Säkerhetsventilen är en säkerhetsanordning som används för att förhindra att trycket i tryckanordningen överstiger det tillåtna värdet. Säkerhetsventilens funktion uppnås genom följande åtgärdsprocess: När systemet når det maximala tillåtna trycket kan säkerhetsventilen öppnas exakt och snabbt nå den nominella öppningshöjden och släppa ut den nominella mängden arbetsmedium; säkerhetsventilen är i öppet tillstånd. Utsläppet ska vara stabilt; när systemtrycket sjunker till ett visst värde ska säkerhetsventilen stängas i tid, och i stängt tillstånd måste den hållas i en tätad typ. Följande beskriver de grundläggande prestandakraven för säkerhetsventiler.
1. Öppna noggrant
Säkerhetsventilen ska tillförlitligt öppnas till den angivna öppningshöjden under det förutbestämda trycket och uppnå den angivna utloppskapaciteten. Detta är det grundläggande kravet för säkerhetsventilen. Det vill säga, när säkerhetsventilens inloppstryck når det förutbestämda inställda trycket, ska säkerhetsventilen öppnas exakt och snabbt nå den angivna öppningshöjden.
När trycket i systemet når det maximalt tillåtna trycket, kommer säkerhetsventilens okänsliga reaktion på tryckökningen att leda till farliga situationer såsom brott och skador på pannor, tryckkärl och rörledningar. Speciellt för kompressibla gasmedier är faran högre.
Säkerhetsventilens inställda tryck bör inte vara högre än det dimensionerande tryckvärdet för pannan, tryckkärlet och rörledningen.
Avvikelsen för säkerhetsventilens positiva tryck anges tydligt i relevanta föreskrifter och standarder. När säkerhetsventilen justeras för inställningstrycket bör dess avvikelse noggrant kontrolleras inom det angivna intervallet.
2. Stabila utsläpp
Efter att säkerhetsventilen når den angivna öppningshöjden bibehåller den ett stabilt utloppsläge och kan avge en nominell mängd arbetsmedium. Det bör finnas goda mekaniska egenskaper (inga frekvenshopp, vibrationer etc.) under mediets utloppsprocess. Detta krav är mycket viktigt.
Säkerhetsventilen bör ha en rimlig struktur och en fjäder med rimlig styvhet för att bibehålla goda mekaniska egenskaper och stabil utloppskapacitet. Storleken på säkerhetsventilens flödeskanal bör uppfylla de parameterkrav som krävs för beräkningen. Om tvärsnittsarean på flödeskanalen är för liten, kan övertrycksdelen av mediet inte tömmas ut i tid efter att säkerhetsventilen öppnats, och systemtrycket fortsätter att stiga, vilket är mycket farligt. Om tvärsnittsarean på flödeskanalen däremot är för stor, kommer trycket att sjunka kraftigt under arbetstrycket efter att säkerhetsventilen öppnats, och säkerhetsventilskivan kommer att stängas och orsaka en våldsam stöt på ventilsätet. Men eftersom systemtryckökningsfaktorn inte har eliminerats kommer skivan att öppnas igen och bilda ett frekvenshopp, vilket resulterar i att ventilsätet och skivans tätningsyta skadas på grund av upprepade stötar. När säkerhetsventiler används för inkompressibla vätskor kan frekvenshopp också orsaka vattenhammare i systemet.
Säkerhetsventilens inloppstryck när den når den nominella öppningshöjden kallas utloppstryck. Den används i olika medier eller samma medier under olika arbetsförhållanden, och dess nominella utloppstryck är olika, vilket tydligt anges i relevanta föreskrifter och standarder. Det uttrycks vanligtvis som procentandelen av det inställda trycket som överstiger värdet. Säkerhetsventilens strukturella konstruktion bör säkerställa att det nominella utloppstrycket strikt kontrolleras inom det angivna intervallet.
3. Stäng i tid
När säkerhetsventilens utlopp minskar medietrycket till ett visst värde, kommer ventilklaffen i kontakt med ventilsätets tätningsyta och återgår till stängt tillstånd. Säkerhetsventilen kan stängas och stängas i tid och effektivt, vilket är en viktig indikator på god prestanda.
