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MANUAL PARA SIL

Seguridad funcional de vlvulas de globo, de obturador rotativo, de bola y de mariposa

Especialistas en funciones de seguridad

Especialistas en funciones de seguridad Seguridad funcional de vlvulas de globo, de obturador rotativo, de bola y de mariposa


2 3

SAMSON GROUP ndice

3

4

5

6

7

8

9

2

1 Campo de aplicacin ................................................................................................. 4

Validez de este manual ............................................................................................. 4

Uso previsto de este manual .................................................................................... 5

Aspectos generales de seguridad funcional .......................................................... 6

4.1 Normas, trminos y abreviaturas ................................................................................ 6

4.2 Determinacin del nivel de seguridad integrada .......................................................... 8

4.3 Tolerancia de fallo de hardware ................................................................................. 9

Aplicacin de las vlvulas de control en sistemas instrumentados de seguridad 10

5.1 Requerimientos generales de la vlvula de control ....................................................... 12

5.2 Requerimientos de las vlvulas de globo ..................................................................... 13

5.3 Requerimientos de las vlvulas de bola ....................................................................... 15

5.4 Requerimientos de las vlvulas de mariposa ................................................................ 16

5.5 Requerimientos de las vlvulas de obturador rotativo ................................................... 18

5.6 Tests de comprobacin y vida til ............................................................................... 18

Instalacin, tubeado y cableado .............................................................................. 19

6.1 Instalacin mecnica y neumtica .............................................................................. 19

6.2 Instalacin elctrica ................................................................................................... 20

6.3 Instalacin de vlvulas de control ............................................................................... 21

Documentacin de equipo apropiada .................................................................... 22

Apndice 1 Declaraciones de los fabricantes ..................................................... 22

Apndice 2 Ejemplo de lista de comprobacin para un elemento final ........ 30



4 5

Ejemplo de placa de caracters-ticas para la vlvula Tipo 3241 con accionamientos neumtico Tipo 3271 o Tipo 3277 de SAMSON AG

1 Campo de aplicacin

En sistemas instrumentados de seguridad se utilizan vlvulas con sus respectivos accionamientos para interrumpir el paso en tuberas. Alternativamente tambin se pueden utilizar en la descarga de presin, es decir abriendocompletamente la vlvula.

2 Validez de este manual

Este manual es vlido para las vlvulas de control que fabrican las siguientes empresas del Grupo SAMSON: SAMSON AG LEUSCH GmbH Industriearmaturen Pfeiffer Chemie-Armaturenbau GmbH VETEC Ventiltechnik GmbH

Consultar las declaraciones de los fabricantes en el Apndice 1 de este manual para los tipo de vlvulas.

La ejecucin individual de cada vlvula se describe en la placa de caractersticas

Mit Sicherheit kompetent Funktionale Sicherheit fr Stellventile, Drehkegelventile, Kugelhhne und Stellklappen

4

Beispiel eines Typenschildes fr ein Ventil Typ 3241 mit pneuma-tischem Antrieb Typ 3271 oder 3277 der SAMSON AG

1 Anwendungsbereich

In sicherheitsgerichteten Kreisen werden Stellventile mit den zugehrigen Antrieben zum Absperren von Rohrlei-tungen verwendet. Alternativ ist auch der Einsatz zur Entspannung, d. h. zur vollstndigen ffnung des Ventils mglich.

2 Gltigkeit dieses Handbuchs

Dieses Handbuch gilt fr Stellventile der SAMSON GROUP von den Firmen:SAMSON AGLEUSCH GmbH IndustriearmaturenPfeiffer Chemie-Armaturenbau GmbHVETEC Ventiltechnik GmbH

Die jeweiligen Gertetypen sind den Herstellererklrungen im Anhang 1 dieses Handbuchs zu entnehmen.

Die Zuordnung eines Gerts zu den einzelnen Ausfhrungen kann anhand der Typenschilder auf den Gerten erfolgen.

3 4 5

9 10

7 8

11 12 13 14 152

1

6SAMSON

Made

inGe

rman

y

-

SAMSONModel - No.

Serial - No.

Pneum. StellantriebPneum. actuatorServo - monteur pneum.

cmHubStrokeCourse

mm

bar

bar

bar

FederbereichSpring rangePlage des ressortsStelldruckbereichSignal pressure rangePlage avec prcontrainte

Zuluft max. 6 barAir supply 90 psiAir d' alimentation

Begrenzt aufUp toLimit

Made in France

1

3

1 ggf. CE-Zeichen oderBezeichnung: Art. 3, Abs. 3

2 ggf. Nummer der benannten Stelle, Fluidgruppeund Kategorie

3 Typenbezeichnung4 nderungsindex des Gertes5 Werkstoff6 Baujahr7 Nennweite: DIN: DN, ANSI: NPS8 zulssiger Betriebsberdruck bei Raumtemperatur

DIN: PN, ANSI: CL9 Auftragsnummer mit nderungsindex10 Position des Auftrags11 Durchflusskoeffizient:

