Resumen de Modelo predictivo para la determinación del flujo de descarga en válvulas de alivio de presión en aplicaciones de vapor

Jorge Eliécer Duarte Forero, Carlos García Rincón, Carlos Camargo Fiorillo

• español

  Este artículo presenta el desarrollo de un modelo predictivo para cuantificar el flujo de descarga de vapor en válvulas de seguridad, a partir de ensayos realizados con Nitrógeno en un banco de prueba. El modelo propuesto se construyó con datos experimentales obtenidos a través de mediciones en banco de prueba que cumplen los lineamientos de la normativa ASME/API vigente. Se realizaron simulaciones en la herramienta CFD del software ANSYS®, las cuales fueron validadas con los datos experimentales obtenidos, con el fin de aumentar los puntos de muestreo dentro del rango de operación de las válvulas y de esta forma reducir los costos de experimentación. Estos resultados se relacionaron con las variables que influyen el fenómeno en estudio a través de una regresión multivariable, con lo que se obtuvo una expresión capaz de predecir el flujo de vapor a través de la válvula de seguridad.

  La correlación propuesta calcula el factor de corrección para predecir el flujo desalojado por la válvula operando en el generador de vapor, pero basado en la medición del flujo de descarga de Nitrógeno en el banco de prueba. Se validó la reproducibilidad del modelo desarrollado a través de una prueba de Durbin-Watson para residuos, una prueba de hipótesis para el modelo y una prueba de normalidad, en donde se verificó la alta capacidad de predicción de las correlaciones desarrolladas en el presente estudio.

• English

  This article presents the development of a predictive model which quantify the flow discharge of steam in safety valves, based on tests conducted with Nitrogen in a test bench. The proposed model was built with experimental data obtained through test bench measurements that meet the requirement of the current ASME / API regulations. Simulations were performed in the CFD tool of the ANSYS® software, which was validated using the experimental data obtained, to increase the sample size within the operating range of the valves and thus reduce the costs of experimentation. These results were related to the variables that influence the phenomenon through a multivariate regression, which yielded an expression capable of predicting the steam flow through the safety valve. The proposed correlation calculates the correction factor to predict the flow discharged by the valve operating in the steam generator and based on the measurement of the Nitrogen discharge flow in the test bench. The reproducibility of the developed model was validated through a Durbin-Watson test for residues, a hypothesis test for the model and a normality test, where the predictive capacity of the correlations was verified.