Wybrane aspekty konstrukcji sprężynowych zaworów bezpieczeństwa

Szkolenia ATEX
Szkolenia ATEX
Nazywam się Mariusz Balicki i jestem tu, by Ci pomóc.
Jeśli borykasz się z problemem w zakresie bezpieczeństwa wybuchowego, pożarowego lub procesowego, to zachęcam Cię do kontaktu.

Kliknij w gwiazdki, aby wyświetlić dane
+48 50* *** *** | m.bal***@***** | +48 12 **** ***

Wybrane aspekty konstrukcji sprężynowych zaworów bezpieczeństwa

Sprężynowe zawory bezpieczeństwa bezpośredniego działania są jednymi z najczęściej stosowanych rozwiązań w zabezpieczaniu instalacji przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Zasadnicza konstrukcja tych zaworów jest znana od lat i nie podlega jakimś istotnym, rewolucyjnym zmianom. Istnieje jednak szereg wariantów konstrukcyjnych, które w istotny sposób zmieniają możliwości techniczne tych urządzeń. W niniejszym artykule zostaną omówione wybrane, najczęściej stosowane warianty konstrukcji i ich wpływ na poprawę warunków pracy zaworów bezpieczeństwa. Bez wątpienia przekładają się one na znaczące wydłużenie okresu użytkowania tych urządzeń lub rozwiązanie konkretnych problemów technicznych w instalacjach procesowych.

1. Serwis a wymiana zaworów bezpieczeństwa

Z reguły zawory bezpieczeństwa bezpośredniego działania to urządzenia długowieczne. Ich przeważająca część funkcjonuje w instalacjach technologicznych znacznie ponad 5 lat, a nie są wyjątkiem zawory pracujące nawet powyżej 30 lat.

Jeśli dochodzi do serwisu takich urządzeń, wystarczająca jest dokumentacja źródłowa precyzyjnie określająca parametry pracy samego zaworu. Pozwala to na kontrolę prawidłowości parametrów osiąganych przez zawór po renowacji.

Inaczej mają się kwestie związane z wymianą zaworu bezpieczeństwa. W takiej sytuacji użytkownicy końcowi czy inżynierowie serwisu stają przed szeregiem pytań: Czy nowe urządzenie spełni warunki instalacji? Jaki wpływ mają różnice wykonania między różnymi oferowanymi rozwiązaniami na trwałość konstrukcji? Jak ocenić, czy to, co kupuję, wydłuży czy skróci okresy między przeglądami? Mówimy tutaj o porównaniu poszczególnych konstrukcji, o argumentach używanych przez dostawców mówiących „za” jednym rozwiązaniom i „przeciw” drugim – wiadomo – jak mówi stare polskie przysłowie: „Każda kurka swój ogonek chwali”. Zanim więc wybierzemy ten jedyny, najlepszy zawór, warto sobie uzmysłowić, co kryje się za niektórymi rozwiązaniami oraz jakie mają one dla nas znaczenie.

2. Proces doboru urządzeń

Ogólnie można powiedzieć, że w zakupie urządzeń zabezpieczających biorą udział:

  • użytkownicy – mówią, jakie parametry chcą utrzymać w instalacji,
  • projektanci – wyznaczają parametry, jakie muszą spełniać urządzenia zabezpieczające,
  • dostawcy – mają za zadanie zaproponować takie urządzenia, które będą spełniały założenia wyznaczone przez projektantów.

Jeśli popatrzymy na trzy powyższe punkty, zobaczymy, jaki jest zakres odpowiedzialności poszczególnych uczestników procesu oraz na czym każdemu z nich zależy.

Użytkownicy końcowi skupiają się na utrzymaniu parametrów roboczych instalacji oraz maksymalnym wydłużeniu okresów między przeglądami. Projektanci wskazują, jakie parametry pracy muszą osiągać urządzenia zabezpieczające. Parametry te muszą zarówno zapewnić utrzymanie wartości oczekiwanych przez użytkownika końcowego, jak i – co najważniejsze – zagwarantować bezpieczeństwo instalacji technologicznej. Dostawcy powinni spełnić wymagania projektanta i przekonać jego i użytkownika końcowego, że oferowana konstrukcja jest najlepsza dla danego procesu.

