Wenn man nach der Art des Sicherheitsventils fragt, das für eine Rohrleitung erforderlich ist, geben drei Lieferanten unterschiedliche Antworten. Doch diese verschiedenen Typen lassen sich differenzieren, denn der Begriff „Typ“ bezeichnet mindestens drei verschiedene Dinge: nämlich, wie das Ventil betätigt wird, wie es konstruiert ist und was es schützt. Ein „ausgeglichenes, Membran-sanitäres Sicherheitsventil“ beantwortet diese drei Fragen in einem Zug; daher klingt der Begriff einerseits zu umfassend und ist zugleich unzureichend.
Nachdem Sie die drei Typen verstanden haben, sollten Sie die Fragen in der richtigen Reihenfolge stellen; die erste Frage sollte die Gegendruckhöhe sein. Sie ist tatsächlich die einzige Variable, die vor dem Kauf von der Rohrleitung selbst bestimmt wird, und es erweist sich als die teuerste, die später geändert werden muss. Wenn Sie hier einen Fehler machen, müssen Sie statt der Feder die gesamte Abstrangsammlung austauschen.
Inhaltsverzeichnis
- Kurze Antwort
- Der Gegendruck bestimmt die Ventilfamilie
- Konventionell federbelastet
- Ausgeglichene Membranventile
- Pilotenbetrieben
- Konstruktion: direktwirkend, Kolben, Membran
- Sicherheitsventil, Sicherheitsventil, Sicherheits-Entlastungsventil
- Hygienische und sanitäre Ausführungen
- Vakuumentlastung
- Berstscheiben
- Das Material richtet sich nach dem Medium
- Installationsfehler, die eine gute Auswahl zunichtemachen
- So wählen Sie die richtige Reihenfolge
- Marken und ihre Kosten
- FAQ
- Referenzen
- Fazit
Kurze Antwort
Einfach ausgedrückt: Standard-Federventile können einem Gegendruck von unter 10 % standhalten, ausgeglichene Membranventile von 10 % bis 30 % und Pilotenventile über diesem Niveau. Als Nächstes kommt die entscheidende Betätigungsart — direktwirkend, Kolben oder Membran — wobei letztere die richtige Wahl ist, wenn Reinigung zwingend erforderlich ist. Dann folgen die Materialien, wobei die Wahl hier vom Medium und nicht vom Druck des Mediums bestimmt wird.
Der Gegendruck bestimmt die Ventilfamilie
Es gibt zwei Arten von Gegendruck, und Käufer werden durch die beiden Begriffe verwirrt.
Der überlagerte Gegendruck ist vorhanden, wenn Ihr Ventil öffnet, und entsteht in der Abstrangsammlung durch andere Ventile stromaufwärts. Der aufgebaute Gegendruck entsteht erst, nachdem Ihr Ventil begonnen hat zu wirken, und ist auf den Widerstand der Abstrangleitung gegenüber der kleineren Rohrgröße der stromabwärtigen Rohrleitung zurückzuführen. Beim ersten muss er berücksichtigt werden, während der andere vermieden werden muss, indem sichergestellt wird, dass die Abstrangzweige so ausgelegt sind, dass sie den Durchflussbedarf und nicht die Ventilgröße berücksichtigen.
Beide Arten drücken gegen die Scheibe des Ventils, beeinflussen den Sollwert, reduzieren die Kapazität und verursachen Klappern, das den Ventilsitz in wenigen Stunden ruinieren kann.
| Gesamter Gegendruck, % des Soll-Drucks | Geeignete Ventilfamilie |
|---|---|
| 0–10 % | Konventionell federbelastet |
| 10–50 % | Ausgeglichene Membranventile |
| 50 % bis etwa 90 % | Pilotenbetrieben |
Bei den Zahlen ist nichts Zufälliges. API 520 Teil II hat auch auf der anderen Seite des Ventils eine bestimmte Begrenzung festgelegt: Der Druckabfall zwischen dem Behälter und dem Ventileingang bei Nenndurchfluss darf 3 % des voreingestellten Drucks nicht überschreiten. Das ist die Eingangsregel, die bei hitzigen Diskussionen über den Ausgang allgemein vergessen wird. Ein Ventil, das am Ende einer 40 Fuß langen, falsch dimensionierten Rohrleitung positioniert ist, beginnt zu klappern, noch bevor die Abstrangsammlung ins Spiel kommt.
Es gibt zwei Grenzen, die im Konflikt stehen oder sie sogar überlagern. Die erste ist der Druck des eigentlichen Arbeitsvorgangs und der Soll-Druck. Ein Arbeitsvorgang, der bei 92 % des Soll-Drucks läuft, wird bei einem normalen Ventil weiter blubbern, obwohl das Abstrangleitungssystem vorhanden ist, während Gegendruckberechnungen dem System nicht helfen werden. Die zweite Grenze ist die Kapazität, da die Entlastungslast groß ist und die Verwendung eines größeren Ventils erfordert, was die Definition ständig ändert.
