คอลเลกชัน: Safety valve SECA

การออกแบบวาล์วนิรภัย(Safety valve) แบรนด์ SECA

วาล์วนิรภัย (Safety valve) พื้นฐานที่เรียกกันว่า "มาตรฐาน" หรือ "ทั่วไป" นั้นเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานโดยอัตโนมัติและเรียบง่ายซึ่งให้การป้องกันแรงดันเกินองค์ประกอบพื้นฐานของการออกแบบประกอบด้วยตัววาล์วที่มีรูปแบบมุมฉากพร้อมการเชื่อมต่อทางเข้าวาล์วหรือหัวฉีดที่ติดตั้งบนระบบที่ควบคุมแรงดันการเชื่อมต่อทางออกอาจใช้สกรูหรือหน้าแปลนเพื่อเชื่อมต่อกับระบบระบายน้ำผ่านท่อ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานบางอย่าง เช่น ระบบอากาศอัด วาล์วนิรภัย (Safety valve) จะไม่มีการเชื่อมต่อทางออกและของเหลวจะถูกระบายออกสู่บรรยากาศโดยตรง

การออกแบบทางเข้าวาล์ว (หรือช่องทางเข้า) อาจเป็นแบบหัวฉีดเต็มหรือแบบกึ่งหัวฉีดก็ได้ การออกแบบแบบหัวฉีดเต็มจะมีช่องทางเข้าที่ "เปียก" ทั้งหมดที่สร้างขึ้นจากชิ้นเดียว ช่องทางเข้าเป็นส่วนเดียวของวาล์วความปลอดภัยที่สัมผัสกับของเหลวในกระบวนการระหว่างการทำงานปกตินอกเหนือจากดิสก์ เว้นแต่วาล์วจะปล่อยของเหลวออกการออกแบบที่ปรับปรุง : การออกแบบโครงสร้างภายในของตลับลูกปืนได้รับการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพในการรองรับแรงกระแทกและแรงเสียดทานได้ดีขึ้น ส่งผลให้ตลับลูกปืนมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

โดยทั่วไปหัวฉีดแบบเต็มจะรวมอยู่ในวาล์วความปลอดภัยที่ออกแบบมาสำหรับกระบวนการและการใช้แรงดันสูงโดยเฉพาะเมื่อของเหลวมีฤทธิ์กัดกร่อนในทางกลับกัน การออกแบบแบบกึ่งหัวฉีดประกอบด้วยวงแหวนที่นั่งที่ติดตั้งเข้ากับตัวเครื่อง โดยส่วนบนทำหน้าที่เป็นที่นั่งของวาล์ว ข้อดีของการจัดวางแบบนี้คือสามารถเปลี่ยนที่นั่งได้ง่ายโดยไม่ต้องเปลี่ยนท่อทางเข้าทั้งหมด

การทำงานพื้นฐานของวาล์วความนิรภัย (Safety valve) แบรนด์ SECA

เมื่อแรงดันคงที่ของทางเข้าสูงขึ้นกว่าแรงดันที่ตั้งไว้ของวาล์วความปลอดภัย ดิสก์จะเริ่มยกตัวออกจากที่นั่ง อย่างไรก็ตาม ทันทีที่สปริงเริ่มอัด แรงของสปริงจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าแรงดันจะต้องเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องก่อนที่จะเกิดการยกตัวเพิ่มเติม และเพื่อให้มีการไหลอย่างมีนัยสำคัญผ่านวาล์ว

แรงดันที่เพิ่มขึ้นเพิ่มเติมที่จำเป็นก่อนที่วาล์วความปลอดภัยจะปล่อยออกตามความจุที่กำหนดเรียกว่าแรงดันเกิน แรงดันเกินที่อนุญาตขึ้นอยู่กับมาตรฐานที่ปฏิบัติตามและการใช้งานเฉพาะ สำหรับของไหลอัดได้ แรงดันเกินปกติจะอยู่ระหว่าง 3% ถึง 10% และสำหรับของเหลวจะอยู่ระหว่าง 10% ถึง 25%

เพื่อให้สามารถเปิดได้เต็มที่จากแรงดันเกินเพียงเล็กน้อยนี้ จำเป็นต้องออกแบบการจัดเรียงแผ่นดิสก์เป็นพิเศษเพื่อให้สามารถเปิดได้อย่างรวดเร็ว โดยปกติจะทำได้โดยการวางแผ่นปิด กระโปรง หรือฝาครอบไว้รอบแผ่นดิสก์ ปริมาตรที่บรรจุอยู่ภายในแผ่นปิดนี้เรียกว่าห้องควบคุมหรือห้องรวมกลุ่ม

เมื่อการยกเริ่มขึ้น (รูปที่ 9.1.6b) และของเหลวเข้าสู่ห้อง พื้นที่ส่วนใหญ่ของแผ่นหุ้มจะสัมผัสกับแรงดันของของเหลว เนื่องจากขนาดของแรงยก (F)

จะแปรผันตามผลคูณของแรงดัน (P) และพื้นที่ที่สัมผัสกับของเหลว (A) (F = P x A) แรงเปิดจึงเพิ่มขึ้น

