Dimensionamiento de válvulas de seguridad: JIS vs API 520
Un proveedor japonés envía la hoja de datos de la válvula de seguridad de un patín de vapor. La hoja indica una válvula tipo yotei-shiki (de elevación), tamaño nominal 32A, una "presión de determinación de capacidad" un poco arriba de la presión de ajuste y un coeficiente escrito Kdr′ = 0.864. No aparece letra de orificio API, ni el 0.975, y la capacidad sale de una tabla de un catálogo japonés. Si los cálculos de su proyecto siguen API 520 y ASME, hay que decidir si los números del proveedor se pueden comparar con los suyos.
La respuesta corta: los fabricantes japoneses dimensionan las válvulas de seguridad de vapor con una ecuación de la misma forma básica que la de API 520, pero con otros coeficientes, otra base de área y reglas legales japonesas para el flujo requerido. La física es la misma. Lo que cambia es qué números entran en la ecuación y quién los certifica. Si se mezclan datos de API con datos japoneses, el resultado no significa nada.
Esta guía explica cómo se ordena la selección en Japón, muestra la ecuación de capacidad basada en JIS junto a la de vapor de API 520, recorre una hoja de dimensionamiento ficticia y termina con una lista de verificación y preguntas para el proveedor. Sirve para leer y revisar el trabajo del proveedor; no es un procedimiento de dimensionamiento. Las decisiones finales son del fabricante de la válvula, del diseñador del equipo y de la norma o reglamento que aplique en su planta.
Contenido
- Cómo se ordena la selección de una válvula de seguridad en Japón
- La ecuación de capacidad de JIS frente a API 520
- Cómo leer una hoja de dimensionamiento japonesa: ejemplo ficticio
- Si el equipo se instala en México
- Reglas japonesas que afectan el dimensionamiento y el arreglo
- Lista de verificación: revisar una hoja de dimensionamiento japonesa
- Límites de esta guía
- Preguntas frecuentes
- Fuentes
Cómo se ordena la selección de una válvula de seguridad en Japón
Los fabricantes de válvulas y los ingenieros de planta en Japón normalmente seleccionan una válvula de seguridad (anzen-ben) en tres pasos: tipo de válvula, presión de ajuste y tamaño nominal. Cada paso fija una condición para el siguiente, así que un cambio al inicio, como otro fluido, puede cambiar todo lo que sigue.
Lo que se fija en un paso se vuelve dato de entrada del siguiente.
El lugar de instalación (caldera, recipiente a presión o aguas abajo de una válvula reductora de presión) cambia las reglas japonesas que aplican y la forma de fijar la capacidad requerida.
Paso 1: tipo de válvula
El catálogo del fabricante indica, para cada modelo, los fluidos, temperaturas, rango de presión de ajuste y conexiones que cubre. Los modelos estándar suelen servir para aire, vapor y agua. Con fluidos especiales, o con conexiones de una norma no japonesa, como bridas ASME, el proveedor tiene que preguntar al fabricante si puede construir la válvula.
Los documentos japoneses separan tres nombres de válvula según el servicio. La válvula de seguridad (anzen-ben) se abre de golpe y se usa sobre todo en vapor y gas. La válvula de alivio (nigashi-ben) abre en proporción al aumento de presión y se usa sobre todo en líquidos. La válvula de seguridad-alivio (anzen-nigashi-ben) puede servir para ambos.
El fluido define el tipo de válvula y el bonete (tapa): abierto al ambiente o cerrado.
Tipos de válvula y bonetes: guía técnica de VENN. Servicio inflamable y tóxico: Norma estructural de recipientes a presión de Japón, artículo 64. En calderas, el artículo 62 de la Norma estructural de calderas exige, para vapor inflamable, tipo cerrado o descarga a un lugar seguro fuera del cuarto de calderas. Confirme los límites de temperatura y presión en el catálogo del modelo real.