Es ist auch wichtig, diese Unterscheidung jetzt zu treffen, da die Geräte ähnlich genug sind. Das Rückschlagventil verhindert den Rückfluss der Flüssigkeit. Es reduziert jedoch nicht den Druck in einem geschlossenen System und dient auch nicht der Überdruckentlastung. Ich stand einmal neben einer Kreiselpumpe, bei der das Rückschlagventil das einzige Schutzgerät war, und das Argument lautete, dass es „den Druck im Inneren hält“. Es hält ihn zurück, bis die Pumpe gegen es läuft. Der Vergleich wird in dieser Erklärung dargelegt, ob ein Rückschlagventil als Druckentlastungsventil gilt.
Konventionell federbelastet
In puncto Bedienung ist diese Konstruktion die einfachste unter den im Katalog angebotenen. Ein Federmechanismus hält die Scheibe gegen den Sitz gedrückt. Die vom Eingangsdruck auf die Oberfläche des Sitzes ausgeübte Kraft ist in der Lage, die Federkraft zu überwinden, was das Anheben der Scheibe und die Entladung der Flüssigkeit ermöglicht. Wenn der Eingangsdruck abfällt, drückt der Federmechanismus die Scheibe wieder in Position. Es gibt keine Teile, die kaputtgehen können, außer der Feder und dem Sitz.
Deshalb behält diese Konstruktion den Titel der weltweit am häufigsten verwendeten und zugleich wirtschaftlichsten Konstruktion. Ein halbzölliges Messingventil für jede Art von Substanz, sei es Luft oder Wasser, kostet je nach Zertifizierung zwischen 60 und 150 $. Das Crosby JOS-E ist etwas teurer, aber es ist die gleiche Konstruktion aus besseren Materialien.
Die einzige Einschränkung ist folgende – der Bonnet ist auf der Abstrangseite belüftet, sodass der Gegendruck direkt auf die Scheibe wirkt. Wiederum gibt es drei Dinge, die der Gegendruck beeinflussen wird: die Öffnungs- und Schließdrücke. Es sollte verstanden werden, dass das Ventil bei etwa 10 % des eingestellten Gasdrucks aufgrund der falschen Feder versagen wird, sodass es zu spät oder unangemessen betätigt wird.
Die richtige Anwendung wäre, wenn diese Art von Ventil in einer Anordnung verwendet wird, bei der es Gase in die Atmosphäre entlässt und an die keine anderen Leitungen angeschlossen sind.
Ausgeglichene Membranventile
Die Membran wird um den Stiel gewickelt, wonach der Federraum den Abstrangraum nicht mehr sehen kann. Daher wirkt sich der Gegendruck nicht auf die arbeitende Scheibenoberfläche aus, und der Sollwert bleibt an der bereits eingestellten Position.
Der Arbeitsbereich liegt zwischen 10 und 50 % des Soll-Drucks, was der Standardwert für die meisten Abstrangsammlungen ist. Das LESER 526 ist ein klares Beispiel aus Europa, jedoch haben praktisch alle großen Fabriken seine Analoga auf dem Markt. Wenn Sie die Membran für Ihren speziellen Fall auswählen, achten Sie auf das Material und die Belüftungsmethode.
Nach der Konstruktion können wir drei Dinge feststellen. Das erste ist eines, das man häufig in Katalogen sieht.
- Bei der Berechnung der Ventilgröße muss der Gegendruckfaktor berücksichtigt werden. Ausgeglichene Membranventile sind mit dem Koeffizienten Kb oder Kw ausgestattet, je nachdem, ob Dampf oder Flüssigkeit gehandhabt wird. Die klassischen und Piloten-Designs gehen davon aus, dass der Wert 1,0 ist. Ohne seine Berücksichtigung wird der ermittelte Wirkungsgrad einen optimistischen Bias aufweisen, der mit zunehmendem Gegendruck wächst.
- Der Durchflusskoeffizient wird reduziert, weil die Membran zur Blockierung des Stroms beiträgt.
- Darüber hinaus muss der Ventilbonnet mit einer Entlüftung ausgestattet werden, was in API 526 angegeben ist. Diese Entlüftung kann nicht mit der Druckquelle verbunden werden, da dies zu Gegendruck im Federraum führen würde, wodurch alle Vorteile der Verwendung einer Membran verloren gehen.