DIN: KVS-Wert, ANSI: CV-Wert12 Kennlinie:

% gleichprozentig, Lin linear,DIN: A/Z Auf/Zu, ANSI: O/C

13 Abdichtung:ME metallisch, ST stellitiert, Ni vernickeltPT weich dichtend mit PTFE,PK weich dichtend mit PEEK

14 Druckentlastung: DIN: D, ANSI: B15 I oder III Strmungsteiler

1 Typenbezeichnung2 nderungsindex3 Wirkflche4 Wirkrichtung:

FA Antriebsstange ausfahrendFE Antriebsstange einfahrend

5 Hub6 Nenn-Signalbereich (Federbereich)7 Nenn-Signalbereich mit vorgespannten Federn

WA236.indd 4 03.03.2010 11:24:11

3 Uso previsto de este manual

Este manual est pensado para ayudar a ingenieros y usuarios durante la integracin de vlvulas de control enun lazo de seguridad como parte de una funcin de seguridad y permitirles operar vlvulas de control de forma segura.Este manual contiene informacin, caractersticas tcnicas y avisos relativos a la seguridad funcional segn IEC61508 y relativos a la aplicacin en la industria de procesos segn IEC61511.No contiene detalles particulares de otros requerimientos de seguridad, como por ejemplo proteccin contra explosin o seguridad elctrica.Slo personal cualificado puede poner en marcha y dar mantenimiento a los sistemas instrumentados de segu-ridad.Para ello consultar las correspondientes instrucciones de montaje y servicio de la vlvula.

1 Evtl.certificadoCEodescripcin: art.3,prrafo.3

2 Evtl.nm.deidentificacincuerpo,grupodefluidoycategora

3 Tipo4 ndicedemodificacindelequipo5 Material6 Aodefabricacin7 Pasonominal:DIN:DN,ANSI:NPS8 Presindeservicioadmisibleatemperatura

ambienteDIN:PN,ANSI:CL9 Nmerodepedidoconndicedemodificacin10Posicinenelpedido11Coeficientedecaudal:

DIN:KVS,ANSI:CV12Caracterstica:

%isoporcentual,Linlineal, DIN:todo/nadaANSI:O/C

13Cierre: MEmetlicoSTestellitadoNi niquelado PTconjuntablandadePTFE, PKconjuntablandadePEEK

14Compensacindepresin:DIN:D,ANSI:B15DiversordeflujorIoIII

1 Tipo2 ndicedemodificacin3 Superficieefectiva4 Posicindeseguridad:

FAvstagosaliendodelaccionamiento FEvstagoentrandoalaccionamiento

5 Carrera6 Margennominaldelaseal(margenresortes)7 Margennom.desealconresortespretensados



6 7

4 Aspectos generales de seguridad funcional

4.1 Normas, trminos y abreviaturas

Abreviatura Ingls Castellano

SIL Safety Integrity Level Nivel de integridad de la seguridadUno de cuatro niveles discretos para especificar los requeri-mientos de integridad en las funciones de seguridad que seasignan a los sistemas relativos a seguridad E/E/PE, donde SIL 4 representa el nivel ms alto de integridad de la seguri-dad y SIL 1 el nivel ms bajo.

MTBF Mean Time Between Failures Valor de tiempo medio entre fallos

MTTR Mean Time To Restoration Valor de tiempo medio desde que aparece un fallo en el equi-po o sistema y se repara

HFT Hardware Fault Tolerance Tolerancia de fallo de hardwareCapacidad que tiene una unidad funcional para seguir ejecu-tando su funcin en caso de fallos o desviaciones.

sd Failure rate for all safe detected failures

Indice de fallo para todos los fallos seguros detectados

su Failure rate for all safe undetected failures

Indice de fallo para todos los fallos seguros no detectados

dd Failure rate for all dangerous detected failures

Indice de fallo para todos los fallos peligrosos detectados

du Failure rate for all dangerous undetected failures

Indice de fallo para todos los fallos peligrosos no detectados

SFF Safe Failure Fraction Fraccin de fallos seguro - fraccin de fallos incapaces deponer en peligro o en un estado no permitido el sistema deseguridad.

PFDavg Average Probability of Failure on Demand

Probabilidad media de que ocurra un fallo peligroso de unafuncin de seguridad en caso de demanda.

TI Test Interval between life testing of the safety function

Intervalo de tiempo entre tests funcionales de la funcin deseguridad

Low demand mode

Low demand mode of operation Modo de operacin con demanda menor.Modo de operacin, en el cual la demanda del sistema de seguridad no es ms que una vez al ao y no mayor a dos veces la frecuencia de test de prueba.

