Лучшее решение для нефтегазовой отрасли

Обслуживание впечатляющего списка долгосрочных клиентов с опытом и знаниями в различных отраслях.

Предохранительный клапан -- регулирующее и предохранительное устройство для котлов и сосудов, работающих под давлением

Предохранительные клапаны представляют собой устройство или механизм для выпуска вещества из соответствующей системы в случае, если давление или температура превысят определенный заданный предел. Системы в данном контексте могут быть котлами, паровыми котлами, сосудами под давлением или другими связанными системами. Согласно механическому устройству, это устройство вписывается в более широкую картину (часть более крупного устройства), называемую PSV или PRV, которая представляет собой предохранительные или предохранительные клапаны давления.

Этот тип механизма безопасности был в значительной степени реализован для решения проблемы случайного взрыва паровых котлов. Зародившись в работе парового варочного котла, было много методологий, которые затем были адаптированы на этапе промышленной революции. И с тех пор этот механизм безопасности прошел долгий путь и теперь включает в себя различные другие аспекты.

Эти аспекты, такие как области применения, критерии производительности, диапазоны, национальные стандарты (такие страны, как США, Европейский Союз, Япония, Южная Корея, предоставляют разные стандарты) и т. д. позволяют дифференцировать или классифицировать этот сегмент предохранительных клапанов. Таким образом, может быть много разных способов дифференциации этих предохранительных клапанов, но общий диапазон бифуркаций следующий:

• КАК Я
• Поднимать
• Управление потоком
• Сбалансированный
• Силовой привод
• Сплошная линия полного подъема
• Прямая безопасность загружена
• Владелец

Отвод I Американского общества инженеров-механиков (ASME) представляет собой тип предохранительного клапана, который открывается при давлении 3% и 4% (код ASME для сосудов под давлением), в то время как клапан ASME VIII открывается при избыточном давлении 10% и закрывается при 7%. Предохранительные клапаны подъема подразделяются на низкоподъемные и полноподъемные. Клапаны управления потоком регулируют давление или поток жидкости, тогда как уравновешенный клапан используется для минимизации эффектов, вызванных давлением, на рабочие характеристики клапана в контексте.

Клапан с механическим приводом представляет собой тип клапана сброса давления, в котором для сброса давления также используется внешний источник питания. Пропорциональный предохранительный клапан открывается относительно стабильно по сравнению с увеличением давления. Существует 2 типа предохранительных клапанов с прямой нагрузкой, первый из которых является мембранным, а второй — сильфонным. диафрагмы представляют собой клапаны, пружинящие для защиты от воздействия жидкой мембраны, в то время как сильфоны обеспечивают защиту частей вращающихся элементов и источников от воздействия жидкости через сильфоны.

В главном клапане работа и даже срабатывание управляются жидкостью, которая выходит через пилотный клапан. Теперь, переходя к более широкой картине, сегмент, основанный на предохранительных клапанах давления, классифицируется следующим образом:

• Клапаны теплового давления (используются для обеспечения защиты от избыточного давления, если устройство испытывает повышение температуры).
• Клапаны потока (появляются на картинке там, где необходимо быстро выпустить большие количества газов или жидкостей, чтобы выдержать растущее давление).
• Запорные клапаны (используются для закрытия линии на основе жидкости или газа и остановки потока материалов).

Таким образом, предохранительные клапаны давления, предохранительные клапаны, предохранительные клапаны, предохранительные клапаны с пилотным управлением, предохранительные клапаны низкого давления, вакуумные предохранительные клапаны и т. д. дополняют ряд мер безопасности в котлах и связанных с ними устройствах.

Какой должна быть пропускная способность предохранительного клапана?

Предохранительные клапаны имеют разную пропускную способность. Эти пропускные способности основаны на геометрической площади седла корпуса до и после клапана. Диаметр потока представляет собой минимальный геометрический диаметр до и после седла корпуса. 

Обозначение номинального размера относится к диаметру входного отверстия. Теоретическая пропускная способность предохранительного клапана представляет собой массовый расход через отверстие с той же площадью поперечного сечения, что и проходное сечение клапана. Эта пропускная способность не учитывает потери потока, вызванные клапаном. Измеряется фактическая пропускная способность, а сертифицированная пропускная способность представляет собой фактическую пропускную способность, уменьшенную на 10%.

Пропускная способность предохранительного клапана зависит от заданного давления и положения в системе. После расчета установленного давления необходимо определить пропускную способность. Предохранительные клапаны могут иметь завышенный или заниженный размер в зависимости от пропускной способности потока и/или установочного давления клапана.

Фактическая пропускная способность предохранительного клапана зависит от типа используемой системы сброса. При работе с жидкостями предохранительные клапаны обычно автоматические и приводятся в действие прямым давлением. 

Если вы хотите узнать больше о пропускной способности предохранительного клапана, продолжайте читать эту статью.

Что такое предохранительные клапаны?

Предохранительный клапан используется для защиты от избыточного давления в жидкостной системе. Его конструкция позволяет приподнять диск, указывая на то, что клапан вот-вот откроется. Когда давление на входе превышает установленное значение, направляющая перемещается в открытое положение, и среда поступает к выходу через управляющую трубку. Как только входное давление падает ниже установленного давления, главный клапан закрывается и предотвращает избыточное давление. Существует пять критериев выбора предохранительного клапана.

