Základy tlakových poistných ventilov – pružinové{0}}bezpečnostné poistné ventily

Naučte sa prvýkrát alebo si oprášte tento bežný produkt s ventilmi.

Pretlakové ventily existujú už stovky rokov a naďalej zohrávajú veľmi dôležitú úlohu ako posledná obranná línia na ochranu života a majetku v prípade pretlakovej udalosti.

V závislosti od úrovne vašej odbornosti môže byť tento článok skvelým východiskovým bodom, kde sa dozviete všetko o základoch tlakových poistných ventilov, alebo môže byť osviežením pre tých, ktorí si chcú dvakrát-kontrolovať a porovnávať poznámky. Tento článok bude prvým zo série troch článkov, kde si predstavíme tri typy pretlakových ventilov. V tomto prvom článku sa budeme zaoberať základmi prevádzky pružinového-bezpečnostného poistného ventilu. V budúcich článkoch sa naša druhá časť bude týkať prevádzky pilotne{5}}ovládaného bezpečnostného poistného ventilu a tretia časť bude pokrývať prevádzku bezpečnostných ventilov.

Pretlakový poistný ventil (PRV) je termín používaný na opis kategórie ventilov určených na použitie v aplikáciách ochrany pred pretlakom. Možno ste už počuli veľa rôznych výrazov pre PRV: bezpečnostný ventil (SV), poistný ventil (RV), bezpečnostný poistný ventil (SRV) alebo pilotný-poistný poistný ventil (POSRV). Všetky fungujú podobne, ale nie sú úplne rovnaké, v závislosti od toho, s kým hovoríte, a od úrovne znalostí o pretlakovom ventile. Ako každý iný typ zariadenia, kedykoľvek sa pozriete zvonku dovnútra, všetko sa zdá byť rovnaké. Ak sa začnete hrabať trochu hlbšie do detailov, zistíte rozdiely. Poďme teda rovno na to a poďme do detailov. Najprv pokryjeme niektoré pojmy a definície a potom sa dostaneme do podrobností o tom, ako apružinový-bezpečnostný poistný ventilprevádzkuje.

Pretlakový ventil (PRV)- zariadenie určené na otvorenie a uvoľnenie nadmerného tlaku, potom zatvorenie a zabránenie ďalšiemu toku tekutiny po obnovení normálnych podmienok.

poistný ventil (RV)- pružinový-pretlakový ventil ovládaný statickým tlakom pred ventilom. Poistný ventil sa používa predovšetkým pri nestlačiteľných kvapalinách.

Bezpečnostný poistný ventil (SRV)- pružinový-pretlakový ventil, ktorý možno použiť ako bezpečnostný alebo poistný ventil v závislosti od aplikácie.

Pilot-ovládaný bezpečnostný poistný ventil (POSRV)- poistný tlakový ventil, v ktorom je hlavné odľahčovacie zariadenie alebo hlavný ventil kombinovaný so samočinným pomocným poistným ventilom, ktorý sa nazýva pilotný ventil, a je ním riadený.

poistný ventil (SV)- pružinový-pretlakový ventil ovládaný statickým tlakom pred ventilom a charakterizovaný rýchlym otvorením alebo puknutím. Poistný ventil sa bežne používa na stlačiteľné kvapaliny, predovšetkým na paru.

Teraz prejdime k téme tohto článku, ktorou sú prevádzkové základy pružinového-bezpečnostného poistného ventilu (SRV).

Pružina-zaťažená SRV pozostáva zo vstupnej dýzy, ktorá je pripojená k nádobe alebo systému, ktorý má byť chránený, kotúča, ktorý sa pohybuje, aby reguloval prietok cez dýzu, a pružiny, ktorá riadi, kedy sa ventil otvára, a polohu kotúča. Ventil funguje pomocou tlaku vstupného systému na prekonanie zaťaženia pružiny a v dôsledku toho sa ventil otvorí, aby sa uvoľnila definovaná kapacita. Keď je ventil zatvorený, ako je znázornené na obrázku 1, sila pružiny odoláva tlaku proti prúdu pôsobiacemu na dosadacie plochy (oblasť A). Keď sa tlak zvyšuje, tlak v (A) má tendenciu vyrovnávať silu pružiny a tlak, ktorý drží sedadlá pohromade, sa blíži k nule.