Abreviatura Ingls Castellano

MooN Voting M out of N (e. g. 2oo3) Eleccin M de NClasificacin y descripcin del sistema de seguridad teniendo en cuenta la redundancia y el procedimiento de seleccin utilizado. N indica que tan a menudo se lleva a cabo la funcin de

seguridad (redundancia). M determina cuantos canales tienen que funcionar correc-

tamente.Ejemplo: medida de la presin en arquitectura 1002 Un sistema instrumentado de seguridad decide que un lmi-te de presin especificado se ha sobrepasado si uno o dos sensores de presin alcanzan este lmite. En una arquitectura 1001 hay slo un sensor de presin.

MooND Voting M out of N with diagnostics Eleccin M de N con diagnstico

Normas relevantes

Norma Ingls Castellano

IEC 61508parte 1 a 7

Functional safety of electrical/ electronic/programmable electronic safety-related systems

Seguridad funcional de los sistemas elctricos/electrnicos/electrnicos programables relacionados con la seguridad

IEC 61511parte 1 a 3

Functional safety Safety instrumented systems for the process industry sector

Seguridad funcional - sistemas instrumentados de seguridadpara el sector de las industrias de procesos

VDI 2180parte 1 a 5

Safeguarding of industrial process plants by means of process control engineering

Proteccin de plantas de procesos industriales mediante ingeniera de control de procesos.

Trminos y definiciones

Trmino Definicin

Fallo peligroso Fallo que puede ocasionar un estado peligroso o no operativo en un sistema de segu-ridad.

Sistema relacionado con la seguridad

Un sistema relacionado con la seguridad lleva a cabo las funciones de seguridad necesarias para establecer o mantener un estado seguro, por ej. en una planta.Ejemplo: un instrumento para la medicin de la presin, una unidad lgica (p. ej. finalde carrera) y una vlvula, forman un sistema relacionado con la seguridad.

Funcin de seguridad Funcin definida llevada a cabo por un sistema relacionado con la seguridad paraestablecer o mantener un estado seguro en la planta, considerando un incidente peli-groso especificado.Ejemplo: monitoreo del lmite de presin



8 9

4.2 Determinacin del nivel de seguridad integrada

El nivel de seguridad integrada (SIL) alcanzable se determina mediante las siguientes caractersticas relaciona-das con la seguridad: Probabilidad media de fallo en caso de demanda (PFDavg) Tolerancia de fallo de hardware (HFT) Fraccin de fallos no peligrosos (SFF)

La siguiente tabla, segn IEC 61508 e IEC 61511, muestra la dependencia entre el nivel de seguridad integrada(SIL) y la probabilidad media de fallo en caso de demanda (PFDavg). Se basa en el modo de operacin con demanda menor, en el cual la demanda del sistema de seguridad no es ms de una vez al ao.

Nivel de seguridad integrada (SIL) PFDavg (modo con demanda menor)

4 10-5 to < 10-4

3 10-4 to < 10-3

2 10-3 to < 10-2

1 10-2 to < 10-1

PFDavg en modo de operacin con demanda menor segn IEC 61508-1, tabla 2

El sensor, la unidad lgica y el elemento final forman un sistema relacionado con la seguridad que realiza unafuncin de seguirdad.

Sensorp.ej. instrumento demedicin de presin

PFDavg X % X % X %

Unidad lgicap. ej. PLC

Elemento finalp.ej. vlvula

La probabilidad media de fallo en caso de demanda (PFDavg = la suma de fallos de sensor, unidad lgica yelemento final) tiene que estar dentro del rango del nivel de seguridad integrada requerido (SIL) en caso dedemanda como se indica en la tabla de arriba.

4.3 Tolerancia de fallo de hardware

Las clases SIL alcanzables en la industria de procesos por sensores, elementos finales y mdulos lgicos no pro-gramables, como amplificadores-separadores y rels, estn restringidas por la norma IEC 61511 como se indicaen la tabla siguiente.

Nivel de seguridad integrada (SIL) Tolerancia de fallo de hardware (HTF) mnima requerida

1 0

2 1

3 2

4 requerimientos especiales (ver IEC 61508)Tolerancia de fallo de hardware (HFT) mnima requerida segn IEC 61511-1, tabla 6, para la industria de procesos

La tolerancia de fallo de hardware mnima requerida se puede reducir en 1, cuando se cumplen los siguientesrequisitos: Se ha acreditado el uso del equipo. A tener en cuenta en el momento de seleccionar equipos!

El equipo slo permite ajustar prametros relevantes para el proceso, p.ej. rango de medicin, funcin as-cendente o descendente de la escala en caso de fallo. Los elementos finales no tienen ninguna funcin configurable.

En el equipo los parmetros relevantes para el proceso estn protegidos contra escritura, p.ej. por jumper o contrasea. Los elementos finales no tienen ninguna funcin configurable.

La funcin requiere un SIL menor que 4.

El elemento final tiene un diseo a canal simple y con ello una tolerancia de fallo de hardware (HFT) = 0. Como resultado una aplicacin a canal simple ser como mx. SIL 1 o un equipo con uso acreditado hasta SIL 2.