3. Elementy konstrukcyjne zaworów bezpieczeństwa

Jak pogrupować rozwiązania? Najlepiej od strony konstrukcyjnej. W dużym uproszczeniu możemy powiedzieć, że każdy zawór bezpieczeństwa bezpośredniego działania ma trzy podstawowe elementy: kaptur, kołpak, korpus (rys. 1).

Tym trzem elementom można z kolei przyporządkować odpowiednie grupy rozwiązań konstrukcyjnych, które zostaną omówione w dalszej części artykułu.

Rys. 1. Podstawowe elementy konstrukcji zaworu bezpieczeństwa
Rys. 1. Podstawowe elementy konstrukcji zaworu bezpieczeństwa

3.1. Kaptur

Kaptur to zwieńczenie zaworu, chociaż dla porządku trzeba wspomnieć, że nie wszystkie zawory go posiadają. Najczęściej pozwala na założenie plomby gwarantującej prawidłowość ciśnienia początku otwarcia zaworu. Z konstrukcyjnego punktu widzenia należy rozważyć sposób połączenia kaptura z kołpakiem (środkową częścią zaworu). Najczęściej spotykanym, standardowym rozwiązaniem jest nakręcanie kaptura na kołpak lub śrubę regulacyjną (rys. 2). Pozwala ono na uzyskanie szczelności zewnętrznej zaworu, zwłaszcza jeśli dostawca zadbał o odpowiednią uszczelkę lub jakość powierzchni styku. Należy jednak pamiętać, że w przypadku niektórych mediów (np. ropopochodnych) przy dłuższej eksploatacji medium gromadzące się powyżej gwintu często doprowadza do jego penetracji i w konsekwencji zawór od zewnątrz nosi ślady wycieku.

Żeby tego uniknąć, zaczęto stosować kaptury z tzw. połączeniem Bolted (rys. 3), czyli kapturem przykręconym do kołpaka za pomocą zewnętrznych śrub. Zastosowane w takiej budowie uszczelnienie działa znacznie skuteczniej.

Jeśli zawór jest dodatkowo wyposażony w dźwignię do przedmuchu, warto też rozważyć jej ułożenie względem osi pionowej zaworu. W wypadku połączenia kaptura typu Bolted zmiana położenia dźwigni jest możliwa co 90 stopni, jednak samo połączenie kaptura i kołpaka jest zawsze stabilne. Jeśli mamy do czynienia z kapturem nakręcanym, to w zasadzie nigdy nie wiemy, jakie będzie ostateczne ułożenie dźwigni. Jest ono wynikiem konieczności uzyskania szczelności między kapturem a kołpakiem poprzez dokręcenie samego kaptura.

Rys. 2. Połączenie kaptura z kołpakiem poprzez nakręcenie na kołpak lub śrubę regulacyjną | Rys. 3. Połączenie kaptura z kołpakiem typu Bolted (przykręcanie kaptura do kołpaka zewnętrznymi śrubami)
Rys. 2. Połączenie kaptura z kołpakiem poprzez nakręcenie na kołpak lub śrubę regulacyjną | Rys. 3. Połączenie kaptura z kołpakiem typu Bolted (przykręcanie kaptura do kołpaka zewnętrznymi śrubami)

Dźwignia do przedmuchu

Sam fakt zastosowania dźwigni bądź nie jest godzien rozważenia. Kaptury bez dźwigni najczęściej stosuje się tam, gdzie istnieje obawa wydostania się medium na skutek jej użycia – najczęściej są to instalacje zawierające media trujące lub cenne. U większości producentów takie rozwiązanie kaptura jest najtańsze. Jest ono również zalecane, jeśli mamy wątpliwości co do kultury technicznej użytkownika – po prostu eliminujemy możliwość otwarcia zaworu poprzez operatora. Dla porządku należy jeszcze wspomnieć o tym, że kaptur bez dźwigni wymusza konieczność okresowego sprawdzania poprawności pracy zaworów bezpieczeństwa na stanowisku testowym oraz że zaobserwowanie zadziałania zaworu jest możliwe w instalacji tylko poprzez przekroczenie ciśnienia nastawy zaworu.

Dźwignie do przedmuchu mają dwa podstawowe warianty konstrukcyjne: mogą być otwarte (rys. 4) (nieszczelne, mające otwarte połączenie z otoczeniem) i szczelne (rys. 5), czyli takie, w których w przypadku przedostania się medium do kaptura nie wydostanie się ono na zewnątrz).