La decisión que más afecta el dimensionamiento es apertura total (zenryo-shiki, full bore) contra elevación (yotei-shiki, lift-type). Las dos calculan el área de flujo de forma distinta, así que no se puede comparar la capacidad solo por el tamaño nominal.
| Apertura total (zenryo-shiki) | Elevación (yotei-shiki) | |
|---|---|---|
| Apertura | Abre por completo de una vez al subir la presión | Abre gradualmente |
| Capacidad con el mismo tamaño nominal | Mayor | Menor que la de apertura total |
| Área de flujo usada en la ecuación | Diámetro de garganta: πd²/4 | Diámetro del asiento y elevación: πDL |
| Kdr′ (valores de VENN) | 0.777 | 0.864 |
| Uso típico | Relevar flujos grandes de vapor | Capacidades requeridas pequeñas |
Observe que la válvula de elevación tiene el coeficiente más alto pero el área más chica, así que su capacidad sigue siendo menor con el mismo tamaño. Un coeficiente más alto en la hoja del proveedor no significa una válvula más grande. Los catálogos japoneses también ofrecen modelos con o sin palanca de prueba, que permite levantar la válvula a mano para comprobar que funciona; la práctica de mantenimiento del usuario decide cuál pedir.
Paso 2: presión de ajuste
La presión de ajuste (settei atsuryoku, set pressure) se especifica en el pedido y el fabricante calibra la válvula en su fábrica antes de enviarla. En Japón, el Reglamento de seguridad de calderas y recipientes a presión exige que las válvulas de seguridad de calderas y de recipientes de Clase 1 y Clase 2 se ajusten para operar a la presión máxima de trabajo permitida (saiko shiyo atsuryoku, MAWP) o menos. Las calderas y recipientes pequeños siguen otra regla (artículo 93): 0.1 MPa, o en algunos casos la presión más alta en uso. Si en el sistema hay componentes con distinta MAWP, incluidas bombas e instrumentos en la tubería, manda el más bajo.
Cuando se instala una válvula de seguridad en un equipo como un intercambiador de calor, su presión de ajuste pasa a ser la presión más alta que ese equipo puede alcanzar. Según esa presión y el volumen interno, el equipo podría contar como recipiente a presión regulado (vea la diferencia entre recipientes Clase 1 y Clase 2 en Japón). Para la relación entre presión de ajuste y MAWP, vea el artículo sobre presión de ajuste y MAWP en equipos japoneses.
El límite inferior viene de la presión de reasentamiento (fukidomari atsuryoku, reseat pressure). Una válvula cierra solo después de que la presión baja un poco por debajo del punto donde abrió, y esa diferencia es el blowdown (fukisagari). El catálogo de VENN cita los límites de JIS B 8210:2025 para válvulas de vapor: 0.03 MPa (unos 4.4 psi) con presiones de ajuste hasta 0.4 MPa, y no más de 7 % de la presión de ajuste por arriba de 0.4 MPa. Si la presión de reasentamiento queda por debajo de la presión de operación, una válvula que ya abrió puede no cerrar por completo durante la operación; una brecha demasiado pequeña entre presión de ajuste y de operación también puede causar fugas.
La presión de ajuste debe respetar este orden, de arriba abajo (todo en presión manométrica).
Límite superior: Reglamento de seguridad de calderas y recipientes a presión, artículos 28, 65 y 86. Blowdown: JIS B 8210:2025 según el catálogo de VENN. Margen entre reasentamiento y operación: guía técnica de Spirax Sarco.
El margen por debajo de la presión de reasentamiento viene de guías de fabricantes, no de la ley. Spirax Sarco recomienda al menos 0.1 bar (0.01 MPa, unos 1.5 psi) entre la presión de reasentamiento y la de operación. Un artículo de Baker Hughes indica que, para mantener el asiento hermético, la presión de operación en general no debería pasar de 95 % de la presión de ajuste. Ambas son referencias; manda el blowdown real del modelo elegido.
Las pulsaciones pueden subir la presión por un instante arriba del punto de ajuste y hacer que la válvula levante. El manual de Yoshitake aconseja en ese caso subir la presión de ajuste o bajar la presión de operación.
Aparecen dos temas más en los documentos japoneses. Una contrapresión constante en una válvula convencional baja su presión de apertura en la misma cantidad, por lo que se sube la presión de ajuste ese mismo valor para compensar (Spirax Sarco). Para una válvula aguas abajo de una válvula reductora de presión, VENN y Yoshitake publican cada uno una tabla de cuánto sumar al ajuste de la reductora.
Los rangos de presión y los valores de esas tablas no coinciden: los de VENN son para válvulas con asiento metálico (las de asiento blando usan otros valores) y los de Yoshitake son referencias para válvulas de seguridad de alarma. Pregunte qué tabla se usó. En todos los casos, el resultado no debe superar la MAWP del equipo protegido. Una vez ajustada, la válvula normalmente no se puede cambiar en sitio: VENN considera que el cambio en campo no se permite en principio, y Yoshitake indica que el reajuste se hace en fábrica.
