Apsauginis vožtuvas yra saugos įtaisas, naudojamas siekiant užkirsti kelią slėginės įrangos slėgiui viršyti leistiną vertę. Apsauginio vožtuvo funkcija įgyvendinama tokiu veikimo procesu: kai sistema pasiekia maksimalų leistiną slėgį, apsauginis vožtuvas gali tiksliai atsidaryti ir greitai pasiekti vardinį atidarymo aukštį bei išleisti vardinį darbinės terpės kiekį; apsauginis vožtuvas yra atviroje būsenoje. Išleidimas turi būti stabilus; kai sistemos slėgis nukrenta iki tam tikros vertės, apsauginis vožtuvas turi būti laiku uždarytas, o uždarytoje būsenoje jis turi būti sandariai uždarytas. Toliau aprašomi pagrindiniai apsauginių vožtuvų veikimo reikalavimai.
1. Atidarykite tiksliai
Apsauginis vožtuvas turi patikimai atsidaryti iki nurodyto atidarymo aukščio esant iš anksto nustatytam slėgiui ir pasiekti nurodytą išleidimo našumą. Tai yra pagrindinis apsauginio vožtuvo reikalavimas. Tai yra, kai apsauginio vožtuvo įleidimo slėgis pasiekia iš anksto nustatytą nustatytą slėgį, apsauginis vožtuvas turi atsidaryti tiksliai ir greitai pasiekti nurodytą atidarymo aukštį.
Kai slėgis sistemoje pasiekia maksimalų leistiną slėgį, nejautrus apsauginio vožtuvo atsakas į slėgio padidėjimą sukels pavojingas situacijas, tokias kaip katilų, slėginių indų ir vamzdynų plyšimas ir pažeidimas. Ypač didelis pavojus kyla suspaudžiamoms dujų terpėms.
Apsauginio vožtuvo nustatytas slėgis neturi viršyti katilo, slėginio indo ir vamzdyno projektinio slėgio.
Apsauginio vožtuvo teigiamo slėgio nuokrypis yra aiškiai nurodytas atitinkamuose reglamentuose ir standartuose. Reguliuojant apsauginį vožtuvą pagal nustatytą slėgį, jo nuokrypis turi būti griežtai kontroliuojamas nurodytame diapazone.
2. Stabilūs išmetamieji teršalai
Apsauginiam vožtuvui pasiekus nurodytą atidarymo aukštį, išlaikoma stabili išleidimo būsena ir galima išleisti vardinį darbinės terpės kiekį. Terpės išleidimo proceso metu turi būti geros mechaninės savybės (be dažnio šuolių, vibracijų ir pan.). Šis reikalavimas yra labai svarbus.
Apsauginis vožtuvas turi turėti tinkamą konstrukciją ir pakankamo standumo spyruoklę, kad būtų išlaikytos geros mechaninės savybės ir stabilus pralaidumas. Apsauginio vožtuvo srauto kanalo dydis turi atitikti skaičiavimo parametrų reikalavimus. Jei srauto kanalo skerspjūvio plotas yra per mažas, atidarius apsauginį vožtuvą, viršslėgio paveikta terpės dalis negali būti laiku išleista, o sistemos slėgis toliau kyla, o tai yra labai pavojinga. Priešingai, jei srauto kanalo skerspjūvio plotas yra per didelis, atidarius apsauginį vožtuvą, slėgis smarkiai nukris žemiau darbinio slėgio, o apsauginio vožtuvo diskas užsidarys ir smarkiai trenks į vožtuvo lizdą; tačiau kadangi sistemos slėgio didėjimo faktorius nebus pašalintas, diskas vėl atsidarys, sukeldamas dažnio šuolį, dėl kurio vožtuvo lizdas ir disko sandarinimo paviršius bus pažeisti dėl pakartotinių smūgių. Kai apsauginiai vožtuvai naudojami nesuspaudžiamiems skysčiams, dažnio šuoliai taip pat gali sukelti hidraulinį smūgį sistemoje.
Apsauginio vožtuvo įleidimo slėgis, pasiekęs vardinį atidarymo aukštį, vadinamas išleidimo slėgiu. Jis naudojamas skirtingose terpėse arba toje pačioje terpėje skirtingomis darbo sąlygomis, todėl jo vardinis išleidimo slėgis yra skirtingas, kas aiškiai nurodyta atitinkamuose reglamentuose ir standartuose. Paprastai jis išreiškiamas kaip nustatyto slėgio viršijimo vertė procentais. Apsauginio vožtuvo konstrukcinė konstrukcija turėtų užtikrinti, kad vardinis išleidimo slėgis būtų griežtai kontroliuojamas nurodytame diapazone.
