Thông tin cơ bản về van giảm áp – Lò xo-Van giảm áp an toàn có tải

Tìm hiểu lần đầu tiên hoặc tìm hiểu về sản phẩm van thông dụng này.

Van giảm áp đã tồn tại hàng trăm năm và tiếp tục đóng một vai trò rất quan trọng là tuyến phòng thủ cuối cùng để bảo vệ tính mạng và tài sản trong trường hợp xảy ra sự cố quá áp.

Tùy thuộc vào trình độ chuyên môn của bạn, bài viết này có thể là điểm khởi đầu tuyệt vời để tìm hiểu mọi thứ về thông tin cơ bản về van giảm áp hoặc đây có thể là nguồn bổ sung kiến ​​thức cho những ai muốn-kiểm tra kỹ và so sánh các ghi chú. Bài viết này sẽ là bài đầu tiên trong loạt ba bài viết mà chúng tôi sẽ giới thiệu ba loại van giảm áp. Trong bài viết đầu tiên này, chúng tôi sẽ đề cập đến các kiến ​​thức cơ bản về vận hành của van giảm áp an toàn-có lò xo. Trong các bài viết sau, phần thứ hai của chúng tôi sẽ đề cập đến hoạt động của van an toàn được vận hành-thí điểm và phần thứ ba sẽ đề cập đến hoạt động của van an toàn.

Van giảm áp (PRV) là thuật ngữ dùng để mô tả một loại van được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng bảo vệ quá áp. Bạn có thể đã nghe nhiều thuật ngữ khác nhau về PRV: van an toàn (SV), van xả (RV), van xả an toàn (SRV) hoặc van xả an toàn vận hành-thí điểm (POSRV). Tất cả đều hoạt động tương tự nhưng không hoàn toàn giống nhau, tùy thuộc vào người bạn nói chuyện và mức độ hiểu biết về van giảm áp mà người đó có. Giống như bất kỳ loại thiết bị nào khác, bất cứ khi nào bạn nhìn từ ngoài vào trong, mọi thứ dường như đều giống nhau. Nếu bạn bắt đầu tìm hiểu sâu hơn một chút vào chi tiết, bạn sẽ phát hiện ra sự khác biệt. Vì vậy, chúng ta hãy đi thẳng vào nó và đi vào chi tiết. Đầu tiên, chúng ta sẽ đề cập đến một số thuật ngữ và định nghĩa, sau đó chúng ta sẽ đi vào chi tiết về cách thứcvan an toàn nạp lò xo-hoạt động.

Van giảm áp (PRV)- một thiết bị được thiết kế để mở và giảm áp suất dư thừa, sau đó đóng và ngăn dòng chất lỏng tiếp tục chảy sau khi các điều kiện bình thường được khôi phục.

Van cứu trợ (RV)- một van giảm áp tải lò xo-được kích hoạt bằng áp suất tĩnh phía trước van. Van giảm áp được sử dụng chủ yếu với chất lỏng không nén được.

Van cứu trợ an toàn (SRV)- van giảm áp lò xo-có thể được sử dụng làm van an toàn hoặc van giảm áp, tùy thuộc vào ứng dụng.

Thí điểm-Van an toàn vận hành (POSRV)- van giảm áp trong đó thiết bị giảm áp chính hoặc van chính được kết hợp và điều khiển bằng một-van giảm áp phụ tự kích hoạt được gọi là van thí điểm.

Van an toàn (SV)- một van giảm áp tải bằng lò xo-được kích hoạt bằng áp suất tĩnh phía dòng vào của van và được đặc trưng bởi tác động mở hoặc bật nhanh. Van an toàn thường được sử dụng cho chất lỏng có thể nén được, chủ yếu là hơi nước.

Bây giờ, chúng ta hãy đi vào chủ đề của bài viết này, đó là những kiến ​​thức cơ bản về vận hành của van an toàn-có tải bằng lò xo (SRV).

SRV{0}}được nạp lò xo bao gồm một vòi đầu vào được kết nối với bình chứa hoặc hệ thống cần bảo vệ, một đĩa di chuyển để điều khiển dòng chảy qua vòi và một lò xo điều khiển thời điểm van mở và vị trí của đĩa. Van hoạt động bằng cách sử dụng áp suất của hệ thống đầu vào để vượt qua tải trọng lò xo và do đó, van mở ra để giảm một công suất xác định. Khi van đóng, như trong Hình 1, lực lò xo chống lại áp suất ngược dòng tác động lên bề mặt tựa (Khu vực A). Khi áp suất tăng lên, áp suất tại (A) có xu hướng cân bằng lực lò xo và áp suất giữ các ghế lại với nhau tiến tới bằng không.

