Рельеф клапанының жұмыс принципі: Бұл қауіпсіздік құрылғылары сіздің жүйелеріңізді қалай қорғайды

2025-09-08

Рельефтік клапан жұмыс принципі

Қысым тым жоғары болған кезде, өндірістік жүйелер қалай қауіпсіз болып қалады деп ойладыңыз ба? Жауап қарапайым, бірақ ақылды, бірақ ақылды құрылғыда болады. Бұл қауіпсіздік кейіпкерлері жабдықты қорғауға, өмірді сақтап, апаттардың алдын алу үшін тәулік бойы жұмыс істейді.

Рельеф клапаны дегеніміз не және бізге не қажет?

Рельефтік клапан қысымдалған жүйелер үшін қауіпсіздік сақшысы сияқты. Оны контейнер ішінде көп жиналған кезде ашылатын автоматты есік деп ойлаңыз. Қысым қауіпті болған кезде, клапан өздігінен ашылады және кейбір сұйықтықты кетіруге мүмкіндік береді. Бұл жарылыстардың алдын алады, жабдықтардың бүлінуіне жол бермейді және адамдарды қауіпсіз етеді.

Міне, қысым қауіпті болуы мүмкін:

Сорғылар бұғаттап, сұйықтықты итеріп жібереді
Жылу сұйықтықтар мен газдарды кеңейтеді
Химиялық реакциялар бақылаудан шығады
Ату танктері мен құбырлары

Бейілділік клапандарсыз бұл жағдайлар апатты істен шығуы мүмкін. Сондықтан олар көптеген өндірістік жүйелерде заңмен талап етіледі.

Сіз білуіңіз керек негізгі терминдер

Жеңілдік клапандары жұмыс істемес бұрын, маңызды қысым терминдерін түсінейік:

Қысымды орнатыңыз: Клапан ашылатын нақты қысым. Бұл оятарды орнату сияқты - ол уақытында сөнеді.

Жұмыс қысымы: Күнделікті жұмыс кезіндегі қалыпты қысым. Бұл әрқашан белгіленген қысымнан төмен болуы керек.

Қорытылу: Клапанды толығымен ашу үшін қосымша қысым қажет. Бұл әдетте белгіленген қысымнан 10-25% жоғары.

Үрлеу: Клапан қашан ашылған кезде және ол қайтадан жабылған кезде қысым айырмашылығы. Бұл клапанның үнемі ашылуына және жабылуына жол бермейді (олар шаттандыру деп аталады).

Артқа қысым: Клапанның шығыс жағынан кез келген қысым.

Рельефті клапанның негізгі бөліктері

Әрбір рельеф клапанының бірге жұмыс істейтін негізгі компоненттері бар:

Клапанның денесі

Бұл сіздің жүйеңізге қосылатын негізгі корпус. Оның кірісі бар (қысылған сұйықтық кіретін жерде) және шығыс (сұйықтық ағып кетеді).

Диск немесе доп

Бұл қозғалмалы бөлік бөтелкедегі тығын сияқты әрекет етеді. Жабылған кезде ол орынға мықтап тығыздайды. Қысым тым жоғары болған кезде, ол көтеріліп, сұйықтықты шығаруға мүмкіндік береді.

Орындық

Бұл диск отыратын герметикалық бет. Жабылған кезде ағып кетудің алдын алу үшін өте тегіс және дәл болуы керек.

Көктем

Бұл қалыпты жұмыс кезінде клапанның жабылғанын қамтамасыз етеді. Көктемгі шиеленісті реттеу арқылы біз орнатылған қысымды өзгерте аламыз.

Сезім элементі

Бұл бөлім жүйелік қысымды «сезінеді». Бұл поршень, диафрагма немесе дискінің өзі болуы мүмкін. Қысым белгіленген нүктеге жеткенде, бұл элемент қозғалады және клапанды ашады.

Мейірімділік клапандары қалай жұмыс істейді: толық процесс

Жұмыс принципі қарапайым күш балансына негізделген - ашылу және жабу күштері арасындағы соғыс сияқты.

1-қадам: Қалыпты жұмыс (клапан жабылды)

Қалыпты жұмыс кезінде көктемгі күш дискіге түсіп, оны орнына қойып, жабады. Жүйе қысымы дискіге көтеріледі, бірақ бұл көктемгі күшті жеңе алатындай күшті емес.

Күшін баланс: Көктемгі күш> қысым күші = клапан жабық тұр

2-қадам: қысым қалыптастырады

Жүйе қысымы жоғарылаған сайын дискідегі жоғары күш артады. Қысым белгіленген нүктеге жеткенше клапан жабылды.

3-қадам: Ашылу басталады

Қысым орнатылған қысымға соққан кезде, жоғары күш серіппелі күшке тең. Диск аздап көтеріле бастайды, кішкене саңылау жасайды. Мұны «Крекинг» немесе «попинг» деп атайды.

