Övertrycksventiler
en övertrycksventil är en säkerhetsanordning som är utformad för att skydda ett trycksatt kärl eller system under ett övertryck.
en övertryckshändelse avser alla tillstånd som skulle leda till att trycket i ett kärl eller system ökar utöver det angivna konstruktionstrycket eller det högsta tillåtna arbetstrycket (MAWP).
det primära syftet med en övertrycksventil är skydd av liv och egendom genom att ventilera vätska från ett övertryckskärl.,
många elektroniska, pneumatiska och hydrauliska system finns idag för att styra vätske Systemvariabler, såsom tryck, temperatur och flöde. Var och en av dessa system kräver en kraftkälla av någon typ, såsom el eller tryckluft för att fungera. En övertrycksventil måste alltid kunna fungera, särskilt under en period av strömavbrott när systemreglagen inte fungerar. Den enda kraftkällan för övertrycksventilen är därför processvätskan.,
När ett tillstånd uppstår som får trycket i ett system eller kärl att öka till en farlig nivå, kan övertrycksventilen vara den enda enhet som återstår för att förhindra ett katastrofalt fel. Eftersom tillförlitligheten är direkt relaterad till enhetens komplexitet är det viktigt att konstruktionen av övertrycksventilen är så enkel som möjligt.
övertrycksventilen måste öppnas vid ett förutbestämt inställt tryck, flöda en nominell kapacitet vid ett angivet övertryck och stänga när systemtrycket har återgått till en säker nivå., Övertrycksventiler måste vara konstruerade med material som är kompatibla med många processvätskor från enkel luft och vatten till de mest frätande medierna. De måste också vara utformade för att fungera på ett konsekvent smidigt och stabilt sätt på en mängd olika vätskor och vätskefaser.
fjäderbelastad övertrycksventil
den grundläggande fjäderbelastade övertrycksventilen har utvecklats för att möta behovet av en enkel, pålitlig, systemstyrd enhet för att ge övertrycksskydd.
bilden till höger visar konstruktionen av en fjäderbelastad övertrycksventil.,
ventilen består av ett Ventilinlopp eller munstycke monterat på det trycksatta systemet, en skiva som hålls mot munstycket för att förhindra flöde under normala driftsförhållanden, en fjäder för att hålla skivan stängd och en kropp/motorhuv för att innehålla drivelementen. Fjäderbelastningen är justerbar för att variera trycket vid vilket ventilen öppnas.
När en övertrycksventil börjar lyfta, ökar fjäderkraften. Således måste systemtrycket öka om hissen ska fortsätta. Av denna anledning är Övertrycksventiler tillåtna för att nå full hiss., Detta tillåtna övertryck är i allmänhet 10% för ventiler på obrända system. Denna marginal är relativt liten och vissa medel måste tillhandahållas för att hjälpa till i lyftansträngningen.
de flesta Övertrycksventiler har därför en sekundär kontrollkammare eller huddlingkammare för att förbättra hissen. När skivan börjar lyfta kommer vätska in i kontrollkammaren och utsätter ett större område av skivan för systemtryck.
detta orsakar en inkrementell förändring i kraft som överkompenserar för ökningen av fjäderkraften och gör att ventilen öppnas i snabb takt., Samtidigt vänds riktningen av vätskeflödet och momenteffekten till följd av förändringen i flödesriktningen ökar ytterligare lyften. Dessa effekter kombineras för att göra det möjligt för ventilen att uppnå maximal lyft och maximalt flöde inom de tillåtna övertrycksgränserna. På grund av det större skivområdet som utsätts för systemtryck efter att ventilen har lyft, stänger ventilen inte förrän systemtrycket har reducerats till en viss nivå under det inställda trycket. Utformningen av kontrollkammaren bestämmer var stängningspunkten kommer att inträffa.,
skillnaden mellan det inställda trycket och stängningspunkten trycket kallas blowdown och uttrycks vanligtvis som en procentandel av inställt tryck.
balanserade Bälgventiler och balanserade Kolvventiler
När det överlagrade baktrycket är variabelt rekommenderas en balanserad bälg eller balanserad kolvdesign. En typisk balanserad bälg visas till höger. Bälgen eller kolven är utformad med ett effektivt tryckområde som är lika med skivans sittområde., Motorhuven är ventilerad för att säkerställa att tryckområdet på bälgen eller kolven alltid utsätts för atmosfärstryck och för att ge ett kontrolltecken om bälgen eller kolven börjar läcka. Variationer i ryggtrycket kommer därför inte att ha någon effekt på inställt tryck. Ryggtrycket kan dock påverka flödet.
