안전 밸브 이해: 원리, 용어 및 적용
A 안전 밸브가압 시스템 내에서 과도한 압력으로부터 장비와 인력을 보호하도록 설계된 일종의 자동 밸브입니다. 용기, 파이프라인 또는 시스템의 내부 압력이 미리 설정된 한도를 초과하면 자동으로 열려 작동합니다. 밸브가 열리면 가압된 유체(가스 또는 액체)가 대기 중이나 안전한 위치로 방출되어 보일러, 압력 용기 또는 배관과 같은 시스템 구성 요소의 치명적인 고장을 방지합니다.
안전 밸브는 다음과 같이 분류됩니다.자동 보호 장치즉, 일단 설치되고 적절하게 교정되면 수동 개입이나 외부 제어가 필요 없이 독립적으로 작동합니다. 이 밸브는 발전, 석유 및 가스, 화학 처리, HVAC 시스템을 포함한 광범위한 산업에서 중요합니다. 작동하기 전에 모든 안전 밸브는 엄격한 시험을 거쳐야 합니다.압력 테스트실제 상황에서 성능을 보장하기 위해{0}}
주요 성과 매개변수 및 정의
안전 밸브의 작동 방식과 선택 및 교정 방법을 이해하려면 주요 용어와 기술 매개변수를 숙지하는 것이 중요합니다.
1. 공칭 압력
공칭 압력(PN)은 안전 밸브가 처리할 수 있는 최대 허용 압력을 나타냅니다.표준 주변 온도, 일반적으로 20도(68도 F)입니다. 이 매개변수는 고온에서 발생하는 재료 응력 감소를 고려하지 않습니다. 고온-온도 시스템에 사용되는 밸브의 경우 엔지니어는 재료 표준에 따라 경감 계수를 적용해야 합니다.
2. 압력 설정(개방 압력)
라고도 함정격 압력또는세트 포인트, 이는 정상적인 작동 조건에서 밸브 디스크가 시트에서 들리기 시작하는 특정 압력입니다. 이 시점에서 밸브는 배출을 시작하며 이 과정은 일반적으로 눈에 보이거나 들립니다. 이는 설치 및 테스트 중에 중요한 교정 값입니다.
3. 압력 완화(배출 압력)
이는 밸브 디스크가 상승한 압력입니다.지정된 전체-리프트 높이. 최대 정격 토출 조건에서의 작동 압력을 나타냅니다. 배출 압력은 해당 규정을 준수해야 합니다.국가 안전 표준과압 사고를 방지하기 위한 코드.
4. 과압
이것이 압력 증가이다.설정압력 이상안전 밸브가 최대 리프트에 도달하고 정격 방출을 달성하는 데 필요합니다. 일반적으로 다음과 같이 표현됩니다.백분율설정압력을 조절하여 밸브가 신속하게 안정된 토출량에 도달할 수 있도록 해줍니다.
5. 재장착 압력(뒷좌석 압력)
이는 밸브 디스크가 작동하는 압력입니다.제자리로 돌아간다압력이 안전한 수준으로 떨어지면 흐름을 중지합니다. 개방 압력과 재장착 압력 간의 차이는 유체 손실을 최소화하고 반복적인 열기/닫기 주기를 방지하는 데 매우 중요합니다.
6. 블로우다운 또는 장착 압력 차이
그만큼블로우다운개방 압력과 재장착 압력 사이의 차이이며 일반적으로 다음과 같이 표현됩니다.설정 압력의 백분율. 이를 통해 밸브가 조기에 닫히지 않고 시스템 압력이 다시 밀봉되기 전에 작동 한계 이하로 안전하게 돌아갈 수 있습니다.
7. 배압
이는 에 대한 압력을 의미합니다.토출측밸브(즉, 출구). 시스템 구성에 따라 일정하거나 가변적일 수 있습니다. 과도한 배압은 밸브의 리프팅 성능과 폐쇄 신뢰성에 영향을 미칠 수 있으므로 밸브 선택 시 이를 고려해야 합니다.
