CAPÍTULO VI
Elementos y prescripciones de seguridad
30. Generalidades.- Todos los aparatos y sistemas que forman parte de las instalaciones incluidas en esta ITC deben ir provistos de los elementos de seguridad que prescribe el Código de Diseño utilizado y los adicionales especificados en el Manual de Diseño, y estarán protegidos en todo caso contra sobre presiones.
El usuario mantendrá un programa de mantenimiento preventivo que garantice la disponibilidad y fiabilidad de todos los elementos que afecten a la seguridad y funcionamiento de los aparatos a presión. Este programa estará basado en las normas de los fabricantes y en la propia experiencia.
Asimismo, el usuario establecerá las rondas necesarias para asegurar la vigilancia de los elementos de medida y control relativos a la seguridad de los aparatos.
31. Distancias de seguridad.- En el recinto que delimita el emplazamiento de cualquier Central Térmica y entre los aparatos sometidos a presión, cabe distinguir los que están instalados a intemperie y los que se ubican en un recinto cerrado o edificio.
Entre los primeros el caso común más significativo es la caldera principal y sus equipos auxiliares, y el resto queda dentro de los edificios de turbinas, calentadores, tratamiento de aguas y otros.
Las distancias mínimas que se deben guardar entre el límite de propiedad del emplazamiento de la central y los aparatos será como mínimo de:
Quince metros medidos desde la proyección de la planta del edificio donde esté contenido el aparato al punto más cercano del limite de propiedad.
Treinta y cinco metros, desde la proyección en planta de las partes a presión de la caldera principal y sus equipos auxiliares, o de cualquier otro aparato a intemperie, al punto más cercado del limite de propiedad.
32. Válvulas de seguridad.- Para los aparatos de las categorías II, III, IV y V, todas las válvulas de seguridad deben ser de apertura total, sistema de resorte, debiendo cumplir la condición de que la apertura de la válvula deberá ser ayudada por la presión del fluido evacuado.
Para los aparatos de la categoría I, las válvulas de seguridad podrán ser de acción directa o pilotadas con la condición de que aquéllas utilicen el medio propio como fuerza de apertura. En el caso de ser válvulas pilotadas, deberán preverse dos o más líneas redundantes e independientes, cada una con su correspondiente válvula piloto. Las válvulas piloto podrán ser de resorte, utilizando la fuerza del propio medio, o del tipo de solenoide con corriente eléctrica.
No se permitirá el uso de válvulas de seguridad de peso ni de palanca de contrapeso.
La descarga de las válvulas de seguridad deberá realizarse de tal forma que se impida eficazmente que el fluido evacuado pueda producir daños a personas o cosas.
No se instalará válvulas de cierre entre un aparato o sistema y su válvula de seguridad, con la excepción que se indica en el párrafo siguiente:
En las calderas en las que han de revisarse con cierta frecuencia la válvula de seguridad eléctrica para proceder a su mantenimiento y asegurar su conservación sin necesidad de interrumpir el proceso de producción, se permitirá la instalación de una válvula de bloqueo entre la de seguridad y el colector de vapor.
Se admitirá la colocación de discos de ruptura entre la válvula de seguridad y el aparato o sistema a proteger cuando así sea aconsejable por la naturaleza del fluido o por las condiciones de proceso. Este hecho estará claramente identificado y justificado en el proyecto.
33. Inspección de válvula de seguridad.
33.1. Inspección en parada.- Durante las inspecciones periódicas de los aparatos o sistemas a presión, pero nunca con una periodicidad superior a seis años, todas las válvulas de seguridad que protejan dichos aparatos o sistemas se desmontarán y ajustarán para, a continuación, probarlas y precintarlas.
En válvulas de seguridad de calderas estas inspecciones además se realizarán con la prueba de presión.
La regulación de las válvulas de seguridad se realizará teniendo en cuenta las recomendaciones de los fabricantes de las mismas.
En las válvulas de los sistemas de producción de vapor y en todas aquellas que las características de funcionamiento de las instalaciones lo permitan, la regulación y precinto de la válvula de seguridad se hará preferentemente en su lugar de emplazamiento.
Para aparatos de las categorías I, II y III estas pruebas serán presenciadas por una EC, que extenderá acta, enviando copia al Organo Territorial competente.
33.2. Casos excepcionales.- En casos excepcionales debidamente justificados y con las instalaciones en servicio la prueba de las válvulas de seguridad podrá realizarla un Inspector propio.
34. Otros elementos de seguridad y control.
34.1. Discos de ruptura.- Se podrá utilizar como complemento de las válvulas de seguridad, la instalación de discos de ruptura como elemento limitador de presión. En casos especiales debidamente justificados podrá sustituirse la válvula de seguridad por disco de ruptura.
La descarga de los discos de ruptura deberá realizarse de tal forma que se impida eficazmente que el fluido evacuado pueda producir daños a personas o cosas.
Los discos de ruptura deberán cumplir, a efectos de protección de los equipos, los mismos requisitos que las válvulas de seguridad y, cuando las sustituya, su uso quedará limitado a equipos cuya presión máxima de servicio Pms no sea superior a 15 kg/cm2, y nunca podrán utilizarse en las partes a presión de caldera.
34.2. Manómetros, termómetros e indicadores de nivel.- Todos los aparatos que contengan o por los que pase un fluido que sufra variaciones de presión, temperatura, nivel u otra magnitud medible en función del proceso productivo y que influya o sea influido por éste, deberán estar dotados de manómetros, termómetros, indicadores de nivel o cualquier otro instrumento adecuado, en cuanto a calidad y rango, y en número suficiente, a la entrada y salida del aparato, y en cualquier otro punto necesario con los que se pueda conocer en todo momento que no se sobrepasan las condiciones máximas de servicio admitidas en el diseño.
34.3. Transmisores y otros elementos.- Cuando cualquier variable intervenga en el proceso de control de la Central Térmica o, por su importancia, deba ser registrada en la sala de control o activar una señal de alarma, aquélla, aunque esté vigilada localmente por el instrumento adecuado, debe ser medida por un elemento sensor que por medio de: un transmisor adecuado, en calidad y rango, envíe la señal a la sala de control para que sea utilizada en registro, alarma o control.