Первым и наиболее важным требованием к предохранительному клапану является его способность безопасно контролировать поток газа. Следовательно, клапан должен иметь возможность контролировать поток газа и воды. Клапан должен выдерживать высокое давление в системе. Это связано с тем, что газ или пар, поступающие из котла, будут конденсироваться и заполнять трубу. Затем пар смачивает седло предохранительного клапана.

Другим важным требованием к предохранительным клапанам является их способность предотвращать повышение давления. Они предотвращают условия избыточного давления, позволяя жидкости или газу выходить. Предохранительные клапаны используются во многих различных областях. Газо- и паропроводы, например, могут предотвратить катастрофический ущерб электростанции. Они также известны как предохранительные клапаны. Во время чрезвычайной ситуации предохранительный клапан открывается автоматически и сбрасывает давление газа или жидкости из системы под давлением, предотвращая достижение опасного уровня.

Какой должна быть пропускная способность предохранительного клапана?

Пропускная способность предохранительного клапана зависит от площади его проходного сечения, установленного давления и положения в системе. Пропускная способность предохранительного клапана должна рассчитываться на основе максимального потока через его входное и выходное отверстия. Его номинальный размер часто определяется спецификациями производителя. 

Его пропускная способность представляет собой максимальный поток через клапан, который он может сбрасывать, исходя из максимального потока через каждый отдельный путь потока или комбинированный путь потока. Давление на выходе предохранительного клапана должно быть больше рабочего давления системы. Как правило, давление сброса должно быть на 10% выше рабочего давления системы.

Важно выбрать пропускную способность предохранительного клапана в зависимости от размеров входного и выходного трубопровода. В идеале пропускная способность должна быть равна или превышать максимальную производительность системы. Предохранительный клапан также должен быть установлен вертикально и в чистый фитинг. При установке клапана важно использовать правильный ключ для установки. Выпускной трубопровод должен иметь уклон вниз для отвода конденсата.

Пропускная способность предохранительного клапана измеряется несколькими способами. Во-первых, это испытательное давление. Это манометрическое давление — это давление, при котором клапан открывается, а второе — это давление, при котором он снова закрывается. Оба измеряются на испытательном стенде в контролируемых условиях. Предохранительный клапан с испытательным давлением 10 000 фунтов на квадратный дюйм рассчитан на 10 000 фунтов на квадратный дюйм (согласно ASME PTC25.3).

Пропускная способность предохранительного клапана должна быть достаточно большой, чтобы рассеять большой объем давления. Небольшой клапан может подойти для небольшой системы, но больший может привести к взрыву. На крупном производственном предприятии предохранительные клапаны имеют решающее значение для безопасности персонала и оборудования. Выбор правильного размера клапана для конкретной системы имеет важное значение для ее эффективности.

Как рассчитать пропускную способность предохранительного клапана?

Прежде чем использовать предохранительный клапан, необходимо знать его пропускную способность. Вот несколько шагов, которые необходимо выполнить, чтобы рассчитать пропускную способность предохранительного клапана.

• Процедуры испытаний

Чтобы проверить пропускную способность предохранительного клапана, предохранительный клапан должен быть установлен в соответствующем месте. Перед установкой его входной и выходной трубопроводы должны быть тщательно очищены. Важно избегать чрезмерного использования тефлоновой ленты и обеспечивать надежность установки. Предохранительный клапан не должен подвергаться вибрации или чрезмерным нагрузкам. При монтаже предохранительного клапана его следует устанавливать вертикально и контрольным рычагом вверх. Входной патрубок предохранительного клапана должен быть присоединен к сосуду или трубопроводу с наименьшей длиной трубы. Он не должен прерываться каким-либо запорным клапаном. Потеря давления на входе предохранительного клапана не должна превышать 31ТР6Т давления срабатывания. 

• Расчет пропускной способности предохранительного клапана

Размер предохранительного клапана зависит от количества жидкости, которое необходимо контролировать. Номинальная пропускная способность зависит от площади отверстия предохранительного клапана, установленного давления и положения в системе. Используя спецификации производителя для площади проходного сечения и номинального размера клапана, можно определить пропускную способность предохранительного клапана. Расход нагнетания можно рассчитать, используя максимальный расход через клапан или объединенные потоки нескольких путей. При выборе предохранительного клапана необходимо учитывать как его теоретическую, так и фактическую пропускную способность. В идеале пропускная способность будет равна минимальной площади.

• Установка максимально допустимого рабочего давления

Чтобы определить правильное давление срабатывания предохранительного клапана, учитывайте следующие критерии. Он должен быть меньше, чем MAAP системы. Установленное давление на 5% больше, чем MAAP, приведет к избыточному давлению на 10%. Если установленное давление выше, чем MAAP, предохранительный клапан не закроется. MAAP никогда не должен превышать заданное давление. Слишком высокое заданное давление приведет к плохому отключению после нагнетания. В зависимости от типа клапана изменение противодавления от 10% до 15% давления настройки не может быть обеспечено обычным клапаном.