Bezpečnostní pružinové ventily – vše o zařízení a instalaci

Pro uvolnění přetlaku do atmosféry se používají pružinové pojistné ventily, což jsou speciální potrubní armatury, které spolehlivě chrání potrubí před poruchami a mechanickým poškozením. Zařízení je zodpovědné za automatické vypouštění přebytečných kapalin, páry a plynu z nádob a systémů, dokud se tlak nenormalizuje.

obsah

1. Účel pružinového ventilu
2. Konstrukce a princip činnosti pružinových ventilů
3. Klasifikace a charakteristiky pružinových ventilů
4. Výhody
5. Jak vybrat pružinový ventil?
6. Instalační nuance
7. Možné příčiny poruch pojistného ventilu

Účel pružinového ventilu

Nebezpečný přetlak v systému vzniká v důsledku vnějších a vnitřních faktorů. Nárůst je způsoben jak nesprávnou montáží tepelně-mechanických okruhů, která způsobuje poruchy ve fungování zařízení, teplem vstupujícím do systému z cizích zdrojů, tak vnitrosystémovými fyzikálními procesy, které nejsou zajištěny standardními provozními podmínkami, které se periodicky vyskytují v systému.

Bezpečnostní výrobky jsou nezbytnou součástí každého domácího nebo průmyslového tlakového systému. Instalace bezpečnostních mechanismů se provádí na potrubí v kompresorových stanicích, v autoklávech a v kotelnách. Ventily plní ochranné funkce na potrubích, kterými jsou přepravovány nejen plynné, ale i kapalné látky.

Konstrukce a princip činnosti pružinových ventilů

Ventil se skládá z ocelového tělesa, jehož spodní armatura slouží jako spojovací prvek mezi ním a potrubím. Při zvýšení tlaku v systému je médium vypouštěno boční armaturou. Pružina nastavená v závislosti na tlaku v systému zajišťuje přitlačení cívky k sedlu. Pružina se nastavuje pomocí speciálního pouzdra, které se našroubuje do horního krytu umístěného na těle přístroje. Víčko umístěné v horní části je určeno k ochraně průchodky před zničením v důsledku mechanického namáhání. Přítomnost speciálního ucha pro těsnění umožňuje chránit systém před vnějším rušením.

U ventilů, ve kterých pružina působí jako vyvažovací mechanismus, se volí síla pracovního prvku. Pokud jsou parametry správně zvoleny, v normálním stavu systému by měla být cívka, která je zodpovědná za uvolnění přetlaku z potrubí, přitlačena k sedlu. Když se výkon zvýší na kritickou úroveň, v závislosti na typu pružinového zařízení se cívka posune do určité výšky.

Bezpečnostní pružinový ventil, který zajišťuje včasné uvolnění tlaku, je vyroben z různých materiálů:

• Uhlíková ocel. Taková zařízení jsou vhodná pro systémy, ve kterých je tlak v rozmezí 0,1-70 MPa.
• Nerezová ocel. Nerezové ventily jsou určeny pro systémy, ve kterých tlak nepřesahuje 0,25-2,3 MPa.

Klasifikace a charakteristiky pružinových ventilů

Pružinový pojistný ventil je k dispozici ve třech verzích:

• Nízkozdvižné zařízení vhodné pro plynové a parní potrubní systémy, jejichž tlak nepřesahuje 0,6 MPa. Výška zdvihu takového ventilu nedosahuje více než 1/20 průměru sedla
• Zařízení se středním zdvihem, ve kterém je výška zdvihu cívky od 1/6 do 1/10 průměru trysky.
• Kompletní zdvihací zařízení, ve kterém výška zdvihu ventilu dosahuje až ¼ průměru sedla.

Existuje známá klasifikace ventilů podle způsobu jejich otevírání:

• Zpětný pružinový ventil. K ovládání pružinových zpětných ventilů se používá nepřímý externí zdroj tlaku. Zpětné ventily s pružinou, nazývané impulsní bezpečnostní zařízení, mohou být ovládány elektrickou energií.
• Přímý ventil. U zařízení přímého typu má provozní tlak média přímý vliv na cívku, která se zvyšujícím se tlakem stoupá.

Allot ventily otevřené и uzavřený typ. V případě použití zařízení přímého typu je při otevření ventilu médium vypouštěno přímo do atmosféry. Uzavřené ventily zůstávají zcela utěsněny vůči okolí a uvolňují tlak do speciálního potrubí.

Výhody

Existují různé typy zařízení, které poskytují uvolnění nadměrného tlaku ze systému, ale pružinové pojistné ventily jsou oblíbené kvůli přítomnosti důležitých výhod:

• Jednoduchost a spolehlivost designu.
• Snadné nastavení provozních parametrů a snadná instalace.
• Různé velikosti, typy a provedení.
• Instalace bezpečnostního výrobku je možná v horizontální i vertikální poloze.
• Relativně malé celkové rozměry.
• Velká průtoková plocha.

Nevýhody pojistných ventilů zahrnují přítomnost omezení ve výšce zdvihu cívky, zvýšené požadavky na kvalitu výroby pružiny pro pojistné ventily, které mohou selhat při provozu v agresivním prostředí nebo stálém vystavení vysokým teplotám.

Jak vybrat pružinový ventil?

Při výběru pojistky byste měli vycházet z několika důležitých zásad, jejichž zvážení určuje nepřerušovaný provoz systému a schopnost pojistky vykonávat potřebné funkce:

• Pružinové pojistné ventily mají ve srovnání s jinými typy pojistných ventilů nejmenší rozměry, proto by se měly volit v případech, kdy není dostatek volného prostoru.
• Vlastnosti použití ventilů jsou spojeny s přítomností zvýšených vibrací, které negativně ovlivňují provozní vlastnosti zařízení a mohou jej rychle učinit nepoužitelným. Například zařízení typu s pákovým zatížením jsou náchylnější k poruchám v důsledku vystavení vibracím v důsledku přítomnosti dlouhé páky se závažím a závěsy v konstrukci. Proto se u systémů, ve kterých jsou pozorovány výrazné vibrační účinky, vyplatí zvolit pružinový pojistný ventil.
• V závislosti na konstrukčních vlastnostech zařízení může pružina v průběhu času měnit přítlačnou sílu. To je způsobeno tím, že neustálé stoupání cívky způsobuje změny ve struktuře kovu.

Instalační nuance

Pružinový pojistný ventil se instaluje na libovolné místo v systému, které je vystaveno zvýšenému tlaku a je ohroženo mechanickým poškozením. Zařízení nevyžaduje mnoho volného prostoru, což je značná výhoda oproti jiným typům bezpečnostních zařízení.

Abyste předešli provozním problémům, neinstalujte před pojistný ventil žádné uzavírací ventily. K vypouštění plynného média jsou instalována speciální zařízení nebo k vypouštění dochází přímo do atmosféry. Pro upozornění personálu je spolu s pružinovými ventily namontována speciální píšťalka, která je umístěna na výtlačném potrubí. Když je ventil aktivován, zazní píšťalka, což znamená, že tlak v systému vzrostl a ventil se otevřel, aby se uvolnilo médium.

Možné příčiny poruch pojistného ventilu

Pojistné ventily jsou odolná a spolehlivá zařízení, která zajišťují stálou ochranu systémů před přetlakem. Přímý nebo reverzní pružinový ventil selže z několika důvodů:

• Přítomnost zvýšených vibrací;
• Neustálé vystavení agresivnímu prostředí na bezpečnostní tlumivce.
• Nesprávná instalace bezpečnostní pružinové škrticí klapky nebo ventilu.

Aby se předešlo nehodám a poruchám ve fungování systémů, jsou bezpečnostní ventily pravidelně kontrolovány na poruchy. Ventily jsou před uvedením do provozu testovány na pevnost a těsnost. Provádějí se také pravidelné kontroly za účelem zjištění těsnosti těsnicích ploch a spojů ucpávek.

Při správném výběru bezpečnostních zařízení zohledňujících parametry systému, periodických kontrolách a včasném odstraňování závad zajistí pružinové pojistné ventily spolehlivý provoz systému a bezproblémovou ochranu před přetlakem na dlouhou dobu.

pilotně ovládané pojistné ventily

• Hlavní stránka
• Podpora a nástroje
• Výuka bezpečnostního ventilu
• Pilotem ovládaný pojistný ventil

Provozní cyklus pilotně ovládaného pojistného ventilu

Pilotně ovládaný pojistný ventil LESER (POSV) je řízen pracovním médiem. Regulace je dosahována tlakem pracovního média procházejícího impulsní trubicí od vstupu hlavního ventilu k regulačnímu „pilotnímu“ ventilu (který ovládá hlavní ventil). „Pilotní“ ventil používá kopuli (tlakovou komoru) nad pístem hlavního ventilu k ovládání otevírání a zavírání hlavního ventilu.

Existují dva typy pilotně ovládaných pojistných ventilů, které se liší svou otevírací charakteristikou.

LESER Series 810 – Pop Action

Ventil Pop Action řady LESER 810 má funkci otevírání a zavírání.

LESER Series 820 – Modulační provozní princip (Modulovat akci)

Řada LESER 820 – Modulate Action – se vyznačuje proporcionálním otevíráním.

Během provozu prochází POSV následujícími hlavními provozními stavy:

1. Pod nastaveným tlakem: Normální provoz

Za normálního provozu vstupuje tlak pracovní kapaliny ze vstupu hlavního ventilu do kupole hlavního ventilu přes impulsní trubici přes řídicí ventil (viz obrázek).

Protože oblast působení tlaku na píst (také známý jako disk) hlavního ventilu ze strany kupole je větší než ze strany přívodu, výsledná síla směřuje k uzavření. To umožňuje, aby hlavní ventil zůstal těsně uzavřen.

2. Při nastaveném tlaku: ventil se spustí

Při nastaveném tlaku se aktivuje řídicí „pilotní“ ventil. Médium již nevstupuje ze vstupu hlavního ventilu přes pilot do kupole (viz obr.). Tím se zabrání dalšímu hromadění tlaku v kupole.

Kopule se navíc začne odvětrávat – přes pilotní ventil se do atmosféry uvolňuje malé množství jejího prostředí. V důsledku toho poklesne tlak v kupoli, a proto se sníží síla směřující k uzavření hlavního ventilu a ten se otevře.

3. Otevření hlavního ventilu

Hlavní ventil se otevře. V závislosti na konstrukci řídicího „pilotního“ ventilu může být toto otevření buď rychlé a úplné (pilotní typ Pop Action), nebo postupné a úměrné tlaku v chráněném systému (pilotní typ Modulate Action).

4. Při uzavíracím tlaku: Kopule se znovu naplní

Pokud tlak v chráněném systému klesne na uzavírací tlak, spustí se řídicí „pilotní“ ventil a opět nasměruje pracovní médium ze vstupu do hlavního ventilu přes impulsní trubici přes sebe do kopule.

Tlak v kupole se zvýší a hlavní ventil se znovu uzavře buď rychle a úplně (pokud je pilot typu Pop Action), nebo postupně a proporcionálně podle tlaku v systému (pokud je pilot typu Modulate Action).