Asimismo, cuando la actuación de cualquier elemento de interrupción o aislamiento de algún aparato pueda afectar a su seguridad, la situación en que se encuentra debe estar debidamente señalizada en el mismo elemento, y si es de acción remota esta señalización será transmitida a la sala de control.
35. Prescripciones de seguridad en calderas.- En las calderas de Centrales Térmicas por su localización y ubicación y por ser de intemperie, no se requiere salas de calderas ni muros de protección que las limite.
35.1. Manómetros y termómetros.- Todas las calderas comprendidas en esta instrucción estarán provistas de un manómetro cuya precisión será, como mínimo, de clase 2.5.
La presión efectiva máxima de la instalación deberá señalarse en la escala del manómetro con una indicación bien visible, si la señal de presión es transmitida a la sala de control en el panel de maniobras, esta indicación estará en un registrador o indicador.
Los manómetros serán de modelos aprobados por el Centro Español de Metrología.
Los manómetros estarán montados sobre una válvula de tres direcciones con una placa-brida para sujetar en ella el manómetro patrón con el que se deben realizar las pruebas, pero en el caso de calderas cuya presión lo requiera, en lugar de la placa-brida se dispondrá una conexión adecuada para la instalación del manómetro patrón.
Todas las calderas comprendidas en esta Instrucción, con excepción de las calderas de vapor saturado, estarán provistas de su correspondiente termómetro con una señal bien visible, en rojo, que indique la temperatura máxima de servicio. Si la señal de temperatura es transmitida a la sala de control, en el panel de maniobra, se dispondrá una alarma por alta temperatura.
35.2. Dispositivos de drenaje, purgas a presión y aireación.- Toda caldera comprendida en esta Instrucción deberá poseer dispositivos de drenaje y aireación. Las calderas de vapor dispondrán, además de purga a presión. En las tuberías de drenajes se instalará una válvula de cierre.
En cada tubería de purga intermitente o de extracción de lodos deberá instalarse una válvula de interrupción, pudiéndose instalar a continuación una válvula de apertura rápida por palanca.
La válvula de drenaje y las válvulas de purga podrán sustituirse por una sola válvula mixta de cierre y descarga rápida.
Para la purga continua, si procede, se colocarán dos válvulas: La primera de cierre y la segunda de tipo de aguja micrométrica con indicador de apertura o de otro tipo adecuado para su cometido.
Para el sistema de aireación bastará con una sola válvula de cierre.
Estos dispositivos estarán protegidos contra la acción de los fluidos calientes y se instalarán en sitio y forma tales que puedan ser accionados.
35.3. Aberturas.- Toda caldera de esta Instrucción estará provista de aberturas adecuadas en tamaño y número para permitir su limpieza o inspección interior, de acuerdo con el diseño de la misma.
35.4. Seguridad por retorno de llama o proyección de fluidos.- Para evitar que, en caso de fallos o averías, se produzcan retornos de llama o proyecciones de agua caliente, vapor, o gases de combustión sobre el personal de servicio, se dispone lo siguiente:
En todas las calderas y aparatos comprendidos en esta Instrucción los cierres de las aberturas serán sólidos y seguros para oponerse de manera eficaz a la eventual salida de un chorro de vapor, retorno de llama o a la proyección de agua caliente.
En los hogares presurizados que dispongan de puertas de expansión para las explosiones de combustión, dichas puertas estarán situadas de forma tal que el eventual escape de gases no sea proyectado sobre el personal de servicio. Asimismo, las aberturas para inscripción visual de llama estarán dotadas de dispositivos antirretorno de llama.
35.5. Prescripciones de seguridad para calderas de vapor.
35.5.1. Válvulas de seguridad.- Se estará a lo prescrito en el apartado 32 de esta ITC, teniendo en cuenta, además, las prescripciones que siguen.
Las válvulas de seguridad cumplirán las disposiciones constructivas y de calidad recogidas en la norma UNE 9100, o bien otra norma de seguridad equivalente.
Toda caldera de vapor llevará como mínimo dos válvulas de seguridad independientes, las cuales deberán precintarse a una presión que no exceda en un 10 por 100 a la de servicio, sin sobrepasar en ningún caso la de diseño.
El conjunto de las válvulas de seguridad bastará para dar salida a todo el vapor producido en régimen máximo, sin que el aumento de presión en el interior de la caldera pueda exceder del 10 por 100 de la presión de precinto correspondiente.
La descarga de las válvulas de seguridad deberá realizarse de tal forma que se impida eficazmente que el vapor evacuado pueda producir daños a personas o a bienes.
La sección de la tubería de descarga será lo suficientemente amplia para que no se produzca una contrapresión superior a la prevista sobre las válvulas cuando descargan. Tanto las válvulas como sus tuberías de descarga estarán provistas de orificios de drenaje y las bocas de salida de las tuberías de descarga irán cortadas a bisel, excepto si llevan silenciador incorporado.
En ningún caso se instalará entre una caldera y cada una de sus válvulas de seguridad una válvula de cierre, a no ser que esté dotada de un dispositivo eficaz que impida su maniobra por persona no autorizada; con las excepciones que indica el apartado 32 de esta ITC.
Los sobrecalentadores de vapor que puedan permanecer bajo presión con independencia de la caldera llevarán como mínimo una válvula de seguridad, que deberá estar situada cerca de la salida y que deberá disponer de órganos de regulación precintables. Su capacidad de descarga será de 30 kg/m2 de superficie de calefacción del sobrecalentador.
La presión máxima de precinto de las válvulas de seguridad incorporadas al sobrecalentador deberá ser siempre inferior a la presión menor de precinto de las válvulas de seguridad de la caldera, en un valor igual o mayor que la pérdida de carga correspondiente al máximo caudal de vapor en el sobrecalentador.