Paso 3: tamaño nominal a partir de la capacidad requerida
Las hojas japonesas dan el tamaño de la válvula como tamaño nominal en milímetros (yobi-kei: 25A, 32A, etc.; 32A corresponde a NPS 1-1/4). El tamaño sale de la capacidad de relevo requerida (hitsuyo fukidashi-ryo) a la presión de ajuste. Para equipos en Japón, las reglas fijan valores mínimos según el lugar de instalación.
La pregunta en cada lugar: ¿qué entra, o se genera, y cuánto?
Notificación del MHLW: "Revisión parcial de la Norma estructural de calderas, etc." (Kihatsu 1107 No. 5, 7 de noviembre de 2025). Aguas abajo de una reductora, la base depende de si el equipo posterior resiste la presión de entrada.
Para gas que entra a un recipiente a presión por una tubería, la notificación del Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón (MHLW) da una fórmula de flujo de entrada con velocidades mínimas supuestas. La Norma estructural de calderas de Japón también fija cuántas válvulas de seguridad lleva una caldera y cómo se montan. La práctica basada en API no usa velocidades fijas de este tipo: construye el flujo requerido a partir de los escenarios de sobrepresión de API 521, por lo que los dos métodos pueden dar flujos requeridos distintos para la misma tubería.
0.0028 ≈ π/4 × 3600 ÷ 106 (convierte mm a m y segundos a horas).
Aguas abajo de una válvula reductora, la ley japonesa muchas veces no fija ningún flujo. VENN sugiere que una válvula solo de alarma puede ser de uno o dos tamaños menos que la reductora, lo que equivale a cerca de 10 % de su flujo máximo. Esa cifra solo avisa de un problema de la reductora.
Si el equipo posterior no resiste la presión de entrada, la válvula debe relevar el flujo con la reductora totalmente abierta (Spirax Sarco). Cuando un plano japonés muestra una válvula chica después de una estación reductora, pregunte para cuál de los dos propósitos es.
La ecuación de capacidad de JIS frente a API 520
Los catálogos japoneses de válvulas de seguridad para vapor expresan la capacidad nominal con la ecuación siguiente. El catálogo de VENN la presenta como conforme a JIS B 8210:2025. Esa norma, titulada simplemente "Válvulas de seguridad" (anzen-ben), es una adopción modificada de ISO 4126-1:2013 e ISO 4126-7:2013. Es una norma de producto; su propio texto dice que no rige cómo se aplican las válvulas.
API 520 Parte I dimensiona para vapor con la ecuación siguiente (unidades SI). Despejada para el flujo, se parece mucho a la japonesa.
El 5.25 de la ecuación japonesa y el 190.5 de API 520 son la misma constante en unidades distintas (1000 ÷ 190.5 ≈ 5.25). La física del vapor coincide. Las diferencias están en los demás términos.
| Concepto | Práctica japonesa (JIS B 8210 y catálogos) | Práctica API 520 / ASME |
|---|---|---|
| Papel de la norma | JIS B 8210:2025 es una norma de producto basada en ISO 4126-1/-7 (modificada). Las normas de construcción japonesas y las notificaciones del MHLW rigen la aplicación | API 520 Parte I cubre dimensionamiento y selección; API 521, los escenarios de sobrepresión; ASME BPVC, la certificación y la sobrepresión permitida |
| Coeficiente | Kdr′ del fabricante, un valor reducido aplicado al área de flujo real. En ISO 4126-1, el coeficiente reducido certificado es Kdr = Kd × 0.9 | Dimensionamiento preliminar: Kd efectivo = 0.975 con las áreas efectivas de orificio de API 526. Verificación final: K certificado del fabricante (0.9 × Kd medido) con el área real |
| Área y designación de tamaño | Área real a partir del diámetro del asiento y la elevación (elevación) o de la garganta (apertura total). Tamaño por tamaño nominal (25A, 32A) | Orificios con letra (D a T) según API 526 para válvulas bridadas; tamaño como entrada × orificio × salida |
| Presión de relevo | Recipiente: el mayor de ajuste × 1.1 o ajuste + 0.020 MPa, más 0.101. Caldera: el mayor de ajuste × 1.03 o ajuste + 0.015 MPa, más 0.101 | ASME Sección VIII, una sola válvula: presión limitada a MAWP + 10 % o 3 psi (unos 20.7 kPa), lo que resulte mayor; 16 % con varias válvulas y 21 % por fuego |
| Factor de propiedades del vapor | C′ (tabla del fabricante por presión) | KN (alta presión) y KSH (sobrecalentamiento) |
| Base del flujo requerido | Mínimos legales: evaporación máxima de la caldera; entrada o generación máxima del recipiente, con la fórmula de entrada del MHLW | Peor escenario creíble de API 521 (salida bloqueada, falla de válvula de control, fuego, otros) |
| Fuente de la capacidad | Tabla de capacidad del fabricante por presión de ajuste y tamaño nominal | Capacidad certificada del fabricante (listado NB-18 "Red Book" del National Board para válvulas con sello ASME) |
Las reglas de presión de relevo se parecen: un porcentaje de la presión de ajuste o un escalón fijo de presión, el que sea mayor. Los 0.020 MPa japoneses para recipientes se acercan a los 3 psi de ASME, pero no son la misma regla, y la práctica japonesa tiene además su propia regla para calderas. No sustituya una por otra.
