ciśnieniowe zawory nadmiarowe
ciśnieniowy zawór nadmiarowy jest urządzeniem zabezpieczającym zaprojektowanym do ochrony zbiornika ciśnieniowego lub systemu podczas wystąpienia nadciśnienia.
Zdarzenie nadciśnienia odnosi się do każdego stanu, który spowodowałby wzrost ciśnienia w zbiorniku lub układzie powyżej określonego ciśnienia projektowego lub maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego (MAWP).
głównym celem zaworu nadmiarowego jest ochrona życia i mienia poprzez odpowietrzanie płynu z nadciśnieniowego naczynia.,
obecnie istnieje wiele systemów elektronicznych, pneumatycznych i hydraulicznych do sterowania zmiennymi układu płynów, takimi jak ciśnienie, temperatura i przepływ. Każdy z tych systemów wymaga pewnego rodzaju źródła zasilania, takiego jak elektryczność lub sprężone powietrze do działania. Zawór nadmiarowy musi być zdolny do pracy przez cały czas, zwłaszcza w okresie zaniku zasilania, gdy elementy sterujące systemu nie działają. Dlatego jedynym źródłem mocy dla zaworu nadmiarowego jest płyn procesowy.,
gdy wystąpi stan, który powoduje, że ciśnienie w układzie lub zbiorniku wzrośnie do niebezpiecznego poziomu, zawór nadmiarowy ciśnienia może być jedynym urządzeniem, które zapobiega katastrofalnej awarii. Ponieważ niezawodność jest bezpośrednio związana ze złożonością urządzenia, ważne jest, aby konstrukcja zaworu nadmiarowego była tak prosta, jak to możliwe.
zawór nadmiarowy ciśnienia musi otwierać się przy ustalonym ciśnieniu, przepływać o pojemności znamionowej przy określonym nadciśnieniu i zamykać się, gdy ciśnienie w układzie wróci do bezpiecznego poziomu., Zawory nadmiarowe muszą być zaprojektowane z materiałów kompatybilnych z wieloma płynami procesowymi, od prostego powietrza i wody po najbardziej korozyjne media. Muszą być również zaprojektowane tak, aby działały w sposób konsekwentnie płynny i stabilny na różnych płynach i fazach płynnych.
sprężynowy ciśnieniowy zawór nadmiarowy
podstawowy sprężynowy ciśnieniowy zawór nadmiarowy został opracowany, aby zaspokoić potrzebę prostego, niezawodnego, uruchamianego systemem urządzenia zapewniającego ochronę przed nadciśnieniem.
obrazek po prawej stronie przedstawia konstrukcję sprężynowego ciśnieniowego zaworu nadmiarowego.,
Zawór składa się z wlotu zaworu lub dyszy zamontowanej na układzie pod ciśnieniem, tarczy trzymanej przy dyszy, aby zapobiec przepływowi w normalnych warunkach pracy systemu, sprężyny do trzymania tarczy zamkniętej oraz korpusu / maski, która zawiera elementy robocze. Obciążenie sprężyny jest regulowane w celu zmiany ciśnienia, przy którym otworzy się zawór.
gdy zawór nadmiarowy ciśnienia zaczyna się podnosić, siła sprężyny wzrasta. W ten sposób ciśnienie systemu musi wzrosnąć, jeśli podnoszenie ma być kontynuowane. Z tego powodu zawory nadmiarowe ciśnienia są dozwolone naddatek nadciśnienia, aby osiągnąć pełne podniesienie., To dopuszczalne nadciśnienie wynosi zwykle 10% dla zaworów w układach nieszczelnych. Margines ten jest stosunkowo niewielki i należy zapewnić pewne środki, aby pomóc w wysiłku dźwigowym.
