Сигурносни вентил је сигурносни уређај који се користи за спречавање да притисак у опреми под притиском пређе дозвољену вредност. Функција сигурносног вентила се реализује следећим поступком: Када систем достигне максимално дозвољени притисак, сигурносни вентил се може прецизно отворити и брзо достићи номиналну висину отварања и испустити номиналну количину радног флуида; сигурносни вентил је у отвореном стању. Испуштање треба да буде стабилно; када притисак у систему падне на одређену вредност, сигурносни вентил треба благовремено затворити, а у затвореном стању мора бити у заптивном стању. У наставку су описани основни захтеви за перформансе сигурносних вентила.
1. Отворите прецизно
Сигурносни вентил треба поуздано да се отвори до задатане висине отварања под унапред одређеним притиском и да достигне задати капацитет пражњења. Ово је основни захтев за сигурносни вентил. То јест, када улазни притисак сигурносног вентила достигне унапред одређени подешени притисак, сигурносни вентил треба да се отвори прецизно и брзо достигне задата висина отварања.
Када притисак у систему достигне максимално дозвољени притисак, неосетљива реакција сигурносног вентила на повећање притиска довешће до опасних ситуација као што су пуцање и оштећење котлова, посуда под притиском и цевовода. Посебно за компресибилне гасне медије, опасност је већа.
Подешени притисак сигурносног вентила не сме бити већи од пројектоване вредности притиска котла, посуде под притиском и цевовода.
Одступање позитивног притиска сигурносног вентила је јасно прописано релевантним прописима и стандардима. Када се сигурносни вентил подешава на притисак подешавања, његово одступање треба строго контролисати унутар наведеног опсега.
2. Стабилне емисије
Након што сигурносни вентил достигне задату висину отварања, одржава стабилно стање пражњења и може да испусти номиналну количину радног медијума. Требало би да постоје добра механичка својства (без скокова фреквенције, треперења итд.) током процеса пражњења медијума. Овај захтев је веома важан.
Сигурносни вентил треба да има разумну структуру и опругу са разумном крутоћом како би се одржале добре механичке карактеристике и стабилан капацитет пражњења. Величина протока сигурносног вентила треба да испуњава захтеве параметара за прорачун. Ако је површина попречног пресека протока премала, након отварања сигурносног вентила, део медија под прекомерним притиском не може се испустити на време, а притисак у систему наставља да расте, што је веома опасно. Напротив, ако је површина попречног пресека протока превелика, након отварања сигурносног вентила, притисак ће нагло пасти испод радног притиска, а диск сигурносног вентила ће се затворити и изазвати снажан ударац на седиште вентила; међутим, пошто фактор пораста притиска у систему није елиминисан, диск ће се поново отворити и формирати фреквентни скок, а као резултат тога, седиште вентила и заптивна површина диска ће бити оштећени услед поновљених удара. Када се сигурносни вентили користе за нестишљиве течности, фреквентни скокови такође могу изазвати хидраулични ударац у систему.
Улазни притисак сигурносног вентила када достигне номиналну висину отварања назива се притисак пражњења. Користи се у различитим медијима или истим медијима под различитим радним условима, а његов номинални притисак пражњења је различит, што је јасно наведено у релевантним прописима и стандардима. Обично се изражава као проценат подешеног притиска који прелази вредност. Структурни дизајн сигурносног вентила треба да обезбеди да се номинални притисак пражњења строго контролише унутар наведеног опсега.
3. Блиско време
Када пражњење сигурносног вентила смањи средњи притисак на одређену вредност, поклопац вентила долази у контакт са заптивном површином седишта вентила и поново достиже затворено стање. Сигурносни вентил се може благовремено и ефикасно затворити и затворити, што је важан показатељ добрих перформанси.
Деловање сигурносног вентила не захтева нужно да опрема или систем престане да ради или да се поправе. Понекад је деловање сигурносног вентила узроковано случајним факторима као што је неправилан рад у систему. У овом случају, није пожељно да повратни притисак сигурносног вентила буде превише нижи од радног притиска. Пренизак повратни притисак значи прекомерни губитак енергије и медијума и ремети нормалан рад целог система. Напротив, притисак у наслону вентила није превисок. Ако је повратни притисак близу притиска отварања, лако је поново отворити сигурносни вентил, што доводи до честих прескакања сигурносног вентила и не доприноси поновном успостављању заптивања након затварања. Поред тога, у случају да се сигурносни вентил не може поуздано затворити, пошто медијум између заптивних површина није потпуно прекинут, немогуће је вратити перформансе заптивања под нормалним радним притиском система.
Дизајн сигурносног вентила треба да обезбеди да се може брзо и ефикасно затворити. Брзо и снажно враћање седишта је погодније за успостављање заптивности него постепено и споро враћање седишта.
Перформансе враћања седишта сигурносног вентила релативно се мере вредношћу притиска отварања, која се генерално одређује разликом притиска отварања и затварања. Сигурносни вентили који се користе за различите медије имају различите разлике притиска отварања и затварања, што је јасно прописано релевантним прописима и стандардима.
4. Поуздано заптивање
Када је заштићени систем под нормалним радним притиском, затворени сигурносни вентил има добре и поуздане перформансе заптивања. Због цурења сигурносног вентила, радни медијум (понекад веома скуп или опасан медијум) ће се изгубити, потрошња енергије ће се повећати, а околна средина и атмосфера ће бити загађени радним медијумом. Прекомерно цурење ће чак утицати на нормалан рад опреме или система, па чак и приморати уређај да престане са радом. Континуирано цурење ће такође кородирати заптивну површину сигурносног вентила, што ће резултирати потпуним отказом сигурносног вентила.
Поновно успостављање заптивања након рада сигурносног вентила је теже него одржавање првобитног стања заптивања. Пошто је сигурносни вентил затворен, средњи притисак делује на већу површину диска вентила, али пре отварања делује само на мању површину ограничену површином заптивања. Стога је вероватно да ће се перформансе заптивања сигурносног вентила смањити након рада и самим тим изгубити. Посебно је теже решити проблем заптивања задњег седишта сигурносног вентила са директним деловањем оптерећења. Код сигурносних вентила са помоћним механизмима рада, овај проблем се решава присилним заптивањем.
Теже је захтевати од сигурносних вентила да одржавају непропусност него од вентила који се генерално користе за запорне вентиле. Пошто не постоји велика сила која се примењује између заптивки, диск сигурносног вентила се држи за седиште вентила само да би се формирао притисак заптивања са малим специфичним притиском заптивања. Притисак заптивања се одређује разликом између притиска подешавања сигурносног вентила и радног притиска опреме, обично малом вредношћу (обично 10% притиска подешавања), тако да су величина и храпавост површине заптивне површине сигурносног вентила веома строги.
Захтеви за непропусност сигурносног вентила варирају у зависности од медијума или радних услова. Генерално говорећи, тешко је постићи да сигурносни вентил са метално-металном заптивном површином не цури. Сигурносни вентил са меком заптивном структуром од метала и неметала има много боље перформансе заптивања.
Време објаве: 02.09.2021.