Sikkerhedsventilen er en sikkerhedsanordning, der bruges til at forhindre, at trykket i trykudstyret overstiger den tilladte værdi. Sikkerhedsventilens funktion opnås ved følgende handlingsproces: Når systemet når det maksimalt tilladte tryk, kan sikkerhedsventilen åbne præcist og hurtigt nå den nominelle åbningshøjde og afgive den nominelle mængde arbejdsmedium; sikkerhedsventilen er i åben tilstand. Afgivelsen skal være stabil; når systemtrykket falder til en bestemt værdi, skal sikkerhedsventilen lukkes i tide, og i lukket tilstand skal den holdes i en forseglet type. Følgende beskriver de grundlæggende ydelseskrav til sikkerhedsventiler.
1. Åbn præcist
Sikkerhedsventilen skal åbne pålideligt til den angivne åbningshøjde under det forudbestemte tryk og nå den angivne udløbskapacitet. Dette er det grundlæggende krav til sikkerhedsventilen. Det vil sige, at når sikkerhedsventilens indløbstryk når det forudbestemte indstillede tryk, skal sikkerhedsventilen åbne præcist og hurtigt nå den angivne åbningshøjde.
Når trykket i systemet når det maksimalt tilladte tryk, vil sikkerhedsventilens ufølsomme reaktion på trykstigningen føre til farlige situationer såsom brud og beskadigelse af kedler, trykbeholdere og rørledninger. Især for kompressible gasmedier er faren højere.
Sikkerhedsventilens indstillede tryk bør ikke være større end den designmæssige trykværdi for kedlen, trykbeholderen og rørledningen.
Afvigelsen af sikkerhedsventilens positive tryk er tydeligt angivet i de relevante forskrifter og standarder. Når sikkerhedsventilen justeres til indstillingstrykket, skal dens afvigelse kontrolleres strengt inden for det angivne område.
2. Stabile emissioner
Når sikkerhedsventilen når den angivne åbningshøjde, opretholder den en stabil udløbstilstand og kan udlede en nominel mængde arbejdsmedium. Der skal være gode mekaniske egenskaber (ingen frekvensspring, vibrationer osv.) under mediets udløbsprocessen. Dette krav er meget vigtigt.
Sikkerhedsventilen skal have en rimelig struktur og en fjeder med en rimelig stivhed for at opretholde gode mekaniske egenskaber og stabil udløbskapacitet. Størrelsen på sikkerhedsventilens strømningskanal skal opfylde de nødvendige parameterkrav til beregningen. Hvis tværsnitsarealet af strømningskanalen er for lille, kan overtryksdelen af mediet ikke udledes i tide efter åbning af sikkerhedsventilen, og systemtrykket fortsætter med at stige, hvilket er meget farligt. Hvis tværsnitsarealet af strømningskanalen derimod er for stort, vil trykket falde kraftigt under arbejdstrykket efter åbning af sikkerhedsventilen, og sikkerhedsventilskiven vil lukke og forårsage et voldsomt slag på ventilsædet. Men fordi systemtrykstigningsfaktoren ikke er elimineret, vil skiven åbne igen og danne et frekvensspring, og som følge heraf vil ventilsædet og skivens tætningsflade blive beskadiget på grund af gentagne slag. Når sikkerhedsventiler bruges til ikke-kompressible væsker, kan frekvensspring også forårsage vandslag i systemet.
Sikkerhedsventilens indløbstryk, når den når den nominelle åbningshøjde, kaldes afgangstrykket. Den anvendes i forskellige medier eller det samme medie under forskellige driftsforhold, og dens nominelle afgangstryk er forskelligt, hvilket er klart angivet i relevante forskrifter og standarder. Det udtrykkes normalt som den procentdel af det indstillede tryk, der overstiger værdien. Sikkerhedsventilens strukturelle design skal sikre, at det nominelle afgangstryk kontrolleres strengt inden for det specificerede område.
3. Luk i tide
Når sikkerhedsventilens udløb reducerer medietrykket til en bestemt værdi, kommer ventilklappen i kontakt med ventilsædets tætningsflade og når den lukkede tilstand igen. Sikkerhedsventilen kan lukkes og lukkes rettidigt og effektivt, hvilket er en vigtig indikator for god ydeevne.
