Типи запобіжних клапанів: повний посібник для інженерів і операторів установок

Ці клапани зустрічаються скрізь у промисловості - від нафтопереробних заводів до електростанцій, хімічних заводів і підприємств харчової промисловості. Вони запобігають вибухам, пошкодженню обладнання та забезпечують безпеку працівників.

Навіщо нам різні типи?

Razpoka se odpre sorazmerno z nadtlakom. Bistvenega pomena za zaščito tekočega voda za preprečevanje vodnega udara.

Три основні категорії

1. Запобіжні клапани (SV)

Запобіжні клапани мають "розривну дію" - вони відкриваються швидко і повністю, коли тиск досягає встановленого значення. Це швидке відкриття ідеально підходить для газів і пари, оскільки ці рідини швидко розширюються і потребують швидкого скидання тиску. Зрозумійтерізниця між PSV і PRV.

2. Запобіжні клапани (RV)

Запобіжні клапани відкриваються поступово зі збільшенням тиску. Вони схожі на кран, який повільно відкривається – чим вищий тиск, тим більше він відкривається. Ця м’яка дія запобігає гідроудару та системному удару в рідинних системах.

3. Запобіжні клапани (SRV)

Ці універсальні клапани можуть працювати як запобіжні клапани АБО запобіжні клапани, залежно від того, з якою рідиною вони працюють. Це «швейцарський армійський ніж» серед клапанів скидання тиску.

Два основних типи дизайну

Пружинні клапани

Як вони працюють:Сильна пружина утримує клапан закритим. Коли тиск перевищує силу пружини, клапан відкривається.

Два підтипи:

Звичайний пружинний:

• Корпус пружини з'єднується з випускним отвором клапана
• Чутливий до зворотного тиску
• Добре підходить для систем з низьким протитиском (менше 10%)

Збалансований сильфон:

• Використовує сильфон для блокування ефектів зворотного тиску
• Працює з підвищеним протитиском (до 40-50%)
• Сильфони можуть з часом зношуватися

Запобіжні клапани з пілотним керуванням (POSV)

Як вони працюють:Маленький пілотний клапан керує більшим головним клапаном. Тиск в системі тисне на поршень. Коли пілот відкривається, він скидає цей тиск, і головний клапан швидко відкривається.

Таблиця швидкого порівняння

Типи клапанів спеціального призначення

Вакуумні запобіжні клапани

Запобігайте руйнуванню резервуарів, коли внутрішній тиск падає занадто низько. Вони пропускають повітря, а не випускають тиск.

Клапани температури та тиску

Відкрити, коли температура АБО тиск стає занадто високим. Поширений у водонагрівачах і невеликих котлах.

Розривні диски

Вони не закриваються повторно - вони розриваються при заданому тиску та потребують заміни. Використовується в надзвичайних ситуаціях, коли потрібна миттєва допомога великого обсягу.

Як вибрати правильний тип

Задайте ці запитання:

1. Що за рідина?
   • Газ/пар → Запобіжний клапан або SRV
   • Рідина → Запобіжний клапан або SRV
2. Який у вас робочий тиск?
   • Потрібне щільне ущільнення біля заданого тиску → Пілотне керування
   • Стандартна операція з запасом → Пружинний
3. Чи є зворотний тиск?
   • Високий протитиск → сильфон із пілотним або збалансованим керуванням
   • Низький зворотний тиск → Звичайний пружинний
4. Який ваш бюджет?
   • Економічний → Пружинний
   • Критично продуктивність → Пілотний
5. Наскільки чиста ваша рідина?
   • Брудні/липкі рідини → Пружинний
   • Чисті рідини → Працює будь-який тип
     
     [Щоб налаштувати параметри, диврегульована напрямна запобіжного клапана.]

Промислові програми

Нафта і газ

• НПЗ:Змішані типи клапанів для різних процесів
• Трубопроводи:Підпружинений для простоти та надійності
• Морські платформи:Пілотна експлуатація для простору та продуктивності

Хімічна обробка

• Реактори:Запобіжні клапани газових реакцій
• Резервуари для зберігання:Запобіжні клапани для зберігання рідини
• Теплообмінники:SRV для змішаних фазних систем

Генерація електроенергії

• Котли:Запобіжні клапани для парових систем
• Системи охолодження:Запобіжні клапани для водяних контурів
• Газові турбіни:Спеціалізовані високотемпературні клапани

Їжа та напої

• Парові системи:Запобіжні клапани для приготування/стерилізації
• Резервуари для зберігання:Запобіжні клапани для рідких продуктів
• Посудини під тиском:SRV для змішаних застосувань

Поширені проблеми та рішення

Швидке відкриття/закриття

проблема:Клапан відкривається і закривається швидко, викликаючи пошкодження

Причини:Великий клапан, погана конструкція трубопроводу, високий протитиск

рішення:Кращий трубопровод, менший клапан або пілотна конструкція

Кипіння (ранній витік)

проблема:Клапан витікає до досягнення встановленого тиску

Причини:Робота занадто близько до встановленого тиску, пошкоджені сидіння

рішення:Знизьте робочий тиск, відремонтуйте клапан, використовуйте пілотне керування

Не відкривається

проблема:Клапан не відкривається при встановленому тиску

Причини:Застряглі деталі, неправильна пружина, помилка калібрування

рішення:Технічне обслуговування, повторне калібрування, заміна компонентів

Майбутні тенденції

Розумні клапани

Нові клапани включають датчики та бездротовий зв’язок для моніторингу продуктивності в режимі реального часу. Це допомагає передбачити потреби в технічному обслуговуванні та підвищити безпеку.

Розширені матеріали

Нові матеріали витримують екстремальні температури, корозійні хімічні речовини та такі складні роботи, як використання водню.

Цифрова інтеграція

Клапани стають частиною більших систем керування заводом, надаючи дані, які допомагають оптимізувати роботу та запобігати проблемам.

Ключові висновки