Los recalentadores de vapor deberán llevar una o más válvulas de seguridad, de manera que la capacidad total de descarga sea, al menos, igual al máximo caudal de vapor para el que se ha diseñado el recalentador. Una de dichas válvulas, como mínimo, estará situada en la salida del recalentador y su capacidad de descarga no deberá ser inferior al 15 por 100 del total exigido.
La capacidad de las válvulas de seguridad del recalentador no se considerará a efectos de la capacidad de descarga exigida para la caldera y el sobrecalentador.
35.5.2. Válvulas del circuito de agua de alimentación.- La tubería de alimentación, de agua desde la bomba dispondrá de dos válvulas de retención, una de estas válvulas se situará muy cerca de la caldera y la otra se colocará a la salida de la bomba. La válvula de retención situada junto a la caldera llevará, además, una válvula de interrupción que pueda aislar e incomunicar la caldera de la tubería de alimentación, estas dos válvulas podrán ser sustituidas por una válvula mixta de interrupción y retención. Si existe un economizador incorporado a la caldera de vapor, estas válvulas se montarán a la entrada del economizador.
Todas las válvulas deberán estar protegidas contra la acción de los fluidos calientes y se instalarán en sitio y forma tales que puedan ser accionadas fácilmente por el personal encargado.
En caso de existir más de una bomba con tuberías comunes, se colocará a la salida de cada una de ellas una válvula de retención y a continuación otra de interrupción.
35.5.3. Válvulas del circuito de vapor. Toda caldera de vapor saturado y sobrecalentado y todo recalentador dispondrán de una válvula que pueda interceptar el paso de salida de vapor pudiendo ser ésta la de entrada a turbina. Si se trata de un grupo de calderas o recalentadores que tengan un colector común, la tubería de salida de cada unidad estará provista, de una válvula de retención. Estas dos válvulas podrán ser sustituidas por una sola que realice simultáneamente ambas funciones de cierre y retención.
35.5.4. Altura de agua y tubos de nivel en caldera de nivel definido. El nivel mínimo del agua en el interior de una caldera debe mantenerse por lo menos 70 milímetros más alto que el punto más elevado de la superficie de calefacción. En las calderas acuotubulares, la distancia se tomará en relación al borde superior del tubo de bajada que esté situado en la parte más alta del calderín. El nivel medio del agua estará situado como mínimo a 50 milímetros por encima del nivel limite definido en el párrafo anterior. Ambos niveles se marcarán de modo bien visible sobre el indicador de nivel. Si es una señal transmitida dará lugar a una alarma en la Sala de Control.
Los requisitos indicados en cuanto a las alturas citadas no serán aplicables a los tipos de calderas siguientes:
Calderas acuotubulares de circulación natural en que las partes calentadas son, exclusivamente, tubos de diámetro no superior a 102 milímetros y sus colectores de intercomunicación, siempre que al estar calentados dichos colectores se asegure una distribución uniforme del agua en los tubos conectados a ellos en paralelo.
Calderas de circulación forzada, siempre que el diámetro exterior de los tubos no sea superior a 102 milímetros.
Calderas de recuperación en las que la temperatura de entrada de los gases no exceda de 400 ºC.
Asimismo, no será aplicable a precalentadores de agua, economizadores, recalentadores y sobrecalentadores.
Toda caldera estará provista de dos indicadores de nivel. Estos indicadores de nivel serán independientes entre sí y sus comunicaciones con el cuerpo de la caldera serán también independientes entre sí, excepto cuando la sección de la conducción en cuestión sea, como mínimo, de 50 metros cuadrados, para el líquido y de 10 metros cuadrados para el vapor, en cuyo caso, se admitirá una sola comunicación con la caldera para los dos indicadores de nivel distintos.
Los conductores de unión de los indicadores de nivel con las cámaras que contienen el líquido y el vapor serán, como mínimo, de 25 milímetros de diámetro interior, el radio interior de las curvas será, al menos, igual a vez y media el diámetro del tubo y no deberá permitir la formación de sifones. No obstante, para conductos de unión rectos y de longitud inferior a 30 centímetros el diámetro interior del conducto podrá ser de 20 milímetros.
Los indicadores de nivel deberán estar colocados en sitio fácilmente visible para el personal encargado de la operación de la caldera, y en su defecto, ésta deberá ir dotada de dos dispositivos independientes que transmitan la posición del nivel de agua a la Sala de Control.
En todas las calderas de esta Instrucción se utilizarán indicadores de nivel del tipo de caja refractora y se montarán de forma tal que permita fácilmente su comprobación, limpieza y sustitución. Como alternativa podrán instalarse los de célula o electrodos de conductividad. En caso de disponerse de otros tipos de indicadores de nivel, al menos uno de ellos será de las características indicadas al principio de este párrafo, o su alternativo.
Todos los indicadores de nivel dispondrán de las correspondientes válvulas que permitan su incomunicación con la caldera y de otra de purga.
35.5.5. Sistema de alimentación de agua.- Toda caldera de esta Instrucción estará provista de, al menos un sistema de alimentación de agua, con excepción de las calderas que utilicen combustibles sólidos no pulverizados, que dispondrán de dos sistemas de alimentación de agua independiente, en el caso de que estas calderas tuvieran una potencia superior a 6.000.000 kcal/h (7.000 KW), dichos sistemas de alimentación estarán accionados por distinta fuente de energía. Si varias calderas forman una batería, se considerarán como una sola caldera, a efectos de lo dispuesto en el presente artículo.
El sistema de alimentación de agua deberá poder inyectar dicho líquido a una presión superior en un 3 por 100 como mínimo a la presión de tarado más elevada de las válvulas de seguridad, incrementada en la pérdida de carga de la tubería de alimentación y en la altura geométrica relativa.
El sistema de alimentación de agua deberá inyectar una cantidad de agua igual a 1,1 veces la máxima que pueda evaporar la caldera, más la pérdida de agua por purgas.
