Sigurnosni ventil je sigurnosni uređaj koji se koristi za sprječavanje prekoračenja dozvoljene vrijednosti pritiska u opremi pod pritiskom. Funkcija sigurnosnog ventila ostvaruje se sljedećim postupkom: Kada sistem dostigne maksimalno dozvoljeni pritisak, sigurnosni ventil se može precizno otvoriti i brzo dostići nazivnu visinu otvaranja te ispustiti nazivnu količinu radnog medija; sigurnosni ventil je u otvorenom stanju. Ispuštanje treba biti stabilno; kada pritisak u sistemu padne na određenu vrijednost, sigurnosni ventil treba na vrijeme zatvoriti, a u zatvorenom stanju mora biti zatvoren. U nastavku su opisani osnovni zahtjevi za performanse sigurnosnih ventila.
1. Otvorite precizno
Sigurnosni ventil treba pouzdano da se otvori do određene visine otvaranja pod unaprijed određenim pritiskom i dostigne određeni kapacitet pražnjenja. Ovo je osnovni zahtjev za sigurnosni ventil. To jest, kada ulazni pritisak sigurnosnog ventila dostigne unaprijed određeni podešeni pritisak, sigurnosni ventil treba da se precizno otvori i brzo dostigne određenu visinu otvaranja.
Kada pritisak u sistemu dostigne maksimalno dozvoljeni pritisak, neosetljiva reakcija sigurnosnog ventila na povećanje pritiska dovešće do opasnih situacija kao što su pucanje i oštećenje kotlova, posuda pod pritiskom i cjevovoda. Opasnost je posebno veća za kompresibilne gasovite medije.
Podešeni pritisak sigurnosnog ventila ne smije biti veći od projektne vrijednosti pritiska kotla, posude pod pritiskom i cjevovoda.
Odstupanje pozitivnog pritiska sigurnosnog ventila jasno je propisano u relevantnim propisima i standardima. Kada se sigurnosni ventil podešava na podešeni pritisak, njegovo odstupanje treba strogo kontrolisati unutar navedenog raspona.
2. Stabilne emisije
Nakon što sigurnosni ventil dostigne specificiranu visinu otvaranja, održava stabilno stanje pražnjenja i može ispustiti nazivnu količinu radnog medija. Tokom procesa pražnjenja medija trebaju postojati dobra mehanička svojstva (bez skokova frekvencije, vibracija itd.). Ovaj zahtjev je veoma važan.
Sigurnosni ventil treba imati razumnu strukturu i oprugu s razumnom krutošću kako bi se održale dobre mehaničke karakteristike i stabilan kapacitet pražnjenja. Veličina prolaza za protok sigurnosnog ventila treba ispunjavati potrebne parametre za proračun. Ako je površina poprečnog presjeka prolaza za protok premala, nakon otvaranja sigurnosnog ventila, dio medija pod nadpritiskom ne može se ispustiti na vrijeme, a pritisak u sistemu nastavlja rasti, što je vrlo opasno. S druge strane, ako je površina poprečnog presjeka prolaza za protok prevelika, nakon otvaranja sigurnosnog ventila, pritisak će naglo pasti ispod radnog pritiska, a disk sigurnosnog ventila će se zatvoriti i izazvati snažan udar na sjedište ventila; međutim, budući da faktor porasta pritiska u sistemu nije eliminisan, disk će se ponovo otvoriti i formirati skok frekvencije, te će kao rezultat toga sjedište ventila i zaptivna površina diska biti oštećeni zbog ponovljenih udara. Kada se sigurnosni ventili koriste za nekompresibilne tekućine, skokovi frekvencije mogu također uzrokovati hidraulički udar u sistemu.
Ulazni pritisak sigurnosnog ventila kada dostigne nazivnu visinu otvaranja naziva se pritisak pražnjenja. Koristi se u različitim medijima ili istim medijima pod različitim radnim uslovima, a njegov nazivni pritisak pražnjenja je različit, što je jasno navedeno u relevantnim propisima i standardima. Obično se izražava kao procenat podešenog pritiska koji prelazi vrijednost. Strukturni dizajn sigurnosnog ventila treba da osigura da se nazivni pritisak pražnjenja strogo kontroliše unutar navedenog raspona.
