Al igual que otras válvulas de alivio de presión (PRV), las válvulas de alivio operadas por piloto ( PORV ) se utilizan para alivio de emergencia durante eventos de sobrepresión (por ejemplo, un tanque se calienta demasiado y el fluido en expansión aumenta la presión a niveles peligrosos). Las PORV también se denominan válvula de seguridad operada por piloto ( POSV ), válvula de alivio de presión operada por piloto ( POPRV ) o válvula de alivio de seguridad operada por piloto ( POSRV ), según el fabricante y la aplicación. Técnicamente POPRV es el término más genérico, pero PORV a menudo se usa genéricamente (como en este artículo) aunque debería referirse a válvulas en servicio líquido.
En las PRV convencionales, la válvula normalmente se mantiene cerrada mediante un resorte o mecanismo similar que presiona un disco o pistón sobre un asiento, que se abre a la fuerza si la presión es mayor que el valor mecánico del resorte. En el PORV, la válvula se mantiene cerrada canalizando una pequeña cantidad de fluido a la parte trasera del disco de sellado, con la presión equilibrada en ambos lados. Un actuador separado en la tubería libera presión en la línea si cruza un umbral. Esto libera la presión en la parte posterior del sello, lo que hace que la válvula se abra.
Las partes esenciales de una PORV son una válvula piloto (o piloto de control), una válvula principal , un tubo piloto, la cúpula, un disco o pistón y un asiento. El volumen encima del pistón se llama cúpula. [1]
La presión se suministra desde el lado aguas arriba (el sistema que se está protegiendo) al domo, a menudo mediante un pequeño tubo piloto. El lado aguas abajo es la tubería o aire libre donde el PORV dirige su escape. El tubo de salida suele ser más grande que el de entrada. 2 pulg. × 3 pulg. (51 mm × 76 mm), 3 pulg. × 4 pulg. (76 mm × 102 mm), 4 pulg. × 6 pulg. (100 mm × 150 mm), 6 pulg. × 8 pulg. (150 mm × 200 mm ), 8 x 10 pulgadas (200 mm x 250 mm) son algunos tamaños comunes.
La presión aguas arriba intenta empujar el pistón para abrirlo, pero esa misma presión se opone porque la presión se dirige hacia la cúpula sobre el pistón. El área del pistón sobre la que actúa la fuerza del fluido es mayor en la cúpula que en el lado aguas arriba; el resultado es una fuerza mayor en el lado del domo que en el lado aguas arriba. Esto produce una fuerza de sellado neta.
La presión desde el tubo piloto hasta el domo se dirige a través de la válvula piloto de control real. Hay muchos diseños, pero el piloto de control es esencialmente una PRV convencional con la función especial de controlar la presión hacia el domo de la válvula principal. La presión a la que alivia el piloto de control es la presión de ajuste funcional del PORV. Cuando la válvula piloto alcanza la presión establecida, se abre y libera la presión del domo. Luego, el pistón puede abrirse libremente y la válvula principal descarga el fluido del sistema. El piloto de control se abre al tubo de escape de la válvula principal o a la atmósfera.