Obrázok 1: Uzavretá poloha SRV Fotografický kredit: Všetky obrázky s láskavým dovolením Baker Hughes

Keď sa predný tlak zvýši na jedno až dve percentá nastaveného tlaku ventilu, médium sa presunie cez dosadacie plochy do komory B, ako je znázornené na obrázku 2. Obmedzenie prietoku v sekundárnom prstencovom otvore spôsobí nárast tlaku a jeho pôsobenie na väčšiu plochu, čím sa vytvorí dodatočná sila na prekonanie sily pružiny. Disk sa potom posunie preč od sedla dýzy a ventil sa „vyskočí“.

Obrázok 2: SRV čiastočne otvorený

Keď sa ventil otvorí, dôjde k ďalšiemu nárastu tlaku- v (C), ako je znázornené na obrázku 3. Je to spôsobené náhlym zvýšením prietoku a obmedzením prietoku cez ďalší prstencový otvor vytvorený medzi vnútorným okrajom držiaka disku a vonkajším priemerom nastavovacieho krúžku. Tieto dodatočné sily v (C) spôsobia, že sa disk v podstate zdvihne pri "pop." Prietok je obmedzený otvorom medzi sedlom dýzy a sedlom kotúča, kým sa sedlo kotúča nezdvihne zo sedla dýzy o približne jednu - štvrtinu priemeru hrdla- trysky. Potom, čo kotúč dosiahne tento stupeň zdvihu, je prietok obmedzený skôr primárnym otvorom než oblasťou medzi dosadacími plochami. Prefukovanie (rozdiel medzi otváracím a zatváracím tlakom) je možné regulovať v rámci limitov umiestnením jedného nastavovacieho krúžku. Prefúknutie je spôsobené, keď sila pružiny nie je schopná prekonať súčet síl v (A), (B) a (C), kým tlak v (A) neklesne pod nastavený tlak.

Obrázok 3: SRV úplne otvorený

Nižšie na obrázku 4 je znázornenie prietoku tekutiny cez ventil. Je dôležité rozpoznať, že tlak systému vstupuje cez dýzu a zostáva na vysokom tlaku, kým sa nerozšíri cez sekundárny prstencový otvor. Tlak za sekundárnym prstencovým otvorom je oveľa nižší ako tlak v systéme.

Obrázok 4: Prietok cez PRV

Vlastnosti

Nastavovací krúžok

Nastavovací krúžok v bezpečnostnom poistnom ventile je nastavený do vopred určených polôh pred uvedením ventilu do prevádzky. Vďaka prednastaveniu je menej potrebné otvárať ventil v prevádzke, aby ste sa uistili, že krúžok bol správne nastavený na dosiahnutie potrebného zdvihu a odľahčovacej kapacity.

Jednoduchá úprava odkalenia

Jediný nastavovací krúžok nastavuje odkalovací alebo spätný tlak v bezpečnostnom poistnom ventile. Keď sa krúžok posunie nahor, odfuk sa zvýši (zníženie dosadzovacieho tlaku), a keď sa posunie nadol, odfuk sa zníži (zvýšenie dosadzovacieho tlaku). Na porovnanie, keď majú ventily dva alebo viac nastavovacích krúžkov, každý ovplyvňuje činnosť ventilu, ako aj odkalovanie.

Spoločné odvetvia a aplikácie

Pružinové-vozidlá SRV možno nájsť v mnohých odvetviach. Niektoré bežné priemyselné odvetvia zahŕňajú výrobu energie, rafináciu, petrochemický priemysel, chemický priemysel, stredný prúd ropy a zemného plynu, ťažbu ropy a plynu a celulózu a papier. Niektoré bežné aplikácie pre pružinové-SRV zahŕňajú destiláciu, hydrospracovanie, reformovanie, krakovanie, miešanie, frakcionáciu, kompresiu vsádzkového plynu, separáciu, kompresiu, integritu potrubia, dehydratáciu a vyváženie aplikácií pre plyny, kvapaliny a dvoj{4}}fázové aplikačné médiá.

Činnosť pružinového-SRV je v princípe základná s niekoľkými prvkami, ktoré riadia ich funkciu. O SRV sa dá diskutovať oveľa viac, ako sú typy úprav, ako fungujú a kedy použiť špecifickú úpravu, ale zatiaľ sa budeme držať základných princípov prevádzky SRV. Pozrite si budúce články o prevádzke pilotne-ovládaných bezpečnostných poistných ventilov a bezpečnostných ventilov.