Para las calderas con nivel de agua definido en las que esté automatizada la aportación de agua, el sistema de alimentación estará controlado por un dispositivo que detecte, al menos, el nivel de agua. Este sistema de alimentación podrá ser de acción continua la bomba de alimentación de agua estará continuamente en servicio, y el caudal introducido, vendrá regulado por una válvula automatizada y mandada por la acción del sistema controlador de nivel cuando la bomba de alimentación esté movida por motor directamente, y cuando sea por turbina o con variador de velocidad, estos elementos estarán gobernados también por la acción del sistema controlador de nivel. En el caso de acción discontinua, el sistema detector de nivel actuará sobre la bomba de alimentación, parándola y/o poniéndola de nuevo en servicio, según las necesidades.
Para las calderas con nivel de agua no definido, el sistema de alimentación cubrirá la demanda de vapor de la instalación.
El agua de alimentación deberá ser introducida en la caldera de tal manera que no descargue directamente sobre superficie expuesta a gases a temperatura elevada o a la radiación directa del fuego.
No se autorizarán las bombas alimentadoras accionadas a mano, sea cual sea la categoría de la caldera.
La alimentación de las calderas mediante una toma de la red de abastecimiento y distribución de agua de servicio público podrá admitirse cuando la presión disponible en la tubería, en el punto de la acometida exceda de 2 kg/cm2, como mínimo, a la presión de tarado más elevada de las válvulas de seguridad, incrementada en la pérdida de carga correspondiente al sistema de tratamiento de agua, y siempre que el Organo Territorial competente de la Administración Pública así lo autorice. Cuando la alimentación de agua de una caldera proceda de la red de distribución de la localidad, deberá colocarse un manómetro en la tubería de alimentación y una válvula de retención.
A la salida de cada uno de los aparatos alimentadores, y antes de la válvula de interrupción, se colocará un manómetro.
35.6. Prescripciones de seguridad para calderas de agua sobrecalentada.
35.6.1. En cuanto a las válvulas de seguridad se estará a lo prescrito en el apartado 32 de esta ITC y que sea de aplicación.
35.6.2. Presurización independiente.- Si se utiliza un sistema de presurización independiente para obtener la presión de servicio en la instalación de caldera, deberá estar unida a un depósito de expansión de capacidad suficiente para admitir, al menos, toda la dilatación del agua en la instalación y equipado con los indicadores de nivel instalados en las condiciones ya establecidas en el apartado 35.5.4, con indicación de nivel mínimo. El diámetro de la tubería de unión entre la caldera y el depósito de expansión será, como mínimo, de 25 milímetros y se calculará (en función del volumen total de agua de la instalación, potencias térmicas, salto térmico, temperatura máxima de servicio, etc.), de forma que permita el flujo del agua desde el depósito de expansión a la caldera, o viceversa, en las condiciones más desfavorables de la operación, es decir, cuando el agua se dilata al calentar o se contrae al enfriar. A tal fin, se justificará que dicha tubería de unión se ha dimensionado de tal forma que la velocidad del flujo en su interior no sobrepasa 1 m/s.
En caso de no presentar dicho cálculo justificativo se adoptará el diámetro que resulte de aplicar la fórmula siguiente:
donde
Q = potencia térmica de la caldera en kcal/h.35.6.3. Presurización dependiente de la temperatura máxima de servicio.- Si como sistema presurizador se emplea el propio vapor producido por evaporación del agua a la temperatura máxima de servicio, la unión entre la caldera y el depósito de expansión, como las tuberías de unión con la caldera, serán de características y dimensiones análogas a las que resulten de aplicar la fórmula dada en el párrafo anterior.
35.6.4. Cuando dos o más calderas trabajen en paralelo y dispongan de un depósito de expansión común a todas ellas, podrán admitirse válvulas de seccionamiento entre cada caldera y el depósito, siempre que incorporen un dispositivo adecuado para impedir el funcionamiento del sistema de aportación calorífica cuando la válvula en cuestión esté cerrada.
35.6.5. Todos los depósitos de expansión cerrados a la atmósfera dispondrán de la correspondiente válvula de aireación y de sistema rompedor de vacío.
35.7. Calidad de agua de alimentación.- Para todas las calderas de vapor y de agua sobrecalentada se considerará imprescindible la adopción de un tratamiento de agua eficiente, según la norma UNE 9.075, que asegure la calidad de la misma, así como de un régimen adecuado de controles, purgas y extracciones.
Será obligación del usuario mantener el agua de las calderas, como mínimo, dentro de las especificaciones de la norma UNE citada en el párrafo anterior.
A estos efectos el usuario realizará o hará realizar los análisis pertinentes y, si es necesario, instalará el sistema de depuración que le indique una Empresa especializada en el tratamiento de agua, el fabricante o la ingeniería.
35.8. Requisitos comunes de seguridad.- Todas las calderas y recalentadores objeto de esta Instrucción cumplirán los siguientes requisitos:
Con el fin de evitar tensiones eléctricas parásitas, trastornos por retornos eléctricos, electricidad estática y otros fenómenos análogos, tanto la caldera como su equipo de combustión y el cuadro de maniobra deberán disponer de conexiones a masa para reducir su potencial a cero.
Las calderas y recalentadores que utilicen combustibles líquidos y gaseosos como elemento de aportación calorífica, dispondrán de las correspondientes mirillas de materiales y colores adecuados a las condiciones de trabajo para permitir una buena visión de la llama.
Todas las calderas y recalentadores dispondrán de un dispositivo adecuado para evitar que su sistema de aportación calorífica se ponga de nuevo en servicio tras cesar el fallo de corriente eléctrica que interrumpiera, en su caso, dicho servicio. En estos casos será necesaria una acción manual.
En ningún caso se superará el aporte calorífico máximo indicado por el fabricante de la caldera o aparato.
36. Normas de seguridad y funcionamiento de calderas.- Estas normas indican las condiciones mínimas a que deben responder los equipos de regulación y seguridad de las calderas destinadas a funcionar con una vigilancia directa o indirecta.
La dispensa de vigilancia directa y continua de la caldera presupone la obligatoriedad de mantener la caldera sin acumulación de lodos y suciedades en los aparatos de regulación y seguridad, así como el buen funcionamiento de los mismos.