Większość zaworów nadmiarowych ma zatem komorę kontroli wtórnej lub komorę dociskową w celu zwiększenia podnoszenia. Gdy dysk zaczyna się podnosić, płyn wchodzi do komory kontrolnej, narażając większą powierzchnię dysku na ciśnienie systemowe.
powoduje to stopniową zmianę siły, która rekompensuje wzrost siły sprężyny i powoduje szybkie otwarcie zaworu., Jednocześnie kierunek przepływu płynu jest odwrócony, a efekt pędu wynikający ze zmiany kierunku przepływu dodatkowo wzmacnia podnoszenie. Te efekty łączą się, aby umożliwić zaworowi osiągnięcie maksymalnego podnoszenia i maksymalnego przepływu w granicach dopuszczalnego nadciśnienia. Ze względu na większy obszar tarczy narażony na ciśnienie systemowe po osiągnięciu przez zawór podnoszenia, zawór nie zamknie się, dopóki ciśnienie systemowe nie zostanie zmniejszone do pewnego poziomu poniżej ustawionego ciśnienia. Konstrukcja komory sterowniczej określa, gdzie wystąpi punkt zamknięcia.,
różnica między ciśnieniem zadanym a ciśnieniem punktu zamknięcia nazywa się blowdown i jest zwykle wyrażana jako procent ustawionego ciśnienia.
wyważone Zawory mieszkowe i wyważone Zawory tłokowe
gdy nakładane przeciwciśnienie jest zmienne, zaleca się wyważony mieszek lub zrównoważoną konstrukcję tłoka. Po prawej stronie pokazany jest typowy Zbalansowany poniżej. Mieszek lub tłok jest zaprojektowany z efektywnym obszarem nacisku równym powierzchni gniazda tarczy., Maska jest wentylowana, aby zapewnić, że obszar ciśnienia mieszka lub tłoka będzie zawsze narażony na ciśnienie atmosferyczne i zapewnić znak ostrzegawczy, jeśli mieszek lub tłok zacznie przeciekać. Wahania ciśnienia wstecznego nie mają zatem wpływu na ustawione ciśnienie. Ciśnienie wsteczne może jednak wpływać na przepływ.
zawór bezpieczeństwa typu Bellow
inne wzory zaworów nadmiarowych
zawór bezpieczeństwa.
zawór bezpieczeństwa jest zaworem bezpieczeństwa uruchamianym przez ciśnienie statyczne na wlocie i charakteryzuje się szybkim otwarciem lub działaniem pop., (Jest zwykle używany do usług parowych i lotniczych.)
- zawór bezpieczeństwa niskiego podnoszenia
zawór bezpieczeństwa niskiego podnoszenia jest zaworem bezpieczeństwa, w którym tarcza podnosi się automatycznie tak, że rzeczywisty obszar rozładowania jest określony przez położenie tarczy. - zawór bezpieczeństwa Full-Lift
zawór bezpieczeństwa full-lift to zawór bezpieczeństwa, w którym tarcza podnosi się automatycznie tak, że rzeczywisty obszar rozładowania nie jest określony przez położenie tarczy.,
zawór nadmiarowy
zawór nadmiarowy jest urządzeniem nadmiarowym uruchamianym przez ciśnienie statyczne wlotowe o stopniowym podnoszeniu, ogólnie proporcjonalnym do wzrostu ciśnienia nad ciśnieniem otwarcia. Może być wyposażony w zamkniętą obudowę sprężynową odpowiednią do zastosowania w zamkniętym systemie wyładowczym i jest głównie używany do obsługi cieczy.,
zawór bezpieczeństwa
zawór bezpieczeństwa jest zaworem bezpieczeństwa charakteryzującym się szybkim otwarciem lub działaniem pop lub otwarciem proporcjonalnie do wzrostu ciśnienia nad ciśnieniem otwarcia,w zależności od zastosowania i może być stosowany do cieczy lub cieczy ściśliwej.