La trampa principal es mezclar pares de coeficiente y área. El 0.975 de API 520 va con las áreas efectivas de orificio de API 526. Un Kdr′ japonés va con el área real del asiento o de la garganta en la tabla de dimensiones de ese fabricante. La guía de dimensionamiento Consolidated de Baker Hughes señala que los Kd de API son más altos que los K certificados por ASME, mientras que las áreas certificadas por ASME son mayores que las efectivas de API 526. Cada par solo funciona con su propia pareja.
Cómo leer una hoja de dimensionamiento japonesa: ejemplo ficticio
Las cifras siguientes son ficticias. Muestran cómo se lee un cálculo de catálogo japonés, con los coeficientes publicados por VENN y su tabla de capacidades de la serie SL-37 de válvulas de seguridad-alivio de elevación. No son un diseño para ninguna instalación real.
- Fluido: vapor saturado; válvula en un recipiente a presión Clase 1 en Japón (P0 según la Norma estructural de recipientes a presión)
- MAWP del recipiente: 0.50 MPa manométricos (unos 72.5 psig); presión de operación 0.40 MPa (unos 58 psig)
- Capacidad de relevo requerida: 200 kg/h (unas 440 lb/h), el flujo máximo de vapor que entra al recipiente
- Tipo de válvula: servicio de vapor, bonete abierto, con palanca de prueba; verificar si una válvula de elevación alcanza
Primero, la hoja comprueba que la presión de ajuste (0.50 MPa, igual a la MAWP) deja espacio por arriba de la presión de operación.
Después obtiene el área de flujo requerida. La presión de ajuste es manométrica, por lo que P0 se convierte a presión absoluta.
La tabla de dimensiones SL-37 de VENN da un área de flujo de 43.3 mm² para 25A y 80.3 mm² para 32A. Frente a los 69.1 mm² requeridos, 25A se queda corta y 32A alcanza. La tabla de capacidades da la misma respuesta.
El tamaño más pequeño que supera los 200 kg/h requeridos (línea punteada) es 32A.
Unidades: kg/h. Valores a presión de ajuste 0.5 MPa de la tabla de capacidad de vapor de VENN para SL-37 a SL-40, SL-43 y SL-44 (base de la Norma estructural de recipientes a presión). La ecuación anterior da 50.6, 86.2, 125.3, 232.4, 363.5 y 590.6, que coinciden con la tabla.
Para ver por qué esta hoja no se puede contrastar con números de API, meta el mismo flujo y presión en API 520 con Kd = 0.975 y todas las correcciones en 1: 190.5 × 200 ÷ (651 × 0.975) ≈ 60.0 mm². Es un área efectiva, que se compara con las letras de orificio de API 526, no con los 43.3 y 80.3 mm² de área real de una tabla de dimensiones japonesa. Comparar 60.0 con 69.1 sería comparar dos definiciones distintas de área.
El resultado, además, solo vale para los coeficientes y la tabla de VENN. Otro fabricante o modelo tiene coeficientes y tablas distintos, así que revise los documentos de la válvula que realmente se va a comprar. Las válvulas de seguridad son dispositivos de seguridad regulados. En equipos en Japón deciden los documentos del fabricante y la ley aplicable, y las dudas se pueden llevar a la oficina local de inspección de normas laborales (rodo kijun kantokusho); en equipos instalados fuera de Japón decide la norma local.