36.1. Calderas bajo vigilancia indirecta.- Una caldera podrá funcionar con vigilancia indirecta cuando el operario de la misma tenga su lugar de trabajo en otro local relativamente cercano.
La caldera estará equipada con los dispositivos descritos más adelante y el operario de la caldera deberá poder intervenir rápidamente en cualquier momento en que una determinada situación así lo exija.
A intervalos regulares deberá asegurarse directamente de la buena marcha de la caldera. Para ello se montará en el circuito eléctrico de la caldera un dispositivo de paro automático que actúe sobre el sistema de calefacción o una alarma en la Sala de Control, si tras un funcionamiento de dos horas no se ha maniobrado el conmutador. Se exceptúan de este requisito las calderas de vaporización instantánea.
La señal de alarma, accionada por los dispositivos de seguridad que indica una desaparición de la llama, falta de aire de combustión en las calderas que utilicen combustibles gaseosos, falta de nivel, una sobrepresión o temperatura superior a la máxima de servicio, deberá señalizarse en la Sala de Control.
Cuando la causa de la alarma conlleva el bloqueo del sistema de calefacción de la caldera éste no podrá volver a ponerse en servicio sin que medie previamente una acción manual local y hasta haber comprobado la desaparición de la causa que ha perturbado su normal funcionamiento.
La anulación de una cualquiera de las seguridades de la caldera presupondrá pasar de inmediato a un régimen de vigilancia directa, dicha circunstancia se hará constar en el Libro Registro correspondiente.
36.2. Calderas bajo vigilancia directa.- Para la vigilancia directa de una caldera se designará, por cada turno de trabajo, un Operador que permanecerá durante todo el tiempo de funcionamiento de la caldera en la Sala de Control
36.3. Funcionamiento y seguridades.
36.3.1. Dispositivos de paro del sistema de aportación calorífica.- Los sistemas de mando automático podrán ser del tipo eléctrico, electroneumático o electrohidráulico. En caso de falta de energía eléctrica, de presión de aire comprimido, de aceite o de agua todos estos sistemas deberán retornar a la posición correspondiente al cierre de la aportación calorífica, o disponer de otra fuente redundante, de distintas características que asegure el suministro de energía para el cierre.
La válvula de regulación de la combustión, si existe, no se considerará como válvula de cierre, salvo en circuitos de gases pobres, donde existirá una segunda válvula de corte y otra de ventilación .
36.3.1.1. Vigilancia indirecta.
a) Combustibles líquidos.
Si cada uno de los quemadores de una caldera está alimentado por una bomba accionada por un motor eléctrico, deberá disponer cada quemador de dos sistemas de corte independientes que interrumpan inmediatamente la alimentación del combustible en el momento de recibir la señal de cierre. Los quemadores cuya potencia térmica sea inferior a 500 termias dispondrán, como mínimo, de una electroválvula.
Si el quemador es del tipo de variación de caudal por modificación de la presión de retorno, este retorno deberá obturarse mediante una válvula de retención, salvo en los casos en que la propia válvula reguladora de presión de retorno actúe como válvula de retención.
Cuando la presión del combustible en el quemador no esté producida por una electrobomba volumétrica individual, sino, por ejemplo, por gravedad, por nodriza bajo presión de gas, por bomba de vapor, por bomba común o varios quemadores o cualquier otro sistema, el quemador dispondrá de dos sistemas de corte independientes situados en serie en la tubería de alimentación.
En el caso de existir bomba común a varios quemadores se colocará en cada uno de éstos una electroválvula, o similar y, además, otra en la tubería de alimentación común. En caso de fallo de llama en uno de los quemadores, se cerrará, al menos, la válvula correspondiente a dicho quemador.
En todos los casos el quemador dispondrá de una válvula de interrupción manual en la llegada de combustible.
b) Combustibles gaseosos.
La interrupción de la alimentación de gas al quemador deberá realizarse siempre por medio de dos válvulas automáticas situadas en serie. Cuando la alimentación de gas al quemador quede interrumpida el tramo de tubería comprendido entre estas dos válvulas deberá descargar al aire libre mediante una tercera válvula de mando automático situada en derivación entre las dos primeras. Cuando las dos primeras válvulas estén cerradas, la válvula en derivación estará abierta, y la inversa, si aquéllas están abiertas, la de derivación estará cerrada. El escape de esta válvula en derivación deberá evacuar el aire libre fuera del edificio, a una altura suficiente, y se establecerá de tal forma que el gas expulsado no pueda penetrar en otros edificios. Además estará provisto de cortafuegos.
Cuando varios quemadores estén montados sobre una misma cámara de combustión se podrá colocar una válvula automática sobre cada quemador y una válvula automática sobre la tubería común para la alimentación de gas. La válvula de ventilación se colocará en derivación a la salida de la válvula automática común, abriéndose cuando la válvula común esté cerrada, y a la inversa. Por otra parte, cada quemador dispondrá adicionalmente de una válvula de interrupción manual de cierre rápido
c) Combustibles sólidos pulverizados.
En el sistema de aportación de combustible pulverizado deberá existir un sistema de parada automático. Dicho sistema deberá interrumpir la aportación de combustible cuando se den las condiciones de funcionamiento anómalo previstas en el Código de Diseño con el que se ha proyectado la caldera.
36.3.1.2. Vigilancia directa.
a) Combustibles líquidos.
Cada quemador o grupo de quemadores dispondrá de una válvula automática que interrumpirá la alimentación de combustible inmediatamente de recibir la señal de cierre y, además, de una válvula de cierre manual.
Si los quemadores son del tipo de variación de caudal por variación de la presión de retorno, el conducto de retorno dispondrá de una válvula de retención, salvo en los casos en que la propia válvula reguladora de presión de retorno actúe como de retención.
b) Combustibles gaseosos.
En este caso serán de aplicación las indicaciones respectivas indicadas para calderas de vigilancia indirecta.
c) Combustibles sólidos pulverizados.
