Overdrukkleppen
een overdrukklep is een veiligheidsinrichting die ontworpen is om een drukvat of systeem te beschermen tijdens een overdrukgebeurtenis.
Een overdrukgebeurtenis verwijst naar elke toestand waardoor de druk in een vat of systeem zou toenemen tot boven de gespecificeerde ontwerpdruk of de maximaal toelaatbare werkdruk (MAWP).
het primaire doel van een overdrukklep is bescherming van leven en eigendom door het ontluchten van vloeistof uit een overdrukvat.,
Er bestaan tegenwoordig veel elektronische, pneumatische en hydraulische systemen om variabelen van het vloeistofsysteem te regelen, zoals druk, temperatuur en debiet. Elk van deze systemen vereist een energiebron van een bepaald type, zoals elektriciteit of perslucht om te kunnen werken. Een overdrukklep moet te allen tijde kunnen werken, met name tijdens een periode van stroomstoring wanneer de systeembesturingen niet functioneren. De enige energiebron voor de overdrukklep is daarom de procesvloeistof.,
zodra zich een toestand voordoet waardoor de druk in een systeem of vat tot een gevaarlijk niveau stijgt, kan de overdrukklep de enige voorziening zijn die een catastrofale storing kan voorkomen. Aangezien betrouwbaarheid direct gerelateerd is aan de complexiteit van het apparaat, is het belangrijk dat het ontwerp van de overdrukklep zo eenvoudig mogelijk is.
de overdrukklep moet openen bij een vooraf bepaalde druk, een nominaal vermogen bij een gespecificeerde overdruk, en sluiten wanneer de systeemdruk weer op een veilig niveau is., Overdrukventielen moeten zijn ontworpen met materialen die compatibel zijn met veel procesvloeistoffen, van eenvoudige lucht en water tot de meest corrosieve media. Ze moeten ook zodanig zijn ontworpen dat ze op een consistente soepele en stabiele manier werken op een verscheidenheid aan vloeistoffen en vloeistoffasen.
veerbelaste overdrukklep
De basisveerbelaste overdrukklep is ontwikkeld om te voldoen aan de behoefte aan een eenvoudig, betrouwbaar systeem dat overdrukbeveiliging biedt.
de afbeelding rechts toont de constructie van een veerbelaste overdrukklep.,
De klep bestaat uit een Klepinlaat of mondstuk gemonteerd op het onder druk staande systeem, een schijf tegen de mondstuk gehouden om doorstroming onder normale bedrijfsomstandigheden te voorkomen, een veer om de schijf gesloten te houden, en een behuizing/motorkap om de bedieningselementen te bevatten. De veerbelasting is instelbaar om de druk te variëren waarbij de klep zal openen.
wanneer een overdrukklep begint op te heffen, neemt de veerkracht toe. Dus systeemdruk moet toenemen als lift moet blijven. Om deze reden overdrukventielen worden toegestaan een overdruk toegestaan om volledige lift te bereiken., Deze toelaatbare overdruk is over het algemeen 10% voor kleppen op niet-bedrade systemen. Deze marge is relatief klein en er moeten middelen worden vrijgemaakt om de liftinspanning te ondersteunen.
De meeste Overdrukkleppen hebben daarom een secundaire controlekamer of een samengroeikamer om de lift te verbeteren. Als de schijf begint op te tillen, komt vloeistof in de controlekamer waardoor een groter gebied van de schijf aan systeemdruk wordt blootgesteld.
Dit veroorzaakt een incrementele verandering in kracht die de toename van de veerkracht overcompenseert en ervoor zorgt dat de klep snel opengaat., Tegelijkertijd wordt de richting van de vloeistofstroom omgekeerd en verbetert het momentumeffect als gevolg van de verandering in de stromingsrichting de lift verder. Deze effecten combineren om de klep te bereiken maximale lift en maximale stroom binnen de toegestane overdruk grenzen. Vanwege het grotere schijfoppervlak dat wordt blootgesteld aan systeemdruk nadat de klep een lift heeft bereikt, zal de klep niet sluiten totdat de systeemdruk is verlaagd tot een niveau onder de ingestelde druk. Het ontwerp van de controlekamer bepaalt waar het sluitingspunt zal plaatsvinden.,
Het verschil tussen de ingestelde druk en de sluitpuntdruk wordt blowdown genoemd en wordt meestal uitgedrukt als een percentage van de ingestelde druk.
