Valva de siguranta

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 27 iunie 2021; verificările necesită 2 modificări .

Supapă de siguranță  - fitinguri pentru conducte concepute pentru a proteja împotriva distrugerii mecanice a echipamentelor și conductelor prin presiune excesivă prin eliberarea automată a excesului de lichid , vapori și medii gazoase din sisteme și vase cu o presiune mai mare decât presiunea stabilită. Supapa trebuie să poată, de asemenea, să oprească evacuarea mediului atunci când presiunea de lucru este restabilită. Supapa de siguranță este o supapă cu acțiune directă care funcționează direct din fluidul de proces, împreună cu majoritatea modelelor de supape de siguranță și regulatoarelor de presiune cu acțiune directă .

Suprapresiune periculoasă poate apărea în sistem ca urmare a unor factori externi (funcționarea necorespunzătoare a echipamentului , transferul de căldură din surse externe, circuit termic și mecanic asamblat incorect etc.) și ca urmare a proceselor fizice interne , ca urmare a unui eveniment inițial. care nu este prevăzut de exploatarea normală. Supapele de siguranță sunt instalate oriunde se poate întâmpla acest lucru, adică pe aproape orice echipament, dar sunt deosebit de importante în funcționarea recipientelor sub presiune industriale și casnice .

Există și alte tipuri de supape de siguranță , dar supapele sunt utilizate pe scară largă datorită simplității designului lor , ușurinței de reglare, varietatea de tipuri, dimensiuni și modele [1] [2] [3] .

Cum funcționează

Figura explicativă din dreapta este un desen al unei supape cu arc cu acțiune directă tipică. Pe exemplul său, luați în considerare un design tipic. Componentele obligatorii ale proiectării unei supape de siguranță cu acțiune directă sunt un element de închidere și un dispozitiv de reglare care asigură un efect de forță asupra elementului sensibil asociat cu elementul de închidere a supapei. Corpul de blocare este format dintr-o poartă și o șa . Dacă luăm în considerare figura explicativă, atunci în acest caz cel mai simplu bobina este obturatorul, iar arcul acționează ca maestru . Cu ajutorul dispozitivului de reglare, supapa este reglată în așa fel încât forța asupra bobinei să asigure apăsarea acesteia pe scaunul corpului de blocare și să împiedice trecerea mediului de lucru, în acest caz, reglarea se face cu un surub special .

Când supapa de siguranță este închisă, elementul său sensibil este afectat de forța din presiunea de lucru din sistemul protejat, care tinde să deschidă supapa și de forța din dispozitivul de reglare, care împiedică deschiderea. Odată cu apariția unor perturbări în sistem, care determină o creștere a presiunii peste cea de lucru, valoarea forței de apăsare a bobinei pe scaun scade. În momentul în care această forță devine egală cu zero, are loc un echilibru al forțelor active din presiunea din sistem și dispozitivul de reglare pe elementul sensibil al supapei. Corpul de închidere începe să se deschidă, dacă presiunea din sistem nu încetează să crească, mediul de lucru este evacuat prin supapă.

Odată cu scăderea presiunii în sistemul protejat, cauzată de descărcarea mediului, influențele perturbatoare dispar. Corpul de închidere al supapei se închide sub acțiunea forței din partea instalatorului.

Presiunea de închidere în unele cazuri se dovedește a fi cu 10-15% mai mică decât presiunea de lucru, acest lucru se datorează faptului că, pentru a crea etanșeitatea corpului de închidere după acționare, este necesară o forță mult mai mare. decât acela care a fost suficient pentru a menține etanșeitatea supapei înainte de deschidere. Acest lucru se explică prin necesitatea de a depăși forța de aderență a moleculelor de mediu care trec prin golul dintre suprafețele de etanșare ale bobinei și scaunului în timpul aterizării, pentru a deplasa acest mediu. De asemenea, reducerea presiunii este facilitată de întârzierea închiderii corpului de închidere, asociată cu impactul asupra acestuia al forțelor dinamice de la trecerea fluxului de mediu și prezența forțelor de frecare , necesitând un efort suplimentar pentru închiderea completă a acestuia . 2] .