- konwencjonalny zawór bezpieczeństwa
konwencjonalny zawór bezpieczeństwa jest zaworem nadmiarowym, który ma sprężynową obudowę wentylowaną po stronie wylotowej zaworu., Na charakterystykę operacyjną (ciśnienie otwarcia, ciśnienie zamknięcia i zdolność odciążania) bezpośrednio wpływają zmiany ciśnienia przeciwciśnienia na zaworze. - zrównoważony zawór bezpieczeństwa
zrównoważony zawór bezpieczeństwa jest zaworem nadmiarowym ciśnienia, który zawiera środki minimalizujące wpływ przeciwciśnienia na charakterystykę operacyjną (ciśnienie otwarcia, ciśnienie zamknięcia i zdolność odciążania).,
ciśnieniowy zawór nadmiarowy sterowany pilotem
ciśnieniowy zawór nadmiarowy jest zaworem nadmiarowym, w którym główne urządzenie odciążające jest połączone i jest sterowane przez samoczynny pomocniczy zawór nadmiarowy ciśnienia.
ciśnieniowy zawór nadmiarowy
ciśnieniowy zawór nadmiarowy jest zaworem nadmiarowym, w którym główne urządzenie odciążające jest połączone i kontrolowane przez urządzenie wymagające zewnętrznego źródła energii.,
ciśnieniowy zawór nadmiarowy uruchamiany temperaturowo
ciśnieniowy zawór nadmiarowy uruchamiany temperaturowo jest ciśnieniowym zaworem nadmiarowym, który może być uruchamiany przez zewnętrzną lub wewnętrzną temperaturę lub ciśnienie po stronie wlotowej.
próżniowy zawór nadmiarowy
próżniowy zawór nadmiarowy jest urządzeniem nadmiarowym zaprojektowanym do dopuszczania płynu, aby zapobiec nadmiernej próżni wewnętrznej; jest przeznaczony do ponownego zamykania i zapobiegania dalszemu przepływowi płynu po przywróceniu normalnych warunków.,
kody, normy i zalecane praktyki
wiele kodów i norm jest publikowanych na całym świecie, które dotyczą projektowania i stosowania zaworów nadmiarowych ciśnienia. Najczęściej używanym I rozpoznawanym z nich jest kod kotła ASME i zbiornika ciśnieniowego, powszechnie nazywany kodem ASME.
większość kodów i norm jest dobrowolna, co oznacza, że są one dostępne do użytku przez producentów i użytkowników i mogą być zapisane w specyfikacjach zakupowych i budowlanych., Kodeks ASME jest unikalny w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, został przyjęty przez większość stanowych i prowincjonalnych organów ustawodawczych i zatwierdzony przez prawo.
Kodeks ASME określa zasady projektowania i budowy zbiorników ciśnieniowych. Różne sekcje Kodeksu obejmują odpalane Statki, Statki jądrowe, statki niefabryczne i dodatkowe przedmioty, takie jak spawanie i badania nieniszczące. Zbiorniki produkowane zgodnie z kodeksem ASME muszą posiadać zabezpieczenie przed nadciśnieniem. Typ i konstrukcja dopuszczalnych urządzeń zabezpieczających przed nadciśnieniem jest szczegółowo opisana w Kodeksie.,
Terminologia
poniższe definicje pochodzą z normy DIN 3320, ale należy zauważyć, że wiele używanych terminów i powiązanych definicji jest uniwersalnych i występuje w wielu innych normach. W przypadku gdy powszechnie używane terminy nie są zdefiniowane w DIN 3320, jako źródło odniesienia użyto ASME PTC25.3., Niniejszy wykaz nie jest wyczerpujący i ma jedynie charakter orientacyjny; nie powinien być stosowany w miejsce odpowiedniej normy aktualnego wydania:
- ciśnienie robocze (Ciśnienie robocze)
to ciśnienie pomiarowe istniejące w normalnych warunkach pracy w systemie, które ma być chronione. - ustawione ciśnienie
to ciśnienie miernika, przy którym w warunkach pracy uruchamiane są bezpośrednio obciążone Zawory bezpieczeństwa. - Ciśnienie testowe
to ciśnienie, przy którym w Warunkach stanowiska testowego (ciśnienie atmosferyczne) bezpośrednio obciążone Zawory bezpieczeństwa rozpoczynają podnoszenie., - ciśnienie otwarcia
to ciśnienie, przy którym podnośnik jest wystarczający do rozładowania z góry określonej wydajności przepływu. Jest równa ustawionemu ciśnieniu plus różnicy ciśnień otwarcia. - ciśnienie Reseatingu
to ciśnienie manometru, przy którym bezpośrednio obciążony zawór bezpieczeństwa jest ponownie zamykany. - ciśnienie wsteczne wbudowane
to ciśnienie wylotowe powstające po stronie wylotowej przez nadmuchiwanie. - nadciśnienie przeciwciśnieniowe
to ciśnienie pomiarowe po stronie wylotowej zamkniętego zaworu., - przeciwciśnienie
to ciśnienie wylotowe narastające po stronie wylotu podczas dmuchania (przeciwciśnienie wbudowane + przeciwciśnienie nakładane). - akumulacja
to wzrost ciśnienia ponad maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze układu, który ma być chroniony. - różnica ciśnień otwarcia
to wzrost ciśnienia nad ustawionym ciśnieniem niezbędnym dla dźwigu odpowiedniego do uzyskania z góry określonej wydajności przepływu. - różnica ciśnienia resetowania
to różnica między ustawionym ciśnieniem a ciśnieniem resetowania., - funkcjonalna różnica ciśnień
jest sumą różnicy ciśnień otwarcia i różnicy ciśnień resetowania. - różnica ciśnień roboczych
to różnica ciśnień między ciśnieniem zadanym a ciśnieniem roboczym. - Lift
to przesunięcie dysku od pozycji zamkniętej. - rozpoczęcie podnoszenia (otwierania)
to pierwszy mierzalny ruch tarczy lub odbiór szumu wyładowczego., - pole przepływu
To pole przekroju poprzecznego w górę lub za siedzeniem nadwozia obliczane na podstawie minimalnej średnicy, która jest używana do obliczania przepustowości przepływu bez potrącania przeszkód. - średnica przepływu
jest minimalną średnicą geometryczną w górę lub za siedzeniem nadwozia. - oznaczenie rozmiaru nominalnego
zaworu bezpieczeństwa to nominalna wielkość wlotu., - teoretyczna wydajność przepływu
to obliczony przepływ masowy z kryzy o przekroju poprzecznym równym obszarowi przepływu zaworu bezpieczeństwa bez względu na straty przepływu zaworu. - rzeczywista pojemność przepływowajest to pojemność przepływowa określona przez pomiar.
- certyfikowana zdolność przepływu
to rzeczywista zdolność przepływu zmniejszona o 10%. - Współczynnik rozładowania
to stosunek rzeczywistej do teoretycznej pojemności rozładowania., - certyfikowany współczynnik rozładowania
to współczynnik rozładowania zredukowany o 10% (znany również jako współczynnik rozładowania derated).
