Paineenalennusventtiilien perusteet – jousi{0}}varmistusventtiilit

Opi ensimmäistä kertaa tai tutustu tähän yleiseen venttiilituotteeseen.

Paineenalennusventtiilit ovat olleet olemassa satoja vuosia ja niillä on edelleen erittäin tärkeä rooli viimeisenä puolustuslinjana henkien ja omaisuuden suojelemiseksi ylipainetapahtuman sattuessa.

Asiantuntijatasostasi riippuen tämä artikkeli voi olla hyvä lähtökohta oppiaksesi kaiken paineenalennusventtiilien perusteista tai tämä voi olla virkistys niille, jotka haluavat tarkistaa ja vertailla muistiinpanoja. Tämä artikkeli on ensimmäinen kolmen artikkelin sarjassa, jossa esittelemme kolmenlaisia ​​paineenalennusventtiilejä. Tässä ensimmäisessä artikkelissa käsittelemme jousikuormitetun-varoventtiilin toiminnan perusteita. Tulevissa artikkeleissa toinen erämme kattaa pilotti-varoventtiilin toiminnan ja kolmas erä kattaa varoventtiilien toiminnan.

Paineenalennusventtiili (PRV) on termi, jota käytetään kuvaamaan ylipainesuojaussovelluksiin suunniteltujen venttiilien luokkaa. Olet ehkä kuullut monia erilaisia ​​termejä PRV:lle: varoventtiili (SV), varoventtiili (RV), varoventtiili (SRV) tai pilotti{1}}käyttöinen turvaventtiili (POSRV). Ne kaikki toimivat samalla tavalla, mutta eivät täysin samoja riippuen siitä, kenen kanssa puhut ja kuinka paljon paineenalennusventtiiliä tuntee. Kuten kaikki muutkin laitteet, aina kun katsot ulkopuolelta sisään, kaikki näyttää olevan ennallaan. Jos alat kaivaa hieman syvemmälle yksityiskohtiin, huomaat erot. Joten mennään suoraan asiaan ja mennään yksityiskohtiin. Ensin käsittelemme joitain termejä ja määritelmiä ja sitten päästään yksityiskohtiin siitä, miten ajousikuormitettu-varoventtiilitoimii.

Paineenalennusventtiili (PRV)- laite, joka on suunniteltu avaamaan ja poistamaan ylipainetta, sitten sulkemaan ja estämään nesteen virtauksen normaaliolojen palautumisen jälkeen.

Ylipaineventtiili (RV)- jousikuormitteinen-paineenalennusventtiili, joka toimii staattisen paineen vaikutuksesta ennen venttiiliä. Varoventtiiliä käytetään ensisijaisesti kokoonpuristumattomien nesteiden kanssa.

Turvapaineventtiili (SRV)- jousikuormitettu-paineenalennusventtiili, jota voidaan käyttää joko turva- tai ylipaineventtiilinä sovelluksesta riippuen.

Pilot{0}}Operated Safety Relief Valve (POSRV)- paineenalennusventtiili, jossa tärkein kevennyslaite tai pääventtiili on yhdistetty itsetoimivaan-apupaineenrajoitusventtiiliin, jota kutsutaan ohjausventtiiliksi, ja sitä ohjataan.

Varoventtiili (SV)- jousikuormitettu-paineenalennusventtiili, joka toimii staattisen paineen vaikutuksesta ennen venttiiliä ja jolle on ominaista nopea avautuminen tai ponnahdus. Varoventtiiliä käytetään yleensä kokoonpuristuviin nesteisiin, pääasiassa höyryyn.

Siirrytään nyt tämän artikkelin aiheeseen, joka on jousikuormitetun -turvaventtiilin (SRV) toiminnan perusteet.

Jousikuormitettu -SRV koostuu imusuuttimesta, joka on liitetty suojeltavaan astiaan tai järjestelmään, kiekosta, joka liikkuu ohjaamaan virtausta suuttimen läpi, ja jousesta, joka ohjaa venttiilin avautumista ja kiekon asentoa. Venttiili toimii käyttämällä tulojärjestelmän painetta jousikuormituksen voittamiseksi, ja sen seurauksena venttiili avautuu vapauttaen määritellyn kapasiteetin. Kun venttiili on kiinni, kuten kuvassa 1 on esitetty, jousivoima vastustaa vastavirtaan kohdistuvaa painetta vasten istukkapintoja (alue A). Paineen kasvaessa paine kohdassa (A) pyrkii tasoittamaan jousivoimaa ja istuimia yhdessä pitävä paine lähestyy nollaa.