övertrycksventil Bälgtyp
andra konstruktioner av Övertrycksventiler
säkerhetsventil.
en säkerhetsventil är en övertrycksventil som aktiveras av inloppstatiskt tryck och kännetecknas av snabb öppning eller pop-verkan., (Det används normalt för ång-och lufttjänster.)
- säkerhetsventil för låga höjder
säkerhetsventil för låga höjder är en säkerhetsventil där skivan lyfts automatiskt så att det faktiska utloppsområdet bestäms av skivans läge. - säkerhetsventil för full Hiss
en säkerhetsventil för full hiss är en säkerhetsventil där skivan lyfts automatiskt så att det faktiska urladdningsområdet inte bestäms av skivans läge.,
avlastningsventil
en avlastningsventil är en övertrycksanordning som aktiveras av inloppstatiskt tryck som har en gradvis hiss i allmänhet proportionell mot ökningen av trycket över öppningstrycket. Den kan vara försedd med ett slutet fjäderhus som är lämpligt för sluten urladdningssystem och används främst för flytande service.,
Säkerhetsavlastningsventil
En Säkerhetsavlastningsventil är en övertrycksventil som kännetecknas av snabb öppning eller popverkan, eller genom öppning i proportion till ökningen av trycket över öppningstrycket, beroende på appliceringen och kan användas antingen för flytande eller komprimerbar vätska.
- konventionell Säkerhetsavlastningsventil
en konventionell Säkerhetsavlastningsventil är en övertrycksventil som har sitt fjäderhus ventilerat till ventilens utloppssida., Driftsegenskaperna (öppningstryck, stängningstryck och avlastningskapacitet) påverkas direkt av förändringar av backtrycket på ventilen. - balanserad Säkerhetsavlastningsventil
en balanserad Säkerhetsavlastningsventil är en övertrycksventil som innehåller medel för att minimera effekten av ryggtrycket på driftsegenskaperna (öppningstryck, stängningstryck och avlastningskapacitet).,
Pilotdriven övertrycksventilen
en pilotdriven övertrycksventilen är en övertrycksventil där huvudavlastningsenheten kombineras med och styrs av en självstyrd hjälptrycksavlastningsventil.
Effektstyrd övertrycksventil
en effektstyrd övertrycksventil är en övertrycksventil i vilken huvudavlastningsenheten kombineras med och styrs av en anordning som kräver en extern energikälla.,
Temperaturstyrd övertrycksventil
en temperaturstyrd övertrycksventil är en övertrycksventil som kan aktiveras genom extern eller intern temperatur eller genom tryck på inloppssidan.
Vakuumelavlastningsventil
en Vakuumelavlastningsventil är en övertrycksanordning som är utformad för att tillåta vätska för att förhindra ett alltför stort internt vakuum.den är utformad för att återställa och förhindra ytterligare flöde av vätska efter att normala förhållanden har återställts.,
koder, standarder och rekommenderade metoder
många koder och standarder publiceras över hela världen som behandlar konstruktion och tillämpning av Övertrycksventiler. Den mest använda och erkända av dessa är ASME-pannan och Tryckkärlskoden, vanligen kallad ASME-koden.
de flesta koder och standarder är frivilliga, vilket innebär att de är tillgängliga för användning av tillverkare och användare och kan skrivas in i köp-och konstruktionsspecifikationer., ASME-koden är unik i USA och Kanada, efter att ha antagits av majoriteten av statliga och provinsiella lagstiftare och mandat enligt lag.
