A biztonsági szelep egy olyan biztonsági eszköz, amely megakadályozza, hogy a nyomástartó berendezésben a nyomás meghaladja a megengedett értéket. A biztonsági szelep funkciója a következő működési folyamaton keresztül valósul meg: Amikor a rendszer eléri a maximálisan megengedett nyomást, a biztonsági szelep pontosan kinyílik, gyorsan eléri a névleges nyitási magasságot, és kiengedi a névleges mennyiségű munkaközeget; a biztonsági szelep nyitott állapotban van. A kieresztésnek stabilnak kell lennie; amikor a rendszernyomás egy bizonyos értékre csökken, a biztonsági szelepet időben be kell zárni, és zárt állapotban lezárt állapotban kell tartani. A következőkben a biztonsági szelepek alapvető teljesítménykövetelményeit ismertetjük.
1. Pontosan nyissa ki
A biztonsági szelepnek megbízhatóan kell nyílnia az előre meghatározott nyomás alatt a megadott nyitási magasságig, és el kell érnie a megadott áteresztőképességet. Ez a biztonsági szelep alapvető követelménye. Vagyis amikor a biztonsági szelep bemeneti nyomása eléri az előre meghatározott beállított nyomást, a biztonsági szelepnek pontosan kell nyílnia, és gyorsan el kell érnie a megadott nyitási magasságot.
Amikor a rendszerben a nyomás eléri a maximálisan megengedett értéket, a biztonsági szelep érzéketlen reakciója a nyomásnövekedésre veszélyes helyzetekhez vezethet, például kazánok, nyomástartó edények és csővezetékek repedéséhez és károsodásához. Különösen az összenyomható gázközegek esetében nagyobb a veszély.
A biztonsági szelep beállított nyomása nem lehet nagyobb, mint a kazán, a nyomástartó edény és a csővezeték tervezési nyomásértéke.
A biztonsági szelep túlnyomásának eltérését a vonatkozó előírások és szabványok egyértelműen előírják. A biztonsági szelep beállítási nyomásának beállításakor az eltérést szigorúan a megadott tartományon belül kell ellenőrizni.
2. Stabil kibocsátás
Miután a biztonsági szelep eléri a megadott nyitási magasságot, stabil kisülési állapotot tart fenn, és névleges mennyiségű munkaközeget tud kibocsátani. A közegkisülési folyamat során jó mechanikai tulajdonságokkal kell rendelkeznie (frekvenciaugrás, remegés stb. nélkül). Ez a követelmény nagyon fontos.
A biztonsági szelepnek ésszerű szerkezettel és megfelelő merevségű rugóval kell rendelkeznie a jó mechanikai tulajdonságok és a stabil áteresztőképesség fenntartása érdekében. A biztonsági szelep áramlási járatának méretének meg kell felelnie a számításhoz szükséges paraméterkövetelményeknek. Ha az áramlási járat keresztmetszete túl kicsi, a biztonsági szelep kinyitása után a közeg túlnyomásos része nem tud időben eltávozni, és a rendszernyomás tovább emelkedik, ami nagyon veszélyes. Ezzel szemben, ha az áramlási járat keresztmetszete túl nagy, a biztonsági szelep kinyitása után a nyomás meredeken az üzemi nyomás alá esik, és a biztonsági szeleptányér bezárul, és heves ütést okoz a szelepüléken; mivel azonban a rendszernyomás-emelkedési tényezőt nem szüntették meg, a tárcsa ismét kinyílik, frekvenciaugrást okozva, és ennek eredményeként a szelepülék és a tárcsa tömítőfelülete megsérül az ismételt ütések miatt. Amikor biztonsági szelepeket használnak összenyomhatatlan folyadékokhoz, a frekvenciaugrások vízütést is okozhatnak a rendszerben.
A biztonsági szelep bemeneti nyomását a névleges nyitási magasság elérésekor kisülési nyomásnak nevezzük. Különböző közegekben vagy ugyanazon közegben, különböző munkakörülmények között használják, és a névleges kisülési nyomása eltérő, amit a vonatkozó előírások és szabványok egyértelműen előírnak. Általában a beállított nyomás értékének százalékos arányaként fejezik ki. A biztonsági szelep szerkezeti kialakításának biztosítania kell, hogy a névleges kisülési nyomás szigorúan a megadott tartományon belül legyen szabályozva.