4-қадам: Толық ашу

Қысым күшейтілгендей, белгіленген нүктеден (артық қысым) жоғарылағандықтан, диск жоғарырақ болады. Көбірек сұйықтық ағып кетеді, бұл жүйелік қысымды азайтуға көмектеседі.

5-қадам: Қайта жабу

Сұйықтық жеткілікті болған кезде және қысым тамшылары болған кезде, көктемгі күш қайтадан қысым күшінен күшті болады. Диск артқа қарай жылжиды және орынға жабысады.

Клапан бұл ашылғандай жабылмайды - ол төменгі қысыммен жабылады. Бұл айырмашылық (үрлеу) клапанның тез ашылуына және жабылуына жол бермейді, бұл клапанды зақымдауы мүмкін.

Рельефтік клапандардың екі негізгі түрі

Тікелей актерлік рельефті клапандар

Бұл қарапайым түрі. Жүйелік қысым тікелей дискіде, көктемге қарсы жұмыс істейді.

		Олар қалай жұмыс істейді: 
		Жүйе қысымы тікелей дискіге итереді
Көктемгі күш-қуатты қысып, клапан ашылады
Ашылу біртіндеп (қысымның жоғарылауына пропорционалды)
Жабылу қысым түсіп кеткен кезде болады

	

Мамандық:

Өте жылдам жауап (2-10 миллисекундта ашылады)
Аз бөлшектері бар қарапайым дизайн
Аз қымбат
Негізгі қосымшалар үшін сенімді

Жаман тұстары:

Нақты қысыммен бақылау
Шулы немесе шаттандыруға болады
Шектеулі шығын
Белгіленген қысымның жанында ағып кетуі мүмкін

Үздік:Шағын жүйелер, гидравликалық тізбектер, жедел қысым

Ұшқышпен басқарылатын рельеф клапандары (порв)

Олар екі сатылы жүйені пайдаланады: кішкентай пилоттық клапан үлкенірек клапанды басқарады.

		Олар қалай жұмыс істейді: 
		Жүйе қысымы негізгі клапанның жоғарғы және төменгі жағын да толтырады
Үстіңгі камерада үлкенірек аймақ бар, сондықтан таза күш негізгі клапан жабық болады
Кішкентай пилоттық клапан жүйелік қысымды сезеді
Қысым белгіленген нүктеге жеткенде, пилоттық клапан ашылады
Бұл жоғарғы камерадан қысым шығарады
Қысым айырмашылығы қазір негізгі қақпақшаны тез ашады
Жүйелік қысым төмендеген кезде, ұшқыш жабылады және негізгі клапан қайта өңдейді

	

Мамандық:

Өте дәл қысыммен бақылау
Үлкен шығын қуаты
Тығыз герметизация (белгіленген қысымның астынан ағып кетпейді)
Тұрақты жұмыс
Жоғары арқа қысымды өңдей алады

Жаман тұстары:

Кешенді дизайн
Баяу жауап беру уақыты (~ 100 миллисекунд)
Жоғары шығындар
Таза сұйықтық қажет (ұшқыш қосыла алады)

Үздік:Ірі өндірістік жүйелер, бу қазандары, химиялық зауыттар, технологиялық бақылау

Нақты әлемдік жүйелердегі өтініштер

Гидравликалық жүйелер

Рельефтік клапандар гидравликалық сорғылар мен цилиндрлерді артық қысымнан қорғайды. Мысалы:

Экскаваторлар: Шелек жылжымайтын затқа соққан кезде гидравликалық цилиндрлерді қорғаңыз
Ұшақ тежегіші: Қуатты қону кезінде жылудан ұстаңыз
Өнеркәсіптік пресс: Жабдықтардың пайда болуына қарсы тұрудың алдын алу

Бу және қазандық жүйелері

Қазандықтардағы қауіпсіздік клапандары қысым тым жоғары болған кезде бу шығару арқылы апатты жарылыстардың алдын алады. Бұл ASME қауіпсіздік кодтарына сәйкес келуі керек.

Химиялық өңдеу

Рельефтік клапандар реакторлар мен кемелерді мыналардан қорғайды:

Құтқарушы химиялық реакциялар
Сыртқы өрттер жылу ыдыстары
Салқындату жүйесінің ақаулары
Бітелген разряд сызықтары

Тоңазытқыш жүйелері

Температураны іске қосқан рельефтік клапандар қоршаған орта температурасы көтерілген кезде салқындатқыштан қорғайды.

Жалпы проблемалар мен шешімдер

Шашырау немесе ұшу

Проблема: Клапан тез ашылып, жабылады, шу шығарады және шу шығарады.

Себептері: Қолданба үшін тым үлкен, артқы қысым, кіріс құбырларындағы қысым төмен

Шешімдер: Кіші клапанды қолданыңыз, артқа қысымды азайтыңыз немесе үлкенірек құбырларды орнатыңыз

Жабылған кезде ағып кету

Проблема: Сұйықтық жүйелік қысым белгіленген қысымның төмен болған кезде де кетеді.