Balgafsluiters en Balgafsluiters
wanneer de bovenliggende tegendruk variabel is, wordt een balgafsluiters of balgafsluiters aanbevolen. Rechts ziet men een typische gebalanceerde balg. De balg of zuiger is ontworpen met een effectief drukgebied dat gelijk is aan het zitvlak van de schijf., De motorkap wordt ontlucht om ervoor te zorgen dat het drukgebied van de balg of zuiger altijd wordt blootgesteld aan atmosferische druk en om een duidelijk teken te geven als de balg of zuiger begint te lekken. Variaties in tegendruk hebben daarom geen effect op de ingestelde druk. Tegendruk kan echter de stroom beïnvloeden.
overdrukklep Blaastype
andere ontwerpen van Overdrukkleppen
veiligheidsklep.een veiligheidsklep is een overdrukklep die wordt bediend door statische inlaatdruk en gekenmerkt wordt door een snelle opening of pop-actie., (Het wordt gewoonlijk gebruikt voor stoom-en luchtdiensten.)
- veiligheidsklep met lage hefhoogte
een veiligheidsklep met lage hefhoogte is een veiligheidsklep waarin de schijf automatisch zo wordt opgetild dat het werkelijke ontladingsgebied wordt bepaald door de positie van de schijf. - veiligheidsklep met volledige Lift
een veiligheidsklep met volledige lift is een veiligheidsklep waarin de schijf automatisch zo wordt opgetild dat het werkelijke afvoergebied niet wordt bepaald door de positie van de schijf.,
overdrukklep
Een overdrukklep is een overdrukklep die in werking wordt gesteld door statische inlaatdruk en die een geleidelijke lift heeft die doorgaans evenredig is met de toename van de druk over de openingsdruk. Het kan worden voorzien van een gesloten veerbehuizing die geschikt is voor toepassing met gesloten afvoersysteem en wordt voornamelijk gebruikt voor vloeistofservice.,
veiligheidsventiel
een veiligheidsventiel is een overdrukklep die wordt gekenmerkt door een snelle opening of pop-actie, of door opening in verhouding tot de toename van de druk over de openingsdruk, afhankelijk van de toepassing en kan worden gebruikt voor vloeistof of samendrukbare vloeistof.
- conventionele veiligheidsventiel
Een conventionele veiligheidsventiel is een overdrukklep waarvan de veerbehuizing naar de afvoerzijde van de klep is geventileerd., De operationele kenmerken (openingsdruk, sluitdruk en ontlastingscapaciteit) worden direct beïnvloed door veranderingen van de tegendruk op de klep. - gebalanceerde veiligheidsafsluiter
een gebalanceerde veiligheidsafsluiter is een overdrukklep die middelen bevat om het effect van de tegendruk op de operationele kenmerken (openingsdruk, sluitdruk en ontlastingscapaciteit) tot een minimum te beperken.,
Voor het eerst bediende overdrukklep
Een voor het eerst bediende overdrukklep is een overdrukklep waarin de hoofdontlastingsinrichting is gecombineerd met en wordt bestuurd door een zelfbediende hulpdrukklep.
elektrisch bediende overdrukklep
Een elektrisch bediende overdrukklep is een overdrukklep waarbij de hoofdontlastingsinrichting wordt gecombineerd met en bestuurd door een inrichting die een externe energiebron nodig heeft.,
overdrukklep met temperatuurregeling
Een overdrukklep met temperatuurregeling is een overdrukklep die kan worden bediend door externe of interne temperatuur of door druk aan de inlaatzijde.een overdrukklep is een overdrukklep die is ontworpen om vloeistof toe te laten om een overmatig intern vacuüm te voorkomen; het is ontworpen om te hersluiten en verdere vloeistofstroom te voorkomen nadat de normale omstandigheden zijn hersteld.,
Codes, normen en aanbevolen werkwijzen
over de hele wereld worden veel Codes en normen gepubliceerd die betrekking hebben op het ontwerp en de toepassing van overdrukkleppen. De meest gebruikte en erkende van deze is de ASME-ketel en drukvat Code, meestal de ASME-Code genoemd.