3. Időben bezárva
Amikor a biztonsági szelep kiürülése a közegnyomást egy bizonyos értékre csökkenti, a szelepcsappantyú érintkezésbe kerül a szelepülés tömítőfelületével, és ismét zárt állapotba kerül. A biztonsági szelep időben és hatékonyan beültethető és bezárható, ami a jó teljesítmény fontos mutatója.
A biztonsági szelep működése nem feltétlenül igényli a berendezés vagy a rendszer leállítását vagy javítását. Előfordul, hogy a biztonsági szelep működését véletlen tényezők, például a rendszer hibás működése okozza. Ebben az esetben nem kívánatos, hogy a biztonsági szelep visszatérő nyomása túl sokkal alacsonyabb legyen az üzemi nyomásnál. A túl alacsony visszatérő nyomás túlzott energia- és közegveszteséget jelent, és megzavarja a teljes rendszer normál működését. Épp ellenkezőleg, a háttámla nyomása nem túl magas. Ha a visszatérő nyomás közel van a nyitási nyomáshoz, a biztonsági szelep könnyen újra kinyílhat, ami a biztonsági szelep gyakori ugrásait okozza, és ez nem segíti elő a tömítés helyreállítását zárás után. Ezenkívül abban az esetben, ha a biztonsági szelep nem zárható megbízhatóan, mivel a tömítőfelületek közötti közeg nincs teljesen elvágva, a rendszer normál üzemi nyomása alatt lehetetlen helyreállítani a tömítési teljesítményt.
A biztonsági szelep kialakításának biztosítania kell a gyors és hatékony zárást. A gyors és erőteljes szelepzárás jobban elősegíti a tömítettség kialakulását, mint a fokozatos és lassú szelepzárás.
A biztonsági szelep ülés-visszatérési teljesítményét viszonylagosan a nyitási nyomásérték méri, amelyet általában a nyitási és zárási nyomáskülönbség határoz meg. A különböző közegekhez használt biztonsági szelepek eltérő nyitási és zárási nyomáskülönbséggel rendelkeznek, amelyeket a vonatkozó előírások és szabványok egyértelműen előírnak.
4. Megbízható tömítés
Amikor a védett rendszer normál üzemi nyomáson van, a zárt biztonsági szelep jó és megbízható tömítőteljesítménnyel rendelkezik. A biztonsági szelep szivárgása miatt a munkaközeg (ami néha nagyon drága vagy veszélyes közeg) elvész, megnő az energiafogyasztás, és a munkaközeg szennyezi a környező környezetet és a légkört. A túlzott szivárgás befolyásolhatja a berendezés vagy rendszer normál működését, sőt, a készüléket le is állíthatja. A folyamatos szivárgás a biztonsági szelep tömítőfelületét is korrodálja, ami a biztonsági szelep teljes meghibásodásához vezet.
A biztonsági szelep működtetése után a tömítés helyreállítása nehezebb, mint az eredeti tömítési állapot fenntartása. Mivel a biztonsági szelep zárva van, a közegnyomás a szeleptányér nagyobb területére hat, de nyitás előtt csak a tömítőfelület által határolt kisebb területre hat. Ezért a biztonsági szelep tömítőteljesítménye a működtetés után valószínűleg csökken, és így elvész. Különösen nehéz megoldani a közvetlen terhelésre ható biztonsági szelep hátsó üléstömítettségét. A segédműködtető mechanizmusokkal rendelkező biztonsági szelepeknél ezt a problémát kényszertömítéssel oldják meg.
A biztonsági szelepek tömítettségének fenntartása nehezebb, mint az elzárószelepekhez általában használt szelepek esetében. Mivel a tömítések között nincs nagy erő, a biztonsági szeleptányér csak kis tömítési fajlagos nyomás mellett tapad a szelepüléshez, hogy tömítőnyomást hozzon létre. A tömítőnyomást a biztonsági szelep beállítási nyomása és a berendezés üzemi nyomása közötti különbség határozza meg, általában kis érték (általában a beállítási nyomás 10%-a), ezért a biztonsági szelep tömítőfelületének méretére és érdességére nagyon szigorú előírások vonatkoznak.
A biztonsági szelep tömítettségére vonatkozó követelmények a közegtől vagy az üzemi körülményektől függően változnak. Általánosságban elmondható, hogy nehéz fém-fém tömítőfelülettel rendelkező biztonsági szelepet szivárgásmentesen kialakítani. A fém-nemfém lágy tömítőszerkezetű biztonsági szelep sokkal jobb tömítőteljesítménnyel rendelkezik.
Közzététel ideje: 2021. szeptember 2.