安全閥可保護人員,環(huán)境和其他工廠資產免受可能導致爆炸或其他破壞性事件的超壓。任何超過設定壓力的安全閥都會自動打開。安全閥是最后資源設備,當其他保護設備發(fā)生故障時,它們會進行干預。安全閥可以是彈簧或先導操作的。
什么是安全閥
當通過閥門的流體壓力超過設定壓力(以psi為單位)時,安全閥會立即自動打開。
當檢測到過壓時,閥門的閥瓣打開,這樣它就可以排出管道系統(tǒng)中的流體恢復正常壓力條件。
當流體壓力降低到設定值以下時,閥門再次關閉。這些運動是機械的,即閥門沒有執(zhí)行器或外部裝置執(zhí)行打開/關閉操作。
安全閥可安裝在壓力容器,鍋爐,儲氣罐和管道系統(tǒng)中。安全閥的標準是API 526或ASME。
安全閥和壓力釋放閥
有時,術語安全閥和減壓閥用作同義詞。
但是,安全閥與減壓閥之間存在差異:
當設備(容器,鍋爐)達到設定的超壓限制時,安全閥會完全打開并突然打開。安全閥在沒有控制器和操作員的幫助下釋放壓力。
減壓閥(也稱為“PRV”) 是安裝在充滿流體的容器上的壓力釋放裝置。PRV閥的盤的開口與容器壓力的增加(即,它是逐漸的)成比例并且不是突然的(如在安全閥中)。減壓閥通常通過壓力控制器和致動機構的組合來操作(致動機構與由控制器接收的過壓信號成比例地打開閥盤)。
船舶超壓的原因
由于多種原因,容器或管道系統(tǒng)中的壓力可能超過閥值極限。API 521規(guī)范說明了典型的主要原因:阻塞放電、化學反應、管和其他設備破裂、防火箱(設備暴露在外部火災中)、熱膨脹、冷卻系統(tǒng)故障。
這些不利事件中的每一個可以單獨或同時發(fā)生,并且可以產生不同質量或體積的待排出的流量,例如用于熱膨脹的小質量流量和在化學反應的情況下的大質量流量。
考慮到上述因素,工程團隊應確定合適的減壓裝置的尺寸和選擇的最壞情況。
安全閥類型
彈簧加載安全閥
這是最常見的類型:彈簧的負載設計為將“圓盤”壓入入口壓力。當壓力超過設定值時,彈簧打開,釋放盤和流過閥門的流體。
根據流體類型,例如蒸汽,氣體或液體,可以在彈簧上添加波紋管以消除背壓效應。
重量安全閥
自重閥門沒有彈簧,用于低壓容器。這種類型的安全閥通過盤重量的作用來調節(jié)壓力(當壓力增加時,盤被提升并且閥門排出過壓)。
先導式安全閥
先導式安全閥由“先導閥”和“主閥”組成。與彈簧操作閥不同,壓力由先導閥監(jiān)控和調節(jié),而不是由主閥調節(jié)。這種類型用于需要更大扭矩的大尺寸閥門和高壓應用。
壓力釋放閥可用于大多數材料等級,從碳鋼到不銹鋼,可以控制任何流體(碳氫化合物,氣體,蒸汽或水)的過壓。
對于每種類型的閥門,實際上可以使用數百種可能的配置(基于閥門類型,子類型,孔徑,壓力等級,制造規(guī)范,閥體和閥內件材料,閥門操作等參數的組合)。