En el diseño, instalación y mantenimiento de sistemas hidráulicos, térmicos, neumáticos y de procesos industriales, hay un componente que siempre tratamos con especial cuidado: la válvula de alivio. Entender a fondo su funcionamiento es fundamental para proteger equipos, evitar accidentes y garantizar una operación segura y eficiente.
Hoy en el blog de Universal Fittings, vamos a explicarte con detalle cómo funciona una válvula de alivio, por qué es clave en sistemas presurizados, qué tipos existen y cómo asegurarnos de que actúe en el momento justo. Sabemos que muchos técnicos y operadores la ven como “una válvula más”, pero en realidad es un elemento de seguridad vital.
¿Qué es una válvula de alivio?
Una válvula de alivio es un dispositivo de seguridad diseñado para liberar presión de un sistema cuando esta supera un valor preestablecido, conocido como presión de ajuste o de consigna (set pressure). Su objetivo es evitar que un exceso de presión dañe componentes, provoque fugas o incluso cause explosiones.
La válvula se mantiene cerrada durante el funcionamiento normal del sistema. Solo se activa cuando se excede el límite permitido. Una vez que se reduce la presión, vuelve a cerrarse automáticamente. Este ciclo de apertura y cierre ocurre de forma rápida y precisa.
¿Cómo es el funcionamiento de una válvula de alivio?
El funcionamiento de una válvula de alivio se basa en el equilibrio entre dos fuerzas: la fuerza ejercida por la presión del fluido (agua, gas, aceite, vapor) y la fuerza de cierre del resorte interno de la válvula.
Etapas del funcionamiento:
- Condiciones normales
La presión del sistema es menor al punto de ajuste. El resorte mantiene la válvula cerrada. No hay descarga. - Presión creciente
La presión interna se acerca al límite. La válvula sigue cerrada, pero el fluido ejerce cada vez más fuerza sobre el obturador. - Activación
Cuando la presión del fluido supera la fuerza del resorte, la válvula se abre. Se libera el exceso de presión. - Descarga controlada
El fluido (gas o líquido) sale hacia un área segura, como una línea de retorno, un tanque, una chimenea o al ambiente. - Cierre automático
Una vez que la presión del sistema baja por debajo del set point, el resorte vuelve a cerrar la válvula herméticamente.
Este comportamiento puede ser progresivo (la válvula abre gradualmente) o de acción rápida (snap-action), especialmente en sistemas con vapor o gas.
¿Qué elementos componen una válvula de alivio?
Para comprender mejor su funcionamiento, es importante conocer sus componentes principales:
- Cuerpo de la válvula: contiene todos los elementos internos y conecta con la línea del sistema.
- Obturador (poppet): parte móvil que bloquea o permite el paso del fluido.
- Resorte: aplica la fuerza de cierre. Se calibra para una presión específica.
- Asiento de válvula: superficie contra la que cierra el obturador.
- Tornillo de ajuste: permite calibrar la presión de apertura.
- Capuchón o cubierta: protege el mecanismo interno del entorno.
Cada una de estas partes cumple una función específica dentro del funcionamiento de la válvula de alivio.
¿Por qué es tan importante que funcione correctamente?
La válvula de alivio no es un accesorio opcional. Es un componente de seguridad que protege todo el sistema. Su mal funcionamiento puede generar:
- Daños en bombas, intercambiadores, tuberías o tanques.
- Fugas de fluidos peligrosos.
- Fallos catastróficos por sobrepresión.
- Accidentes laborales con consecuencias graves.
- Paradas no planificadas y pérdidas económicas.
Por eso, nosotros verificamos siempre su correcto funcionamiento como parte del mantenimiento preventivo y las pruebas de seguridad.
¿Qué tipos de válvulas de alivio existen según su funcionamiento?
En el mercado industrial hay varios tipos de válvulas de alivio. Cada una funciona bajo principios ligeramente distintos. Nosotros trabajamos principalmente con las siguientes:
1. Válvula de alivio directa
- Utiliza un resorte que actúa directamente sobre el obturador.
- Apertura rápida y confiable.
- Ideal para sistemas hidráulicos o neumáticos de baja y media presión.
2. Válvula de alivio pilotada
- Usa una válvula secundaria (piloto) que controla la apertura de la principal.
- Mayor precisión y estabilidad ante cambios de presión.
- Usada en procesos complejos como plantas químicas o de petróleo.
3. Válvula de alivio térmica
- Se activa cuando la presión aumenta por efecto de la temperatura, no por el funcionamiento del sistema.
- Instalada en líneas cerradas donde el fluido se expande térmicamente.
4. Válvula de seguridad (similar pero distinta)
- Su funcionamiento se basa en una apertura total instantánea.
- Muy común en sistemas de vapor o gas de alta presión.
¿Cómo verificamos el buen funcionamiento de una válvula de alivio?
Una válvula puede fallar por suciedad, desgaste, corrosión o mala calibración. Nosotros realizamos pruebas periódicas para garantizar que su funcionamiento sea óptimo:
- Prueba de apertura (blowdown test)
Elevamos la presión del sistema hasta el punto de apertura y verificamos si la válvula actúa como debe. - Inspección visual
Revisamos sellos, cuerpos, resortes y signos de corrosión o fugas. - Limpieza interna
Eliminamos sedimentos que puedan obstruir el obturador. - Calibración
Ajustamos el tornillo de presión para garantizar que el valor de activación sea el correcto. - Reemplazo preventivo
En ambientes severos, cambiamos las válvulas periódicamente antes de que fallen.
Casos reales: qué pasa cuando una válvula de alivio no funciona
Compartimos algunos ejemplos que suelen ocurrir:
🟥 Fuga en caldera industrial
Una válvula de alivio corroída no cerraba bien. Generó fugas constantes de vapor, lo que causó pérdida de eficiencia energética y riesgos por condensación.
🟧 Explosión de manguera hidráulica
Una válvula mal ajustada no se activó a tiempo. La presión superó el límite y una manguera reventó.
🟨 Sobrepresión en sistema cerrado
Un tanque de agua caliente no tenía válvula térmica. La expansión del líquido rompió una brida. El daño fue costoso y evitable.
Estos casos refuerzan nuestra convicción de que el correcto funcionamiento de la válvula de alivio no se puede tomar a la ligera.
¿Qué normativas rigen su funcionamiento?
Trabajamos bajo normas reconocidas internacionalmente que especifican cómo debe ser el diseño, selección, instalación y funcionamiento de estas válvulas:
- ASME Section VIII – para recipientes a presión.
- API 520 y 526 – para válvulas de alivio y seguridad.
- ISO 4126 – seguridad de equipos contra sobrepresión.
- NOM-093-STPS (México) – condiciones de seguridad en calderas y recipientes.
Cumplir estas normativas no solo es obligatorio en muchos países, sino que asegura que cada válvula funcione correctamente cuando más se necesita.
Entender el funcionamiento de la válvula de alivio es proteger todo el sistema
Una válvula de alivio bien seleccionada y funcionando correctamente es garantía de seguridad. No es un lujo. Es una necesidad básica.
Saber cómo funciona, qué elementos la componen, cómo actúa ante una sobrepresión y qué pruebas debemos hacer, nos permite adelantarnos a los problemas y evitar fallos catastróficos.
Por eso, si tu sistema trabaja con presión, la válvula de alivio debe ser parte central de tu estrategia operativa y de seguridad.
Válvula de alivio: funcionamiento, usos y por qué es esencial en sistemas a presión