Hình 1: Vị thế đóng của SRV Nguồn ảnh: Tất cả hình ảnh được cung cấp bởi Baker Hughes

Khi áp suất ngược dòng tăng lên trong khoảng một đến hai phần trăm áp suất cài đặt của van, vật liệu sẽ di chuyển qua bề mặt tựa vào Buồng B, như trong Hình 2. Hạn chế dòng chảy trong lỗ hình khuyên thứ cấp khiến áp suất tích tụ và tác động lên một diện tích lớn hơn, tạo ra một lực bổ sung để thắng lực lò xo. Sau đó, đĩa sẽ di chuyển ra khỏi vị trí vòi phun và van sẽ "bật" mở.

Hình 2: SRV mở một phần

Khi van đã mở, sự tích tụ áp suất bổ sung xảy ra ở (C) như trong Hình 3. Điều này là do dòng chảy tăng đột ngột và hạn chế dòng chảy qua một lỗ hình khuyên khác được hình thành giữa mép trong của giá đỡ đĩa và đường kính ngoài của vòng điều chỉnh. Các lực bổ sung này tại (C) làm cho đĩa nâng lên đáng kể ở mức "bật". Dòng chảy bị hạn chế bởi khe hở giữa đế vòi và đế đĩa cho đến khi đế đĩa được nâng lên khỏi đế vòi phun khoảng một-một phần tư đường kính họng vòi phun-. Sau khi đĩa đạt được độ nâng này, dòng chảy bị hạn chế bởi lỗ chính chứ không phải bởi khu vực giữa các bề mặt tựa. Xả đáy (chênh lệch giữa áp suất mở và đóng) có thể được kiểm soát trong giới hạn bằng cách định vị vòng điều chỉnh duy nhất. Hiện tượng xả đáy xảy ra khi lực lò xo không thể thắng được tổng lực tại (A), (B) và (C) cho đến khi áp suất tại (A) giảm xuống dưới áp suất cài đặt.

Hình 3: SRV mở hoàn toàn

Dưới đây, trong Hình 4, là minh họa dòng chất lỏng qua van. Điều quan trọng là phải nhận ra rằng áp suất hệ thống đi qua vòi phun và duy trì ở áp suất cao cho đến khi nó giãn ra qua lỗ hình khuyên thứ cấp. Áp suất ở hạ lưu lỗ hình khuyên thứ cấp thấp hơn nhiều so với áp suất của hệ thống.

Hình 4: Đường đi qua PRV

Đặc trưng

Vòng điều chỉnh

Vòng điều chỉnh trong van an toàn được đặt ở các vị trí xác định trước khi van được đưa vào sử dụng. Việc cài đặt trước làm cho việc mở van khi sử dụng trở nên ít cần thiết hơn để đảm bảo rằng vòng đã được đặt đúng cách để đạt được khả năng nâng và xả cần thiết.

Điều chỉnh xả đáy đơn giản

Một vòng điều chỉnh duy nhất điều chỉnh quá trình xả đáy hoặc áp suất phục hồi trong van xả an toàn. Khi vòng được di chuyển lên trên, độ xả đáy tăng lên (giảm áp suất hàn lại) và khi nó được di chuyển xuống dưới, độ xả đáy giảm (tăng áp suất hàn lại). Để so sánh, khi van có hai vòng điều chỉnh trở lên, mỗi vòng đều ảnh hưởng đến hoạt động của van cũng như quá trình xả đáy.

Các ngành công nghiệp và ứng dụng phổ biến

SRV-được tải bằng lò xo có thể được tìm thấy trong nhiều ngành. Một số ngành công nghiệp phổ biến bao gồm sản xuất điện, lọc dầu, hóa dầu, hóa chất, dầu khí trung nguồn, dầu khí thượng nguồn, bột giấy và giấy. Một số ứng dụng phổ biến cho SRV-nạp lò xo bao gồm chưng cất, xử lý hydro, cải cách, Cracking, pha trộn, phân đoạn, nén khí tích điện, tách, nén, tính toàn vẹn của đường ống, khử nước và cân bằng các ứng dụng của nhà máy đối với môi trường ứng dụng khí, lỏng và hai{4} pha.

Về nguyên tắc, hoạt động của SRV-được tải bằng lò xo là cơ bản chỉ với một số phần tử kiểm soát chức năng của chúng. Còn rất nhiều điều có thể thảo luận về SRV, chẳng hạn như các loại chi tiết trang trí, cách chúng hoạt động và thời điểm sử dụng các chi tiết trang trí cụ thể nhưng hiện tại, chúng ta sẽ chỉ tuân theo các nguyên tắc vận hành cơ bản của SRV. Hãy tìm các bài viết trong tương lai về hoạt động của-van an toàn và van an toàn được vận hành thí điểm.