Dźwignie do przedmuchu pozwalają na otwarcie zaworu bezpieczeństwa bez przekroczenia ciśnienia początku otwarcia. Po prostu siła operatora i nacisk medium na dysk pokonują opór sprężyny. W tym miejscu należy postawić jedno ważne z punktu widzenia eksploatacji zaworów pytanie: czy dźwignia do przedmuchu służy do otwierania zaworu w każdych warunkach? Większość użytkowników uważa, że tak – i to jest błąd.

Oczywiście przy ciśnieniu otwarcia rzędu 16 bar nie będzie problemu, lecz w przypadku wyższego ciśnienia i większych średnic zaworów zaczną się kłopoty, ponieważ siła potrzebna do pokonania oporu sprężyny gwałtownie wzrośnie.

Należy pamiętać, że dźwignia będzie działała prawidłowo, jeśli ciśnienie pod grzybkiem zaworu wyniesie ok. 90% ciśnienia początku otwarcia. W przeciwnym wypadku może się zdarzyć, że zawór zostanie całkiem uszkodzony poprzez skrzywienie trzpienia lub fizyczne ukręcenie elementów dźwigni służących do jego podniesienia. Wynika to z faktu, że kluczowym elementem mechanizmu najczęściej są tak zwane widełki, wykonane jako odlew lub w większości nowszych konstrukcji wycięte i wygięte z blachy. W związku z tym obciążenie stosunkowo niewielkich przekrojów przy pomocy dźwigni siłą, jaka jest potrzebna dla zamknięcia np. gniazda o średnicy 100 mm (powiedzmy 160 bar), zakończy się awarią.

Rys. 4. Dźwignia do przedmuchu otwarta | Rys. 5. Dźwignia do przedmuchu szczelna
Rys. 4. Dźwignia do przedmuchu otwarta | Rys. 5. Dźwignia do przedmuchu szczelna

Czujnik ruchu

Czujnik ruchu to urządzenie wykrywające ruch trzpienia zaworu, umożliwiające przekazanie sygnału o jego zadziałaniu do pomieszczenia obsługi (rys. 6).

Należy podkreślić, że zastosowanie czujnika pozwala na wykrycie najmniejszego dopuszczonego prawem skoku dysku, co w praktyce oznacza ruch o 1 mm. Warto zaznaczyć, że nie jest to czujnik wykrywający nieszczelności między dyskiem i siedliskiem zaworu, który może przepuszczać medium w znacznych ilościach w sposób ciągły, nie wywołując reakcji czujnika. Działanie czujnika opiera się na sygnale tak/nie o zadziałaniu samego zaworu bezpieczeństwa.

Śruba Test-gag

W zasadzie są to dwie śruby (rys. 7) – jedna krótsza, druga dłuższa, połączone na ogół łańcuszkiem. W stanie normalnym wkręcona jest krótsza śruba – w wypadku przekroczenia ciśnienia ruch trzpienia nie jest zablokowany, a zawór zabezpiecza instalację. Wkręcenie dłuższej śruby powoduje fizyczne zablokowanie zaworu. W takim stanie zawór nie zabezpiecza instalacji, natomiast umożliwia przeprowadzenie próby ciśnieniowej całości bez konieczności zaślepiania zaworów bezpieczeństwa.

Należy pamiętać o dwóch zasadniczych kwestiach – po pierwsze należy starannie dopilnować wkręcenia krótszych śrub po zakończeniu testów ciśnieniowych instalacji. Wydaje się to oczywiste, jednak znane są przypadki, gdy wskutek błędu doszło do awarii instalacji (czas od popełnienia błędu do awarii wynosił aż ponad 3 miesiące). Po drugie trzeba pamiętać, że dokręcając dłuższą śrubę, działamy bezpośrednio na dysk i siedlisko, czyli dwa newralgiczne elementy zaworu bezpieczeństwa. Wykonywanie tej operacji w sposób niekontrolowany, siłowo może skutkować trwałym uszkodzeniem któregoś z tych elementów i w konsekwencji sporo kosztować.

Rys. 6. Czujnik ruchu do wykrywania ruchu trzpienia zaworu | Rys. 7. Śruba Test-gag
Rys. 6. Czujnik ruchu do wykrywania ruchu trzpienia zaworu | Rys. 7. Śruba Test-gag

3.2. Kołpak

Kołpak to środkowa część zaworu, skrywająca w swym wnętrzu element obciążający sprężynę lub ciężarek. Wyróżnia się kołpak pełny i otwarty.