ASME-koden innehåller regler för konstruktion och konstruktion av tryckkärl. Olika delar av koden täcker eldade fartyg, kärnfartyg, obrända fartyg och ytterligare ämnen, såsom svetsning och icke-förstörande undersökning. Fartyg som tillverkas i enlighet med ASME-koden måste ha övertrycksskydd. Typen och utformningen av tillåtna övertryck skyddsanordningar stavas ut i detalj i koden.,
terminologi
följande definitioner är hämtade från din 3320 men det bör noteras att många av de termer och tillhörande definitioner som används är universella och förekommer i många andra standarder. Om vanliga termer inte definieras i din 3320 har ASME PTC25.3 använts som referenskälla., Denna lista är inte uttömmande och är endast avsedd som vägledning; den ska inte användas i stället för den relevanta nuvarande utfärdandestandarden:
- arbetstryck (arbetstryck)
är det gaugetryck som finns vid normala driftsförhållanden inom systemet som ska skyddas. - inställt tryck
är det mättryck vid vilket under driftsförhållanden direktbelastade Säkerhetsventiler börjar lyfta. - provtryck
är det mättryck vid vilket under provningsställets förhållanden (atmosfärisk mottryck) direktbelastade Säkerhetsventiler börjar lyfta., - Öppningstryck
är det gaugetryck vid vilket hissen är tillräcklig för att tömma den förutbestämda flödeskapaciteten. Det är lika med det inställda trycket plus öppningstryckskillnaden. - Återställningstryck
är det gaugetryck vid vilket den direktbelastade säkerhetsventilen återförsluts. - inbyggd backpressure
är mätaren trycket byggs upp vid utloppssidan genom att blåsa. - överlagd backpressure
är gaugetrycket på utloppssidan av den slutna ventilen., - Backpressure
är gaugetrycket byggt upp på utloppssidan under blåsning (inbyggd backpressure + överlagd backpressure). - ackumulering
är ökningen av trycket över det maximala tillåtna arbetstryckets tryck som ska skyddas. - Öppningstryckskillnad
är tryckhöjningen över det inställda trycket som krävs för en hiss som är lämplig för att möjliggöra den förutbestämda flödeskapaciteten. - Reseating tryckskillnad
är skillnaden mellan inställt tryck och reseating tryck., - funktionell tryckskillnad
är summan av öppningstryckskillnaden och återmålningstryckskillnaden. - arbetstryckskillnad
är tryckskillnaden mellan inställt tryck och arbetstryck. - Lift
är skivans resa bort från det stängda läget. - start av lyft (öppning)
är den första mätbara rörelsen av skivan eller uppfattningen av urladdningsbuller., - Flödesarea
är tvärsnittsarean uppströms eller nedströms kroppssätet beräknat utifrån den minsta diameter som används för att beräkna flödeskapaciteten utan avdrag för hinder. - flödesdiameter
är den minsta geometriska diametern uppströms eller nedströms kroppssätet. - nominell storleksbeteckning
för en säkerhetsventil är inloppets nominella storlek., - teoretisk flödeskapacitet
är det beräknade massflödet från en öppning med en tvärsnittsarea som är lika med säkerhetsventilens flödesarea utan hänsyn till ventilens flödesförluster. - faktisk flödande kapacitetär flödeskapaciteten bestämd genom mätning.
- certifierad flödeskapacitet
är faktisk flödeskapacitet reducerad med 10%. - utsläppskoefficient
är förhållandet mellan faktisk och den teoretiska urladdningskapaciteten., - Certified coefficient of discharge
är utsläppskoefficienten reducerad med 10% (även känd som derated coefficient of discharge).
följande termer definieras inte i din 3320 och tas från ASME PTC25. 3:
- Blowdown (reating pressure difference) –
skillnad mellan faktiskt popptryck och faktiskt reating pressure, vanligtvis uttryckt som en procentandel av inställt tryck eller i tryckenheter. - Kölddifferentialtryck
det tryck vid vilket en ventil ställs in på en provningsrigg med hjälp av en testvätska vid omgivningstemperatur., Detta provtryck innefattar korrigeringar för serviceförhållanden, t.ex. mottryck eller höga temperaturer. - Flödestryck
är det statiska inloppstryck vid vilket avlastningskapaciteten hos en övertrycksanordning mäts. - Läckageprovningstryck
är det angivna inloppstatiska trycket vid vilket en kvantitativ läckageprovning av säten utförs i enlighet med ett standardförfarande. - uppmätt avlastningskapacitet
är avlastningskapaciteten hos en övertrycksanordning uppmätt vid flödestrycket., - nominell avlastningskapacitet
är den del av den uppmätta avlastningskapaciteten som tillåts enligt tillämplig kod eller föreskrift som ska användas som grund för tillämpningen av en trycklösande anordning. - övertryck
är en tryckökning över det inställda trycket hos en övertrycksventil, vanligtvis uttryckt som en procentandel av inställt tryck. - poppande tryck
är värdet av att öka det statiska inloppstrycket hos en övertrycksventil vid vilken det finns en mätbar hiss, eller vid vilken urladdningen blir kontinuerlig som bestäms genom att se, känna eller höra., - avlastande tryck
är inställt tryck plus övertryck. - Simmer
är tryckzonen mellan det inställda trycket och poppande trycket. - maximalt arbetstryck
är det maximala trycket som förväntas under systemdrift. - maximalt tillåtet arbetstryck (MAWP)
är det högsta manomettryckstryck som är tillåtet högst upp på ett färdigt kärl i sitt driftläge för en angiven temperatur., - maximalt tillåtet ackumulerat tryck (MAAP)
är det högsta tillåtna arbetstrycket plus ackumuleringen som fastställts genom hänvisning till tillämpliga koder för drift eller brand oförutsedda händelser.
lagring och transport av säkerhetsventiler
lagring och hantering
eftersom renlighet är avgörande för att en säkerhetsventil ska fungera tillfredsställande och täthet, bör försiktighetsåtgärder vidtas under lagring för att hålla alla främmande material borta. Inlopps-och utloppsskydd bör förbli på plats tills ventilen är klar att installeras i systemet., Var noga med att hålla Ventilinloppet helt rent. Det rekommenderas att ventilen förvaras inomhus i den ursprungliga transportbehållaren bort från smuts och andra former av förorening.