토출 및 흐름 특성
시스템 보호를 보장하기 위해 안전 밸브 크기를 정확하게 조정하려면 유량 매개변수를 이해하는 것이 필수적입니다.
8. 정격토출압력
표준 작동 조건에서 밸브가 설계된 최대 토출 압력입니다. 압력 해제 중 상한 임계값을 표시합니다.
9. 밀봉 시험 압력
이는 밸브가 받는 압력입니다.좌석 견고성 테스트밀봉 표면을 통한 누출을 최소화합니다. 누출율은 다음과 같은 표준으로 지정됩니다.API 527또는EN ISO 4126.
10. 리프트 또는 개방 높이
그만큼뇌졸중또는 매체 흐름을 허용하기 위해 밸브 디스크가 시트에서 들어 올려질 때 밸브 디스크의 수직 이동. 리프트가 높을수록 흐름 용량이 커집니다.
11. 유동통로면적
로도 알려져 있습니다.목구멍 부위, 이는 밸브가 토출될 때 매체가 흐르는 최소-단면적입니다. 이 치수는 이론적인 유량을 결정하는 데 중요합니다.
12. 유동 채널 직경
흐름 면적과 밸브 크기를 계산하는 데 사용되는 밸브 흐름 채널의 내부 직경입니다.
13. 커튼 부분
부분 개방 시 밸브 디스크와 시트 사이의 환형 간격으로 형성됩니다. 관련이 있습니다세미-리프트 또는 모듈레이팅밸브 리프트에 따라 배출 용량이 달라지는 안전 밸브.
14. 방출 지역
이는 다음을 가리킨다.최소 흐름 단면-풀 리프트에서. 풀-리프트(팝-형) 안전 밸브의 경우 배출 면적은 유로 면적과 동일합니다. 변조 밸브에서는 커튼 면적과 동일합니다.
15. 이론적 변위
밸브와 동일한 유동 면적을 갖는 이상적인 노즐을 통해 계산된 유량입니다. 흐름 저항이나 손실이 없다고 가정합니다.
16. 실제 변위
테스트 조건에서 측정된 밸브의 유량입니다. 에너지 손실과 -이상적인 동작으로 인해 일반적으로 이론값보다 낮습니다.
17. 변위비
비율실제 방전에게이론적 방전. 이 요소는 밸브 효율을 평가할 때 중요합니다.
18. 정격 변위비
변위비와 a의 곱표준 감소 계수(일반적으로 0.9), 실제 적용 시 안전 마진을 확보하기 위해 사용됩니다.
19. 정격 배기량
시스템 설계에 사용될 수 있는 실제 배출 흐름의 보장된 부분으로, 정의된 조건에서 안정적인 작동을 보장합니다.
20. 등가 방전 용량
매체 유형, 압력 및 온도를 고려하여 표준 조건에서 계산된 밸브 배출은 서로 다른 밸브 모델 간의 크기 비교에 자주 사용됩니다.
밸브 안정성 문제
적절한 설계와 설치는 밸브 작동의 불안정성을 방지하는 데 도움이 됩니다.
채터(주파수 호핑):밸브 디스크가 빠르고 불규칙하게 진동하여 밸브 시트와 접촉하는 상태입니다. 종종 부적절한 크기 조정이나 시스템 용량 부족으로 인해 발생합니다.
설레다:채터링과 비슷하지만 밸브 디스크가 그렇습니다.연락하지 않는다진동 중 좌석. 이를 해결하지 않으면 조기 마모 및 밸브 손상이 발생할 수 있습니다.
공칭 압력:이는 안전 밸브가 정상적인 온도 조건에서 견딜 수 있는 최대 허용 압력을 나타냅니다. 고온 장비에 사용되는 안전 밸브의 경우-고온에서 재료의 허용 응력 감소를 고려해서는 안 됩니다. 안전 밸브는 공칭 압력 표준에 따라 설계 및 제조됩니다.
개방 압력:정격 압력 또는 설정 압력이라고도 하며 작동 조건에서 안전 밸브의 밸브 디스크가 상승하기 시작하는 입구 압력을 나타냅니다. 이 압력에서는 측정 가능한 개방 높이가 있고 매체는 시각적 또는 청각적으로 인지될 수 있는 연속적인 배출 상태에 있습니다.