Wersja pełna kołpaka to taka, w której sprężyna nie jest widoczna (rys. 8). Takie wykonanie jest popularne zwłaszcza przy zastosowaniu mediów o temperaturze poniżej 300oC (w zależności od producenta). Jego niewątpliwą zaletą jest uniemożliwienie jakiejkolwiek zewnętrznej ingerencji w przestrzeń sprężyny oraz jej ochrona przed warunkami atmosferycznymi i zabrudzeniami.

Wersja otwarta, to znaczy taka, w której wnętrze kołpaka jest dodatkowo wentylowane za pomocą jednego otworu lub ich serii. Wadą tego rozwiązania jest możliwość zabrudzenia mechanizmu sprężyny, większa podatność zaworu na warunki atmosferyczne oraz możliwość wydostania się medium poza instalację poprzez przecieki wzdłuż trzpienia.

Niekwestionowanym atutem jest znacznie lepsze chłodzenie sprężyny. Takie rozwiązanie stosuje się głównie tam, gdzie temperatura medium przekracza 300oC (wartość umowna zależna od producenta).

Otwór w wypadku mieszka falistego

Warto pamiętać, że jeśli zawór jest wyposażony w szczelną dźwignię do przedmuchu, kołpak zamknięty i jednocześnie mieszek falisty, to wewnątrz zaworu tworzy się zamknięta przestrzeń. Temperatura, w jakiej pracuje zawór oraz zmniejszenie się tej objętości w wypadku zadziałania zaworu, będą miały wpływ na ciśnienie początku otwarcia.

W celu rozwiązania tego problemu w tylnej części kołpaka wykonuje się otwór, którego zadaniem jest wyrównanie ciśnienia z otoczeniem. Jeśli zawór jest zainstalowany na wolnym powietrzu, to istnieje możliwość przedostania się do jego wnętrza zanieczyszczeń oraz owadów. Warto wtedy zadbać o zastosowanie specjalnej siatki metalowej uniemożliwiającej dostanie się nieproszonych gości do środka mechanizmu.

3.3. Korpus

Dysza

Dysza jest standardowo wykonywana w dwóch wariantach – jako półdysza i dysza pełna. Normą jest wykonanie dyszy/ półdyszy ze stali odpornych korozyjnie.

Półdysza to tuleja ze stali szlachetnej osadzona w korpusie zaworu. Jest rozwiązaniem popularnym dla mediów niereagujących z materiałem zaworu. Jego zaletą jest relatywnie niska cena. Ograniczeniem jest fakt, że w wypadku zniszczenia półdyszy tracimy cały korpus zaworu i w tym momencie regeneracja traci sens – trzeba kupić nowy zawór. Należy pamiętać, że medium ma stale styk z dwoma materiałami: zarówno korpusu, jak i półdyszy.

Dysza pełna to materiał jednolity od wlotu zaworu aż do dysku. W takim wypadku odporność chemiczna zaworu od strony medium jest taka jak odporność materiału dyszy. W wypadku konieczności serwisu zawsze istnieje możliwość dokupienia samej dyszy.

Mieszek

Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje mieszków: elastomerowy i stalowy (falisty). Mieszki elastomerowe są stosowane głównie w celu odcięcia kołpaka wraz ze sprężyną od medium. Wykorzystuje się je najczęściej w zaworach pracujących na instalacjach grzewczych. Ich dużym ograniczeniem jest możliwa temperatura pracy oraz sam materiał mieszka, a w zasadzie jego odporność chemiczna. Mieszki tego typu w przeważającej liczbie konstrukcji są montowane pomiędzy wkładką prowadzącą a dyskiem, czyli faktycznie tylko uszczelniają konstrukcję, a nie stanowią wyraźnego odcięcia pomiędzy kołpakiem a korpusem.

Pewną odmianą mieszka elastomerowego jest konstrukcja, w której oprócz wkładki prowadzącej między korpus a kołpak jest wbudowana membrana uszczelniająca. W tym wypadku odcięcie kołpaka od korpusu jest całkowite. Ograniczeniem nadal jest temperatura medium, jednak w praktyce taki zawór ma lepsze parametry wydajnościowe, zwłaszcza w odniesieniu do mediów nieściśliwych.