poniższe terminy nie są zdefiniowane w normie DIN 3320 i pochodzą z ASME PTC25.3:
- Blowdown (różnica ciśnienia resetowania)-
różnica między rzeczywistym ciśnieniem pękania a rzeczywistym ciśnieniem resetowania, zwykle wyrażana jako procent ustawionego ciśnienia lub w jednostkach ciśnienia. - zimne różnicowe Ciśnienie testowe
ciśnienie, przy którym zawór jest ustawiany na platformie testowej przy użyciu płynu testowego w temperaturze otoczenia., Ciśnienie próbne obejmuje korekty warunków pracy, np. ciśnienia przeciwciśnieniowego lub wysokich temperatur. - ciśnienie znamionowe przepływu
to ciśnienie statyczne na wlocie, przy którym mierzona jest zdolność odciążania urządzenia nadmiarowego ciśnienia. - ciśnienie próby szczelności
to określone ciśnienie statyczne na wlocie, przy którym przeprowadza się ilościowy test szczelności gniazda zgodnie ze standardową procedurą. - mierzona wydajność odciążająca
to wydajność odciążająca urządzenia ciśnieniowego mierzonego przy ciśnieniu znamionowym przepływu., - Znamionowa wydajność odciążająca
to ta część zmierzonej wydajności odciążającej dozwolona przez odpowiedni kod lub Regulamin, która ma być wykorzystana jako podstawa do zastosowania urządzenia odciążającego. - nadciśnienie
to wzrost ciśnienia nad ustawionym ciśnieniem zaworu nadmiarowego, zwykle wyrażany jako procent ustawionego ciśnienia. - ciśnienie Popping
to wartość wzrostu statycznego ciśnienia wlotowego zaworu nadmiarowego, przy którym jest mierzalny podnośnik, lub przy którym wyładowanie staje się ciągłe, zgodnie z ustaleniami widzenia, czucia lub słuchu., - ciśnienie odciążające
to ustawione ciśnienie plus nadciśnienie. - Simmer
jest strefą ciśnienia między ustawionym ciśnieniem a ciśnieniem popping. - Maksymalne ciśnienie robocze
to maksymalne ciśnienie oczekiwane podczas pracy systemu. - Maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze (MAWP)
to maksymalne dopuszczalne ciśnienie na górze kompletnego zbiornika w jego położeniu roboczym dla określonej temperatury., - Maksymalne dopuszczalne ciśnienie skumulowane (MAAP)
jest maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniem roboczym powiększonym o nagromadzenie, ustalonym przez odniesienie do odpowiednich kodów w przypadku awarii eksploatacyjnych lub pożarowych.
przechowywanie i transport zaworów bezpieczeństwa
przechowywanie i obsługa
ponieważ czystość jest niezbędna do zadowalającego działania i szczelności zaworu bezpieczeństwa, podczas przechowywania należy podjąć środki ostrożności, aby utrzymać wszystkie obce Materiały. Osłony wlotowe i wylotowe powinny pozostać na miejscu, dopóki zawór nie będzie gotowy do instalacji w systemie., Uważaj, aby wlot zaworu był absolutnie czysty. Zaleca się, aby zawór był przechowywany w oryginalnym pojemniku transportowym z dala od brudu i innych form zanieczyszczenia.
Zawory bezpieczeństwa należy obchodzić się ostrożnie i nigdy nie narażać na wstrząsy. Szorstka obsługa może zmienić ustawienie ciśnienia, odkształcić części zaworu i niekorzystnie wpłynąć na szczelność gniazda i wydajność zaworu.
zaworu nigdy nie należy podnosić ani obsługiwać za pomocą dźwigni podnoszenia.,
gdy konieczne jest użycie wciągnika, łańcuch lub zawiesia powinny być umieszczone wokół korpusu zaworu i maski w sposób, który zapewni, że zawór znajduje się w pozycji pionowej, aby ułatwić instalację.
Instalacja
wiele zaworów jest uszkodzonych po pierwszym uruchomieniu z powodu nieprawidłowego czyszczenia połączenia podczas instalacji. Przed instalacją powierzchnie kołnierzowe lub połączenia gwintowane zarówno na wlocie zaworu, jak i na zbiorniku i / lub przewodzie, na którym zamontowany jest zawór, muszą być dokładnie oczyszczone z wszelkich zanieczyszczeń i ciał obcych.,
ponieważ obce materiały, które przechodzą do I przez zawory bezpieczeństwa, mogą uszkodzić Zawór, Systemy, na których zawory są testowane i ostatecznie instalowane, muszą być również kontrolowane i czyszczone. W szczególności nowe systemy są podatne na obecność ciał obcych, które przypadkowo zostają uwięzione podczas budowy i niszczą powierzchnię siedzenia, gdy zawór się otworzy. System należy dokładnie oczyścić przed zainstalowaniem zaworu bezpieczeństwa.
stosowane uszczelki muszą być zgodne wymiarowo dla poszczególnych kołnierzy., Średnice wewnętrzne muszą całkowicie oczyścić otwory wlotowe i wylotowe zaworu bezpieczeństwa, aby uszczelka nie ograniczała przepływu.
w przypadku zaworów kołnierzowych należy równomiernie odciągnąć wszystkie kołki przyłączeniowe lub śruby, aby uniknąć ewentualnych zniekształceń Korpusu zaworu. W przypadku zaworów gwintowanych nie należy stosować klucza do Korpusu zaworu. Użyj sześciokątnych płaskich na tulei wlotowej.