Una HFT = 2, necesaria para alcanzar SIL 3, se puede obtener con arquitectura redundante (varios elementos finales con SIL 2).

Una aplicacin con canal simple puede ser SIL 3 slo si se hace un anlisis especial de la aplicacin a travs de medidas adicionales (p.ej. diagnstico).



10 11

5 Aplicacin de las vlvulas de control en sistemas instrumentados de seguridad

Responsabilidad

La fiabilidad de los componentes mecnicos est significativamente influenciada por las condiciones de operacin y como resultado, por los fallos sistemticos. Esto se debe tener en cuenta en el momento de seleccionar y dimensionar un equipo.

Funcin instrumentada de seguridad

Durante la operacin normal la seal de presin acta sobre el accionamientoneumtico. Para cumplir los requerimientos de funcin instrumentada de seguridad, el accionamiento normalmente desairea por una electrovlvula. La fuerza de los resor-tes del accionamiento mueve la vlvula a su posicin final, p.ej. vlvula completamen-te abierta o cerrada.

Bajo ninguna circunstancia se debe impedir con algn componente mecnico, como limitador de carrera o mando manual, que la vlvula alcance la posicin final.

Cuando nuevamente se aplica seal de presin en el accionamiento, la vlvula semueve a la posicin correspondiente. Si se desea bloquear el accionamiento en casode demanda, el usuario deber utilizar las medidas oportunas.

usuario

Caractersticas de los elementos finales

n El contacto con el medio de proceso puede causar fallos sistemticos y como resul-tado, afectar la disponibilidad relacionada con la seguridad de los sistemas instru-mentados de seguridad. Se deber analizar y tener en cuenta durante el dimensio-nado y el mantenimiento, la influencia de condiciones de proceso especficas. Estas condiciones aparecen de los requerimientos del proceso. Para excluir fallos sistemticos, se recomienda crear una hoja de datos del lazo segn la norma alemana VDI 2180-5, parte 4 (recomendaciones para elementos finales).

En caso de duda, consultar el fabricante para el dimensionamiento.

usuario

ResponsabilidadPara reducir fallos sistemticos, puede ser ventajosa la redundancia con diversi-dad (p.ej. vlvula de globo y vlvula de bola).

n La utilizacin conjunta de una vlvula de control perteneciente a un lazo de seguridad por un lazo de control de un sistema de control de procesos, hace posible ampliar la cobertura de diagnstico del sistema instrumentado de segu-ridad. Este uso conjunto conlleva riesgos adicionales. Este aspecto se tiene que considerar en el anlisis de riesgos.

n Tests online, como el test de carrera parcial y otros procedimientos de diagns-tico integrados en el posicionador, son los mtodos de prueba que ofrece la tcnica en la actualidad. Se pueden usar para alargar el intervalo de repeticin de los test o tambin para mejorar el margen de seguridad (descubrimiento de fallos sistemticos no detectados).

La norma VDI 2180-5, parte 4 estipula instrucciones especiales.

Prevencin de fallos sistmaticos

Para evitar fallos sistemticos, el usuario adems de las especificaciones del fabrican-te deber tener en cuenta los siguientes factores especficos de aplicacin: Corrosin (destruccin principalmente de metales por procesos fsicos y qumicos) Fatiga del material, p.ej. en cierre por fuelle Desgaste debido al medio Abrasin (slidos presentes en el medio) Depstios del medio Envejecimiento (dao causado a los materiales orgnicos como plsticos o elast-

meros debido a la exposicin solar y al calor) Ataque qumico (materiales orgnicos, como plsticos o elastmeros que se des-

componen debido a la exposicin a productos qumicos)

Si no existe experiencia en la utilizacin de los equipos, se deber realizar una ins-peccin visual del equipo de seguridad despus de poco tiempo de servicio.

usuario



12 13

Responsabilidad5.1 Requerimientos generales de la vlvula de control

El usuario debe especificar para cada aplicacin las siguientes condiciones: Tiempo de recorrido mximo/mnimo ABRIR CERRAR o CERRAR ABRIR Caudal de fuga admisible Presin mxima/mnima de la red de aire comprimido Salida de aire disponible en funcin de la presin se deben tener en cuenta las secciones de tubo de conexin.

usuario

Paso nominal (longitud de conexin 2 m)

Coeficiente KVS

0,16 0,32 1,4 4,3

Conexin

Presin (bar) 4 1 und 3 4 9

1,4 DN 6 DN 8 DN 10

DN 4 2,5 DN 4

DN 6 DN 8

6 DN 4 DN 6

Nota: se necesita un paso nominal mayor cuando la longitud de conexin es mayor a 2 m.

Ejemplo: seccin de tubo de conexin que requiere la electrovlvula SAMSOMATIC Tipo 3963

fabricante

SAMSON utiliza mtodos de clculo para predecir los tiempos de recorrido y el tamao de la conexin neumtica. SAMSON les puede ayudar para seleccionar los equipos.

fabricante

Se debe comprobar regularmente la capacidad de cierre (caudal de fuga) realizando controles de plausibilidad con el proceso en marcha o midiendo la fuga en un banco de pruebas.El tipo de test depende de la aplicacin.