O wiele ciekawszą konstrukcją jest mieszek falisty ze stali szlachetnej. Jego rola w zaworze jest wszechstronna:

  • zabezpiecza przestrzeń sprężyny przed dostępem medium, co znacznie poprawia żywotność zaworu oraz umożliwia np. zastosowanie sprężyn ze zwykłych materiałów w sytuacji, gdy medium ma właściwości korozyjne,
  • ogranicza wzrost temperatury w kołpaku, przez co poprawia warunki pracy sprężyny,
  • w zaworach z otwartym kołpakiem gwarantuje szczelność wzdłuż trzpienia,
  • ogranicza możliwość gromadzenia się mediów trujących lub niebezpiecznych w wewnętrznej przestrzeni zaworu powyżej linii mieszka,
  • umożliwia pracę zaworu w warunkach stałego i zmiennego przeciwciśnienia.

W zależności od konstrukcji zawory wyposażone w mieszki faliste mogą posiadać ograniczenia w zakresie minimalnego ciśnienia początku otwarcia. Na zastosowanie tej konstrukcji będzie miała również wpływ wartość przeciwciśnienia.

Uszczelnienie zamknięcia

W przypadku uszczelnienia zamknięcia różnorodność konstrukcji i materiałów jest ogromna. Od strony konstrukcyjnej warto wspomnieć o zaworach, w których dysk jest metalowy – w takiej sytuacji uszczelnienie następuje między dwoma metalowymi powierzchniami. Jest to podstawowe rozwiązanie stosowane w zaworach bezpieczeństwa. Jego wadą jest brak tolerancji ciał obcych, które mogą znaleźć się pomiędzy dyskiem a siedliskiem.

Poza uszczelnieniem metalowym można wyróżnić wulkanizowane, czyli pokryte na stałe materiałem elastomeru (np. NBR). W takiej sytuacji przeniesienie nacisku sprężyny na uszczelnienie-siedlisko odbywa się pomiędzy elastomerem (dysk) a stalową krawędzią (siedlisko). W takiej sytuacji powierzchnia uszczelnienia jest równa powierzchni siedliska. Pozwala to uzyskać dobry docisk, co daje dobrą szczelność zamknięcia, jednak takie rozwiązanie powoduje relatywnie szybkie zużywanie się elastomeru, co wiąże się z koniecznością poniesienia kosztów zakupu całego dysku.

Alternatywą dla dysków wulkanizowanych jest uszczelnienie wymienną wkładką elastomerową – wymienia się wkładkę, a nie cały dysk. Takie uszczelnienie jest stosowane do średnic ok. DN 50. Przy większych wielkościach stabilność zamocowania dysku może być wątpliwa. Ciśnienia pracy należą najczęściej do średnich i rzadko przekraczają 20 bar-g (w zależności od materiału). Zastosowanie płytki uszczelniającej pozwala natomiast na zwiększenie odporności chemicznej zamknięcia – będzie ona taka jak odporność płytki i materiału, z którego wykonana jest dysza wlotowa zaworu.

Wyróżnia się również dyski wyposażone w pierścień typu O-ring (rys. 9). Występują dwie jego podstawowe konstrukcje: pierścień umieszczony po wewnętrznej stronie siedliska oraz pierścień umieszczony po jego zewnętrznej stronie. Cechą istotną obu rozwiązań jest fakt, że przeniesienie siły nacisku sprężyny odbywa się poprzez styk metal-metal między dyskiem i siedliskiem. Rolą pierścienia O-ring jest jedynie poprawa szczelności zamknięcia zaworu.

Podsumowując, należy pamiętać, że:

  1. W zaworach bezpieczeństwa zawsze jest możliwy przeciek między dyskiem a siedliskiem. Wynika to z konstrukcji samego zaworu. Wielkość dopuszczalnego przecieku jest zależna od konstrukcji i użytych materiałów oraz warunków pracy, w tym głównie ciśnienia początku otwarcia, temperatury pracy, rodzaju medium.
  2. Dyski wulkanizowane stosuje się najczęściej w instalacjach z mediami neutralnymi w ciśnieniach do Po = 16 bar i temperaturach nieprzekraczających 150oC.
  3. Jeśli potrzebne jest zachowanie odporności chemicznej lub na wyższe parametry ciśnienia bądź temperatury (ok. 150oC i ok. 150 bar-g), stosuje się dyski z wymiennymi wkładkami.
  4. Jeśli liczymy się z możliwością występowania pyłów, zabrudzeń stałych i koniecznością kompensacji uszczelnienia, stosujemy dyski z pierścieniami O-ring.
  5. We wszystkich innych przypadkach stosujemy dyski metalowe.

Otwór odwadniający

Otwór odwadniający ma najczęściej formę gwintowanego, zaślepionego otworu o wielkości ¼” lub ½” (w zależności od wielkości zaworu) umieszczonego w najniższej części korpusu. Celem zastosowania takiego otworu jest umożliwienie odprowadzenia pozostałości ciekłego medium zgromadzonego w komorze wylotowej zaworu. Gromadzenie się medium w tym miejscu może być skutkiem jego kondensacji w kanale wylotowym (np. para wodna + długi kanał wylotowy), pracy zaworu bezpieczeństwa z kolektorem po stronie wydmuchu lub warunków atmosferycznych.

Istnieje możliwość stałej obecności medium po stronie wylotowej zaworu bezpieczeństwa, wynikającej z konstrukcji korpusu i sposobu osadzenia w nim dyszy wlotowej. Warto zaznaczyć, że otwór odwadniający nie służy do usuwania takich pozostałości. Jego rolą jest eliminowanie gromadzących się z czasem resztek medium, które mogą w skrajnym wypadku stanowić słup cieczy powyżej dysku w kanale wylotowym zaworu.

Trzeba pamiętać, że odprowadzenie pozostałości medium z tego miejsca jest rozwiązaniem ostatecznym i najmniej korzystnym. Zakłada ono bowiem spływ medium w kanale wylotowym zaworu bezpieczeństwa w kierunku przeciwnym do pożądanego. Zdecydowana większość dostawców zaworów bezpieczeństwa wyraźnie wskazuje, że odprowadzenie pozostałości powinno mieć miejsce z najniższego punktu instalacji usytuowanego poza zaworem bezpieczeństwa. Sugeruje się, aby kanał wylotowy:

  • był możliwie krótki i prosty (bez zagięć, zwężeń),
  • dla mediów ciekłych powinien mieć taki kształt, aby spływ medium był naturalny,
  • dla mediów parowych/gazowych od wylotu zaworu bezpieczeństwa kanał wylotowy powinien iść nieznacznie w dół, do pierwszego zagięcia. Odprowadzenie kondensatu powinno być realizowane z tego miejsca.

Na koniec należy pamiętać, że wykonanie otworu odwadniającego generuje określone koszty. Samo wykonanie otworu nie ma wpływu na szczelność zewnętrzną zaworu. W dostarczanych zaworach otwór jest zaślepiony śrubą. Wykonanie go nie ma również wpływu na wartość ciśnienia nominalnego konstrukcji zaworu czy jego wydajność.

Płaszcz grzewczy

W sytuacjach kiedy wychłodzenie medium powoduje wzrost jego gęstości lub lepkości, stosuje się płaszcze grzewcze. Są to rozwiązania, w których medium grzewczym najczęściej jest para lub ciecz (np. olej). Wymagają dodatkowego „obudowania” zaworu i wyposażenia go w króćce umożliwiające doprowadzenie czynnika grzewczego (rys. 10). Chodzi o to, żeby zapewnić stałą, pożądaną z punktu widzenia technologii temperaturę w króćcu dolotowym i wylotowym zaworu bezpieczeństwa.

Można zauważyć, że w praktyce często zamiast stosowania płaszczy grzewczych wykorzystuje się ogrzewanie elektryczne w połączeniu z izolacją. Warto zwrócić uwagę na następujące aspekty:

  • do jakiej temperatury będzie nagrzewany zawór i czy będzie ona miała wpływ np. na współczynnik sprężystości sprężyny?
  • czy temperatury, do jakich mają być ogrzane instalacja i zawór, są takie same?
  • czy istnieje możliwość kondensacji medium w komorze sprężyny i np. zamarznięcie kondensatu?
Rys. 8. Kołpak budowy otwartej | Rys. 9. Zawór bezpieczeństwa wyposażony w pierścień O-ring | Rys. 10. Zawór bezpieczeństwa z płaszczem grzewczym
Rys. 8. Kołpak budowy otwartej | Rys. 9. Zawór bezpieczeństwa wyposażony w pierścień O-ring | Rys. 10. Zawór bezpieczeństwa z płaszczem grzewczym

