Rodzaje zaworów bezpieczeństwa: kompletny przewodnik dla inżynierów i operatorów instalacji

Zawory te znajdują się wszędzie w przemyśle - od rafinerii ropy po elektrownie, fabryki chemiczne po zakłady przetwarzania spożywcze. Zapobiegają wybuchom, uszkodzeniom sprzętu i zapewniają bezpieczeństwo pracowników.

Dlaczego potrzebujemy różnych typów?

Nie wszystkie płyny zachowują się w ten sam sposób. Woda i olej to płyny, które niewiele się sprężą. Para i gaz mogą szybko kompresować i rozszerzać się. Ta różnica oznacza, że ​​potrzebujemy różnych typów zaworów do różnych miejsc pracy.

Trzy główne kategorie

1. Zawory bezpieczeństwa (SV)

Zawory bezpieczeństwa mają „działanie pop” - otwierają się szybko i całkowicie, gdy ciśnienie osiągnie punkt ustalonego. To szybkie otwarcie jest idealne dla gazów i pary, ponieważ płyny te szybko się rozszerzają i wymagają szybkiego złagodzenia ciśnienia.

2. Zawory pomocy (RVS)

Zawory pomocy otwierają się stopniowo wraz ze wzrostem ciśnienia. Są jak kran, który otwiera się powoli - im wyższe ciśnienie, tym bardziej się otwiera. To delikatne działanie zapobiega młotkowi wodnemu i szoku systemowego w systemach płynnych.

3. Zawory bezpieczeństwa (SRV)

Te wszechstronne zawory mogą działać jak zawory bezpieczeństwa lub zawory pomocy, w zależności od płynu. Są „szwajcarskim nożem armii” zaworów do odłagania ciśnienia.

Dwa główne typy projektów

Zawory obciążone sprężynami: standard branżowy

Jak działają:Silna sprężyna trzyma zawór zamknięty. Gdy ciśnienie pokonuje siłę sprężynową, zawór się otwiera.

Dwa podtypy:

Konwencjonalny sprężyn:

• Obudowa sprężyna łączy się z zaworem
• Wrażliwy na ciśnienie pleców
• Dobry dla systemów o niskim ciśnieniu pleców (poniżej 10%)

Zrównoważone mieszki:

• Używa mieszków do blokowania efektów ciśnienia wstecznego
• Działa z wyższym ciśnieniem wstecznym (do 40-50%)
• Mieszki mogą z czasem zużywać się

Pilot obsługiwane zastawki bezpieczeństwa (Posvs): Wysoka wydajność

Jak działają:Mały zawór pilotowy kontroluje większy zawór główny. Ciśnienie systemowe spycha tłok. Po otwarciu pilota uwalnia to ciśnienie, a zawór główny otwiera się szybko.

Szybka tabela porównawcza

Rodzaje zaworów specjalnego celu

Zawory odciążeniowe

Zapobiegaj zapadnięciu się zbiorników, gdy ciśnienie wewnętrzne spadają zbyt niskie. Wpuszczają powietrze, a nie dopuścić nacisku.

Zawory temperatury i ciśnienia

Otwórz, gdy temperatura lub ciśnienie stają się zbyt wysokie. Powszechne w podgrzewaczy wody i małych kotłach.

Pęknięte dyski

Te się nie powtarzają - pękają otwierają pod ustalonym ciśnieniem i wymagają wymiany. Używany w sytuacjach awaryjnych wymagających natychmiastowej, dużej ulgi.

Jak wybrać odpowiedni typ

Zadaj te pytania:

1. Jaki rodzaj płynu?
   • Gaz/para → Zawór bezpieczeństwa lub SRV
   • Ciecz → Zawór pomocy lub SRV
2. Jaka jest twoja presja robocza?
   • Potrzebujesz szczelnego uszczelnienia w pobliżu ustawionego ciśnienia → Pilot-operat
   • Standardowa operacja z marginesem → obciążona sprężynami
3. Czy jest presja z tyłu?
   • Ciśnienie wysokiego pleców → Pilot-operowane lub zrównoważone mieszki
   • Niskie ciśnienie pleców → konwencjonalne obciążenie sprężyny
4. Jaki jest twój budżet?
   • Wrażliwe na koszty → obciążone sprężyną
   • Krytyczne wydajność → Pilot-operated
5. Jak czysty jest twój płyn?
   • Brudne/lepkie płyny → obciążone sprężynami
   • Czyste płyny → Każdy typ działa

Aplikacje branżowe

Ropa i gaz

• Rafinerie:Mieszane typy zaworów dla różnych procesów
• Rurociągi:Obciążony wiosną dla prostoty i niezawodności
• Platformy offshore:Pilot operowany na przestrzeń i wydajność

Przetwarzanie chemiczne

• Reaktory:Zawory bezpieczeństwa dla reakcji gazowych
• Zbiorniki magazynowe:Zawory pomocy dla przechowywania cieczy
• Wymienniki ciepła:SRV dla systemów fazy mieszanej

Wytwarzanie energii

• Kotły:Zawory bezpieczeństwa dla systemów parowych
• Systemy chłodzenia:Zawory pomocy dla obwodów wodnych
• Turbiny gazowe:Specjalistyczne zawory w wysokiej temperaturze

Żywność i napoje

• Systemy parowe:Zawory bezpieczeństwa do gotowania/sterylizacji
• Zbiorniki magazynowe:Zawory pomocy dla płynnych produktów
• Naczynia ciśnieniowe:SRV dla mieszanych aplikacji

Typowe problemy i rozwiązania

Gadanie (szybkie otwarcie/zamykanie)

Problem:Zawór otwiera się i zamyka szybko, powodując uszkodzenie

Powoduje:Zakres dużych, słaby projekt rur, ciśnienie w plecy

Rozwiązania:Lepsze rurki, mniejszy zawór lub projekt pilotażowy

Simmering (wczesny wyciek)

Problem:Wycieki zaworu przed osiągnięciem ciśnienia

Powoduje:Działając zbyt blisko, aby wywierać ciśnienie, uszkodzone siedzenia

Rozwiązania:Niższe ciśnienie robocze, zawór naprawczy, użyj pilotażu

Nie otwiera się

Problem:Zawór nie otwiera się pod ciśnieniem

Powoduje:Załadane części, niewłaściwa sprężyna, błąd kalibracji

Rozwiązania:Konserwacja, realibracja, wymiana komponentów

Przyszłe trendy

Inteligentne zawory

Nowe zawory obejmują czujniki i komunikację bezprzewodową do monitorowania wydajności w czasie rzeczywistym. Pomaga to przewidzieć potrzeby konserwacyjne i poprawić bezpieczeństwo.

Zaawansowane materiały

Nowe materiały obsługują ekstremalne temperatury, korozyjne chemikalia i trudne zastosowania, takie jak usługa wodoru.

Integracja cyfrowa

Zawory stają się częścią większych systemów kontroli roślin, dostarczając danych, które pomogą zoptymalizować operacje i zapobiegać problemom.

Kluczowe wyniki