ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

ให้บริการรายชื่อลูกค้าระยะยาวที่น่าประทับใจด้วยประสบการณ์และความเชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม

Safety Valve - อุปกรณ์ควบคุมและความปลอดภัยสำหรับหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน

วาล์วนิรภัยคือการจัดเตรียมหรือกลไกเพื่อปล่อยสารออกจากระบบที่เกี่ยวข้องในกรณีที่ความดันหรืออุณหภูมิเกินขีดจำกัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ระบบในบริบทนี้อาจเป็นหม้อไอน้ำ หม้อต้มไอน้ำ ภาชนะรับความดัน หรือระบบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ตามการจัดเรียงทางกล อันนี้พอดีกับภาพที่ใหญ่ขึ้น (ส่วนหนึ่งของการจัดเรียงที่ใหญ่กว่า) เรียกว่า PSV หรือ PRV นั่นคือความปลอดภัยแรงดันหรือวาล์วระบายแรงดัน

กลไกความปลอดภัยประเภทนี้ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาการระเบิดของหม้อไอน้ำโดยไม่ตั้งใจ ริเริ่มในการทำงานของเครื่องย่อยไอน้ำ มีวิธีการมากมายที่ปรับใช้ในช่วงของการปฏิวัติอุตสาหกรรม และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา กลไกความปลอดภัยนี้ก็ก้าวหน้าไปมาก และตอนนี้รองรับแง่มุมอื่นๆ มากมาย

ลักษณะเหล่านี้ เช่น การใช้งาน เกณฑ์ประสิทธิภาพ ช่วง มาตรฐานตามประเทศ (ประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ มีมาตรฐานที่แตกต่างกัน) เป็นต้น จัดการเพื่อแยกความแตกต่างหรือจัดหมวดหมู่วาล์วนิรภัยส่วนนี้ ดังนั้นจึงมีหลายวิธีในการแยกความแตกต่างของวาล์วนิรภัยเหล่านี้ แต่ช่วงของการแยกสองทางทั่วไปมีดังนี้:

• กับฉัน
• ยก
• ควบคุมการไหล
• สมดุล
• ใช้พลังงาน
• เส้นทึบยกเต็ม
• โหลดความปลอดภัยโดยตรง
• ผู้เชี่ยวชาญ

The American Society of Mechanical Engineers (ASME) I tap เป็นวาล์วนิรภัยชนิดหนึ่งซึ่งเปิดตามแรงดัน 3% และ 4% (รหัส ASME สำหรับการใช้งานภาชนะรับแรงดัน) ในขณะที่วาล์ว ASME VIII เปิดที่ 10% เหนือแรงดันและปิดที่ 7% วาล์วนิรภัยของลิฟต์ได้รับการจัดประเภทเพิ่มเติมว่าเป็นแบบยกต่ำและยกเต็ม วาล์วควบคุมการไหลควบคุมความดันหรือการไหลของของไหลในขณะที่ใช้วาล์วแบบสมดุลเพื่อลดผลกระทบที่เกิดจากความดันต่อลักษณะการทำงานของวาล์วในบริบท

วาล์วควบคุมด้วยไฟฟ้าเป็นวาล์วระบายแรงดันชนิดหนึ่งซึ่งใช้แหล่งพลังงานภายนอกเพื่อลดแรงดัน วาล์วผ่อนแรงตามสัดส่วนเปิดในลักษณะที่ค่อนข้างคงที่เมื่อเทียบกับแรงดันที่เพิ่มขึ้น วาล์วนิรภัยโหลดโดยตรงมี 2 ประเภท ประเภทแรกคือไดอะแฟรมและประเภทที่สอง: เบลโลว์ ไดอะแฟรมเป็นวาล์วที่สปริงเพื่อป้องกันผลกระทบของเมมเบรนของเหลว ในขณะที่เบลโลว์จัดเตรียมการจัดเรียงที่ชิ้นส่วนขององค์ประกอบที่หมุนและแหล่งที่มาได้รับการปกป้องจากผลกระทบของของเหลวผ่านทางเบลโลว์