La fuga externa (fugitive emissions - emisiones fugitivas) se debe comprobar regular-mente, por ej. aplicando un producto espumoso.

Las condiciones dependen de los requerimientos del proceso.

usuario

Responsabilidad5.2 Requerimientos de las vlvulas de globo

n Si existe el riesgo de partculas slidas en el medio se deber instalar un filtro.

Equipos de seguridad con posicin de seguridad resortes abren no admiten el uso de filtro.

n Para reducir el rozamiento es preferible utilizar empaquetaduras con resorte guiadas en el vstago. Slo personal cualificado debe apretar las empaquetadu-ras reajustables para prevenir el bloqueo del vstago.

n Para prevenir la corrosin en los resortes del accionamiento, se deben tomar las medidas adecuadas para evitar la entrada de agua o humedad. Entre estas medidas se incluye la conexin de un tubo de desaireacin o una purga de aire en la cmara de los resortes.

usuario

usuario

Ejemplo:vlvula de control y cierre rpido con purga deaire en la cmara de resortes del accionamiento

Ejemplo:vlvula todo/nada con purga de aire enla cmara de resortes del accionamiento

n Se debe asegurar tomando las medidas adecuadas que la apertura de desai-reacin de la electrovlvula est abierta.

fabricante/usuario

Ejemplo: tubo de desaireacin en la electrovlvula



14 15

Responsabilidadn Es esencial comprobar la fuerza del accionamiento para asegurar que la vl-

vula puede alcanzar su posicin de seguridad contrarestando la presin del proceso. Esto lo puede comprobar el fabricante, si es necesario.

n La fuerza del accionamiento no debera cerrar la vlvula contra una presin ma-yor a 1.5 veces la presin nominal (PN) de diseo de la planta/vlvula. Si esta restriccin de fuerza no es posible tcnicamente, es necesario conectar una vlvula estabilizadora de presin, para vlvulas conectadas en serie, que evite que se exceda la presin de operacin admisible.

fabricante/usuario

Ejemplo: vlvulas conectadas en serie

n Es imprescindible tener en cuenta el sentido de circulacin (flecha en el cuerpo de la vlvula) de las vlvulas de globo.

usuario

Responsabilidad5.3 Requerimientos de las vlvulas de bola

n En las vlvulas de bola al aumentar la diferencia de presin del medio aumenta el par de arranque y se necesita un mayor par de giro en el accionamiento.

fabricante

Presin diferencial p bar 0 3 6 10 16 40

DN Mdmax(Nm)Md

(Nm) Mdl (Nm)

15 60 3 5 5 5 8 9 11

25 240 5 10 10 10 14 18 28

40 450 10 20 20 20 26 35 52

50 450 15 30 30 33 36 42 73

80 750 25 60 60 66 72 86 144

100 750 40 90 90 105 120 140 251

150 3160 60 120 120 160 210 290 450

Par de giro mx. admisible, par de giro y par de arranque necesarios

Ejemplo: especificaciones de par de giro para vlvula de bola

n Los medios con contenidos slidos, fibrosos y/o viscosos tienen efecto en el par de giro de la vlvula.

n Las condiciones de proceso, como por ejemplo la frecuencia de conmutacin y la temperatura del medio tienen influencia en los pares de giro de la vlvula.

n El montaje de vlvula y accionamiento tiene una gran importancia.

n El fabricante verifica los pares de giro admisibles del eje, adaptador del eje y puente de la vlvula. Por ello, en ningn caso el par de giro mx. del acciona-miento (par del aire o del resorte) no debe exceder estos valores. Se deben tener en cuenta las correspondientes especificaciones DIN EN ISO 5211/DIN EN 15081 (Recomendacin NAMUR NE 14) .

usuario

fabricante

Tipo de bridas F03 F04 F05 F07 F10 F12 F14 F16 F25 F30 F35 F40 F48 F60

Par de giro mximo de lasbridas de fijacin (Nm) 32 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 32000 63000 125000 250000

Par de giro mximo de las bridas de fijacin segn DIN EN ISO 5211



16 17

Responsabilidad5.4 Requerimientos de las vlvulas de mariposa

n Al dimensionar los accionamientos para vlvulas de mariposa, se debe tener en cuenta que el accionamiento debe ser capaz de contrarrestar el par inicial de arranque y el par de cierre en la posicin de vlvula cerrada y el par dinmico en la posicin de vlvula abierta.

n Al montar el accionamiento en la vlvula de mariposa, se debe tener en cuenta el par de arranque de la vlvula de mariposa en funcin de la presin diferen-cial y el par de giro admisible del eje de la vlvula de mariposa.

fabricante

Paso nominal Par de giro admis.Mdmax (Nm)

Par de arranque Mdl en Nm para presin diferencial p (bar)