En el sistema de aportación del combustible pulverizado deberá existir un sistema de parada automático. Dicho sistema deberá interrumpir la aportación de combustible cuando se den las condiciones de funcionamiento anómalo previstas en el Código de Diseño con el que se ha proyectado la caldera.
36.3.2. Dispositivos de regulación del sistema de aportación calorífica.
Combustibles líquidos, gaseosos o sólidos pulverizados. El encendido del primer quemador o grupo de quemadores deberá efectuarse a su caudal mínimo.
El reglaje de los quemadores estará en función de la potencia de los mismos:
Para potencias de hasta 860.000 kcal/h por quemador podrán utilizarse quemadores con reglaje todo/nada.
Para potencias superiores a 860.000 kcal/h se emplearán quemadores con los reglajes siguientes:
a) Todo/poco/nada: Dos marchas.
b) Progresivos: Modulante, deslizante o por escalas.
La regulación a dos marchas, deslizante o por escalas, no podrá emplearse para potencias superiores a 3.106 kcal/h, debiendo realizarse entonces el paso de una marcha a otra mediante un dispositivo que estará en función del valor de la presión de vapor o de la temperatura del liquido.
Para potencias superiores a 3.106 kcal/h se utilizarán quemadores con regulación progresiva modulante.
En caso de regulación modulante, se instalará un dispositivo que mida permanentemente la diferencia entre la presión o temperatura normal permanente de servicio de la caldera y su valor instantáneo, para actuar sobre el caudal del combustible y aire, que proporciona el aporte calorífico que precisa la caldera según necesidades de la demanda.
Cuando la caldera alcance la presión o la temperatura máxima de servicio, un dispositivo adecuado actuará sobre el sistema de calefacción de la caldera parándolo y volviéndolo a poner en marcha una vez que dichos valores máximos hayan disminuido en 0,5 kg/cm2 o 5 °C como mínimo, respectivamente. Para presiones de servicio inferior a 6 kg/cm2 podrá adoptarse un valor menor. Se exceptúan de este requisito las calderas de regulación modulante en las que los valores de presión y temperatura deben mantenerse « en valores de consigna.
36.3.3. Seguridad de presión máxima del vapor o de temperatura máxima del líquido.
Para las calderas que funcionen con vigilancia indirecta se preverá, independientemente de lo indicado en 36.3.2, de vigilancia directa, otro dispositivo que bloquee inmediatamente la aportación calorífica de la caldera en los casos siguientes:
a) Cuando la presión del vapor alcance un valor que en cualquier caso será inferior a la presión del tarado de la primera válvula de seguridad.
b) Cuando la temperatura del líquido alcance un valor superior en un 5 por 100 a la temperatura máxima de trabajo, en calderas de agua sobrecalentada.
36.3.4. Seguridad concerniente a la evacuación de gases. Cuando exista un sistema de obturación del circuito de gases será imprescindible la presencia de un dispositivo que impida la combustión, si dicho sistema de obturación no está en posición abierta o cuando la presión del hogar sobrepase un valor especificado.
36.3.5. Seguridad de llama en funcionamiento.- En el caso de aportación calorífica por medio de combustibles líquidos, gaseosos o sólidos pulverizados, si durante el período normal de funcionamiento desaparece la llama del quemador o grupo de quemadores el sistema de detección de llama actuará sobre los órganos de mando de alimentación de combustible al quemador o grupo de quemadores, en la forma que se indique y justifique en el correspondiente proyecto. Si la extinción de llama es total los órganos de mando provocarán el corte de combustible a la caldera. Además de la acción citada, se activará una alarma en la sala de control que indique esta actuación.
El tiempo de respuesta entre el momento en que la llama desaparece y el momento en que se inicia la interrupción de la alimentación de combustible deberá ser, como máximo, el que corresponda según la tabla adjunta.
Potencia calorífica |
Tiempo de respuesta en segundos según clase de combustible |
||
Solidos pulverizados |
Líquidos |
Gaseosos |
|
P 80.000 kcal/h |
10 |
10 |
3 |
80.000 < P 300.000 kcal/h |
10 |
10 |
1 |
P > 300.000 kcal/h |
5 |
3 |
1 |
Dependiendo del tipo de combustible y del tamaño de la caldera puede ser necesario modificar el tiempo de seguridad de respuesta. En estos casos se solicitará del Organo Territorial competente de la Administración Pública la pertinente aprobación, avalando la petición con un informe justificativo expedido por el fabricante y acorde con el código de diseño con el que se ha proyectado la caldera.
En todas las calderas que utilicen combustibles gaseosos, líquidos o sólidos pulverizados, los ventiladores sólo asegurarán el posbarrido para potencias superiores a 3.106 kcal/h .
La duración y el caudal de aire de barrido, para evacuar los productos de la combustión, vendrán fijados por el fabricante de la caldera.
Después de una extinción anormal de la llama se prohibe totalmente el reencendido
Una vez subsanada la anomalía, se procederá el reencendido mediante una acción
36.3 6. Seguridad de encendido para puesta en marcha.- Para combustibles líquidos y gaseosos, se define como tiempo de seguridad de encendido, durante la puesta en servicio de un quemador, el que transcurre desde que se produce la entrada de combustible hasta el inicio de cierre de la válvula del sistema de seguridad o dispositivos de cierre rápido.
El programa de encendido de la caldera comprenderá una serie de operaciones ordenadas de la forma siguiente:
a) En el momento de iniciar la puesta en marcha deberá producirse un barrido con el fin de evacuar la totalidad de los gases que hayan podido quedar en el circuito. El barrido se producirá con el dispositivo de reglaje de aire abierto en la posición de caudal suficiente.