Säkerhetsventilens funktion kräver inte nödvändigtvis att utrustningen eller systemet stannar eller repareras. Ibland orsakas säkerhetsventilens funktion av oavsiktliga faktorer, såsom felaktig funktion i systemet. I detta fall är det inte önskvärt att säkerhetsventilens returtryck är för mycket lägre än arbetstrycket. För lågt returtryck innebär överdriven förlust av energi och medium, och stör hela systemets normala drift. Tvärtom är ryggstödstrycket inte för högt. Om returtrycket är nära öppningstrycket är det lätt att få säkerhetsventilen att öppnas igen, vilket gör att säkerhetsventilen hoppar ofta, och det är inte gynnsamt för att återställa tätningen efter stängning. Om säkerhetsventilen inte kan stängas tillförlitligt, eftersom mediet mellan tätningsytorna inte är helt avstängt, är det dessutom omöjligt att återställa tätningsprestanda under systemets normala arbetstryck.
Säkerhetsventilens konstruktion bör säkerställa att den kan stängas snabbt och effektivt. Snabb och kraftfull sätesåtergång bidrar mer till att tätningsförmågan uppnås än gradvis och långsam sätesåtergång.
Säkerhetsventilens sätesåtergångsprestanda mäts relativt sett med öppningstrycksvärdet, vilket generellt bestäms av skillnaden i öppnings- och stängningstryck. Säkerhetsventiler som används för olika medier har olika skillnader i öppnings- och stängningstryck, vilket tydligt anges i relevanta föreskrifter och standarder.
4. Tillförlitlig tätning
När det skyddade systemet har normalt driftstryck har den stängda säkerhetsventilen god och tillförlitlig tätningsprestanda. Eftersom säkerhetsventilen läcker, kommer arbetsmediet (ibland mycket dyrt eller farligt medium) att gå förlorat, energiförbrukningen ökar och den omgivande miljön och atmosfären förorenas av arbetsmediet. Överdrivet läckage kommer till och med att påverka utrustningens eller systemets normala drift, och till och med tvinga anordningen att stanna. Kontinuerligt läckage kommer också att korrodera säkerhetsventilens tätningsyta, vilket resulterar i att säkerhetsventilen slutar fungera helt.
Att återställa tätningen efter att säkerhetsventilen har manövrerats är svårare än att bibehålla det ursprungliga tätningsläget. Eftersom säkerhetsventilen är stängd verkar medeltrycket på en större yta av ventilskivan, men innan den öppnas verkar det bara på en mindre yta som begränsas av tätningsytan. Därför är det troligt att säkerhetsventilens tätningsprestanda minskar efter manövreringen och går därmed förlorad. Det är särskilt svårare att lösa baksätets tätning på den direktverkande säkerhetsventilen. I säkerhetsventiler med hjälpmekanismer löses detta problem med hjälp av forcerad tätning.
Det är svårare att kräva att säkerhetsventiler bibehåller täthet än ventiler som vanligtvis används för avstängningsventiler. Eftersom det inte appliceras någon stor kraft mellan tätningarna, klamrar sig säkerhetsventilskivan fast vid ventilsätet och bildar ett tätningstryck med ett litet tätningsspecifikt tryck. Tätningstrycket bestäms av skillnaden mellan säkerhetsventilens inställningstryck och utrustningens driftstryck, vanligtvis ett litet värde (vanligtvis 10 % av inställningstrycket), så kraven på storleken och ytjämnheten på säkerhetsventilens tätningsyta är mycket strikta.
Kraven på säkerhetsventilens täthet varierar beroende på mediet eller arbetsförhållandena. Generellt sett är det svårt att uppnå läckagefria säkerhetsventiler med en metall-metall-tätningsyta. Säkerhetsventiler med en mjuk tätningsstruktur av metall-icke-metall har mycket bättre tätningsprestanda.
Publiceringstid: 2 september 2021