3. Vremenski bliski
Kada pražnjenje sigurnosnog ventila smanji srednji pritisak na određenu vrijednost, zaklopka ventila dolazi u kontakt sa zaptivnom površinom sjedišta ventila i ponovo dostiže zatvoreno stanje. Sigurnosni ventil se može pravovremeno i efikasno smjestiti i zatvoriti, što je važan pokazatelj dobrih performansi.
Djelovanje sigurnosnog ventila ne mora nužno zahtijevati prestanak rada opreme ili sistema ili popravku. Ponekad je djelovanje sigurnosnog ventila uzrokovano slučajnim faktorima kao što je nepravilan rad sistema. U ovom slučaju, nije poželjno da povratni pritisak sigurnosnog ventila bude previše niži od radnog pritiska. Prenizak povratni pritisak znači prekomjeran gubitak energije i medija, te remeti normalan rad cijelog sistema. Naprotiv, pritisak naslona ventila nije previsok. Ako je povratni pritisak blizu pritiska otvaranja, lako je uzrokovati ponovno otvaranje sigurnosnog ventila, što uzrokuje često preskakanje sigurnosnog ventila i ne pogoduje ponovnom uspostavljanju zaptivanja nakon zatvaranja. Osim toga, u slučaju da se sigurnosni ventil ne može pouzdano zatvoriti, budući da medij između zaptivnih površina nije potpuno prekinut, nemoguće je vratiti performanse zaptivanja pod normalnim radnim pritiskom sistema.
Dizajn sigurnosnog ventila treba da osigura da se može brzo i efikasno zatvoriti. Brzo i snažno vraćanje sjedišta pogoduje uspostavljanju zaptivnosti nego postepeno i sporo vraćanje sjedišta.
Performanse povratka sjedišta sigurnosnog ventila relativno se mjere vrijednošću pritiska otvaranja, koja se uglavnom određuje razlikom pritiska otvaranja i zatvaranja. Sigurnosni ventili koji se koriste za različite medije imaju različite razlike pritiska otvaranja i zatvaranja, što je jasno propisano u relevantnim propisima i standardima.
4. Pouzdano zaptivanje
Kada je zaštićeni sistem pod normalnim radnim pritiskom, zatvoreni sigurnosni ventil ima dobre i pouzdane performanse zaptivanja. Zbog curenja sigurnosnog ventila, radni medij (ponekad vrlo skup ili opasan medij) će se gubiti, potrošnja energije će se povećati, a okolna okolina i atmosfera će biti zagađeni radnim medijem. Prekomjerno curenje će čak uticati na normalan rad opreme ili sistema, pa čak i prisiliti uređaj da prestane s radom. Kontinuirano curenje će također korodirati zaptivnu površinu sigurnosnog ventila, što će rezultirati potpunim kvarom sigurnosnog ventila.
Ponovno uspostavljanje zaptivanja nakon aktiviranja sigurnosnog ventila je teže od održavanja prvobitnog stanja zaptivanja. Budući da je sigurnosni ventil zatvoren, srednji pritisak djeluje na veću površinu diska ventila, ali prije otvaranja djeluje samo na manju površinu ograničenu površinom zaptivanja. Stoga će se performanse zaptivanja sigurnosnog ventila vjerovatno smanjiti nakon aktiviranja, te se time i izgube. Posebno je teže riješiti problem zaptivanja zadnjeg sjedišta sigurnosnog ventila koji djeluje direktno. Kod sigurnosnih ventila sa pomoćnim radnim mehanizmima, ovaj problem se rješava prisilnim zaptivanjem.
Teže je zahtijevati od sigurnosnih ventila da održavaju nepropusnost nego od ventila koji se obično koriste za zaporne ventile. Budući da ne postoji velika sila koja se primjenjuje između zaptivki, disk sigurnosnog ventila prianja uz sjedište ventila samo da bi formirao pritisak zaptivke sa malim specifičnim pritiskom zaptivke. Pritisak zaptivke određen je razlikom između pritiska podešavanja sigurnosnog ventila i radnog pritiska opreme, obično male vrijednosti (obično 10% pritiska podešavanja), tako da su veličina i hrapavost površine zaptivke sigurnosnog ventila vrlo strogi.
Zahtjevi za nepropusnost sigurnosnog ventila variraju u zavisnosti od medija ili radnih uslova. Generalno govoreći, teško je postići da sigurnosni ventil sa metalno-metalnom zaptivnom površinom ne propušta. Sigurnosni ventil sa mekom zaptivnom strukturom od metala i nemetala ima mnogo bolje performanse zaptivanja.
Vrijeme objave: 02.09.2021.