Clasificarea supapei de siguranță

Conform principiului acţiunii Prin natura ridicării organului de închidere În funcție de înălțimea de ridicare a corpului de închidere După tipul de sarcină pe bobină

Diferențele de proiectare

Supapele de siguranță au de obicei un corp unghiular, dar pot avea și un corp drept, indiferent de asta, supapele sunt instalate vertical, astfel încât tija să cadă în jos la închidere.

Majoritatea supapelor de siguranță sunt realizate cu un singur scaun în corp, dar există modele cu două scaune instalate în paralel [4] .

Supapele de ridicare joasă sunt numite supape de siguranță, în care înălțimea de ridicare a elementului de blocare (bobină, placă) nu depășește 1/20 din diametrul scaunului, supape de ridicare completă, în care înălțimea de ridicare este de 1/4 din diametrul scaunului. diametrul scaunului sau mai mare [3] . Există, de asemenea, supape cu o înălțime a clapetei de 1/20 până la 1/4, ele fiind de obicei numite ridicare medie. La supapele cu ridicare joasă și cu ridicare medie, ridicarea bobinei deasupra scaunului depinde de presiunea mediului, prin urmare sunt numite în mod convențional supape cu acțiune proporțională , deși ridicarea nu este proporțională cu presiunea mediului de lucru. Aceste supape sunt utilizate în general pentru lichide în care nu este necesară o capacitate mare. La supapele de ridicare completă, deschiderea are loc imediat până la cursa completă a plăcii, de aceea se numesc supape de pornire/oprire . Astfel de supape sunt foarte eficiente și sunt utilizate atât în ​​medii lichide, cât și gazoase [4] [5] .

Cele mai mari diferențe în proiectarea supapelor de siguranță sunt în tipurile de încărcare pe bobină.

Supape cu arc

În ele, presiunea mediului pe bobină este contracarată de forța de compresie a arcului. Aceeași supapă cu arc poate fi utilizată pentru setări diferite de presiune prin montarea unor arcuri diferite. Multe supape sunt fabricate cu un mecanism special (pârghie, ciupercă etc.) pentru sablare manuală pentru controlul suflarii supapei. Acest lucru se face pentru a verifica funcționarea supapei, deoarece în timpul funcționării pot apărea diverse probleme, cum ar fi lipirea, înghețarea, lipirea bobinei de scaun. Totuși, în unele industrii în medii agresive și toxice , temperaturi și presiuni ridicate, suflarea de control poate fi foarte periculoasă, astfel încât pentru astfel de supape nu este prevăzută și chiar interzisă posibilitatea de suflare manuală [6] .

Cel mai adesea, arcurile sunt expuse mediului de lucru, care este evacuat din conductă sau rezervor atunci când este declanșat; acoperiri speciale cu arc sunt utilizate pentru a proteja împotriva mediilor ușor agresive. Nu există nicio etanșare a tijei în aceste supape. În cazul lucrului cu medii agresive în instalații chimice și în alte instalații, arcul este izolat de mediul de lucru prin etanșarea tijei cu o cutie de presa , burduf sau o membrană elastică . Garnitura de burduf este utilizată și în cazurile în care nu este permisă scurgerea mediului în atmosferă , de exemplu, la centralele nucleare [5] [7] .

Supape de sarcină cu pârghie

În astfel de supape, forța asupra bobinei de la presiunea mediului de lucru este contracarată de forța de la sarcina transmisă prin pârghie către tija supapei . Reglarea unor astfel de supape la presiunea de deschidere se realizează prin fixarea unei sarcini de o anumită masă pe brațul pârghiei. Pârghiile sunt, de asemenea, folosite pentru a purja manual supapa. Asemenea dispozitive nu pot fi utilizate pe nave mobile [8] .

Etanșarea șeilor cu diametru mare necesită mase semnificative de greutăți pe pârghii lungi, care pot provoca vibrații puternice ale dispozitivului; în aceste cazuri se folosesc corpuri, în interiorul cărora secțiunea transversală de descărcare medie este formată din două șei paralele, care sunt blocate de două. bobine folosind două pârghii cu greutăți. Astfel, într-o singură carcasă sunt montate două porți cu acționare paralelă, ceea ce face posibilă reducerea greutății sarcinii și a lungimii pârghiilor, asigurând funcționarea normală a supapei [5] .