Sikkerhedsventilens funktion kræver ikke nødvendigvis, at udstyret eller systemet stopper med at køre eller repareres. Nogle gange er sikkerhedsventilens funktion forårsaget af utilsigtede faktorer, såsom fejlfunktion i systemet. I dette tilfælde er det ikke ønskeligt, at sikkerhedsventilens returtryk er for meget lavere end arbejdstrykket. For lavt returtryk betyder for stort tab af energi og medie og forstyrrer hele systemets normale drift. Tværtimod er rygtrykket ikke for højt. Hvis returtrykket er tæt på åbningstrykket, er det let at få sikkerhedsventilen til at genåbne, hvilket får sikkerhedsventilen til at hoppe ofte, og det er ikke befordrende for at genoprette tætningen efter lukning. Derudover, hvis sikkerhedsventilen ikke kan lukkes pålideligt, da mediet mellem tætningsfladerne ikke er helt afskåret, er det umuligt at genoprette tætningsydelsen under systemets normale arbejdstryk.
Sikkerhedsventilens design skal sikre, at den kan lukkes hurtigt og effektivt. Hurtig og kraftig sædetilbageføring er mere befordrende for etablering af tætningsevne end gradvis og langsom sædetilbageføring.
Sikkerhedsventilens sædereturydelse måles relativt ved åbningstrykværdien, som generelt bestemmes af forskellen i åbnings- og lukketryk. Sikkerhedsventiler, der anvendes til forskellige medier, har forskellige forskelle i åbnings- og lukketryk, hvilket er klart angivet i relevante regler og standarder.
4. Pålidelig forsegling
Når det beskyttede system er ved normalt driftstryk, har den lukkede sikkerhedsventil god og pålidelig tætningsevne. Fordi sikkerhedsventilen lækker, vil arbejdsmediet (nogle gange meget dyrt eller farligt medium) gå tabt, energiforbruget vil øges, og det omgivende miljø og atmosfæren vil blive forurenet af arbejdsmediet. Overdreven lækage vil endda påvirke udstyrets eller systemets normale drift og endda tvinge enheden til at stoppe. Kontinuerlig lækage vil også korrodere sikkerhedsventilens tætningsflade, hvilket resulterer i fuldstændigt svigt af sikkerhedsventilen.
Det er vanskeligere at genetablere tætningen efter at sikkerhedsventilen er aktiveret end at opretholde den oprindelige tætningstilstand. Fordi sikkerhedsventilen er lukket, virker mellemtrykket på et større område af ventilskiven, men før åbning virker det kun på det mindre område, der er begrænset af tætningsfladen. Derfor er det sandsynligt, at sikkerhedsventilens tætningsevne vil blive reduceret efter betjeningen og dermed gå tabt. Især er det vanskeligere at løse bagtætningen på den direkte lastvirkende sikkerhedsventil. I sikkerhedsventiler med hjælpebetjeningsmekanismer løses dette problem ved hjælp af tvungen tætning.
Det er vanskeligere at kræve, at sikkerhedsventiler opretholder tæthed end ventiler, der generelt anvendes til afspærringsventiler. Fordi der ikke påføres en stor kraft mellem tætningerne, klæber sikkerhedsventilskiven sig til ventilsædet og danner et tætningstryk med et lille tætningsspecifikt tryk. Tætningstrykket bestemmes af forskellen mellem sikkerhedsventilens indstillingstryk og udstyrets driftstryk, normalt en lille værdi (normalt 10 % af indstillingstrykket), så størrelsen og overfladeruheden af sikkerhedsventilens tætningsflade er meget strenge.
Kravene til sikkerhedsventilens tæthed varierer afhængigt af mediet eller arbejdsforholdene. Generelt er det vanskeligt at opnå en sikkerhedsventil med en metal-metal-tætningsflade uden lækage. Sikkerhedsventiler med en blød tætningsstruktur af metal-ikke-metal har en meget bedre tætningsevne.
Opslagstidspunkt: 2. september 2021