Себептері: Герметикалық беттер, отырғыш, шетелдік материалдар, коррозия немесе тозу

Шешімдер: Таза клапан, зақымдалған бөлшектерді ауыстырыңыз, сұйықтықты тазалықты тексеріңіз

Орнатылған қысымда ашылмайды

Проблема: Клапан ол болған кезде ашылмады.

Себептері: Көктемді реттеу дұрыс емес, клапан, бұғатталған пилоттық жүйе (Порв)

Шешімдер: Көктемді, таза және сервистік клапанды қайта тексеріңіз, бұғаттаңыз

Ашылғаннан кейін жабылмайды

Проблема: Клапан қысым түскеннен кейін ашық қалады.

Себептері: Зақымдалған диск немесе орын, иілген клапан сабағы, шетелдік материал жабылудың алдын алады

Шешімдер: Зақымдалған бөлшектерді, таза клапанды мұқият жөндеңіз немесе ауыстырыңыз

Оң жақ рельефті клапанды қалай таңдауға болады

1-қадам: сценарийді анықтаңыз

Асқаша қысым тудыруы мүмкін не болуы мүмкін: сорғының разрядтары бітелген, сыртқы өрт, жылу алмастырғыш түтік ақаулығы, бақылау клапанының істен шығуы

2-қадам: қажетті ағынның мөлшерлемесін есептеңіз

Салалық стандарттарды (API 520 сияқты) қолданыңыз, клапанның қысымын бақылау қысымына қанша сұйықтық ағып кетуі керек.

3-қадам: клапан түрін таңдаңыз

Тікелей әрекет: Қалыпты, тез жауап алу үшін орташа ағындары үшін

Ұшқыш жұмыс істеді: Дәл бақылау үшін, жоғары ағын немесе жоғары арқа қысымы үшін

4-қадам: Материалдарды таңдаңыз

Сұйықтыққа сәйкес келетін материалдарды таңдаңыз: коррозиялық сұйықтықтар үшін тот баспайтын болат, жоғары температура үшін арнайы қорытпалар, тығыз плюс үшін жұмсақ заттар

5-қадам: өлшемі

Қажетті клапан өлшемін есептеу үшін стандартты формулаларды қолданыңыз: қажетті ағын, сұйықтықтың қасиеттері, рұқсат етілген қысым, артқы қысым шарттары

Қауіпсіздік стандарттары мен ережелері

Рельеф клапандары қатаң салалық стандарттарға сәйкес келуі керек:

ASME қазандықтары және қысым коды коды: Қысымдағы ыдыстарға жеңілдік-клапандар мен шектеулерден асып кетеді, бұл дизайн қысымынан 10-21% -ға дейін.

API стандарттары: Өлшеу клапандарының (API 520), орнату тәжірибесін (API 521) және стандартты өлшемдерді (API 526) ұсыну әдістерін ұсынады.

Тұрақты тестілеу: Клапандарды мезгіл-мезгіл сынақтан өткізіп, олар жабық болған кезде дұрыс қысым мен тығыздағышты дұрыс ашып алуы керек.

Қорытынды: Сіздің жүйеңіздің соңғы қорғаныс сызығы

Рельефтік клапандар - бұл өнеркәсіптік қауіпсіздіктің заңсыз батырлары. Олар апаттық істен шығудың алдын алу үшін олар автоматты түрде электр қуаты немесе адам араласуымен жұмыс істейді. Олардың жұмыс принциптерін түсіну сізге көмектеседі:

Өтініш үшін дұрыс клапанды таңдаңыз
Оларды сенімді жұмыс істеу үшін дұрыс ұстаңыз
Олар болған кезде ақаулықтарды жою
Қауіпсіздік ережелерінің сақталуын қамтамасыз етіңіз

Қарапайым гидравликалық тізбекпен немесе күрделі химиялық процеспен айналысасыз ба, рельеф клапандары бұл өте маңызды қорғаныс сызығын ұсынады. Оларды дұрыс таңдау, орнату және сақтау арқылы сіз бүкіл жүйенің қауіпсіздігі мен сенімділігіне инвестиция саласыз.

Есіңізде болсын: рельефтік клапан тек техникалық қызмет көрсету сияқты жақсы. Тұрақты тексеру, тестілеу және қызмет көрсету Сізге қажет болған жағдайда, осы маңызды қауіпсіздік құралдарының дайын болуын қамтамасыз етіңіз.

Нақты қосымшалар үшін әрқашан білікті инженерлермен кеңесіп, қолданыстағы кодтар мен стандарттарды сақтаңыз. Малықтандырғыш клапаны таңдау және орнату ешқашан дұрыс инженерлік талдаусыз орындалмауы керек.

Алдыңғы :

Қысымды басқару клапанының түрлері: гидравликалық және пневматикалық жүйелерге арналған толық нұсқаулық

Келесі :

PRV түрлері: қысымды жеңілдету және азайту үшін толық нұсқаулық

Қатысты жаңалықтар