ในมาสเตอร์วาล์ว การทำงานและแม้แต่การเริ่มต้นจะถูกควบคุมโดยของไหลซึ่งระบายออกทางวาล์วนำร่อง มาถึงภาพใหญ่ขึ้นแล้ว ส่วนของวาล์วนิรภัยแรงดันได้รับการจัดประเภทดังนี้:

• วาล์วแรงดันความร้อน (ใช้สำหรับการป้องกันในกรณีที่แรงดันเกินหากอุปกรณ์มีอุณหภูมิสูงขึ้น)
• วาล์วไหล (ในภาพคือต้องปล่อยก๊าซหรือของเหลวปริมาณมากอย่างรวดเร็วเพื่อให้ความดันเพิ่มขึ้น)
• ปิดวาล์ว (ใช้เพื่อปิดท่อของเหลวหรือก๊าซและหยุดการไหลของวัสดุ)

สรุปแล้ว วาล์วนิรภัยแรงดัน วาล์วระบายแรงดัน วาล์วระบาย วาล์วระบายแรงดันที่ควบคุมโดยนักบิน วาล์วนิรภัยแรงดันต่ำ วาล์วนิรภัยแรงดันสุญญากาศ ฯลฯ ครบทุกช่วงของมาตรการความปลอดภัยในหม้อไอน้ำและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

ความสามารถในการระบายของ Safety Valve ควรเป็นเท่าไหร่?

วาล์วนิรภัยมีความสามารถในการระบายต่างกัน ความจุเหล่านี้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ทางเรขาคณิตของเบาะตัวถังด้านบนและด้านล่างของวาล์ว เส้นผ่านศูนย์กลางการไหลคือเส้นผ่านศูนย์กลางทางเรขาคณิตขั้นต่ำที่ต้นน้ำและปลายน้ำของที่นั่งตัวถัง 

การกำหนดขนาดเล็กน้อยหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางปากทางเข้า ความสามารถในการไหลตามทฤษฎีของวาล์วนิรภัยคือการไหลของมวลผ่านรูที่มีพื้นที่หน้าตัดเดียวกันกับพื้นที่การไหลของวาล์ว ความจุนี้ไม่ได้คำนึงถึงการสูญเสียการไหลที่เกิดจากวาล์ว วัดความจุจริง และความจุการไหลที่ได้รับการรับรองคือความจุการไหลจริงที่ลดลง 10%

ความสามารถในการระบายออกของวาล์วนิรภัยขึ้นอยู่กับแรงดันและตำแหน่งที่ตั้งไว้ในระบบ เมื่อคำนวณแรงดันที่ตั้งไว้แล้ว จะต้องกำหนดความสามารถในการระบายออก วาล์วนิรภัยอาจมีขนาดใหญ่หรือเล็กขึ้นอยู่กับปริมาณการไหลและ/หรือความดันที่ตั้งไว้ของวาล์ว

ความสามารถในการระบายที่แท้จริงของวาล์วนิรภัยขึ้นอยู่กับประเภทของระบบระบายที่ใช้ ในการบริการของเหลว โดยทั่วไปแล้ววาล์วนิรภัยจะทำงานอัตโนมัติและทำงานด้วยแรงดันโดยตรง 

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถในการระบายของวาล์วนิรภัย โปรดอ่านบทความนี้ต่อ

วาล์วนิรภัยคืออะไร?

วาล์วนิรภัยใช้เพื่อป้องกันแรงดันเกินในระบบของไหล การออกแบบช่วยให้ยกจานขึ้นได้ ซึ่งแสดงว่าวาล์วกำลังจะเปิด เมื่อแรงดันขาเข้าเพิ่มขึ้นเหนือแรงดันที่ตั้งไว้ ไกด์จะเคลื่อนไปยังตำแหน่งเปิด และสื่อจะไหลไปยังทางออกผ่านทางท่อนำร่อง เมื่อแรงดันขาเข้าต่ำกว่าแรงดันที่ตั้งไว้ วาล์วหลักจะปิดและป้องกันแรงดันเกิน มีห้าเกณฑ์ในการเลือกวาล์วนิรภัย