El tiempo de barrido vendrá dado por el fabricante y estará calculado para introducir en la caldera un volumen de aire de, al menos, dos veces el volumen del circuito de gases, para el caso de utilización de combustibles sólidos o líquidos, y de tres veces dicho volumen para el caso de combustible gaseoso.
b) Después del barrido entrará en función el sistema de encendido y una fuente de calor de pequeña potencia calorífica provocará el encendido del combustible principal.
c) Las válvulas automáticas del combustible principal del quemador o grupo de quemadores no podrán abrirse hasta que el sistema de encendido produzca su fuente de calor.
d) En la operación de encendido de cada quemador, o grupo de quemadores, el dispositivo de seguridad de la llama interrumpirá la alimentación de combustible cuando la llama principal no se haya establecido en los tiempos máximos indicados seguidamente:
Combustibles líquidos:
Potencia calorífica |
Tiempo de seguridad máximo |
P 300.000 kcal/h |
10 |
P > 300.000 kcal/h |
10 |
Combustibles gaseosos (quemadores sin ventilador):
Potencia calorífica |
Tiempo de seguridad máximo |
P 300.000 kcal/h |
30 |
P > 300.000 kcal/h |
15 |
Combustibles gaseosos (quemadores con ventilador):
Potencia calorífica |
Tiempo de seguridad máximo |
P 40.000 kcal/h |
5 |
40.000 kcal/h < P 80.000 kcal/h |
3 |
80.000 kcal/h < P 2.000.000 kcal/h |
2 |
P > 2.000.000 kcal/h |
3 |
e) No se permitirá ninguna tentativa automática de reencendido después de un fallo de encendido. Para poder realizar un reencendido se procederá a subsanar la causa de la anomalía y se empezará de nuevo el ciclo de encendido con el prebarrido.
f) Cuando el sistema de encendido utilice una fuente de calor mediante una llama auxiliar, el dispositivo de seguridad de la llama, si lo hubiese, deberá cortar también la alimentación de combustible a esta llama auxiliar si su desaparición anormal se prolonga más de diez segundos como máximo.
g) Después del encendido del quemador principal, el sistema de encendido podrá quedar fuera de servicio.
h) En el caso de varios quemadores de encendido no simultáneo y montados en una misma cámara de combustión, las condiciones indicadas se referirán únicamente al que está programado que encienda en primer lugar. Sin embargo, el resto de los quemadores cumplirán igualmente todas las condiciones con excepción de la de barrido.
36.3.7. Seguridad de aire de combustión para combustibles gaseosos. Cuando la alimentación de aire a los quemadores se efectúe por uno o varios ventiladores, existirá un dispositivo de seguridad sobre cada ventilador que impida la combustión en ausencia de caudal de aire. Dicho dispositivo podrá detectar el caudal o la presión de aire. El funcionamiento de esta seguridad bloqueará la llegada de combustible gaseoso y requerirá una acción manual para su nueva puesta en funcionamiento una vez subsanada la causa de la anomalía.
36.4. Seguridad relativa a los combustibles.
Combustibles líquidos: Cuando el combustible deba alcanzar una cierta temperatura para que su combustión sea perfecta, no se permitirá el encendido del quemador en tanto no se alcance dicha temperatura.
Las calderas de potencia superior a 3.000 termias dispondrán de un dispositivo para impedir el funcionamiento del quemador o grupo de quemadores cuando no se alcance la presión mínima establecida para el combustible.
Combustibles gaseosos: Cuando la alimentación de gas se realice a través de un reductor o elevador de presión, será necesario instalar una válvula de sobrepresión de gas a la salida del mismo. El escape de esta válvula de sobrepresión de gas se realizará al aire libre, a una altura suficiente y de manera de que el gas expulsado no pueda penetrar en los locales vecinos.
Adicionalmente, existirá un mecanismo que impida el funcionamiento del quemador o grupo de quemadores cuando la presión de gas no esté comprendida dentro de los límites prescritos por el fabricante.
El funcionamiento de las seguridades relativas a los combustibles presupone una acción manual de desbloqueo, una vez comprobadas y solucionadas las causas de estas averías.
36.5. Seguridades por bajo nivel en calderas.
36.51. Vigilancia indirecta.
36.5.1.1. Calderas con nivel de agua definido.- Toda caldera que posea un nivel de agua definido deberá estar provista de dos dispositivos independientes que provoquen el paro del sistema de aportación calorífica inmediatamente antes de que el nivel de agua llegue al mínimo establecido en el apartado 35.5.4. Uno de los dispositivos estará desfasado con relación al otro, a fin de que el segundo actúe como seguridad del primero. Cada uno de los dispositivos estará constituido por un emisor de señal accionado por medio de flotador, termostato de marcha en seco o electrodo, y por un mecanismo que, bajo este impulso, interrumpa la aportación calorífica. Estos componentes del sistema de seguridad deberán ser independientes y actuarán, además, sobre la señal de alarma.
Los dispositivos de seguridad indicados deberán ser independientes de todos los que aseguren la operación automática de la caldera, y su papel se reducirá a interrumpir la aportación de calor y advertir de la posición del nivel. No obstante, las calderas, que para la detección de nivel utilicen un flotador o un sistema de electrodos como primera seguridad de falta de agua, podrán emplear dicho flotador o sistema de electrodos para el mando automático del sistema de alimentación de agua. La eficacia de estos dos sistemas de seguridad se podrá verificar de una forma efectiva, provocando su funcionamiento por una bajada voluntaria del nivel de agua de la caldera hasta el límite inferior de cada automatismo.
La colocación de los automáticos seguirá alguno de los siguientes sistemas:
a) Cámaras independientes para cada dispositivo, directamente unidas a las calderas mediante tubos lo más cortos y rectos posible de 25 milímetros de diámetro.
b) Cámaras independientes para cada dispositivo, conectadas mediante tubos de 25 milímetros de diámetro a una cámara intermedia común de 100 milímetros de diámetro interior mínimo y cuyas conexiones con las calderas tendrán unas secciones mínimas de 50 centímetros cuadrados para el líquido y de 10 centímetros cuadrados para el vapor.
c) Cámara común de diámetro interior mínimo de 125 milímetros, en donde pueden estar alojados los dispositivos de control de nivel para mando del sistema automático de alimentación de agua y primera seguridad de falta de nivel y con conexiones a la caldera, como mínimo de 50 centímetros cuadrados de sección para el líquido, y de 10 centímetros cuadrados de sección para el vapor. La segunda seguridad deberá estar instalada independientemente de esta cámara o conectada a la misma mediante tubos de 25 milímetros de diámetro interior mínimo.
d) Alojar los dos sistemas de seguridad en el interior de la caldera. En el caso de flotadores y electrodos se dispondrán los correspondientes rompeolas, a fin de evitar los movimientos del plano de agua en la zona del mecanismo detector.