Säkerhetsventiler måste hanteras varsamt och får aldrig utsättas för stötar. Grov hantering kan ändra tryckinställning, deformera ventildelar och påverka sätets täthet och ventilens prestanda negativt.
ventilen får aldrig lyftas eller hanteras med lyftspaken.,
när det är nödvändigt att använda en lyftanordning bör kedjan eller Lyftselen placeras runt ventilhuset och motorhuven på ett sätt som försäkrar att ventilen är i vertikalt läge för att underlätta installationen.
Installation
många ventiler är skadade när de först placeras i drift på grund av att anslutningen inte rengörs ordentligt när den installeras. Före installationen måste flänsytor eller gängade anslutningar på både Ventilinloppet och kärlet och/eller linjen på vilken ventilen är monterad rengöras noggrant av all smuts och främmande material.,
eftersom främmande material som passerar in i och genom Säkerhetsventiler kan skada ventilen, måste de system på vilka ventilerna testas och slutligen installeras också inspekteras och rengöras. Nya system i synnerhet är benägna att innehålla främmande föremål som oavsiktligt fastnar under konstruktion och kommer att förstöra sittytan när ventilen öppnas. Systemet bör rengöras noggrant innan säkerhetsventilen är installerad.
de använda packningarna måste vara dimensionellt korrekta för de specifika flänsarna., Innerdiametrarna måste helt rensa säkerhetsventilens inlopps-och utloppsöppningar så att packningen inte begränsar flödet.
för flänsventiler, dra ner alla anslutningsbultar eller bultar jämnt för att undvika eventuell snedvridning av ventilhuset. För gängade ventiler, applicera inte en skiftnyckel på ventilkroppen. Använd hex-lägenheterna som finns på inloppsbussningen.
Säkerhetsventiler är avsedda att öppna och stänga inom ett smalt tryckområde. Ventilinstallationer kräver noggrann design både för inlopp och utloppsrör. Se internationella, nationella och industristandarder för riktlinjer.,
inloppsrör
Anslut denna ventil så direkt och nära som möjligt till kärlet som skyddas.
ventilen ska monteras vertikalt i upprätt läge antingen direkt på ett munstycke från tryckkärlet eller på en kort anslutningsmontering som ger ett direkt, fritt flöde mellan kärlet och ventilen. Att installera en säkerhetsventil i annat än detta rekommenderade läge påverkar dess funktion negativt.
ventilen får aldrig installeras på en montering med en mindre innerdiameter än ventilens inloppsanslutning.,
urladdningsrör
urladdningsrör bör vara enkel och direkt. En” trasig ” anslutning nära Ventiluttaget föredras där det är möjligt. Alla urladdningsrör ska köras så direkt som möjligt till slutförloppet för bortskaffande. Ventilen måste släppas ut till ett säkert bortskaffningsområde. Tömningsrör måste tömmas ordentligt för att förhindra ansamling av vätskor på den nedströms sidan av säkerhetsventilen.
urladdningsrörets vikt bör bäras av ett separat stöd och vara ordentligt fastspänd för att motstå reaktiva tryckkrafter när ventilen avlastas., Ventilen bör också stödjas för att klara alla svängande eller systemvibrationer.
om ventilen släpps ut i ett trycksatt system se till att ventilen är en ”balanserad” design. Tryck på utsläpp av en” obalanserad ” design kommer att påverka ventilens prestanda och inställt tryck negativt.
beslag eller rör med en mindre innerdiameter än Ventiluttagsanslutningarna får inte användas.
motorhuven i balanserade bälg Säkerhetsventiler måste alltid ventileras för att säkerställa att ventilen fungerar korrekt och för att ge en kontroll i händelse av ett bälg fel., Anslut inte dessa öppna ventiler. När vätskan är brandfarlig, giftig eller frätande ska motorhuvens ventilationsöppning ledas till en säker plats.
källa och bilder för denna sida:
Crosby® – övertrycksventil Engineering Handbook-
Anderson Greenwood Crosby-Technical Seminar Manual –
Spirax Sarco – Alternative Plant Protection Devices and Terminology –
det är viktigt att komma ihåg att en övertrycksventil är en säkerhetsanordning som används för att skydda tryckkärl eller system från katastrofala fel., Med detta i åtanke bör tillämpningen av Övertrycksventiler endast tilldelas fullt utbildad personal och vara i strikt överensstämmelse med regler som föreskrivs i gällande koder och standarder.