separadores de líquidos, free water, economizadores, recibidores de líquidos, separadores en general, tanque de almacenamiento hidráulico, filtros, entre otros. Teniendo en cuenta la variedad y versatilidad en el mercado, es de imaginarse que existen de diferentes tamaños, diámetros, largos y espesores dependiendo el material de fabricación. Los materiales de construcción más comunes son acero al carbono y acero inoxidable, dependiendo exclusivamente del servicio. Por ejemplo, trabajo con alimentos o fluidos muy corrosivos, agua con contaminantes o gas con contenido de dióxido de carbono suelen realizarse de aceros inoxidables. Mientras que, en otros casos, por relación costo – beneficio se opta por aceros al carbono. Teniendo en cuenta el tipo de servicio se puede llevan a cabo tareas de revestimiento tanto interno como externo o bien, lo que se conoce como “cladding”, pudiendo fabricar un equipo íntegramente en acero al carbono y anexando un “cladding” de acero inoxidable.
Las formas más comunes de la envolvente o cuerpo que se encuentran en el mercado son: cilindros, esferas o conos. Mientras que los extremos, en el caso de envolventes cilíndricas suelen utilizarse cabezales elípticos, semiesféricos, cónicos o planos, constituyendo los diseños más frecuentes de la industria.
Se ofrecen en el mercado algunos recipientes estándares y otros diseñados por ASME, siendo la ASME VIII la norma madre para este caso. Sin embargo, muchas veces, más de un estándar es utilizado para su diseño y son varios los organismos autorizados a gestionar los códigos autorizados, como la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos y la Directiva de Equipos a Presión de la Unión Europea.
Mínimamente, un equipo de estas características de tener una conexión para el ingreso y otra para el egreso de fluido, otras conexiones para la instrumentación necesaria y para las medidas de seguridad adicionadas. En general, estos equipos cuentan con PSV o PRD (por sus siglás en inglés: “Pressure Safety Valve” o “Pressure Relief Device”) lo que se conoce como válvula de seguridad y dispositivos de alivio.
Además, en función del uso, cuentan con salidas alternativas para descarga o bien drenajes en la zona inferior y venteos en la zona superior. Así mismo, en relación a los códigos de inspección que apliquen para su evaluación de vida remanente y aptitud para el servicio, los recipientes cuentan con boquillas de inspección y “manhole” o paso de hombre, boca utilizada para inspección, mantenimiento y limpieza de la unidad.
Este tipo de activos se somete a extensas pruebas de calidad, desde pruebas de presión hidráulicas o pruebas hidrostáticas, hasta evaluación de la calidad de los materiales, análisis de soldaduras y de la eficiencia de junta.
Clasificación
Hay diferentes formas de clasificar a los recipientes, ya que por su uso los podemos dividir según sean únicamente de almacenamiento o bien tengan una función determinada en el proceso. En cambio, si los clasificamos por su forma, a grandes rasgos, contamos con recipientes horizontales, verticales y esféricos.
Los recipientes de almacenamiento se utilizan para contar con cierto stock frente algún paro de planta no programado o bien para la realización de tareas de mantenimiento en determinada línea. Caso típico son los famosos “zeppelín”, por su forma típica. Estos equipos, muchas veces se busca que su almacenamiento esté acotado en determinados valores, dado que, si es un producto inflamable, su carga de fuego puede ser elevada.
Del otro lado, en el caso de recipientes de proceso, se tiene una gama muy amplia de tipologías que van desde intercambiadores de calor, torres de destilación, columnas de fraccionamiento, reactores hasta separadores de líquidos.
En el caso de la forma del recipiente, cuando se habla de “esferas” dado su forma cilíndrica, se habla de equipos diseñados, en su mayoría, para almacenamiento. En la industria de la refinería, se pueden observar estos equipos para el almacenamiento de gas natural, butano o hidrógeno. En cambio, cuerpos cilíndricos tanto horizontales como verticales se utilizan para proceso. Los equipos de posición horizontal se montan sobre silletas en tanto que, los equipos verticales, se montan sobre patas o tubos y faldones.
Trabajo publicado en: Ene., 2023.
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