ข้อกำหนดแรกและพื้นฐานที่สุดของวาล์วนิรภัยคือความสามารถในการควบคุมการไหลของก๊าซอย่างปลอดภัย ดังนั้นวาล์วจะต้องสามารถควบคุมการไหลของก๊าซและน้ำได้ วาล์วควรสามารถทนต่อแรงดันสูงของระบบได้ เนื่องจากก๊าซหรือไอน้ำที่มาจากหม้อต้มจะถูกควบแน่นและอุดท่อ ไอน้ำจะทำให้บ่าวาล์วนิรภัยเปียก

ข้อกำหนดหลักอื่น ๆ สำหรับวาล์วนิรภัยคือความสามารถในการป้องกันแรงดันสะสม ป้องกันสภาวะแรงดันเกินโดยปล่อยให้ของเหลวหรือก๊าซไหลออกมา วาล์วนิรภัยถูกนำไปใช้งานหลากหลายประเภท ตัวอย่างเช่น ท่อก๊าซและไอน้ำสามารถป้องกันความเสียหายร้ายแรงต่อโรงงานได้ พวกเขาเรียกอีกอย่างว่าวาล์วระบายความปลอดภัย ในกรณีฉุกเฉิน วาล์วนิรภัยจะเปิดโดยอัตโนมัติและปล่อยแรงดันก๊าซหรือของเหลวออกจากระบบแรงดัน เพื่อป้องกันไม่ให้ถึงระดับที่เป็นอันตราย

ความสามารถในการระบายของ Safety Valve ควรเป็นเท่าไหร่?

ความสามารถในการระบายออกของวาล์วนิรภัยขึ้นอยู่กับพื้นที่ปากวาล์ว แรงดันที่ตั้งไว้ และตำแหน่งในระบบ ความสามารถในการระบายออกของวาล์วนิรภัยควรคำนวณตามการไหลสูงสุดผ่านบริเวณปากทางเข้าและทางออก ขนาดที่ระบุมักถูกกำหนดโดยข้อกำหนดของผู้ผลิต 

ความจุของการปล่อยคือการไหลสูงสุดผ่านวาล์วที่สามารถระบายออกได้ โดยขึ้นอยู่กับการไหลสูงสุดผ่านเส้นทางการไหลแต่ละเส้นทางหรือเส้นทางการไหลรวม แรงดันขาออกของวาล์วนิรภัยควรมากกว่าแรงดันใช้งานของระบบ ตามกฎทั่วไป แรงดันระบายควรอยู่ที่ 10% เหนือแรงดันใช้งานของระบบ

สิ่งสำคัญคือต้องเลือกความสามารถในการระบายของวาล์วนิรภัยตามขนาดท่อทางเข้าและทางออก ตามหลักการแล้ว ความสามารถในการระบายออกควรเท่ากับหรือมากกว่าเอาต์พุตสูงสุดของระบบ ควรติดตั้งวาล์วนิรภัยในแนวตั้งและในข้อต่อที่สะอาด ขณะติดตั้งวาล์ว สิ่งสำคัญคือต้องใช้ประแจที่เหมาะสมในการติดตั้ง ท่อระบายควรลาดลงเพื่อระบายคอนเดนเสทออก

ความสามารถในการระบายของวาล์วนิรภัยวัดได้หลายวิธี ประการแรกคือแรงดันทดสอบ แรงดันมาตรวัดนี้คือแรงดันที่วาล์วเปิด ในขณะที่แรงดันที่สองคือแรงดันที่วาล์วปิดอีกครั้ง ทั้งสองวัดในแท่นทดสอบภายใต้สภาวะควบคุม วาล์วนิรภัยที่มีแรงดันทดสอบ 10,000 psi ได้รับการจัดอันดับที่ 10,000 psi (ตามมาตรฐาน ASME PTC25.3)

ความสามารถในการระบายของวาล์วนิรภัยควรมีขนาดใหญ่พอที่จะกระจายแรงดันปริมาณมากได้ วาล์วขนาดเล็กอาจเพียงพอสำหรับระบบขนาดเล็ก แต่วาล์วขนาดใหญ่อาจทำให้เกิดการระเบิดได้ ในโรงงานผลิตขนาดใหญ่ วาล์วนิรภัยมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของบุคลากรและอุปกรณ์ การเลือกขนาดวาล์วที่เหมาะสมสำหรับระบบใดระบบหนึ่งมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบ

จะคำนวณความสามารถในการระบายของ Safety Valve ได้อย่างไร?