Si el equipo se instala en México
En un centro de trabajo en México, los recipientes sujetos a presión, los recipientes criogénicos y los generadores de vapor o calderas caen bajo la NOM-020-STPS-2011 de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social (STPS). El dimensionamiento de la válvula hecho con las reglas japonesas no sustituye lo que exige esa norma para su equipo.
No se debe afirmar que las reglas japonesas de presión de relevo o de flujo requerido "equivalen" a las de la NOM ni a las de ASME. Pida al proveedor japonés la base de cálculo completa y revise con su área de seguridad o con la unidad de verificación qué documentos y certificaciones de la válvula pide su planta. En la práctica, muchas plantas de la región usan ASME y API como referencia técnica, pero eso debe confirmarse para cada proyecto.
Reglas japonesas que afectan el dimensionamiento y el arreglo
Si el equipo se va a instalar e inspeccionar en Japón, algunos puntos legales aparecen en los planos del proveedor. Para equipos que se envían a otro país, pregunte al proveedor cuáles aplicó y si la norma local los sustituye.
- Varias válvulas: según el Reglamento de seguridad de calderas y recipientes a presión, si una válvula se ajusta a la MAWP o menos, las demás en calderas y recipientes Clase 1 y Clase 2 pueden ajustarse hasta 3 % arriba de la MAWP. Por ejemplo, con MAWP de 0.70 MPa, una segunda válvula puede ajustarse hasta 0.721 MPa. La válvula de seguridad del sobrecalentador de una caldera se ajusta para abrir antes que las del domo.
- Sin válvulas de bloqueo: en recipientes Clase 1, la notificación del MHLW prohíbe en principio válvulas de paso u otros dispositivos de cierre entre el recipiente y la válvula de seguridad, o en su descarga. Entre las excepciones están dos o más válvulas con un interbloqueo que impide cerrarlas al mismo tiempo. También se permite una válvula de paso entre el recipiente y una válvula de seguridad instalada aguas abajo de una válvula reductora.
- Tolerancia de la presión de ajuste: para válvulas de seguridad de vapor de calderas, VENN indica una tolerancia de la presión de disparo de ±0.015 MPa por debajo de 0.5 MPa de presión de ajuste y de ±3 % desde 0.5 MPa hasta menos de 2.3 MPa.
Para saber qué recipientes japoneses cuentan como Clase 1 o Clase 2, vea el artículo sobre recipientes Clase 1 y Clase 2. Si hay un disco de ruptura antes de la válvula, el factor de capacidad de la combinación también entra al dimensionamiento; vea el artículo sobre disco de ruptura y válvula de alivio.
Lista de verificación: revisar una hoja de dimensionamiento japonesa
- ¿Qué código rige el dimensionamiento: normas de construcción japonesas, ASME u otro? ¿Qué edición?
- Presión de ajuste, con unidades y si es manométrica o absoluta (MPa G o MPa A)
- Presión de relevo P0: qué regla (recipiente 10 %/0.020 MPa, caldera 3 %/0.015 MPa o ASME) y si se sumó la presión atmosférica
- Coeficiente: Kdr′ o K certificado, su origen (propio del fabricante o certificado) y que esté emparejado con el área real
- Área de flujo: elevación (πDL) o apertura total (πd²/4), con el valor de la tabla de dimensiones
- Corrección de vapor: valor de C′ usado y si el vapor es sobrecalentado
- Capacidad requerida: qué base (evaporación de la caldera, fórmula de entrada del recipiente, falla de la reductora u otro escenario) y cómo se calculó
- Blowdown y presión de reasentamiento, comparados con la presión normal de operación
- Contrapresión en la salida: atmosférica o de cabezal, y si se corrigió el ajuste
- Conexiones: tamaño nominal (A) y clase de brida JIS o ASME
- Si la presión de ajuste se puede cambiar en sitio o solo en fábrica
- Para exportación: si la válvula tiene la certificación que pide la norma de su sitio
Para la lista completa de datos que conviene enviar con un pedido, vea la lista de verificación en el artículo sobre presión de ajuste y MAWP.