De meeste Codes en normen zijn vrijwillig, wat betekent dat ze beschikbaar zijn voor gebruik door fabrikanten en gebruikers en kunnen worden opgenomen in inkoop-en bouwspecificaties., De ASME-Code is uniek in de Verenigde Staten en Canada en is door de meerderheid van de staats-en provinciale wetgevers aangenomen en bij wet verplicht gesteld.
De ASME-Code bevat regels voor het ontwerp en de bouw van drukvaten. Verschillende secties van de Code hebben betrekking op gestookte schepen, nucleaire Schepen, niet-gestuurde schepen en andere onderwerpen, zoals lassen en niet-destructief onderzoek. Schepen die volgens de ASME-Code zijn vervaardigd, moeten overdrukbescherming hebben. Het type en het ontwerp van toegestane overdrukbeveiligingsinrichtingen wordt in detail uiteengezet in de Code.,
terminologie
De volgende definities zijn ontleend aan DIN 3320, maar er zij op gewezen dat veel van de gebruikte termen en bijbehorende definities universeel zijn en in vele andere normen voorkomen. Waar veelgebruikte termen niet in DIN 3320 zijn gedefinieerd, is ASME PTC25. 3 als referentiebron gebruikt., Deze lijst is niet uitputtend en is uitsluitend bedoeld als richtlijn; zij mag niet worden gebruikt in plaats van de relevante huidige uitgiftenorm:
- bedrijfsdruk (werkdruk)
is de overdruk die onder normale bedrijfsomstandigheden in het te beschermen systeem bestaat. - ingestelde druk
is de overdruk waarbij onder bedrijfsomstandigheden direct belaste veiligheidskleppen beginnen op te heffen. - testdruk
is de druk waarbij onder testopstelling (atmosferische tegendruk) direct belaste veiligheidskleppen beginnen op te heffen., - openingsdruk
is de overdruk waarbij de lift voldoende is om het vooraf bepaalde debietvermogen af te voeren. Het is gelijk aan de ingestelde druk plus het openingsdrukverschil. - Herseating pressure
is de overdruk waarbij de direct belaste veiligheidsklep opnieuw wordt gesloten. - de opgebouwde tegendruk
is de druk die aan de uitlaatzijde wordt opgebouwd door te blazen. - tegendruk
is de overdruk aan de uitlaatzijde van de gesloten klep., - tegendruk
is de druk die tijdens het blazen aan de uitlaatzijde wordt opgebouwd (tegendruk + tegendruk). - accumulatie
is de toename van de druk boven de maximaal toelaatbare werkdruk van het te beschermen systeem. - Openingsdrukverschil
is de drukstijging over de ingestelde druk die nodig is voor een lift die geschikt is om het vooraf bepaalde debietvermogen mogelijk te maken. - Reseating pressure difference
is het verschil tussen ingestelde druk en reseating pressure., - functioneel drukverschil
is de som van het verschil in openingsdruk en het verschil in weerstanddruk. - drukverschil
is het drukverschil tussen ingestelde druk en bedrijfsdruk. - Lift
is de verplaatsing van de schijf weg van de gesloten positie. - begin van lift (opening)
is de eerste meetbare beweging van de schijf of de waarneming van ontladingsgeluid., - stroomgebied
is het oppervlak van de dwarsdoorsnede vóór of voorbij de carrosseriestoel, berekend op basis van de minimumdiameter die wordt gebruikt om de stroomcapaciteit te berekenen zonder aftrek van obstakels. - Stroomdiameter
De minimale geometrische diameter vóór of voorbij de carrosseriestoel is. - Nominale maataanduiding
van een veiligheidsklep is de nominale grootte van de inlaat., - theoretisch debiet
is de berekende massastroom uit een opening met een oppervlakte van de dwarsdoorsnede die gelijk is aan het debietoppervlak van de veiligheidsklep, ongeacht het debietverlies van de klep. - werkelijke vloeicapaciteit is het door meting bepaalde vloeicapaciteit.