3. Uždarykite laiką
Kai apsauginio vožtuvo išleidimas sumažina terpės slėgį iki tam tikros vertės, vožtuvo sklendė liečiasi su vožtuvo lizdo sandarinimo paviršiumi ir vėl pasiekia uždarymo būseną. Apsauginis vožtuvas gali būti laiku ir efektyviai įstatytas ir uždarytas, o tai yra svarbus gero veikimo rodiklis.
Apsauginio vožtuvo veikimas nebūtinai reiškia, kad įranga ar sistema turi būti sustabdyta arba remontuojama. Kartais apsauginio vožtuvo veikimą lemia atsitiktiniai veiksniai, pavyzdžiui, netinkamas sistemos veikimas. Tokiu atveju nepageidautina, kad apsauginio vožtuvo grįžtamasis slėgis būtų per daug mažesnis už darbinį slėgį. Per mažas grįžtamasis slėgis reiškia didelius energijos ir terpės nuostolius, sutrikdydamas normalų visos sistemos veikimą. Priešingai, vožtuvo atlošo slėgis nėra per didelis. Jei grįžtamasis slėgis yra artimas atidarymo slėgiui, apsauginis vožtuvas gali lengvai vėl atsidaryti, dėl to apsauginis vožtuvas dažnai šokinėja, o tai nepadeda atkurti sandarumo po uždarymo. Be to, jei apsauginio vožtuvo negalima patikimai uždaryti, nes terpė tarp sandarinimo paviršių nėra visiškai nutraukta, neįmanoma atkurti sandarumo esant normaliam sistemos darbiniam slėgiui.
Apsauginio vožtuvo konstrukcija turėtų užtikrinti, kad jį būtų galima greitai ir efektyviai uždaryti. Greitas ir galingas lizdo grąžinimas yra palankesnis sandarumui užtikrinti nei laipsniškas ir lėtas lizdo grąžinimas.
Apsauginio vožtuvo sėdynės grąžinimo našumas santykinai matuojamas atidarymo slėgio verte, kuri paprastai nustatoma pagal atidarymo ir uždarymo slėgio skirtumą. Skirtingoms terpėms naudojami apsauginiai vožtuvai turi skirtingus atidarymo ir uždarymo slėgio skirtumus, kurie aiškiai nurodyti atitinkamuose reglamentuose ir standartuose.
4. Patikimas sandarinimas
Kai apsaugotoje sistemoje yra normalus darbinis slėgis, uždarytas apsauginis vožtuvas pasižymi geru ir patikimu sandarumu. Dėl apsauginio vožtuvo nuotėkio prarandama darbinė terpė (kartais labai brangi arba pavojinga terpė), padidėja energijos suvartojimas, o aplinka ir atmosfera užteršiama darbine terpe. Per didelis nuotėkis netgi paveiks normalų įrangos ar sistemos veikimą ir netgi privers įrenginį sustoti. Nuolatinis nuotėkis taip pat sukels apsauginio vožtuvo sandarinimo paviršiaus koroziją, dėl kurios apsauginis vožtuvas visiškai suges.
Atkurti sandarumą po apsauginio vožtuvo įjungimo yra sunkiau nei išlaikyti pradinę sandarumo būseną. Kadangi apsauginis vožtuvas uždarytas, terpės slėgis veikia didesnį vožtuvo disko plotą, tačiau prieš atidarant jis veikia tik mažesnį plotą, kurį riboja sandarinimo paviršius. Todėl apsauginio vožtuvo sandarumo savybės po įjungimo gali sumažėti ir išnykti. Visų pirma, sunkiau išspręsti tiesioginės apkrovos veikiančio apsauginio vožtuvo galinio sandarumo problemą. Apsauginiuose vožtuvuose su pagalbiniais valdymo mechanizmais ši problema išspręsta priverstinio sandarinimo būdu.
Apsauginiams vožtuvams sunkiau užtikrinti sandarumą nei vožtuvams, kurie paprastai naudojami uždarymo vožtuvams. Kadangi tarp sandariklių nėra didelės jėgos, apsauginio vožtuvo diskas priglunda prie vožtuvo lizdo tik tam, kad susidarytų sandarinimo slėgis esant mažam sandariklio slėgiui. Sandarinimo slėgis nustatomas pagal apsauginio vožtuvo nustatymo slėgio ir įrangos darbinio slėgio skirtumą, kuris paprastai yra mažas (paprastai 10 % nustatymo slėgio), todėl apsauginio vožtuvo sandarinimo paviršiaus dydis ir šiurkštumas yra labai griežti.
Apsauginio vožtuvo sandarumo reikalavimai skiriasi priklausomai nuo terpės arba darbo sąlygų. Apskritai sunku sukurti apsauginį vožtuvą su metaliniu-metaliniu sandarinimo paviršiumi, kad nebūtų nuotėkio. Apsauginis vožtuvas su minkšta metalo-nemetalo sandarinimo konstrukcija pasižymi daug geresnėmis sandarumo savybėmis.
Įrašo laikas: 2021 m. rugsėjo 2 d.