DN NPS 0 bar 5 bar 10 bar 16 bar

80 3 280 40 43 45 51

100 4 280 48 54 59 67

150 6 505 91 106 114 157

200 8 785 190 219 269 288

250 10 785 320 364 433 480

300 12 1591 370 467 578 654

400 16 3215 690 903 1089 1239

Ejemplo: especificaciones del fabricante requeridas

n En caso de altas presiones diferenciales del medio aparecen pares dinmicos grandes que empujan la mariposa a abrir.

usuario

Par de giro dinmico de una vlvula de mariposa en funcin de la apertura

Responsabilidadn Los medios con contenidos slidos, fibrosos y /o viscosos tienen efecto en el par

de giro de la vlvula.

n Las condiciones de proceso, como por ejemplo la frecuencia de conmutacin y la temperatura del medio tienen influencia en los pares de giro de la vlvula.


n El fabricante verifica los pares de giro admisibles del eje, adaptador del eje y puente de la vlvula de mariposa. Por ello, en ningn caso el par de giro mx. del accionamiento (par del aire o del resorte) no debe exceder estos valores. Se deben tener en cuenta las correspondientes especificaciones DIN EN ISO 5211/DIN EN 15081 (Recomendacin NAMUR NE 14). Ver el captulo 5.3, requerimientos de las vlvulas de bola.

usuario

fabricante



18 19

Responsabilidad5.5 Requerimientos de las vlvulas de oburador rotativo

n Al dimensionar los accionamientos, se debe tener en cuenta que el accionamien-to debe ser capaz de contrarrestar el par de cierre en la posicin de vlvula cerrada y el par dinmico en la posicin de vlvula abierta

n Slo personal cualificado debe apretar las empaquetaduras reajustables para prevenir el bloqueo del vstago.

n Para prevenir la corrosin en los resortes del accionamiento, se deben tomar las medidas adecuadas para evitar la entrada de agua o humedad. Entre estas medidas se incluye la conexin de un tubo de desaireacin o una purga de aire en la cmara de los resortes.


n El fabricante verifica los pares de giro admisibles del eje, adaptador del eje y puente de la vlvula. Por ello, en ningn caso el par de giro mx. del acciona-miento (par del aire o del resorte) no debe exceder estos valores. Se deben tener en cuenta las correspondientes especificaciones DIN EN ISO 5211/DIN EN 15081 (Recomendacin NAMUR NE 14). Ver el cap. 5.3.

usuario

fabricante

5.6 Tests de comprobacin y vida til

n El intervalo de repeticin y la extensin de los test es responsabilidad del usuario. Se debe documentar correspondientemente.

n Durante los tests de comprobacin debe ser posible comprobar la completa funcionalidad de la vlvula. Los componentes desgastados se sustituirn por recambios originales del fabricante.

n Se debe especificar el tiempo de vida til.

n Se recomienda resumir los requerimientos de los tests de comprobacin en for-ma de una checklist. En el apndice 2 se encuentra un ejemplo.

usuario

6 Instalacin, tubeado y cableado Responsabilidad

6.1 Instalacin mecnica y neumtica

n Al realizar las instalaciones mecnica y neumtica de un equipo se deben ob-servar las instrucciones de montaje y servicio correspondientes. La conexin neumtica se realizar unicamente a una red de aire de instrumenta-cin que cumpla los requerimientos de calidad segn ISO 8573-1:2001, Clase 3 o 4.

usuario

Calidad del aire comprimido segn ISO 8573-1

Tamao de partculay cantidad

Contenidode aceite

Punto de roco

Clase 4 Clase 3 Clase 3

5 m y 1000/m 1 mg/m 20 C o como mnimo 10 K por debajo de la menor temperatura ambiente esperada

n Tener en cuenta el dimetro mnimo de tubera de alimentacin requerido. Ver el captulo 5.1 (Requerimientos generales de la vlvula). Despus del montaje, comprobar y si es necesario corregir la posicin del filtro o del filtro de la vlvula antirretorno en los accesorios de la vlvula, as como en la vlvula piloto.

usuario

Ejemplo: electrovlvula Ex i pilotada (SAMSOMATIC)

n Tener en cuenta la posicin de montaje del equipo preestablecida.

n Las conexiones de amplificadores u otros accesorios que no estn tubeadas se deben proteger contra la entrada de suciedad, agua, etc... utilizando un filtro.