Entre los mecanismos de control de nivel y la caldera sólo se permitirán válvulas intermedias cuando éstas incorporen dispositivos de seguridad que impidan la aportación calorífica en caso de que alguna de ellas no esté completamente abierta. Además el paso de estas válvulas no será inferior a 25 milímetros de diámetro. Excepcionalmente, se permitirá que controle el nivel un solo dispositivo de seguridad durante los períodos de purga de la cámara del flotador del otro dispositivo de seguridad.
La cámara común dispondrá necesariamente de válvulas de purga en su parte inferior, con el fin de eliminar los lodos que pudieran acumularse. Igualmente, las cámaras en que van alojados los detectores de nivel dispondrán también de válvulas de purga en su parte inferior. Dichas válvulas serán de 20 milímetros de diámetro, como mínimo, para las cámaras de alojamiento de los detectores de nivel.
La acción de estas seguridades deberá ser imperativa de tal forma que, aunque el nivel retorne a su posición normal, la calefacción continuará bloqueada y seguirá funcionando la alarma, necesitándose una acción manual del operario de la caldera para su nueva puesta en servicio, tras constatar la causa de tal anomalía.
El cableado eléctrico de los dispositivos automáticos de seguridad se efectuará por medio de conductores adecuados y protegidos convenientemente.
Los dispositivos de seguridad de nivel mínimo cortarán automáticamente el sistema de calefacción, eventualmente podrán hacerlo a través de relés.
e) Cuando se utilicen electrodos de nivel como dispositivos de seguridad de nivel mínimo, se dispondrán dos electrodos de tal forma que la corriente eléctrica cierre el circuito vía el segundo y no vía la masa metálica de la caldera, y la tensión máxima entre fases no excederá de 24 V.
36.5.1.2. Calderas sin nivel de agua definido.- En este tipo de calderas de seguridad por falta de agua funcionará por medio de dos dispositivos independientes y en serie que provoquen el paro de la aportación calorífica cuando la temperatura del vapor sobrepase su valor normal. Alternativamente, el paro del sistema de calefacción podrá producirse cuando el caudal de agua de alimentación esté por debajo del mínimo admisible No obstante, se admitirá la sustitución de uno de estos dispositivos por otro que controle el valor de la temperatura de una pared normalmente bañada por el agua. La acción de dichos dispositivos pondrá en funcionamiento la señal de alarma. El valor de la temperatura máxima vendrá dado por el fabricante, con la seguridad de que aun alcanzándose dicho valor no se producirán deformaciones permanentes ni cualquiera otra anomalía La acción de esta seguridad deberá ser imperativa de tal forma que la calefacción continuará bloqueada, necesitándose una acción manual del operario de la caldera para su nueva puesta en servicio, tras constatar la causa de la anomalía. El cableado eléctrico de los dispositivos automáticos de seguridad se efectuará por medio de conductores adecuados y protegidos convenientemente.
36.5.2. Vigilancia directa.
36.5.2.1. Caldera de nivel de agua definida.- Las calderas de este tipo deberán estar provistas de un dispositivo que provoque el paro del sistema de calefacción inmediatamente antes de que el nivel de agua llegue al mínimo establecido en el apartado 35.5 4 En calderas de circulación controlada este dispositivo se podrá sustituir por otro que detecte una deficiencia de circulación por los tubos evaporadores. Adicionalmente, dicho dispositivo activará una alarma en la sala de control.
Aunque el nivel retorne a su posición normal de calefacción continuará bloqueada necesitándose una acción manual del operario de la caldera para su nueva puesta en servicio, tras constatar la causa de la anomalía. El cableado eléctrico de los dispositivos automáticos de seguridad se efectuará por medio de conductores adecuados y protegidos convenientemente.
36.5.2.2. Calderas sin nivel de agua definido.- La seguridad por falta de agua se logrará por medio de un mecanismo que provoque el paro del sistema de calefacción de la caldera cuando la temperatura del vapor sobrepase su valor normal o el caudal de agua de alimentación esté por debajo del mínimo admisible. No obstante, este mecanismo podrá ser sustituido por otro que controle el valor de la temperatura de una pared normalmente bañada por el agua. La acción de esta seguridad deberá ser imperativa de tal forma que la calefacción continuará bloqueada, necesitándose una acción manual del operario de la caldera para su nueva puesta en servicio, tras constatar la causa de la anomalía. El cableado eléctrico de los dispositivos automáticos de seguridad se efectuará por medio de conductores adecuados y protegidos convenientemente.
36.6. Normas de seguridad y funcionamiento para sobrecalentadores y recalentadores de vapor.
36.6.1. Seguridad de temperatura.- Todo sobrecalentador y recalentador deberá incorporar un dispositivo de alarma que se pondrá en funcionamiento en la sala de control cuando la temperatura del vapor sobrepase el valor fijado como límite por el fabricante o por la unidad receptora de vapor.
36 6.2. Reglaje de la aportación de calor.- Cuando los sobrecalentadores y recalentadores de vapor dispongan de un sistema de aportación de calor independiente al de la caldera y sean exteriores a la misma, llevarán incorporados los correspondientes dispositivos de paro y reglaje del sistema de aportación calorífica, en función de la temperatura
36 6 3. Sobre el flujo de vapor.- Los sobrecalentadores y recalentadores no recibirán aportación calorífica cuando el flujo de vapor sea inferior al valor previamente establecido por el fabricante.
36.7. Prescripciones relativas a la combustión.- Se aplicarán las prescripciones establecidas por las disposiciones vigentes.