- gecertificeerde vloeicapaciteit
is de werkelijke vloeicapaciteit verminderd met 10%. - lozingscoëfficiënt
is de verhouding tussen de werkelijke en de theoretische lozingscapaciteit., - gecertificeerde lozingscoëfficiënt
is de lozingscoëfficiënt verminderd met 10% (ook wel “derated coefficient of lossing” genoemd).
de volgende termen zijn niet gedefinieerd in DIN 3320 en zijn ontleend aan ASME PTC25.3:
- Blowdown (reseating pressure difference) –
verschil tussen de werkelijke popping druk en de werkelijke reseating druk, meestal uitgedrukt als een percentage van de ingestelde druk of in drukeenheden. - Koudverschiltestdruk
De druk waarbij een klep op een testopstelling wordt ingesteld met behulp van een testvloeistof bij omgevingstemperatuur., Deze testdruk omvat correcties voor bedrijfsomstandigheden, bv. tegendruk of hoge temperaturen. - Debietdruk
is de statische inlaatdruk waarbij het ontlastingsvermogen van een overdrukinrichting wordt gemeten. - Lektestdruk
is de gespecificeerde statische inlaatdruk waarbij een kwantitatieve stoellekkagetest volgens een standaardprocedure wordt uitgevoerd. - gemeten verlichtingscapaciteit
is de verlichtingscapaciteit van een overdrukinrichting gemeten bij de debietdruk., - Nominale verlichtingscapaciteit
is het gedeelte van de gemeten verlichtingscapaciteit dat volgens de toepasselijke code of verordening mag worden gebruikt als basis voor de toepassing van een drukontlastingsinrichting. - overdruk
is een drukverhoging over de ingestelde druk van een overdrukklep, gewoonlijk uitgedrukt als een percentage van de ingestelde druk. - Popping pressure
is de waarde van de toenemende statische inlaatdruk van een overdrukklep waarbij een meetbare lift aanwezig is, of waarbij de ontlading continu wordt bepaald door zien, voelen of horen., - ontlastende druk
is ingestelde druk plus overdruk. - sudderen
is de drukzone tussen de ingestelde druk en de knallende druk. - maximale bedrijfsdruk
De maximale druk die tijdens de werking van het systeem wordt verwacht. - maximaal toelaatbare werkdruk (MAWP)
is de maximaal toelaatbare overdruk aan de bovenkant van een voltooid vat in de bedrijfspositie voor een bepaalde temperatuur., - maximaal toelaatbare geaccumuleerde druk (MAAP)
is de maximaal toelaatbare werkdruk plus de accumulatie zoals vastgesteld aan de hand van de toepasselijke codes voor vluchtuitvoerings-of brandrisico ‘ s.
opslag hantering en transport van veiligheidskleppen
opslag en hantering
omdat reinheid essentieel is voor een goede werking en dichtheid van een veiligheidsklep, dienen tijdens de opslag voorzorgsmaatregelen te worden genomen om alle vreemde materialen buiten te houden. Inlaat-en uitlaatbeschermers moeten op hun plaats blijven totdat de klep klaar is om in het systeem te worden geïnstalleerd., Zorg ervoor dat de Klepinlaat absoluut schoon blijft. Het wordt aanbevolen de klep binnen in de originele verzendcontainer te bewaren uit de buurt van vuil en andere vormen van verontreiniging.de veiligheidskleppen moeten zorgvuldig worden behandeld en mogen nooit aan schokken worden blootgesteld. Ruwe behandeling kan de drukinstelling veranderen, Klepdelen vervormen en de dichtheid van de stoel en de Klepprestaties nadelig beïnvloeden.
De klep mag nooit met de hefhendel worden opgetild of gehanteerd.,
Wanneer het gebruik van een takel noodzakelijk is, moet de ketting of de strop op zodanige wijze om het klephuis en de motorkap worden geplaatst dat de klep zich in een verticale positie bevindt om de installatie te vergemakkelijken.
installatie
veel kleppen zijn beschadigd wanneer ze voor het eerst in gebruik worden genomen omdat de verbinding niet goed kan worden schoongemaakt wanneer ze zijn geïnstalleerd. Vóór de installatie moeten flensvlakken of schroefdraadverbindingen op zowel de Klepinlaat als het vat en/of de leiding waarop de klep is gemonteerd, grondig worden gereinigd van vuil en vreemd materiaal.,omdat vreemde materialen die in en door veiligheidskleppen gaan de klep kunnen beschadigen, moeten ook de systemen waarop de kleppen worden getest en uiteindelijk worden geïnstalleerd, worden geïnspecteerd en gereinigd. Met name nieuwe systemen zijn gevoelig voor het bevatten van vreemde voorwerpen die per ongeluk vast komen te zitten tijdens de bouw en zullen het zitvlak vernietigen wanneer de klep opent. Het systeem moet grondig worden gereinigd voordat de veiligheidsklep wordt geïnstalleerd.