ก่อนที่คุณจะใช้วาล์วนิรภัย คุณจำเป็นต้องทราบความสามารถในการระบายออก ต่อไปนี้คือขั้นตอนบางอย่างที่คุณต้องปฏิบัติตามเพื่อคำนวณความสามารถในการระบายของวาล์วนิรภัย

• ขั้นตอนการทดสอบ

ในการตรวจสอบความสามารถในการระบายออกของวาล์วนิรภัย ควรติดตั้งวาล์วนิรภัยในตำแหน่งที่เหมาะสม ควรทำความสะอาดท่อทางเข้าและทางออกให้สะอาดก่อนการติดตั้ง สิ่งสำคัญคือต้องหลีกเลี่ยงการใช้เทป PTFE มากเกินไป และเพื่อให้แน่ใจว่าการติดตั้งแน่นหนา วาล์วนิรภัยไม่ควรสัมผัสกับการสั่นสะเทือนหรือความเครียดที่เกินควร เมื่อติดตั้งวาล์วนิรภัย ควรติดตั้งในแนวตั้งและให้คันโยกทดสอบอยู่ด้านบน การเชื่อมต่อทางเข้าของวาล์วนิรภัยควรต่อเข้ากับภาชนะหรือท่อที่มีความยาวท่อสั้นที่สุด จะต้องไม่ถูกขัดขวางโดยวาล์วแยกใดๆ การสูญเสียแรงดันที่ทางเข้าของวาล์วนิรภัยไม่ควรเกิน 3% ของแรงดันที่ตั้งไว้ 

• การคำนวณความสามารถในการระบายของวาล์วนิรภัย

ขนาดของวาล์วนิรภัยขึ้นอยู่กับปริมาณของเหลวที่ต้องใช้ในการควบคุม ความสามารถในการระบายที่กำหนดเป็นฟังก์ชันของพื้นที่ปากวาล์วนิรภัย แรงดันที่ตั้งไว้ และตำแหน่งในระบบ การใช้ข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตสำหรับพื้นที่ปากและขนาดที่กำหนดของวาล์ว จะสามารถกำหนดความจุของวาล์วนิรภัยได้ สามารถคำนวณการไหลออกได้โดยใช้การไหลสูงสุดผ่านวาล์วหรือการไหลรวมของหลายเส้นทาง เมื่อปรับขนาดวาล์วนิรภัย จำเป็นต้องพิจารณาทั้งความสามารถในการระบายออกตามทฤษฎีและตามจริง ตามหลักการแล้ว ความสามารถในการระบายจะเท่ากับพื้นที่ขั้นต่ำ

• การตั้งค่าแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาต

ในการกำหนดแรงดันที่ถูกต้องสำหรับวาล์วนิรภัย ให้พิจารณาเกณฑ์ต่อไปนี้ จะต้องน้อยกว่า MAAP ของระบบ ตั้งค่าแรงดัน 5% มากกว่า MAAP จะส่งผลให้เกิดแรงดันเกิน 10% หากแรงดันที่ตั้งไว้สูงกว่า MAAP วาล์วนิรภัยจะไม่ปิด MAAP ต้องไม่เกินแรงดันที่ตั้งไว้ แรงดันที่ตั้งไว้สูงเกินไปจะส่งผลให้การปิดเครื่องไม่ดีหลังจากคายประจุ ขึ้นอยู่กับประเภทของวาล์ว การเปลี่ยนแปลงแรงดันย้อนกลับจาก 10% ถึง 15% ของแรงดันที่ตั้งไว้ไม่สามารถจัดการได้ด้วยวาล์วทั่วไป