Modelo de consulta al proveedor japonés
Asunto: Base de dimensionamiento de la válvula de seguridad de [TAG del equipo]
Agradecemos los datos de la válvula de seguridad de [nombre del equipo]. Nuestro proyecto revisa los dispositivos de relevo con [API 520 / ASME Sección VIII / norma local]. Antes de aceptar la selección, les pedimos confirmar:
1. El código y la edición que usaron para calcular la presión de relevo, y el valor de la presión de relevo (absoluta).
2. El coeficiente de descarga y el área de flujo usados, y si el coeficiente es certificado o un valor nominal del fabricante.
3. Cómo determinaron la capacidad de relevo requerida de [valor] kg/h, incluidos el escenario y la fórmula.
4. El blowdown y la presión de reasentamiento de este modelo a la presión de ajuste especificada.
5. Si la válvula tiene alguna certificación (por ejemplo, ASME) que pide nuestro sitio y si su capacidad está listada.
6. Si la presión de ajuste se puede cambiar en sitio o debe reajustarse en fábrica.
Saludos cordiales,
[su nombre]
Términos japoneses en las hojas de dimensionamiento
| Romaji | Español | Inglés (como aparece en las hojas) |
|---|---|---|
| anzen-ben | válvula de seguridad | safety valve |
| nigashi-ben / anzen-nigashi-ben | válvula de alivio / válvula de seguridad-alivio | relief valve / safety relief valve |
| zenryo-shiki / yotei-shiki | tipo de apertura total / tipo de elevación | full bore type / lift-type |
| yobi-kei | tamaño nominal | nominal size |
| settei atsuryoku | presión de ajuste | set pressure |
| fukidashi atsuryoku / fukihajime atsuryoku | presión de disparo / presión de inicio de descarga | popping pressure / start-to-discharge pressure |
| fukidomari atsuryoku | presión de reasentamiento | reseat pressure |
| fukisagari | blowdown | blowdown |
| fukidashi-ryo kettei atsuryoku | presión de relevo (para la capacidad) | relieving pressure (for capacity) |
| hitsuyo / kosho fukidashi-ryo | capacidad de relevo requerida / nominal | required / rated relieving capacity |
| kosho kokaku fukidashi keisu | coeficiente de descarga nominal reducido | nominal derated coefficient of discharge |
| nodo-bu no kei / benza-guchi no kei | diámetro de garganta / diámetro del asiento | throat bore / seat bore |
| saiko shiyo atsuryoku | presión máxima de trabajo permitida (MAWP) | maximum allowable working pressure (MAWP) |
| haiatsu | contrapresión | back pressure |
Límites de esta guía
- Esta guía explica cómo leer y comparar un trabajo de dimensionamiento. No es un procedimiento de dimensionamiento y sus números no son valores de diseño.
- La ecuación japonesa, los coeficientes y las capacidades mostradas son cifras publicadas por VENN para modelos específicos. Otros fabricantes y modelos difieren varios por ciento o más.
- El servicio con líquidos y con gases usa otras ecuaciones, y la regla de presión de relevo depende de la ley o el código que aplique.
- Los requisitos legales japoneses aplican a equipos instalados en Japón. Para equipos instalados en otro lugar deciden la norma y la autoridad locales.
- La referencia a la NOM-020-STPS-2011 es general; los requisitos específicos de la norma deben verificarse en su texto vigente.
- El ejemplo resuelto es ficticio.
Preguntas frecuentes
¿JIS B 8210 equivale a API 520 o a ASME?
No. JIS B 8210:2025 es una norma de producto para válvulas de seguridad, basada en ISO 4126-1 e ISO 4126-7 con modificaciones japonesas. API 520 es una práctica de dimensionamiento y selección, y ASME cubre la certificación y la sobrepresión permitida. Las ecuaciones de capacidad para vapor comparten la misma constante, pero los coeficientes, la base de área y las reglas de presión de relevo son distintos.
¿Puedo dimensionar una válvula japonesa con el 0.975 de API 520?
No contra las áreas reales del fabricante. El 0.975 va con las áreas efectivas de orificio de API 526 para dimensionamiento preliminar. Pida al fabricante japonés el coeficiente y el área de flujo que van juntos para ese modelo, y la capacidad que garantiza.
¿Qué diferencia hay entre presión de disparo y presión de ajuste?