Zawory bezpieczeństwa są przeznaczone do otwierania i zamykania w wąskim zakresie ciśnienia. Instalacje zaworów wymagają dokładnego projektowania zarówno rurociągów wlotowych, jak i wylotowych. Wytyczne znajdują się w normach międzynarodowych, krajowych i branżowych.,
rurociągi wlotowe
podłącz ten zawór tak bezpośrednio i jak najbliżej chronionego zbiornika.
zawór powinien być montowany pionowo w pozycji pionowej bezpośrednio na dyszy ze zbiornika ciśnieniowego lub na krótkim łączniku zapewniającym bezpośredni, niezakłócony przepływ między zbiornikiem a zaworem. Zainstalowanie zaworu bezpieczeństwa w innej niż ta zalecana pozycji negatywnie wpłynie na jego działanie.
Zawór nigdy nie powinien być instalowany na złączce o mniejszej średnicy wewnętrznej niż przyłącze wlotowe zaworu.,
rurociągi wylotowe
rurociągi wylotowe powinny być proste i bezpośrednie. W miarę możliwości preferowane jest” zerwane ” połączenie w pobliżu wylotu zaworu. Wszystkie rurociągi wylotowe powinny być uruchamiane tak bezpośrednio, Jak to możliwe, do punktu ostatecznego uwolnienia do usunięcia. Zawór musi być odprowadzany do bezpiecznego miejsca utylizacji. Rurociągi wylotowe muszą być odpowiednio odprowadzane, aby zapobiec gromadzeniu się cieczy po stronie zaworu bezpieczeństwa.
ciężar rurociągu wylotowego powinien być przenoszony przez oddzielny wspornik i być odpowiednio usztywniony, aby wytrzymać reaktywne siły ciągu, gdy zawór zwalnia., Zawór powinien być również podparty, aby wytrzymać wszelkie kołysanie lub drgania systemu.
jeśli zawór jest rozładowywany do układu pod ciśnieniem, upewnij się, że zawór jest konstrukcją „zrównoważoną”. Ciśnienie na wylocie” niezrównoważonej ” konstrukcji negatywnie wpłynie na wydajność zaworu i ustawione ciśnienie.
nie wolno stosować łączników ani rur o mniejszej średnicy wewnętrznej niż króćce wylotowe zaworu.
Maski zaworów bezpieczeństwa wyważonych mieszków muszą być zawsze odpowietrzane, aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie zaworu i zapewnić wskaźnik ostrzegawczy w przypadku awarii mieszka., Nie podłączaj tych otwartych otworów wentylacyjnych. Gdy płyn jest łatwopalny, toksyczny lub żrący, odpowietrznik maski należy skierować w bezpieczne miejsce.
źródło i zdjęcia dla tej strony:
Crosby® – Podręcznik inżynierii zaworu nadmiarowego ciśnienia-
Anderson Greenwood Crosby – Podręcznik seminarium technicznego-
Spirax Sarco – alternatywne urządzenia i terminologia ochrony roślin-
ważne jest, aby pamiętać, że zawór nadmiarowy ciśnienia jest urządzeniem zabezpieczającym stosowanym do ochrony zbiorników ciśnieniowych lub systemów przed katastrofalną awarią., Mając to na uwadze, stosowanie zaworów nadmiarowych powinno być przypisane wyłącznie do w pełni wyszkolonego personelu i być ściśle zgodne z zasadami przewidzianymi w kodeksach i normach obowiązujących.