Supape cu arc magnetic

Aceste dispozitive folosesc o acționare electromagnetică , ceea ce înseamnă că nu sunt supape cu acțiune directă. Electromagneții din ei pot asigura o apăsare suplimentară a bobinei pe scaun, în acest caz, atunci când presiunea de răspuns este atinsă de un semnal de la senzori, electromagnetul este oprit și numai arcul contracarează presiunea, supapa începe să funcționeze ca o supapă cu arc obișnuită. De asemenea, electromagnetul poate crea o forță de deschidere, adică se opune arcului și deschide forțat supapa. Există supape în care antrenarea electromagnetică oferă atât forță suplimentară de apăsare, cât și forță de deschidere, în acest caz arcul servește drept plasă de siguranță în cazul unei întreruperi de curent , atunci când alimentarea este oprită, astfel de dispozitive încep să funcționeze ca arc cu acțiune directă. supape.

Supapele cu arc magnetic sunt cel mai adesea folosite în dispozitivele complexe de siguranță la impuls ca supape de control sau de impuls [6] [7] .

Cerințe tehnice pentru supapele de siguranță

Cerința principală și cea mai importantă pentru supapele de siguranță este fiabilitatea ridicată , care include:

Supapele de siguranță sunt supuse verificărilor periodice de către o organizație specializată sau testării în funcțiune. Toate supapele trebuie testate pentru rezistența, etanșeitatea și etanșeitatea glandelor și a suprafețelor de etanșare [2] [8]

Reguli și standarde

Datorită utilizării pe scară largă a supapelor de siguranță , standardele și reglementările aplicabile acestora se regăsesc în toate documentele care reglementează utilizarea tuturor echipamentelor protejate de acestea. De exemplu: Norme și reguli federale în domeniul siguranței industriale „Reguli de siguranță industrială pentru instalațiile de producție periculoase care utilizează echipamente care funcționează sub presiune excesivă” în Rusia sau „Codul cazanelor și recipientelor sub presiune” în SUA . Există și documente din industrie dedicate exclusiv supapelor de siguranță în aplicarea oricărui echipament, de exemplu „Supape de siguranță pentru cazane de abur și apă caldă. Cerințe tehnice (GOST 24570-81)"

Datorită responsabilității speciale a supapelor de siguranță în asigurarea siguranței sistemelor pe care le deservesc, supravegherea utilizării lor și aprobarea regulilor și standardelor este efectuată de organizații special autorizate de stat , de exemplu, în Rusia este Rostekhnadzor [5] [8] .

Note

  1. ↑ D. F. Gurevici. Fitinguri pentru țevi.Manual de referință. - Moscova: LKI, 2008. - P. 368. - ISBN 978 5 382 00409 9 .
  2. ↑ 1 2 3 Sub conducerea generală a lui S. I. Kosykh. Fitinguri pentru conducte cu control automat.Manual. - Leningrad: Mashinostroenie, 1982.
  3. ↑ 1 2 Fitinguri pentru țevi Termeni și definiții . GOST R 52720-2007 . Agenția Federală pentru Reglementare Tehnică și Metrologie . Consultat la 10 iunie 2010. Arhivat din original pe 2 martie 2012.
  4. ↑ 1 2 A. I. Goșko. Fitinguri industriale de uz general si special. Director. — Moscova: Melgo, 2007.
  5. ↑ 1 2 3 4 R. F. Usvatov—Usyskin. Să vorbim despre fitinguri. — Moscova: Vitex, 2005.
  6. ↑ 1 2 Reguli pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a echipamentelor și conductelor centralelor nucleare (PNAE G-7-008-89)
  7. ↑ 1 2 Sistemele tehnologice ale compartimentului reactor. BNPP: TsPP, 2000.
  8. ↑ 1 2 3 Reguli pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a recipientelor sub presiune (PB 03-576-03)

Vezi și

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice