การแนะนำ
ก วาล์วความปลอดภัย เป็นหนึ่งในอุปกรณ์บรรเทาความดันที่สำคัญที่สุดในระบบอุตสาหกรรม, สร้างความมั่นใจในการทำงานที่ปลอดภัยโดยปล่อยแรงดันส่วนเกินโดยอัตโนมัติ.
ไม่มีความปลอดภัย วาล์ว, อุตสาหกรรมที่จัดการก๊าซแรงดันสูง, ของเหลว, หรือไอน้ำ - เช่นน้ำมันและก๊าซ, การผลิตกระแสไฟฟ้า, การแปรรูปทางเคมี, และยา - จะต้องเผชิญกับความเสี่ยงที่เพิ่มมากขึ้น อุปกรณ์ล้มเหลว, การระเบิด, และการรั่วไหลของอันตราย.
วาล์วความปลอดภัยเป็นมากกว่าอุปกรณ์เชิงกล; พวกเขาคือ การป้องกันครั้งสุดท้าย เมื่อระบบควบคุมแรงดันอื่น ๆ ล้มเหลว.
ตาม เรา. คณะกรรมการความปลอดภัยทางเคมี (CSB), ประมาณ 20% อุบัติเหตุทางอุตสาหกรรมในระบบความดัน มีการเชื่อมโยงกับกลไกการบรรเทาแรงดันที่ไม่เพียงพอ, เน้นความสำคัญของพวกเขา.
1. วาล์วความปลอดภัยคืออะไร?
ก วาล์วความปลอดภัย เป็น อุปกรณ์บรรเทาแรงดันอัตโนมัติ ออกแบบมาเพื่อเปิดเมื่อความดันในระบบเกินขีด จำกัด ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า, รู้จักกันในชื่อ ตั้งค่าความดัน, และอีกครั้งเมื่อความดันของระบบกลับสู่ระดับที่ปลอดภัย.
มันทำหน้าที่เป็น สายสุดท้ายของการป้องกัน เพื่อปกป้องอุปกรณ์, ท่อ, และบุคลากรจากสภาวะแรงดันมากเกินไป, ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวทางกล, การระเบิด, หรือการรั่วไหลของของเหลวอันตราย.

ลักษณะสำคัญของวาล์วความปลอดภัย:
- การทำงานโดยอัตโนมัติ: ไม่ต้องใช้พลังงานภายนอกหรือระบบควบคุมในการทำงาน.
- การตอบสนองอย่างรวดเร็ว: เปิดอย่างรวดเร็วเมื่อความดันเกินขีด จำกัด ที่ปลอดภัย.
- ปิดตัวเอง: ติดตั้งโดยอัตโนมัติหลังจากปลดแรงดันส่วนเกิน.
ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์:
วาล์วความปลอดภัยแรกได้รับการแนะนำในไฟล์ 18ศตวรรษ ในช่วงยุคเครื่องยนต์ไอน้ำต้นเพื่อป้องกัน การระเบิดของหม้อไอน้ำ, ซึ่งเป็นอันตรายต่ออุตสาหกรรมทั่วไป.
การออกแบบที่ทันสมัยมีการพัฒนาเพื่อรวม สปริงโหลด, นำร่อง, และประเภทเครื่องสูบลมที่สมดุล, การจัดเลี้ยงตามข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน.
2. หลักการทำงานของวาล์วความปลอดภัย
ก วาล์วความปลอดภัย ทำหน้าที่เป็นกลไกการบรรเทาแรงดันที่ไม่ปลอดภัย, จะเปิดโดยอัตโนมัติเมื่อความดันในระบบเกินกว่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ตั้งค่าความดัน และปิดเมื่อความดันกลับสู่ระดับที่ปลอดภัย.
บทบาทหลักของมันคือการป้องกันความล้มเหลวของความหายนะของเรือกดดัน, ท่อ, หรืออุปกรณ์โดยการปล่อยของเหลวส่วนเกิน (แก๊ส, ไอน้ำ, หรือของเหลว) สู่บรรยากาศหรือทางออกที่ปลอดภัย.
หลักการปฏิบัติการถูกควบคุมโดยความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างความดันของระบบ, แรงกลไก (เช่น, ความตึงเครียดในฤดูใบไม้ผลิหรือการควบคุมนักบิน), และความสมบูรณ์ของการปิดผนึกของที่นั่งวาล์ว.
กลไกสำคัญของการทำงาน
การทำงานของวาล์วความปลอดภัยสามารถแบ่งออกเป็น สามขั้นตอน-การปิด, การเปิด (ยก), และ reseating- ถูกควบคุมโดยการโต้ตอบกับแรงเฉพาะและการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน.
- ตำแหน่งปิด: แผ่นปิดผนึกจะถูกยึดไว้กับที่นั่งโดยฤดูใบไม้ผลิหรือน้ำหนัก, ความดันของระบบตรงข้าม.
กำลังปิด (ฤดูใบไม้ผลิ/น้ำหนัก) ได้รับการปรับเทียบเพื่อความสมดุลของความดันระบบสูงสุดที่อนุญาต (ตั้งค่าความดัน). - การเปิด (การกระทำป๊อป): เมื่อความดันของระบบเกินความดันที่ตั้งไว้, แรงที่สูงขึ้นบนแผ่นดิสก์จะเอาชนะกำลังปิด, ยกแผ่นดิสก์เพื่อปล่อยของเหลว.
สำหรับวาล์วสปริงโหลด, สิ่งนี้เกิดขึ้นทันที (โผล่) เพื่อลดการสะสมความดัน. - การปิด (การหาร่อง): เมื่อความดันลดลงไปที่ กดดัน (ตั้งค่าความดันลบระเบิด), กองกำลังปิดจะช่วยลดแผ่นดิสก์, การกู้คืนความสมบูรณ์ของระบบ.
พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก
- ตั้งค่าความดัน: ความดันที่ปรับเทียบซึ่งวาล์วเริ่มยก. ตาม ASME BPVCCCE A VIII, โดยทั่วไปแล้วจะตั้งค่าไว้ 10% เหนือ mawp (แรงดันในการทำงานสูงสุดที่อนุญาต).
- ความสามารถในการไหล: อัตราการคายประจุสูงสุด (เช่น, kg/h สำหรับไอน้ำ, SCFM สำหรับก๊าซ), กำหนดโดยขนาดของปากและความแตกต่างของความดัน. เอพีไอ 520 สรุปวิธีการคำนวณสำหรับความสามารถในการไหลที่ต้องการ.
- เวลาตอบสนอง: เวลาที่ใช้ในการเปิดเต็มหลังจากเกินความดันที่กำหนดไว้. ในแอปพลิเคชันที่สำคัญ, เวลาตอบสนองของ <0.1 วินาที เป็นสิ่งจำเป็น.
- ความต้านทานแรงดันแบ็ค: ความสามารถของวาล์วในการรักษาความแม่นยำแม้จะมีแรงกดดันจากปลายน้ำ. การออกแบบเสาที่สมดุล ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง.
3. ประเภทของวาล์วความปลอดภัย
วาล์วความปลอดภัยจัดอยู่บนพื้นฐานของ กลไกการกระตุ้น, คุณสมบัติการออกแบบ, และแอปพลิเคชันที่ตั้งใจไว้.
แต่ละประเภทได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อจัดการกับสภาพการทำงานที่เฉพาะเจาะจงเช่นช่วงความดัน, อุณหภูมิ, และประเภทของเหลว.
วาล์วความปลอดภัยในฤดูใบไม้ผลิ
การออกแบบที่พบบ่อยที่สุด, วาล์วความปลอดภัยในสปริงโหลดใช้สปริงบีบอัดเพื่อเก็บแผ่นดิสก์วาล์วไว้กับที่นั่ง.
เมื่อความดันของระบบเกินความดันที่ตั้งไว้, แรงเอาชนะความตึงเครียดในฤดูใบไม้ผลิ, ทำให้แผ่นดิสก์ยกและปล่อยของเหลว.

- คุณสมบัติ & การใช้งาน:
-
- การออกแบบที่เรียบง่ายและกะทัดรัด.
- ใช้กันอย่างแพร่หลายใน หม้อไอน้ำ, เครื่องอัดอากาศ, และกระบวนการดำเนินการ.
- ช่วงความดัน: 10 psi ไปมากกว่า 10,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว.
- พร้อมใช้งานกับการจัดอันดับสปริงที่แตกต่างกันเพื่อให้ตรงกับแรงกดดันชุดที่แตกต่างกัน.
- ข้อดี: ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย, เชื่อถือได้ภายใต้แรงกดดันที่ผันผวน.
วาล์วความปลอดภัยที่ดำเนินการโดยนักบิน
วาล์วเหล่านี้ใช้ความดันระบบเพื่อช่วยในการทำงานของวาล์วหลักผ่าน นักบินวาล์ว, ซึ่งควบคุมการเปิดวาล์วหลัก.

- คุณสมบัติ & การใช้งาน:
-
- เสนอ ปิดผนึกแน่น และเหมาะสำหรับระบบที่ต้องการ แรงดันสูงที่มีการรั่วไหลน้อยที่สุด.
- เหมาะสำหรับ น้ำมัน & ท่อส่งก๊าซ, ระบบไอน้ำที่มีความจุสูง, และแอพพลิเคชั่นแช่แข็ง.
- จัดการได้ แรงดันสูง ดีกว่าการออกแบบสปริงโหลด.
- ข้อดี: การควบคุมความดันที่แม่นยำ, ขนาดเล็กกว่าสำหรับความจุเท่ากัน, ค่าเบี่ยงเบนความดันที่น้อยที่สุด.
วาล์วความปลอดภัยทางความร้อน
ออกแบบมาเพื่อปกป้องระบบจาก การขยายตัวทางความร้อน มากกว่าเหตุการณ์แรงดันเกินขนาดใหญ่.
วาล์วเหล่านี้จะเปิดเมื่ออุณหภูมิของเหลวเพิ่มขึ้น, ทำให้เกิดแรงดันสะสมเนื่องจาก การขยายตัวของเหลวในระบบปิด.

- คุณสมบัติ & การใช้งาน:
-
- ทั่วไปใน เครื่องทำน้ำร้อน, ชิลเลอร์, และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
- ความสามารถในการปลดปล่อยขนาดเล็กกว่าวาล์วความปลอดภัยทั่วไป.
- ข้อดี: มีประสิทธิภาพสำหรับระบบขนาดเล็กที่มีแรงดันความร้อนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น.
วาล์วความปลอดภัยที่สมดุลของ Bellows
รวมองค์ประกอบของ Bellows เพื่อตอบโต้ผลกระทบของ แรงดันกลับ บนแผ่นดิสก์วาล์ว. สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่มั่นคงและป้องกันการเบี่ยงเบนความดัน.

- คุณสมบัติ & การใช้งาน:
-
- ใช้ในระบบด้วย ตัวแปรหรือแรงดันสูงสูง, เช่น โรงกลั่น, โรงงานเคมี, และ สายไอน้ำแรงดันสูง.
- จัดการได้ ของเหลวกัดกร่อนหรือเป็นพิษ เมื่อรวมกับวัสดุพิเศษเช่น Monel หรือ Inconel.
- ข้อดี: ความดันเปิดที่สอดคล้องกัน, ป้องกันเงินฝากที่กัดกร่อนในฤดูใบไม้ผลิ.
วาล์วบรรเทาความปลอดภัยกับ. วาล์วบรรเทาแรงดัน
- วาล์วความปลอดภัย: ออกแบบมาสำหรับ ของเหลวที่บีบอัดได้ (เช่น, ไอน้ำ, แก๊ส, ไอ). พวกเขา เปิดเปิดอย่างเต็มที่ ที่ความกดดัน.
- วาล์วบรรเทา: ใช้สำหรับ ของเหลวที่บีบอัดได้ (เช่น, ของเหลว). พวกเขาเปิด ค่อยๆ, อนุญาตให้ปล่อยของเหลวควบคุม.
- วาล์วบรรเทาความปลอดภัย: การออกแบบไฮบริดที่ใช้ได้กับทั้งก๊าซและของเหลว.
4. วัสดุและการก่อสร้างวาล์วความปลอดภัย
ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของวาล์วความปลอดภัยได้รับอิทธิพลอย่างมากจากวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง.
วาล์วนิรภัยจะต้องทนต่อ แรงดันสูง, อุณหภูมิสูงมาก, สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, และความเครียดเชิงกลซ้ำ, ทั้งหมดในขณะที่ยังคงรักษาการปิดผนึกและการตอบสนองที่แม่นยำ.
ทางเลือกของวัสดุขึ้นอยู่กับไฟล์ ประเภทของเหลว (แก๊ส, ไอน้ำ, ของเหลว), แรงกดดันในการดำเนินงาน, ช่วงอุณหภูมิ, และความเข้ากันได้ทางเคมีที่มีศักยภาพ.

วัสดุร่างกายทั่วไป
เหล็กกล้าคาร์บอน (ASTM A216 WCB, A105):
- ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ แอปพลิเคชันอเนกประสงค์ทั่วไป เช่นระบบไอน้ำและท่อส่งอุตสาหกรรม.
- ความแข็งแรงและความทนทานที่ดีถึง ~ 425 ° C (800°F).
- คุ้มค่า แต่ข้อเสนอ ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง.
สแตนเลส (ASTM A351 CF8M, 304/316):
- ความต้านทานสูงถึง การกัดกร่อน, ออกซิเดชัน, และอุณหภูมิสูง (สูงถึง 600°C / 1110°F).
- ที่ต้องการใน เคมี, ปิโตรเคมี, และอุตสาหกรรมอาหาร.
- 316 สแตนเลส, กับโมลิบดีนัม, ให้ความต้านทานที่เหนือกว่า คลอไรด์และสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด.
เหล็ก SG (เหล็กกราไฟท์ทรงกลม / เหล็กดัด):
- รวมความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและความต้านทานต่อการกระแทก.
- ทั่วไปใน ระบบแรงดันปานกลาง, เช่น, Waterworks และ HVAC.
สีบรอนซ์และทองเหลือง (ASTM B61, B62):
- ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน การใช้งานทางทะเลหรือน้ำ.
- โดยทั่วไปจะใช้ใน ต่ำ- ไปยังระบบแรงดันขนาดกลาง และ สภาพแวดล้อมสุขาภิบาล.
โลหะผสมพิเศษ (โมเนล, อินโคเนล, ฮาสเตลลอย, ไทเทเนียม):
- ใช้สำหรับ สภาวะอุณหภูมิที่กัดกร่อนสูงหรือรุนแรง, เช่น นอกชายฝั่ง, แช่แข็ง, หรือแอปพลิเคชันการประมวลผลกรด.
- Monel มีความต้านทานสูง น้ำทะเลและกรดไฮโดรฟลูออริก.
- ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิได้ สูงกว่า 1,000 ° C ใน ระบบไอน้ำที่ร้อนจัดหรือระบบก๊าซอุณหภูมิสูง.
วัสดุตกแต่งและที่นั่ง
- ที่นั่งโลหะกับโลหะ (สแตนเลส, สเตลไลท์):
-
- เหมาะสำหรับ ไอน้ำหรือก๊าซอุณหภูมิสูง การใช้งาน.
- การเคลือบ Stellite (อัลลอยโคบอลต์-โครเมียม) ทำให้ดีขึ้น การกัดเซาะและความต้านทานการสึกหรอ.
- ซีลนุ่ม (ไฟเบอร์, อีพีดีเอ็ม, faston):
-
- จัดเตรียม การปิดผนึกฟองสบู่ สำหรับของเหลวหรือก๊าซแรงดันต่ำ.
- เหมาะสำหรับ เกรดอาหาร, เกี่ยวกับเภสัชกรรม, และอุตสาหกรรมเคมี โดยที่ศูนย์การรั่วไหลเป็นสิ่งสำคัญ.
- จำกัด ช่วงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า (<200องศาเซลเซียส).
ส่วนประกอบภายใน
- ฤดูใบไม้ผลิ: มักจะทำจาก สแตนเลสสตีลที่มีความแข็งแรงสูงหรือไม่สะดวก สำหรับการกัดกร่อนและความต้านทานความร้อน.
- แผ่นดิสก์/ปลั๊ก: สแตนเลสแข็งหรือเคลือบด้วยสเตลไลท์เพื่อความทนทานภายใต้ผลกระทบซ้ำ ๆ.
- เครื่องสูบลม (สำหรับวาล์วที่สมดุล): ผลิตจาก Inconel หรือ Stainless Steel เพื่อต้านทานผลกระทบการกัดกร่อนและแรงดันกลับ.
5. มาตรฐานที่สำคัญและการรับรองวาล์วความปลอดภัย
วาล์วความปลอดภัยจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและการปฏิบัติตาม:
- Asme Boiler & รหัสเรือกดดัน (ส่วนที่ 1 & 8)
- มาตรฐาน API (เอพีไอ 520, เอพีไอ 526, เอพีไอ 527)
- ไอเอสโอ 4126 - มาตรฐานวาล์วความปลอดภัยระหว่างประเทศ
- เหยื่อ (คำสั่งอุปกรณ์ความดัน, สหภาพยุโรป)
การทดสอบเกี่ยวข้องกับ ความหนาแน่นของที่นั่ง, ตั้งค่าการตรวจสอบความดัน, การตรวจสอบความสามารถในการไหล, และการวัดเวลาตอบสนอง.
6. การประยุกต์ใช้วาล์วความปลอดภัย
วาล์วนิรภัยเล่นก บทบาทสำคัญในการปกป้องอุปกรณ์, บุคลากร, และสิ่งแวดล้อม โดยการป้องกันแรงดันมากเกินไปในระบบอุตสาหกรรมต่างๆ.
ความสามารถของพวกเขาในการบรรเทาแรงดันส่วนเกินโดยอัตโนมัติทำให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการยังคงอยู่ในขีด จำกัด การดำเนินงานที่ปลอดภัย, ลดความเสี่ยงของการระเบิด, ความเสียหายของอุปกรณ์, หรือการรั่วไหลของอันตราย.

อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
- การป้องกันแรงดัน: ติดตั้งวาล์วความปลอดภัย ระบบท่อ, ตัวคั่น, และถังเก็บ เพื่อป้องกันการเพิ่มขึ้นของแรงดันที่เกิดจากความผิดปกติของการปฏิบัติงานหรืออุปกรณ์ทำงานผิดปกติ.
- แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งและบนบก: ใช้เพื่อป้องกันอุปกรณ์ขุดเจาะและระบบใต้ทะเล, ในกรณีที่แรงดันเกินอาจทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างหายนะ.
- ระบบ Cryogenic และ LNG: วาล์วความปลอดภัยที่ออกแบบมาสำหรับ สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำและแรงดันสูง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจัดการก๊าซเหลวที่ปลอดภัย.
การผลิตไฟฟ้า
- หม้อไอน้ำและกังหัน: วาล์วความปลอดภัยมีความสำคัญใน โรงไฟฟ้าความร้อน, ป้องกันการระเบิดหม้อไอน้ำและการป้องกันกังหันจากแรงดันไอน้ำที่มากเกินไป.
- พลังงานทดแทน: ใน พืชระบายความร้อนแสงอาทิตย์, วาล์วความปลอดภัยช่วยป้องกันระบบการถ่ายเทความร้อนจากความร้อนสูงเกินไปและแรงดันสูงเกินไป.
อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี
- เครื่องปฏิกรณ์และภาชนะรับความดัน: วาล์วความปลอดภัยปกป้องเครื่องปฏิกรณ์เคมีและคอลัมน์การกลั่นจาก ปฏิกิริยาที่หลบหนี หรือการสะสมแรงดันที่ไม่คาดคิด.
- ของเหลวอันตราย: วาล์วที่สร้างขึ้นจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน (เช่น, โมเนล, ฮาสเตลลอย) ใช้สำหรับ สารเคมีที่ก้าวร้าวหรือเป็นพิษ.
- เส้นกระบวนการ: ระบบบรรเทาทุกข์มั่นใจในความปลอดภัยในระหว่างการไหลเวียนอย่างกะทันหันหรือการอุดตัน.
อุตสาหกรรมอาหารและยา
- แอปพลิเคชันสุขาภิบาล:วาล์วความปลอดภัยที่ถูกสุขลักษณะ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์อาหารและเครื่องดื่ม, สร้างความมั่นใจในการปฏิบัติตามมาตรฐาน FDA และ Ehedg.
- สภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อ: วาล์วความปลอดภัยในการผลิตยารักษาความดันควบคุมโดยไม่ลดทอนความเป็นหมันของผลิตภัณฑ์.
- การป้องกันแรงดันต่ำ: ใช้ในสายการประมวลผลสำหรับ อัดอากาศ, ร่วม, หรือระบบพาสเจอร์ไรซ์.
HVAC และระบบน้ำ
- หม้อไอน้ำ: วาล์วความปลอดภัยป้องกัน การระเบิดของหม้อไอน้ำหรือเหตุการณ์แรงดันมากเกินไป ในระบบ HVAC เชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัย.
- ระบบอากาศบีบอัด: ปกป้องเครื่องรับอากาศและคอมเพรสเซอร์จากการสะสมแรงดันที่เกิดจากความล้มเหลวของหน่วยงานกำกับดูแล.
- น้ำเทศบาล: ใช้ใน สถานีสูบน้ำ, เครื่องทำน้ำอุ่น, และโรงงานแยกเกลือ เพื่อป้องกันไฟกระชาก.
แอปพลิเคชันทางทะเลและนอกชายฝั่ง
- เรือหม้อไอน้ำและเครื่องยนต์: วาล์วความปลอดภัยเป็นสิ่งจำเป็นใน ระบบขับเคลื่อนทางทะเล และสายเชื้อเพลิงเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับกฎระเบียบด้านความปลอดภัยของ IMO.
- แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง: ปกป้องอุปกรณ์เช่นคอมเพรสเซอร์, ตัวคั่น, และระบบวูบวาบแก๊ส.
เครื่องจักรพลังงานและอุตสาหกรรม
- กังหันลม: ระบบไฮดรอลิกในกังหันลมใช้วาล์วความปลอดภัยเพื่อรักษา แรงกดดันในการดำเนินงานที่ปลอดภัย.
- อุปกรณ์หนัก: ใช้วาล์วความปลอดภัยใน เครื่องอัดไฮดรอลิก, เครื่องอัด, และปั๊ม เพื่อป้องกันความเสียหายของโครงสร้างเนื่องจากแรงดันมากเกินไป.
7. ข้อดีของวาล์วความปลอดภัย
วาล์วความปลอดภัยเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในระบบอุตสาหกรรมเนื่องจากความสามารถและผลประโยชน์ที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา.
- การบรรเทาแรงดันอัตโนมัติและเชื่อถือได้
วาล์วความปลอดภัยทำงานได้อย่างอิสระโดยไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานภายนอกหรือการแทรกแซงด้วยตนเอง.
พวกเขาตอบสนองทันทีต่อเงื่อนไขแรงดันมากเกินไป, สร้างความมั่นใจในการปกป้องอุปกรณ์และบุคลากรอย่างรวดเร็ว. - การออกแบบที่ไม่ปลอดภัย
ออกแบบมาเป็นสายสุดท้ายของการป้องกัน, วาล์วความปลอดภัยเริ่มต้นไปยังตำแหน่งที่เปิดอยู่เมื่อความดันของระบบเกินขีด จำกัด ที่กำหนดไว้, ป้องกันความล้มเหลวอย่างรุนแรงหรือการระเบิด. - ความคล่องตัวในอุตสาหกรรมต่างๆ
มีอยู่ในการออกแบบและวัสดุต่าง ๆ, วาล์วความปลอดภัยสามารถปรับแต่งได้สำหรับสื่อต่าง ๆ (แก๊ส, ไอน้ำ, ของเหลว), อุณหภูมิ, แรงกดดัน, และสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน,
ทำให้เหมาะสำหรับภาคส่วนต่าง ๆ เช่นน้ำมันและก๊าซ, การผลิตกระแสไฟฟ้า, การแปรรูปทางเคมี, ยา, และอีกมากมาย. - ความสามารถในการไหลสูงและการควบคุมแรงดันที่แม่นยำ
ออกแบบมาเพื่อจัดการกับของเหลวจำนวนมากอย่างรวดเร็ว, วาล์วความปลอดภัยรักษาแรงกดดันของระบบภายในขอบเขตที่ปลอดภัย, ลดการหยุดทำงานของการทำงานและความเสียหายต่ออุปกรณ์. - ความทนทานและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
สร้างจากวัสดุที่มีประสิทธิภาพและออกแบบมาสำหรับการขี่จักรยานซ้ำ ๆ, วาล์วความปลอดภัยรักษาประสิทธิภาพในระยะเวลานานภายใต้สภาพการดำเนินงานที่รุนแรง. - ความสะดวกในการบำรุงรักษาและการทดสอบ
วาล์วความปลอดภัยจำนวนมากสามารถทดสอบและสอบเทียบได้ในแหล่งกำเนิด, ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและช่วยให้การบำรุงรักษาเชิงป้องกันตามกำหนด. - ความคุ้มทุน
โดยการป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์และการหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากเหตุการณ์แรงดันมากเกินไป, วาล์วความปลอดภัยมีส่วนช่วยในการประหยัดอย่างมีนัยสำคัญเหนือวงจรชีวิตของระบบอุตสาหกรรม.
8. การปรับขนาดวาล์วความปลอดภัยและการเลือก
การเลือกและปรับขนาดวาล์วความปลอดภัยที่ถูกต้องเป็นขั้นตอนสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการป้องกันแรงดันเกินที่มีประสิทธิภาพในระบบอุตสาหกรรม.
วาล์วที่มีขนาดไม่เหมาะสมอาจล้มเหลวในการบรรเทาแรงดันได้อย่างเพียงพอหรือทำให้เกิดการสูญเสียผลิตภัณฑ์ที่ไม่จำเป็นและการหยุดทำงานของการดำเนินงาน.
กระบวนการเกี่ยวข้องกับการพิจารณาอย่างรอบคอบของพารามิเตอร์ระบบ, ลักษณะของเหลว, และมาตรฐานด้านกฎระเบียบ.
ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการปรับขนาดวาล์วความปลอดภัย
- ตั้งค่าความดัน
แรงดันเปิดของวาล์ว, หรือตั้งค่าความดัน, จะต้องเลือกตามแรงดันการทำงานสูงสุดของระบบที่อนุญาต (มว).
โดยทั่วไป, ความดันชุดถูกตั้งค่าที่หรือสูงกว่า mawp เล็กน้อย, มั่นใจได้ว่าวาล์วจะเปิดใช้งานเฉพาะเมื่อจำเป็นเพื่อป้องกันความเสียหาย. - ความสามารถในการบรรเทา (อัตราการไหล)
วาล์วจะต้องมีความสามารถในการปลดปล่อยของเหลวให้เพียงพอเพื่อลดแรงดันของระบบอย่างปลอดภัยและรวดเร็วในช่วงเหตุการณ์แรงดันมากเกินไป.
กำลังการผลิตนี้ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลสูงสุดที่คาดหวังในช่วงการบรรเทาทุกข์, ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากประเภทของของเหลว (แก๊ส, ไอน้ำ, หรือของเหลว), อุณหภูมิ, และแรงกดดัน. - คุณสมบัติของเหลว
ลักษณะเช่นเฟส (ของเหลว, แก๊ส, หรือไอ), ความหนาแน่น, ความหนืด, อุณหภูมิ, และการกัดกร่อนมีอิทธิพลต่อการออกแบบและปรับขนาดวาล์ว.
ตัวอย่างเช่น, ไอน้ำต้องการการคำนวณการไหลที่แตกต่างจากของเหลวเนื่องจากการบีบอัด. - แรงดันกลับ
แรงดันดาวน์สตรีมของเต้าเสียบวาล์วมีผลต่อประสิทธิภาพของวาล์ว.
วาล์วบางตัวได้รับการออกแบบมาเพื่อชดเชยแรงดันแบ็ค (การออกแบบเครื่องสูบลมที่สมดุล), ในขณะที่คนอื่นอาจต้องการการปรับขนาดหรือการเลือก. - การกำหนดค่าระบบและระยะขอบความปลอดภัย
ข้อควรพิจารณารวมถึงสถานการณ์ที่เป็นไปได้ที่ทำให้เกิดแรงดันมากเกินไป (การขยายตัวทางความร้อน, คายประจุที่ถูกบล็อก, การเปิดไฟ), และอัตรากำไรขั้นต้นจะถูกเพิ่มเข้าไปในความสามารถของวาล์วเพื่อรองรับความไม่แน่นอน.
วิธีการปรับขนาดและมาตรฐาน
การคำนวณการปรับขนาดสำหรับวาล์วความปลอดภัยเป็นไปตามวิธีการมาตรฐานที่กำหนดไว้ในรหัสอุตสาหกรรมเช่น:
- เอพีไอ 520 / เอพีไอ 521
จัดทำสูตรและขั้นตอนโดยละเอียดสำหรับการปรับขนาดวาล์วความปลอดภัยสำหรับก๊าซ, ไอน้ำ, และบริการของเหลว, การรวมคุณสมบัติของเหลว, เงื่อนไขการปลดปล่อย, และลักษณะวาล์ว. - ASME หม้อไอน้ำและรหัสเรือแรงดัน (BPVC), เห็น VIII
เสนอคำแนะนำสำหรับอุปกรณ์บรรเทาทุกข์ของเรือ, การระบุแรงกดดันชุดที่อนุญาต, ค่าเผื่อมากเกินไป, และวิธีการปรับขนาด. - ไอเอสโอ 4126
มาตรฐานสากลสำหรับอุปกรณ์ความปลอดภัยเพื่อป้องกันแรงกดดันที่มากเกินไป.
ข้อควรพิจารณาในการเลือกวาล์ว
- ประเภทวาล์วและความเข้ากันได้ของบริการ
เลือกประเภทวาล์วที่เหมาะสมกับเฟสของเหลวและสภาพแวดล้อมการทำงาน (เช่น, วาล์วที่ดำเนินการโดยนักบินเพื่อความจุสูง, สปริงโหลดเพื่อความเรียบง่าย). - ความเข้ากันได้ของวัสดุ
จับคู่วัสดุก่อสร้างวาล์วกับเคมีและอุณหภูมิของเหลว. - เงื่อนไขการดำเนินงาน
บัญชีสำหรับอุณหภูมิสุดขั้ว, ความถี่ปั่นจักรยาน, และแรงดันแบ็คที่มีศักยภาพ. - การรับรองและการปฏิบัติตามข้อกำหนด
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวาล์วเป็นไปตามรหัสอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดของลูกค้าทั้งหมด.
9. ความล้มเหลวทั่วไปและการบำรุงรักษาวาล์วความปลอดภัย
วาล์วความปลอดภัยมีบทบาทสำคัญในด้านความปลอดภัยทางอุตสาหกรรม, แต่ประสิทธิภาพของพวกเขาขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาที่เหมาะสมและการระบุความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นในเวลาที่เหมาะสม.
ความล้มเหลวทั่วไปของวาล์วความปลอดภัย
- การกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพของวัสดุ
การสัมผัสกับสารเคมีที่รุนแรง, ความชื้น, และอุณหภูมิสูงอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนหรือการกัดเซาะของส่วนประกอบวาล์วเช่นที่นั่งวาล์ว, แผ่นดิสก์, สปริง, และร่างกาย.
สิ่งนี้นำไปสู่การรั่วไหล, การปิดผนึกที่ไม่เหมาะสม, และการสูญเสียความสมบูรณ์ของวาล์ว. - การติดวาล์วหรือติดขัด
เงินฝากของสิ่งสกปรก, มาตราส่วน, หรือสิ่งแปลกปลอมสามารถสะสมในที่นั่งวาล์วหรือชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้, ทำให้วาล์วติดอยู่ในตำแหน่งเปิดหรือปิด.
ซึ่งอาจส่งผลให้ความล้มเหลวในการเปิดในระหว่างการรั่วไหลของแรงดันมากเกินไปหรือการรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง. - การสอบเทียบที่ไม่เหมาะสมและตั้งค่าความดันดริฟท์
เมื่อเวลาผ่านไป, ความเหนื่อยล้าจากฤดูใบไม้ผลิหรือการสึกหรอเชิงกลสามารถเปลี่ยนความดันชุด, ทำให้วาล์วเปิดที่แรงดันไม่ถูกต้อง.
สิ่งนี้จะทำลายฟังก์ชั่นความปลอดภัยโดยการเปิดเร็วเกินไป (ทำให้เกิดการเผยแพร่ที่ไม่จำเป็น) หรือสายเกินไป (ความเสี่ยงของอุปกรณ์ความเสียหาย). - ความเสียหายที่นั่งและซีล
รอบการเปิดและปิดซ้ำ ๆ สามารถทำให้ที่นั่งวาล์วและแมวน้ำเสื่อมสภาพออกมาได้, ประนีประนอมความสามารถของวาล์วในการสร้างซีลที่แน่นและนำไปสู่การรั่วไหล. - เอฟเฟกต์แรงดันแบ็ค
แรงดันแบ็คที่มากเกินไปหรือผันผวนในสายปล่อยอาจส่งผลต่อการทำงานของวาล์ว, อาจทำให้เกิดการเปิดก่อนวัยอันควรหรือล้มเหลวในการติดตั้งอย่างถูกต้อง. - ความล้มเหลวทางกล
สปริงแตก, ดิสก์งอ, หรือลำต้นที่เสียหายที่เกิดจากความเหนื่อยล้าทางกลหรือการผิดพลาดสามารถทำให้วาล์วไม่ทำงาน.
แนวทางปฏิบัติด้านการบำรุงรักษาสำหรับวาล์วความปลอดภัย
- การตรวจสอบและทดสอบเป็นประจำ
การทดสอบประสิทธิภาพเป็นระยะ (เช่น, การทดสอบป๊อป) ควรดำเนินการเพื่อตรวจสอบความดันที่ตั้งไว้, การหาร่อง, และความสามารถในการไหล.
มาตรฐานจำนวนมากแนะนำช่วงเวลาการทดสอบตามวิกฤตการดำเนินงาน, โดยทั่วไปเป็นประจำทุกปีหรือทุกสองปี. - การทำความสะอาดและกำจัดเศษซาก
การทำความสะอาดส่วนประกอบภายในและทำให้มั่นใจได้ว่าที่นั่งวาล์วและแผ่นดิสก์ปราศจากเงินฝากช่วยป้องกันการติดและการรั่วไหล. - การเปลี่ยนฤดูใบไม้ผลิและตราประทับ
ควรตรวจสอบสปริงสำหรับการกัดกร่อนหรือการสูญเสียความตึงเครียดและแทนที่ถ้าจำเป็น.
แมวน้ำและที่นั่งจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและปรับปรุงใหม่อย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาความหนาแน่น. - การปรับการสอบเทียบ
การปรับเทียบวาล์วเป็นความดันที่ถูกต้องทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่แม่นยำและการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของระบบ. - การหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
การหล่อลื่นที่เหมาะสมช่วยลดการสึกหรอและแรงเสียดทานในกลไกวาล์ว, เพิ่มการตอบสนองและอายุยืน. - เอกสารและการเก็บบันทึก
เก็บบันทึกโดยละเอียดของการตรวจสอบ, การทดสอบ, การซ่อมแซม, และการทดแทนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามกฎระเบียบและการบำรุงรักษาเชิงทำนาย.
10. เปรียบเทียบกับวาล์วอื่นๆ
วาล์วความปลอดภัยเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ออกแบบมาอย่างชัดเจนสำหรับการป้องกันแรงดันมากเกินไป, แต่พวกเขาแบ่งปันความคล้ายคลึงกันการทำงานบางอย่างกับวาล์วประเภทอื่น ๆ เช่นวาล์วบรรเทา, วาล์วควบคุม, และวาล์วปิดเครื่อง.
การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ช่วยชี้แจงบทบาทที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาในระบบอุตสาหกรรม.
| คุณสมบัติ | วาล์วความปลอดภัย | วาล์วโล่งอก | วาล์วบรรเทาความปลอดภัย | วาล์วควบคุม |
| ฟังก์ชั่นหลัก | รวดเร็ว, เปิดเต็มเพื่อบรรเทาความดันฉุกเฉิน | การปลดปล่อยแรงดันค่อยๆ, ส่วนใหญ่สำหรับของเหลว | การบรรเทาฉุกเฉินสำหรับก๊าซและของเหลว | ควบคุมการไหล, ความดัน, หรืออุณหภูมิ |
| โหมดการทำงาน | เปิดอย่างรวดเร็วที่ความดันที่ตั้งไว้ (การกระทำป๊อป) | เปิดสัดส่วนเมื่อความดันเพิ่มขึ้น | เปิดอย่างเต็มที่หรือค่อยๆขึ้นอยู่กับระบบ | ปรับเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องในระหว่างการทำงานปกติ |
| ของเหลวทั่วไป | ก๊าซ, ไอน้ำ | ของเหลว | ก๊าซและของเหลว | ก๊าซและของเหลว |
| ความสามารถในการไหล | สูง, ไม่ จำกัด ในช่วงฉุกเฉิน | ปานกลาง, การไหลแบบควบคุม | สูงหรือควบคุมขึ้นอยู่กับการออกแบบ | ที่ได้ถูกควบคุม, การไหลที่แม่นยำ |
| การระเบิด | Blowdown ที่กำหนดไว้เพื่อป้องกันการพูดพล่อยของวาล์ว | น้อยที่สุดหรือปรับได้ | การระเบิดตัวแปร | ไม่สามารถใช้ได้ |
| บทบาทที่ไม่ปลอดภัย | อุปกรณ์ความปลอดภัยที่สำคัญ, เปิดล้มเหลว | ไม่ใช่อุปกรณ์ที่ไม่ปลอดภัยเป็นหลัก | ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับของเหลวและก๊าซ | ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยฉุกเฉิน |
| การใช้งานทั่วไป | หม้อไอน้ำ, ท่อส่งก๊าซ | ระบบไฮดรอลิก, ท่อของเหลว | การแปรรูปทางเคมี, น้ำมัน & ระบบของเหลวก๊าซ | การควบคุมกระบวนการในทุกอุตสาหกรรม |
| มาตรฐานการออกแบบ | ส่วน ASME I & 8, เอพีไอ 526 | เอพีไอ 520, เอพีไอ 526 | ASME, เอพีไอ | ISA, IEC, เอพีไอ |
11. บทสรุป
วาล์วความปลอดภัย เป็น ส่วนประกอบที่สำคัญ เพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของระบบอุตสาหกรรม.
โดยการป้องกันแรงดันมากเกินไปโดยอัตโนมัติ, พวกเขาปกป้องอุปกรณ์, บุคลากร, และสิ่งแวดล้อม.
ด้วยความต้องการทางอุตสาหกรรมที่พัฒนาขึ้นเช่น แรงกดดันในการทำงานที่สูงขึ้น, ระบบอัตโนมัติ, และกฎระเบียบด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดขึ้น- การออกแบบและบำรุงรักษาวาล์วนิรภัยยังคงเป็นรากฐานสำคัญของวิศวกรรมสมัยใหม่.
นี้: โซลูชั่นการคัดเลือกนักแสดงวาล์วที่มีความแม่นยำสูงสำหรับการเรียกร้องแอปพลิเคชัน
นี้ เป็นผู้ให้บริการเฉพาะด้านการคัดเลือกนักแสดงความแม่นยำวาล์ว, ส่งมอบส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการความน่าเชื่อถือ, ความสมบูรณ์ของแรงกดดัน, และความแม่นยำมิติ.
จากการหล่อแบบดิบไปจนถึงร่างกายวาล์วและชุดประกอบ, นี้ เสนอโซลูชั่นแบบ end-to-end ที่ออกแบบมาเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานระดับโลกที่เข้มงวด.
ความเชี่ยวชาญด้านการหล่อวาล์วของเรารวมถึง:
การหล่อการลงทุน สำหรับร่างกายวาล์ว & ตัดแต่ง
การใช้เทคโนโลยีการหล่อขี้ผึ้งที่หายไปเพื่อผลิตรูปทรงเรขาคณิตภายในที่ซับซ้อนและส่วนประกอบวาล์วที่ทนต่อความแน่น.
การหล่อทราย & การหล่อแม่เหล็ก
เหมาะสำหรับร่างกายวาล์วขนาดกลางถึงขนาดใหญ่, หน้าแปลน, และ bonnets-แสดงโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมที่ทนทาน, รวมทั้งน้ำมันด้วย & ก๊าซและการผลิตไฟฟ้า.
การตัดเฉือนที่แม่นยำสำหรับ Valve Fit & ความสมบูรณ์ของตราประทับ
การตัดเฉือนซีเอ็นซีของที่นั่ง, หัวข้อ, และการปิดผนึกใบหน้าช่วยให้มั่นใจได้ว่าทุกส่วนที่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านมิติและการปิดผนึกประสิทธิภาพ.
ช่วงวัสดุสำหรับการใช้งานที่สำคัญ
จากเหล็กกล้าไร้สนิม (CF8/CF8M/CF3/CF3M), ทองเหลือง, เหล็กดัด, ไปยังวัสดุดูเพล็กซ์และอัลลอยด์สูง, นี้ เสบียงวาล์วหล่อที่สร้างขึ้นเพื่อทำการกัดกร่อน, แรงกดดันสูง, หรือสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง.
ไม่ว่าคุณจะต้องการวาล์วผีเสื้อที่กำหนดเอง, วาล์วความปลอดภัย, วาล์วลูกโลก, วาล์วประตู, หรือการผลิตในปริมาณมากของการหล่อวาล์วอุตสาหกรรม, นี่คือพันธมิตรที่เชื่อถือได้ของคุณ เพื่อความแม่นยำ, ความทนทาน, และการประกันคุณภาพ.
คำถามที่พบบ่อย
อะไรทำให้เกิดการพูดพล่อยของวาล์วความปลอดภัย?
การพูดพล่อย (การเปิด/ปิดอย่างรวดเร็ว) เกิดจากการลดลง, แรงดันแบ็คมากเกินไป, หรือแรงดันเข้าสู่ระบบ. สามารถทำลายวาล์วและระบบ, ต้องการการปรับขนาดใหม่หรือการติดตั้ง.
แรงดันแบ็คมีผลต่อวาล์วความปลอดภัยอย่างไร?
ประสบการณ์วาล์วที่ไม่สมดุลทำให้เกิดแรงดันดริฟท์ (± 1% ต่อ 10% แรงดันกลับ). วาล์วที่สมดุล (ด้วยเครื่องสูบลม) ต่อต้านสิ่งนี้, รักษาความแม่นยำ.
อะไรคือความแตกต่างระหว่างวาล์วนิรภัยและแผ่นร้าว?
วาล์วความปลอดภัยสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้และปรับได้, ในขณะที่แผ่นแตกเป็นครั้งเดียว (ระเบิดที่ PS) และจัดการกับแรงกดดันที่สูงขึ้น. พวกเขามักจะใช้ร่วมกันเพื่อความซ้ำซ้อนในระบบที่สำคัญ.