Króciec do przemywania parą

Istnieją aplikacje, w których po otwarciu zaworu bezpieczeństwa – na skutek zmiany parametrów ciśnienia i temperatury w kanale wylotowym – medium krystalizuje. W takiej sytuacji nawet niewielka nieszczelność czy wydostanie się medium powodują z czasem nieodwracalne uszkodzenie zaworu. Aby tego uniknąć, można zastosować króciec do przemywania parą. Jest to otwór umożliwiający stały wtrysk pary czy innego medium do króćca wylotowego zaworu bezpieczeństwa w taki sposób, że sam styk dysk/siedlisko jest stale omywany strumieniem wtryskiwanego medium.

W tym miejscu pojawiają się pytania:

  • czy wzięto pod uwagę odporność dysku/siedliska na stałą, wysoką temperaturę?
  • czy wtrysk spowoduje powstanie przeciwciśnienia, a co za tym idzie czy należy zmienić ciśnienie początku otwarcia zaworu?
  • czy sam wtrysk pary wystarczy?

4. Podsumowanie

Niniejszy artykuł nie omawia w pełni zagadnień związanych z budową zaworów bezpieczeństwa. Każdy z dostawców mógłby uzupełnić publikację serią parametrów i możliwości, jakie dają jego rozwiązania.

Intencją autora artykułu było zwrócenie uwagi użytkowników końcowych i projektantów na zasadność wymagań, jakie stawia się dostawcom zaworów bezpieczeństwa.

Konstrukcje zaworów zmieniają się w czasie – pojawiają się nowe rozwiązania techniczne, zmieniają się parametry w rozwiązaniach już istniejących. Jeśli dodamy do tego tendencję wyraźnego rozdzielenia kompetencji w procesie zakupowym pomiędzy projektantem, działem handlowym, dostawcą i użytkownikiem końcowym, to można zauważyć, że to, czego wymagają w sferze technicznej użytkownik końcowy i projektant, przekłada się na warunki handlowe (cenę, termin dostawy), jakie musi zapewnić dostawca i o które walczy dział handlowy.

Narzucenie konieczności zastosowania konkretnych rozwiązań w zakresie zaworów bezpieczeństwa zawsze ogranicza grono dostawców, warto zatem wiedzieć, czy stawiane wymagania są niezbędne.

Brak świadomości – sprawdź link

Brak świadomości na temat potencjalnych zagrożeń jest jedną z głównych przyczyn poważnych zdarzeń, do jakich dochodzi w przemyśle. Do wielu pożarów, wybuchów, wycieków, czy niepożądanych emisji nigdy by nie doszło gdyby personel posiadał odpowiednią wiedzę, a instalacje procesowe były wyposażone w zabezpieczenia zgodne z przepisami oraz dobrymi praktykami. Jeśli w swojej codziennej pracy spotykasz się z wymienionymi zagrożeniami i chcesz rozwijać swoją wiedzę w tym zakresie, to koniecznie sprawdź poniższy link. Szkoleniowa konferencja HAZEX, to nie tylko możliwość rozwoju i dyskusji z kolegami z różnych branż, ale także unikalna szansa uczestniczenia w demonstracyjnych pokazach wybuchów oraz systemów przeciwwybuchowych na żywo. Sprawdź szczegóły: https://goo.gl/pSS7NZ

Darmowe materiały szkoleniowe

Dołącz do grona ponad 1000 ekspertów, którzy raz, maksymalnie dwa razy w miesiącu otrzymują zwięzłą wiadomość z materiałami szkoleniowymi w postaci artykułów oraz filmów. Z wiadomości dowiesz się również o ciekawych wydarzeniach branżowych. Uczestnictwo w naszym programie szkoleniowym jest całkowicie bezpłatne. Aby do niego dołączyć wystarczy, że wypełnisz poniższy formularz.

Imię i nazwisko* [koniecznie zachowaj kolejność: imię >> nazwisko]

Nazwa firmy*

E-mail firmowy*

Interesuje mnie wiedza z zakresu bezpieczeństwa wybuchowego, pożarowego i procesowego w przemyśle. Z przyjemnością przystąpię do programu edukacyjnego, dzięki czemu raz, maksymalnie dwa razy w miesiącu otrzymam informację o ciekawych materiałach szkoleniowych w postaci artykułów i filmów, a także o wydarzeniach branżowych.


Sprawdź także