แรงเปิดที่เพิ่มขึ้นนี้ชดเชยแรงสปริงที่เพิ่มขึ้นมากเกินไป ทำให้เปิดได้เร็ว ในขณะเดียวกัน แผ่นหุ้มจะย้อนทิศทางของการไหล ซึ่งทำให้เกิดแรงปฏิกิริยา ซึ่งจะช่วยเพิ่มแรงยกได้มากขึ้น

ผลรวมเหล่านี้ทำให้วาล์วสามารถยกตัวได้ตามที่ออกแบบไว้ภายในแรงดันเกินที่ค่อนข้างน้อย สำหรับของเหลวที่อัดตัวได้ ปัจจัยสนับสนุนเพิ่มเติมคือการขยายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อปริมาตรของเหลวเพิ่มขึ้นจากบริเวณที่มีแรงดันสูงไปยังบริเวณที่มีแรงดันต่ำ ซึ่งมีบทบาทสำคัญใน การทำให้แน่ใจว่าวาล์วจะเปิดได้เต็มที่ภายในขีดจำกัดแรงดันเกินที่เล็กน้อย สำหรับของเหลว ผลนี้จะมีสัดส่วนมากขึ้น และด้วยเหตุนี้แรงดันเกินจึงมักจะสูงกว่า โดยมักอยู่ที่ 25%

เมื่อสภาพการทำงานปกติกลับคืนสู่สภาวะปกติแล้ว จำเป็นต้องปิดวาล์วอีกครั้ง แต่เนื่องจากพื้นที่ส่วนใหญ่ของดิสก์ยังคงสัมผัสกับของเหลววาล์วจะไม่ปิดจนกว่าความดันจะลดลงต่ำกว่าความดันที่ตั้งไว้เดิมความแตกต่างระหว่างความดันที่ตั้งไว้และความดันในการยึดกลับนี้เรียกว่า "การระบายแรงดัน" และโดยปกติแล้วจะระบุเป็นเปอร์เซ็นต์ของความดันที่ตั้งไว้ สำหรับของเหลวที่บีบอัดได้ การระบายแรงดันมักจะน้อยกว่า 10% และสำหรับของเหลว อาจสูงถึง 20%

การออกแบบของฝาครอบจะต้องเป็นแบบเปิดเร็วและปล่อยลมออกได้ค่อนข้างน้อยเพื่อว่าเมื่อเกิดสถานการณ์อันตรายขึ้น แรงดันเกินก็จะถูกระบายออกทันที แต่ป้องกันไม่ให้ของเหลวส่วนเกินถูกระบายออก ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องทำให้แน่ใจว่าแรงดันของระบบลดลงเพียง พอเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการเปิดซ้ำอีกทันที

วงแหวนระบายแรงดันที่พบในวาล์วความปลอดภัยประเภท ASME ส่วนใหญ่ใช้สำหรับปรับค่าแรงดันเกินและค่าระบายแรงดันของวาล์วอย่างละ เอียด (ดูรูปที่ 9.1.8) วงแหวนระบายแรงดันล่าง (หัวฉีด) เป็นคุณสม บัติทั่วไปของวาล์วหลายตัวที่ความต้องการแรงดันเกินและค่าระบายแรงดันที่เข้มงวดยิ่งขึ้นจำเป็นต้องใช้โซลูชันที่ออกแบบอย่างซับซ้อนกว่า วงแหวน ระบายแรงดันบนมักตั้งค่าจากโรงงานและโดยพื้นฐานแล้วจะช่วยขจัดค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิตซึ่งส่งผลต่อรูปทรงของห้องรวมตัว

วงแหวนระบายแรงดันด้านล่างยังถูกตั้งค่าจากโรงงานเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพตามข้อกำหนดของรหัสที่เหมาะสม แต่ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อวงแหวนระบายแรงดันด้านล่างถูกปรับให้อยู่ในตำแหน่งสูงสุด ปริมาตรของห้องรวมตัวจะเป็นเช่นนั้นวาล์วจะป๊อปอย่างรวดเร็ว

การลดค่าแรงดันเกินให้เหลือน้อยที่สุดแต่ต้องเพิ่มแรงดันระบายออกให้มากขึ้นก่อนที่จะติดตั้งวาล์วใหม่ เมื่อปรับวงแหวนลดแรงดันตัวล่างให้อยู่ในตำแหน่งที่ต่ำกว่าแล้ว ข้อจำกัดในห้องอัดจะน้อยที่สุด และจะต้องเพิ่มแรงดันระบายออกให้มากขึ้นก่อนที่วาล์วจะเปิดเต็มที่ แต่ค่าแรงดันระบายออกจะลดลง

คำถามอื่นๆ เกี่ยวกับ วาล์วนิรภัย (Safety valve) แบรนด์ SECA

เลือกใช้งานวาล์วนิรภัย (Safety valve) ให้เหมาะ สมควรเลือกอย่างไร ?

Safety Relief Valve กับ Safety Valve ต่างกันอย่างไร