Понимание клапана сброса давления

Обнаружив предохранительное устройство, используемое в большинстве отраслей промышленности для контроля потока давления, он называется предохранительным клапаном. Это оборудование, которое необходимо найти в отрасли для управления сосудом с избыточным давлением.

Итак, предохранительный клапан – это предохранительное устройство, предназначенное для защиты системы, находящейся под давлением, при возникновении избыточного давления в процессе эксплуатации. Система широко доступна сегодня как электронная, пневматическая и гидравлическая система. Различные типы служат для одной и той же цели в разных приложениях и называются клапаном сброса давления, предохранительным клапаном или предохранительным клапаном.

В зависимости от типа системы источником питания может быть электричество или сжатый воздух для работы. Поскольку его цель - контролировать давление, чтобы жизнь и имущество были в безопасности. Предохранительный клапан должен быть в состоянии служить в течение длительного периода времени и быть способным работать в любое время. И профессиональный оператор с опытом должен отвечать за правильную работу, так как права на ошибку нет.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, области применения, работу, типы, компоненты, соображения, преимущества и ограничения предохранительного клапана.

Что такое предохранительный клапан?

Предохранительный клапан или предохранительный клапан — это особый тип системы предохранительных клапанов, используемый для контроля или ограничения давления в системе. Им можно управлять вручную или автоматически из сосуда под давлением или системы трубопроводов. Жидкость или газ под давлением сбрасываются в резервуар или атмосферу для сброса давления, превышающего максимально допустимое рабочее давление (МДРД).

Основная цель предохранительного клапана - защитить сосуды или систему под давлением от катастрофического отказа. Катастрофический отказ может иметь катастрофические последствия во время события избыточного давления, может быть жидким или газообразным.

Это устройство широко используется в нефтехимической, нефтеперерабатывающей, химической промышленности. Отрасли, в которых происходит переработка природного газа и производство электроэнергии, а также отрасли водоснабжения, также хорошо используют предохранительный клапан. Хотя он обычно известен как предохранительный клапан, в зависимости от области его применения его можно назвать предохранительным клапаном (PRV), предохранительным клапаном (PSV) или предохранительным клапаном. Обратите внимание, что конструкция и работа этих клапанов немного отличаются.

Принцип работы

Работа предохранительного клапана довольно сложна, но ее легко понять. Он состоит из шарика, тарелки или золотника, противостоящего пружине, помещенной в полость или корпус с отверстиями. Гидравлическая система часто используется для ограничения давления жидкости в той части контура, где она установлена.

Тарелка имеет форму диска или конуса, который установлен внутри противоположного седла машины. Если деталь принудительно закрывается под действием пружины, будет обеспечена очень низкая утечка. Катушка представляет собой цилиндрический обработанный стальной стержень с дозирующими канавками или насечками, который также останавливается давлением пружины. Он дает больше утечек, чем тарельчатый клапан, но обеспечивает превосходные дозирующие эффекты.

Предохранительный клапан часто устанавливается в гидравлической системе после насоса, потому что он обеспечивает прямое и эффективное

и быстрая реакция, когда устройство открывается, чтобы стравить лишнюю жидкость в резервуар. Текучая среда может быть жидкостью, газом или жидкостью-газом. Это уменьшает давление, равное настройке пружины. устройство открывается, поскольку давление, вызванное противодавлением или выходом, достаточно велико, чтобы заставить тарелку или золотник открыться против своей пружины.

При работе предохранительного клапана жидкость под избыточным давлением подается из открытого канала в бак с целью снижения давления в рабочем порту. Как только давление жидкости начинает расти, сила прикладывается к нижней части золотника или тарелки. Это позволяет клапану сначала открываться скромно, пропуская небольшое количество жидкости, необходимое для поддержания давления ниже по потоку. Но если давление на выходе продолжает расти, сила, действующая на тарелку или золотник, будет толкать ее дальше к пружине до тех пор, пока сила точечной пружины не будет уравновешена гидравлической силой.

посмотрите видео, чтобы легко узнать, как работает предохранительный клапан:

Повышение давления является результатом комбинации давления нагрузки, противодавления и энергии, необходимой для протекания через сам клапан. Начальная сила жидкости преодолевает усилие пружины с помощью давления открытия. Поскольку клапан пропускает больше жидкости в резервуар, скорость повышения давления безопасна, поскольку силы жидкости под давлением противодействуют степени сжатия пружины. Если клапан почти полностью открыт, повышение давления снова увеличивается, поскольку дно клапана открывается из-за сил потока.

По мере уменьшения рабочего давления или противодавления клапан начинает закрываться. Это делается с разной скоростью, чем открытие. Разница между кривой открытия и закрытия называется ее гистерезисом, она является показательной и показателем качества ее построения. Это связано с тем, что клапаны более высокого качества с усовершенствованной конструкцией обеспечивают меньший рост давления с лучшим гистерезисом.