20 21

Responsabilidad6.2 Instalacin elctrica

n Utilizar slo cables con dimetro externo preestabledido por los racores.

n En lazos EExi los valores elctricos de los cables deben cumplir con los datos usados como base para la planificacin.

n Los racores y tapones roscados se deben apretar firmemente para asegurar que se cumple el tipo de proteccin.

n Slo se pueden conectar equipos con la misma tensin nominal.

n Se deben observar las instrucciones de instalacin para las respectivas medidas de proteccin contra explosin.

n Antes de la puesta en marcha, comprobar la tensin para asegurar que est dentro del margen admisible.

n Antes de la puesta en marcha, deben estar disponibles las verificaciones necesa-rias (verificacin de la seguridad intrnseca).

n Se debe comprobar la influencia de perturbaciones en las lneas, en especial perturbacin causada por influencia de EMC y perturbacin causada por influencias capacitativas en caso de longitudes de cable grandes (riesgo que una electrovlvula premanezca energizada).

n Se deben observar las condiciones especificadas en los certificados Ex.

usuario

6.3 Instalacin de vlvulas de control

n Las vlvulas se deben montar libres de tensin y sometidas a pocas vibraciones.

n Despus del montaje, se debe comprobar la hermeticidad de las juntas de las bridas.

n La tubera se debe limpiar antes de montar la vlvula de control.

usuario

Responsabilidadn Para asegurar el correcto funcionamiento de la vlvula, la tubera antes y des-

pus de la vlvula debera ser recta por una longitud de al menos 6 x DN, sin codos o perturbaciones.

n Se debe comprobar que la posicin de montaje de la vlvula de control con-cuerda con las especificaciones del fabricante (instrucciones de montaje).

n Se debe comprobar que los equipos son adecuados para trabajar en las condi-ciones ambientales existentes (temperatura, humedad etc...).

n Cuando se monta la vlvula de control se debe preveer el espacio suficiente para poder desmontarla para realizar trabajos de mantenimiento.

n El cableado y la funcionalidad del equipo se deben documentar en un esquema de conexiones.

ruta cable principal

distribuidor aire deinstrumentacin

G

+81 -82 +11 -12 +83 -84 +51 -52

A2A3 A1

+41 -42 +31 -32

Ejemplo: esquema de conexiones para una vlvula con posicionador, electrovlvula y finales de carrera



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8 Apndice 1 Declaraciones de los fabricantes

n Vlvulas con carrera lineal de las Series 240 y 250 con los accionamientos neumticos Tipo 3271 y 3277, segn el catlogo Vlvulas de control para procesos industriales Tomo 1 y 2 (fabricante: SAMSON AG)

n Vlvula de mariposa Tipo LTR43 con accionamiento (fabricante: Leusch GmbH Industriearmaturen)

n Vlvulas de paso recto de las Series 1a y 1b con accionamientos neumticos Tipo 3271 y 3277 (fabricante: Pfeiffer Chemie-Armaturen GmbH)

n Vlvulas de bola de las Series 20a y 20b con accionamientos de la Serie 31a, segn el catlogo Vlvulas de obturador rotativo para procesos industriales (fabricante: Pfeiffer Chemie-Armaturen GmbH)

n Vlvula de bola de la Serie BR 26d con accionamientos de la Serie 31a, segn el catlogo Vlvulas de obturador rotativo para procesos industriales (fabricante: Pfeiffer Chemie-Armaturen GmbH)

n Vlvulas de mariposa de las Series 14b y 14c con accionamientos de las Series 31a o 30, segn el catlo-go Vlvulas de obturador rotativo para procesos industriales (fabricante: Pfeiffer Chemie-Armaturen GmbH)

n Vlvulas de obturador rotativo de las Series 72 y 73 con accionamientos neumticos Tipo AT, R y M, se-gn el catlogo Vlvulas de obturador rotativo para procesos industriales (fabricante: VETEC Ventiltechnik GmbH)

7 Documentacin de equipo apropiada

Cada vlvula de control tiene una hoja tcnica, unas instrucciones de montaje y servicio y una declaracin deconformidad segn la directiva europea de aparatos sometidos a presin (PED) 97/23/EC y donde aplica uncertificado Ex. Estos documentos estn disponibles en varios idiomas en las pgina de internet www.samson.de,www.vetec.de, www.pfeiffer-armaturen.com y www.leusch.de.

0Especialistas en funciones de seguridad Seguridad funcional de vlvulas de globo, de obturador rotativo, de bola y de mariposa


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0Especialistas en funciones de seguridad Seguridad funcional de vlvulas de globo, de obturador rotativo, de bola y de mariposa


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9 Apndice 2 Ejemplo de lista de comprobacin para un elemento final

Lista de comprobacin de equipos de seguridad - Checklist

Comprobacin elemento final Si No

La documentacin de la unidad est completa y actualizada?

Los cables de conexin estn en buen estado?

Las uniones roscadas estn en buen estado?

La inscripcin est completa y es legible? sala de control, local, sistema de control y PLC seguro

No existe humedad/agua/aceite/polvo en las carcasas conectables? (electrovlvula, transmisor de posicin, etc...)

No existe corrosin en el accionamiento o electrovlvula? Est la pintura en buen estado?

Inspeccin visual del sistema neumtico: Estn todas las conexiones neumticas en buen estado y son hermticas?

No existe corrosin y tienen una conexin firme los puentes/columnas/acoplamientos/tuercas de fijacin?

La empaquetadura de la vlvula cierra hermticamente? Hay algn indicio de medio de proceso?

El fuelle de cierre/conexin de fuga/fuelle est en buen estado?

Comprobar la va de desaireacin de la electrovlvula

Comprobacin de la posicin de seguridad

Seleccionar el elemento final enel sistema de control de procesos Seleccionar modo manual y mover

P&ID a fallo cierra DCS * Vlvula: desconectar el tubo de airemientras se mueve la vlvula! Lazo Vlvula

Corresponde la posicin de la vlvula con la seal de salida? Ir a las posiciones ABIERTA y CERRADA!

Se mueve el accionamiento sin dificultad a su posicin cuando se aplica una seal de presin?

Hay alguna fuga en el accionamiento?

Se mueve el accionamiento sin dificultad a su posicin de seguridad por la fuerza de los resortes?

Tiempo de recorrido de la vlvula N/A Tiempo a abrir la vlvula sec. Tiempo para cerrar la vlvula sec.

Tiempo de cierrea la posicin de seguridad

N/A Tiempo permitido de la vlvula paramoverse a su posicin de seguridad sec.

Tiempo de cierre de la vlvula a su posicin de seguridad sec.

Caudal de fuga admisible N/A Caudal de fuga admisible en laposicin de seguridad 1/min, m/min

Caudal de fuga medido en la posicin de seguridad 1/min, m/min

Para medir el caudal de fuga es necesario desmontar la vlvula de la tubera y probarla en el banco de pruebas. Consultar la norma DIN EN 12266-1 (A.4 Comprobacin del cierre) para el procedimiento de prueba.En la tabla siguiente se encuentran los caudales de fuga admisibles.Para vlvulas de control funcionando como equipo de seguridad, la fuga tambin se puede medir segn la norma DIN EN 1349.

Medio prueba caudal fuga A caudal fuga B caudal fuga C caudal fuga D caudal fuga E caudal fuga F caudal fuga G

Lquido Lquido Fuga no visible durantela prueba

0.01 *DN 0.03 *DN 0.1 *DN 0.3 *DN 1.0 *DN 2.0 *DN

Gas 0.3 *DN 3.0 *DN 30.0 *DN 300 *DN 3000 *DN 6000 *DN

Los caudales de fuga son vlidos slo cuando la temperatura ambiente prevalece en la salida. "Fuga no visible durante la prueba" significa que no se ve humedad o la formacin de gotas o burbujas. Esto corresponde a un caudal de fuga inferior a caudal fuga B.

Colocar etiqueta verde una vez finalizado el test.

Es necesario realizar algn trabajo de reparacin en el sistema? Si es el caso, escribir una orden separada.

Evaluador 1: Evaluador 2: Fecha de prueba: Firma:

Lista de comprobacin de equipos de seguridad - Checklist

Usuario Creado/Revisado por:

Servicio: Planta: Subplanta: Tag:

Estado durante la prueba: Prueba: parada

PLC/DCS: Evaluador: Fecha de prueba:

Posicin de seguridad: Nivel SIL: Arquitectura: Principio de medicin:

Fabricante: Modelo del fabricante: Nm. de cuerpo/nm. de serie/nm. de sello/nm de ID:

Lugar de instalacin: Medio de barrera: +H551-14E2

En los siguientes lazos SIL existe elemento finalNm. SIF:

Primer test: Repeticin: Test revisin:

Test elemento final . aos

Test de bloqueo. aos

- Es necesaria la evaluacin de peligros del proceso y de la seguridad en la planta y la instalacin

- Obtener un permiso de trabajo!

- Proveerse de las protecciones adecuadas para el trabajo! Observar las regulaciones Ex!

- La persona que realiza el trabajo es responsable de seguir los mtodos de mantenimiento adecuados y actualizados y deutilizar las herramientos adecuadas y en buen estado!

- La persona que realiza el trabajo debe poseer el seguro obligatorio durante el trabajo!

Esto incluye, por ejemplo, prohibir el acceso al lugar de trabajo a personas no autorizadas o evitar el contacto accidental con instalaciones elctricas sin proteccin al abandonar temporalmente el lugar de trabajo.

- Tomar las medidas necesarias para proteger la planta contra influencias externas, como climatologa u otras influencias externasperjudiciales.

Lista de equipos de medicin:Tipo/fabricante/modelo: Nmero de serie:

Tipo/fabricante/modelo: Nmero de serie:





Evaluador 1: Evaluador 2: Fecha de prueba: Firma:

2015

-02

HD

W

A 2

36 E

S

SAMSON S.A. TCNICA DE MEDICIN Y REGULACINPol. Ind. Cova Solera Avda. Can Sucarrats, 104 E-08191 Rub (Barcelona)Tel.: 93 586 10 70 Fax: 93 699 43 00 E-Mail: [email protected] Internet: www.samson.es SAMSON GROUP www.samsongroup.de

Presencia global y servicio local

manual sil.pdf

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