방출 압력:밸브 디스크가 지정된 개방 높이에 도달할 때의 입구 압력입니다. 배출 압력의 상한은 관련 국가 표준 또는 규정의 요구 사항을 준수해야 합니다.
과도한 압력:토출 압력과 개방 압력의 차이로, 일반적으로 개방 압력에 대한 백분율로 표시됩니다.
뒷좌석 압력:토출 후 밸브 디스크가 밸브 시트에 다시 접촉할 때, 즉 개방 높이가 0이 될 때 입구의 압력입니다.
착석 압력 차이:개방 압력과 재안착 압력의 차이입니다. 일반적으로 개방 압력에 대한 재안착 압력의 백분율로 표시됩니다. 개방압력이 매우 낮은 경우에만 사용됩니다.
배압:안전 밸브 출구의 압력.
정격 토출 압력:표준에 규정된 토출압력의 상한값입니다.
밀봉 테스트 압력:밀봉 테스트에 사용되는 입구 압력으로, 폐쇄 요소의 밀봉 표면을 통과하는 누출율이 측정됩니다.
개구부 높이:닫힌 위치에서 멀어질 때 밸브 디스크의 실제 스트로크입니다.
흐름 통로 면적:밸브 디스크의 입구 끝과 폐쇄 요소의 밀봉 표면 사이의 흐름 채널의 최소 단면적을 의미하며, 저항의 영향이 없을 때 이론적인 변위를 계산하는 데 사용됩니다.
흐름 채널 직경:흐름 채널 영역에 적용되는 직경입니다.
루버 영역:밸브 디스크가 밸브 시트 위에 있을 때 밀봉 표면 사이에 형성된 원통형 또는 원추형 통로의 영역입니다.
방출 영역:밸브가 배출 위치에 있을 때 유체 통로의 최소 단면적-입니다. 완전 개방형 안전 밸브의 경우 배출 면적은 유동 채널 면적과 동일합니다. 반개방형 안전 밸브의 경우 방출 면적은 커튼 면적과 동일합니다.
이론적인 변위:이는 유로의 단면적이 안전 밸브 유로의 단면적과 동일한 이상적인 노즐의 계산된 변위입니다.-
변위비:실제 변위와 이론적 변위의 비율입니다.
정격 변위 비율:변위비와 감속계수의 곱입니다(0.9로 설정).
정격 변위:이는 안전 밸브의 기초로 사용할 수 있는 실제 변위 부분을 나타냅니다.
등가 계산 방전:압력, 온도, 매체특성 등의 조건이 정격토출량의 적용조건과 동일할 때 안전밸브의 계산된 토출량을 말합니다.
주파수 호핑:안전밸브의 밸브 디스크가 앞뒤로 빠르고 비정상적으로 움직이며, 이동 중에 밸브 디스크가 밸브 시트에 접촉하게 됩니다.
설레다:안전밸브의 밸브 디스크가 앞뒤로 빠르고 비정상적으로 움직이며, 이동 중에 밸브 디스크가 밸브 시트에 닿지 않습니다.
결론
안전 밸브는 모든 가압 시스템의 필수 부분입니다. 적절한 선택, 교정 및 유지 관리는 시스템 무결성과 운영자 안전을 유지하는 데 필수적입니다. 엔지니어는 압력 변동 중에 밸브가 안정적으로 작동하도록 보장하기 위해 설정 압력, 배압, 흐름 용량 및 동적 응답과 같은 다양한 매개변수를 고려해야 합니다.
위에서 설명한 원리와 매개변수를 이해하고 적용하면 올바른 밸브 크기 및 설치에 도움이 될 뿐만 아니라 산업 안전 규정 및 표준을 준수하는 데에도 도움이 됩니다. 시스템이 진화하고 보다 스마트한 안전 솔루션을 요구함에 따라 재료, 자동화 및 진단의 혁신으로 인해 안전 밸브가 그 어느 때보다 더 안정적이고 지능적으로 만들어지고 있습니다.