En válvulas de seguridad para vapor, la práctica japonesa toma como presión de ajuste la presión de disparo, donde la válvula abre de golpe. En válvulas para líquidos y gases, VENN toma como presión de ajuste la presión de inicio de descarga, donde aparece por primera vez un flujo pequeño.
¿Por qué una hoja japonesa muestra una válvula de elevación con coeficiente más alto pero menor capacidad?
El coeficiente se aplica a un área distinta. Una válvula de elevación usa el área de cortina, calculada con el diámetro del asiento y la elevación, que es menor que el área de garganta de una válvula de apertura total del mismo tamaño nominal. Compare capacidades nominales, no coeficientes.
¿Se puede cambiar la presión de ajuste después de la entrega?
Normalmente no en sitio. VENN considera que el cambio en campo no se permite en principio, y Yoshitake reajusta las válvulas en su fábrica. Si cambian las condiciones de operación, pida al fabricante que reajuste la válvula o reemplácela por una ajustada a la nueva presión.
Fuentes
- JSA: vista previa de JIS B 8210:2025 (título, base en ISO 4126-1/-7, alcance; en japonés)
- ISO 4126-1:2004 (símbolos: Kdr = Kd × 0.9)
- VENN: catálogo SF-17, normativa aplicable y ecuaciones de capacidad (ecuación, coeficientes, presión de relevo, blowdown y tolerancia de JIS; en japonés)
- VENN: catálogo SL-38 (áreas de flujo y tabla de capacidades de la serie SL-37; en japonés)
- VENN: guía de válvulas automáticas, válvulas de seguridad (tipos de válvula, ajuste y tamaño aguas abajo de una reductora, cambios en campo; en japonés)
- Yoshitake: manual de instrucciones GP-1000 (ajuste de la válvula de seguridad de alarma después de una reductora; en japonés)
- Yoshitake: manual de instrucciones AL-140 (pulsaciones, reajuste en fábrica; en japonés)
- e-Gov: Reglamento de seguridad de calderas y recipientes a presión, artículos 28, 65, 86 (en japonés)
- Notificación del MHLW, Norma estructural de calderas, artículo 62 y Norma estructural de recipientes a presión, artículo 64 (capacidad requerida, fórmula de entrada, válvulas de bloqueo; en japonés)
- MHLW: Norma estructural de recipientes a presión y Norma estructural de calderas (en japonés)
- Biblioteca fluids: implementación del dimensionamiento de vapor de API 520 (constante 190.5, unidades, KN)
- Baker Hughes: especificación técnica de dimensionamiento Consolidated (Kd 0.975 de API con áreas efectivas de API 526 frente a K y áreas certificadas por ASME)
- Emerson: referencia técnica de productos de seguridad-alivio Kunkle (16 % con varias válvulas, 21 % por fuego)
- Tata Consulting Engineers: requisitos de válvulas de alivio ASME Sección VIII (límites de sobrepresión de UG-125)
- Spirax Sarco: Safety Valve Selection (margen de reasentamiento, contrapresión)
- Spirax Sarco: Safety Valve Sizing (reductora abierta por falla)
- Baker Hughes: Operational Basics of Safety Valves (Valve Magazine, mayo de 2024; presión de operación hasta 95 % de la de ajuste)
- STPS: NOM-020-STPS-2011, "Recipientes sujetos a presión, recipientes criogénicos y generadores de vapor o calderas. Funcionamiento. Condiciones de seguridad" (consultar el texto vigente en el Diario Oficial de la Federación)
Artículo original en japonésEsta guía se basa en un artículo de MONOSCOPE escrito para lectores en Japón: 安全弁の選定方法｜設定圧力の決め方と吹出し量の計算・呼び径の選び方
Acerca del editor
Editor de MONOSCOPEFOUNDER & EDITORTrabajó unos diez años en un fabricante de equipos para plantas y en una empresa de ingeniería de plantas, a cargo de propuestas, diseño y puesta en marcha de equipos, y luego se pasó al marketing digital. Hoy es consultor web para fabricantes B2B y los ayuda a explicar sus productos y su tecnología. Cuenta con licencias nacionales de Japón como Energy Manager e Ingeniero Eléctrico Jefe de Tercera Clase.
Escribe un blog de ingeniería desde 2017 (más de 500 artículos) y tiene un canal de YouTube en japonés con unos 20,000 suscriptores. Cada guía se escribe desde el punto de vista de la planta japonesa y se verifica con las normas citadas.