De gebruikte pakkingen moeten qua afmetingen correct zijn voor de specifieke flenzen., De binnendiameters moeten de inlaat-en uitlaatopeningen van de veiligheidsklep volledig ontruimen, zodat de pakking de doorstroming niet beperkt.
voor Flenskleppen, trek alle verbindingsbouten of bouten gelijkmatig naar beneden om mogelijke vervorming van het kleplichaam te voorkomen. Voor kleppen met schroefdraad, breng geen moersleutel aan op het klephuis. Gebruik de zeskantige flats op de inlaatbus.
veiligheidskleppen zijn bedoeld om binnen een smal drukbereik te openen en te sluiten. Afsluiterinstallaties vereisen een nauwkeurig ontwerp, zowel wat de inlaat-als de afvoerleidingen betreft. Raadpleeg internationale, nationale en industriële normen voor richtlijnen.,
inlaatleiding
sluit deze klep zo direct en zo dicht mogelijk bij het beschermde vat aan.
De klep moet verticaal rechtop worden gemonteerd, hetzij direct op een mondstuk van het drukvat, hetzij op een korte aansluiting die zorgt voor een directe, onbelemmerde stroom tussen het vat en de klep. Het installeren van een veiligheidsklep in een andere dan deze aanbevolen positie zal de werking ervan negatief beïnvloeden.
De klep mag nooit worden geïnstalleerd op een fitting met een kleinere binnendiameter dan de inlaataansluiting van de klep.,
afvoerleidingen
afvoerleidingen moeten eenvoudig en direct zijn. Een” kapotte ” aansluiting bij de Afsluiteruitgang heeft waar mogelijk de voorkeur. Alle afvoerleidingen moeten zo direct als praktisch mogelijk is worden geleid tot het punt waar de afvoer uiteindelijk plaatsvindt. De klep moet worden afgevoerd naar een veilige verwijderingsruimte. De afvoerleidingen moeten goed worden afgevoerd om de ophoping van vloeistoffen aan de stroomafwaartse kant van de veiligheidsklep te voorkomen.
Het gewicht van de ontladingsleidingen moet worden gedragen door een afzonderlijke steun en op de juiste wijze worden vastgezet om de reactieve stuwkracht te weerstaan wanneer de klep ontlast., De klep moet ook worden ondersteund om elke wuivende of systeemtrillingen te weerstaan.
als de klep in een onder druk gezet systeem ontlaadt, moet u er zeker van zijn dat de klep een “uitgebalanceerd” ontwerp heeft. Druk op de ontlading van een” ongebalanceerd ” ontwerp zal een negatieve invloed hebben op de Klepprestaties en de druk instellen.er mag geen gebruik worden gemaakt van Fittings of leidingen met een kleinere binnendiameter dan de Klepuitlaataansluitingen.de motorkappen van veiligheidskleppen voor balgbalgen moeten altijd worden ontlucht om een goede werking van de klep te garanderen en een verklikkerlicht te geven in geval van een balgstoring., Sluit deze open ventilatieopeningen niet aan. Wanneer de vloeistof ontvlambaar, giftig of corrosief is, moet de klep van de motorkap naar een veilige locatie worden geleid.
bron en afbeeldingen voor deze pagina:
Crosby® – Pressure Relief Valve Engineering Handbook –
Anderson Greenwood Crosby – Technical Seminar Manual –
Spirax Sarco – Alternative Plant Protection Devices and Terminology –
Het is belangrijk te onthouden dat een overdrukklep een veiligheidsinrichting is die wordt gebruikt om drukvaten of systemen te beschermen tegen catastrofale storingen., Met dit in het achterhoofd moet de toepassing van Overdrukventielen alleen worden toegewezen aan volledig opgeleid personeel en strikt voldoen aan de voorschriften van de geldende codes en normen.