Типы предохранительных клапанов

Существует три основных типа предохранительных клапанов, таких как;

Обычный подпружиненный:

обычные подпружиненные предохранительные клапаны, которые содержали крышку, пружину и направляющую в высвобождаемых жидкостях. Противодавление сбросного давления снижает установленное давление, если крышка выходит в атмосферу. Но если крышка вентилируется изнутри к выпускному отверстию, противодавление в системе сброса давления увеличивает заданное давление.

Эти типы предохранительных клапанов используются в неагрессивных средах и там, где противодавление не превышает 10 % от заданного значения.

Сбалансированная пружинная нагрузка:

Конструкция сбалансированного подпружиненного устройства предназначена для защиты пружины крышки и направляющей от высвобождаемой жидкости и уменьшения воздействия противодавления. Его дисковая часть вентилируется в атмосферу, а другой диск подвергается противодавлению. Вентилируемый диск равен открытому диску.

Сбалансированный подпружиненный используется в агрессивных и грязных условиях и с переменным противодавлением.

Пилотная эксплуатация:

Клапан с пилотным управлением управляется вспомогательным пилотом давления. Сила сопротивления поршню в главном клапане создается давлением во время работы через отверстие. Суммарное посадочное усилие на поршень фактически возрастает, когда давление процесса приближается к заданному значению.

Различные типы предохранительных клапанов различной конструкции:

Предохранительный клапан:

предохранительный клапан представляет собой клапан сброса давления, который работает за счет статического давления на входе и имеет конструкцию, обеспечивающую быстрое открытие с хлопком. Он широко используется для воздушных и потоковых услуг. Предохранительный клапан доступен в двух формах:

• Предохранительный клапан с низким подъемом:в предохранительном клапане с низким подъемом диск автоматически поднимается таким образом, что положение диска определяет фактическую площадь сброса.
• Полноподъемный предохранительный клапан:в этом предохранительном клапане диск также автоматически поднимается, но фактическая площадь заряда не определяется положением диска.

Предохранительный клапан:

Предохранительный клапан представляет собой конструкцию устройства сброса давления со статическим давлением на входе для его работы. Он имеет постепенный подъем, обычно пропорциональный увеличению давления по сравнению с давлением открытия. Он подходит для закрытой системы сброса, так как заключен в корпус пружины.

Предохранительный клапан:

Предохранительный клапан представляет собой предохранительный клапан, характеризующийся быстрым открытием или хлопком. Также известен своим открытием пропорционально увеличению давления по сравнению с давлением открытия при его применении. Предохранительные клапаны используются либо для жидкости, либо для сжимаемой жидкости. Распространенным типом является обычный и сбалансированный предохранительный клапан, о котором говорилось ранее.

Клапан сброса давления с механическим приводом:

Клапан сброса давления с механическим приводом содержал предохранительное устройство, которое соединено с устройством, требующим внешнего источника энергии, и управляется им.

Клапан сброса давления, активируемый температурой:

Предохранительный клапан, срабатывающий от температуры, может приводиться в действие внешней внутренней температурой или давлением на входной стороне.

Вакуумный предохранительный клапан:

Вакуумный предохранительный клапан представляет собой устройство сброса давления, которое впускает жидкость для предотвращения чрезмерного внутреннего вакуума. Он предназначен для повторного закрытия, чтобы предотвратить дальнейший поток жидкости после восстановления нормальных условий.

Компоненты предохранительного клапана

На что следует обратить внимание перед выбором предохранительного клапана

Ниже приведены вопросы, которые должен учитывать инженер или специалист в этой области при выборе предохранительного клапана:

• Вопросы дизайна, включая размер, материал, продукт, сложность и т. д.
• Необходимо определить индивидуальную разгрузочную нагрузку.
• Причины избыточного давления.
• Различные типы разгрузочных устройств и их характеристики должны рассмотреть лучший вариант.
• Выбор подходящих разгрузочных устройств для обработки возложенных нагрузок. Необходимо учитывать несколько компонентов. Такие детали, как установленное давление, противодавление, двойной предохранительный клапан, несколько предохранительных клапанов, должны соответствовать пропускной способности предохранительного устройства.
• Соображения по установке
• Впускной и выпускной трубопроводы
• Реактивные силы
• Соображения о выхлопной трубе
• Быстрая цикличность
• Резонансная вибрация, возникающая, когда впускной трубопровод создает чрезмерные потери на входе клапана.
• Соображения по выбросу жидкости.

В заключение, предохранительный клапан — это защитное устройство, используемое в промышленном мире для спасения жизней и имущества. Мы увидели различные типы и компоненты клапанов сброса давления, как они работают, а также рассмотрели вопросы выбора.

Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!