Kuva 1: SRV suljettu asento Valokuva: Kaikki kuvat ovat Baker Hughesin luvalla

Kun ylävirran paine nousee yhdestä kahteen prosenttiin venttiilin asetuspaineesta, väliaine siirtyy istukkapintojen ohi kammioon B, kuten kuvassa 2. Virtauksen rajoitus toissijaisessa rengasmaisessa aukossa aiheuttaa paineen muodostumisen ja vaikuttaa suuremmalle alueelle luoden lisävoimaa jousivoiman voittamiseksi. Tämän jälkeen kiekko siirtyy poispäin suuttimen istukasta ja venttiili "pompahtaa" auki.

Kuva 2: SRV osittain auki

Kun venttiili on avautunut, ylimääräinen paineen nousu -tapahtuu kohdassa (C), kuten kuvassa 3 näkyy. Tämä johtuu äkillisestä virtauksen kasvusta ja rajoituksesta virtaamaan toisen rengasmaisen aukon läpi, joka on muodostettu levynpitimen sisäreunan ja säätörenkaan ulkohalkaisijan väliin. Nämä lisävoimat kohdassa (C) saavat levyn nousemaan olennaisesti "poksahduksessa". Virtausta rajoittaa suuttimen istukan ja levyn istukan välinen aukko, kunnes levypesä on nostettu suuttimen istukasta noin neljäsosan suuttimen-kurkun halkaisijasta. Kun kiekko on saavuttanut tämän nostotason, virtausta rajoittaa ensisijainen aukko istukkapintojen välisen alueen sijaan. Puhallusta (avautumis- ja sulkemispaineen ero) voidaan ohjata rajoissa asettamalla yksittäinen säätörengas. Puhallus aiheutuu, kun jousivoima ei pysty voittamaan voimien summaa kohdissa (A), (B) ja (C), kunnes paine kohdassa (A) laskee asetetun paineen alapuolelle.

Kuva 3: SRV täysin auki

Alla, kuvassa 4, on esitys nestevirtauksesta venttiilin läpi. On tärkeää huomata, että järjestelmän paine tulee suuttimen kautta ja pysyy korkeassa paineessa, kunnes se laajenee toissijaisen rengasmaisen aukon läpi. Paine toissijaisen rengasmaisen aukon jälkeen on paljon pienempi kuin järjestelmän paine.

Kuva 4: Virtausreitti PRV:n läpi

Ominaisuudet

Säätörengas

Varoventtiilin säätörengas asetetaan ennalta määrättyihin asentoihin ennen venttiilin käyttöönottoa. Esiasetus tekee venttiilin käyttöönoton välttämättömäksi sen varmistamiseksi, että rengas on asetettu oikein tarvittavan nosto- ja vapautuskapasiteetin saavuttamiseksi.

Yksinkertainen puhalluksen säätö

Yksi säätörengas säätää puhallus- tai uudelleenasennuspainetta varoventtiilissä. Kun rengasta siirretään ylöspäin, puhallus lisääntyy (laskee uudelleenistutuspainetta) ja kun sitä liikutetaan alaspäin, puhallus vähenee (nostaa uudelleenistutuspainetta). Vertailun vuoksi, kun venttiileissä on kaksi tai useampi säätörengas, jokainen vaikuttaa venttiilin toimintaan sekä puhallukseen.

Yleiset teollisuudenalat ja sovellukset

Jousikuormitettuja{0}}SRV-autoja löytyy monilta teollisuudenaloilta. Joitakin yleisiä toimialoja ovat sähköntuotanto, jalostus, petrokemian, kemian, öljyn ja kaasun puolivälissä, öljyn ja kaasun tuotantoketjun alkupäässä sekä sellu- ja paperiteollisuus. Joitakin yleisiä sovelluksia jousikuormitetuille SRV:ille ovat tislaus, vetykäsittely, reformointi, krakkaus, sekoitus, fraktiointi, panoskaasun puristus, erotus, puristus, putkiston eheys, kuivaus ja kaasujen, nestemäisten ja kaksifaasisten levitysväliaineiden laitossovellusten tasapainotus.

Jousikuormitetun -SRV:n toiminta on periaatteessa perustavanlaatuista, ja vain muutama elementti ohjaa niiden toimintaa. SRV-laitteista voidaan keskustella paljon muustakin, kuten trimmaustyypeistä, niiden toiminnasta ja siitä, milloin tiettyä trimmaa käytetään, mutta toistaiseksi pysytään vain SRV:n perustoimintaperiaatteissa. Katso tulevia artikkeleita pilotti-varoventtiilien ja varoventtiilien toiminnasta.