Die Membran selbst ist aus dünnem Stahl gefertigt und wird Verschleiß ausgesetzt, was bedeutet, dass sie irgendwann verschleißt. Sobald sie ausfällt, funktioniert das Ventil wie ein gewöhnliches Ventil, und es wird eine sichtbare Entlüftung geben. Wenn die Entlüftung zwei Etagen darüber liegt und niemand sie sieht, dann haben Sie ein gewöhnliches Ventil in ein ausgeglichenes verwandelt, ohne es überhaupt zu bemerken.
Pilotenbetrieben
Nach den Informationen wirkt der Prozessdruck auf das Hauptventil, um es zu schließen. Das Hauptventil hat entweder einen Kolben oder eine Membranscheibe, auf die der Eingangsdruck von beiden Seiten wirkt. Die Nettokraft wirkt auf das Ventil aufgrund des Unterschieds zwischen Kuppelbereich und Düsenbereich. Ein kleiner Pilot erfasst den Druck, den die Anlage hat. Beim Sollwert öffnet der Pilot und entlüftet die Kuppel, was die auf das Ventil wirkende Nettokraft umkehrt.
Die Anderson Greenwood 2000-Serie und Farris-Piloten-Designs sind die am häufigsten referenzierten Designs in Anlagen, insbesondere wenn der Druckentlastungsbedarf hoch ist und ein direktes Federventil zu groß für die Struktur ist.
Was es Ihnen bringt
- Hält Gegendruck von bis zu 90 % des Soll-Drucks aus.
- Bietet eine zuverlässige Abdichtung bei normalen Betriebsdrucken von über 90 % des Soll-Drucks, etwas, das kein normales Ventil erreichen kann.
- Erreicht eine große Durchflusskapazität in einem kleinen Körper mit niedrigeren Kosten für Flansche und Stahlabstützungen.
- Die Genauigkeit des Sollwerts ist die höchste der drei aufgrund der Fähigkeit des Piloten, den tatsächlichen Eingangsdruck zu lesen, ohne von Gegendruck beeinflusst zu werden.
Was es Sie kostet
- Es gibt mehr Komponenten darin; sie dienen alle dem Zweck, die bei Standardventilen auftretenden Probleme zu vermeiden.
- Erfassungslinien müssen vor Verstopfung, Einfrieren und Korrosion geschützt werden; wenn eine Pilotenleitung im Winter verstopft, macht sie das ganze Ventil zu einem dekorativen Stück.
- Bestimmte Designs erfordern, dass der Pilot sauberen, trockenen Gas hat; Instrumentenluft, die im Zylinder funktionieren würde, wäre in diesem Fall nicht ausreichend.
Der Vorteil kommt bei Betriebsdrucken nahe am Drucksollwert, sehr hohen oder schwankenden Gegendrucken, großer Kapazität oder all diesen Faktoren kombiniert. LNG- und große Ammoniak-Anwendungen haben sich in diese Richtung gehalten, da die Soll-Drücke und Kapazitäten im Laufe der Zeit gestiegen sind.
Konstruktion: Direktwirkend, Kolben, Membran
Eine nicht betätigte Achse, die in sanitären Anwendungen noch wichtiger ist als die Betätigungsachse. Es gibt drei Technologien, um praktisch jeden Bedarf zu erfüllen, den Sie begegnen werden.
Direktwirkend
Eine flache Membran oder kleine Membran wird direkt auf den Ventilsitz angewendet; es sind keine externen Erfassungslinien beteiligt. Dies ist die einfachste und billigste der drei Technologietypen, und es ist für Druck innerhalb eines bestimmten Bereichs geeignet – von mittel bis niedrig und typischerweise mit guter Genauigkeit bis ±10 % des Soll-Drucks. Dies funktioniert gut im Fall von Pumpenauslass oder Versorgungsdruckleitungen; jedoch, in der Praxis, wenn ein Behälter mit 5 % Unterschied zwischen Betrieb und Sollwert arbeitet, kann diese Lösung nicht funktionieren und Verluste verursachen.
Kolbentyp
Der Pilot und das Hauptventil haben einen einzigen Körper, wobei der Pilot-Auspuffdruck einen Kolben aktiviert, der das Öffnen des Hauptventils aufgrund des Eingangsdrucks steuert. Obwohl es die gleiche Größe von Rohr verwendet, erlaubt es aufgrund seines einzigartigen Arbeitsmechanismus höhere Durchflussraten im Vergleich zu direktwirkenden Einheiten, was es zu einer Kompromisslösung zwischen einem grundlegenden direktwirkenden Gerät und einem vollständig pilotierten System macht. Dieses pneumatische Ventil funktioniert, wenn der erforderliche Durchfluss grenzwertig ist, aber das verfügbare Budget eine pilotiertes Designlösung nicht unterstützt.
Membrantyp
Eine flexible Membran trennt die oberen Teile und die Feder vom Prozess. Es ist die gängige Wahl für sanitäre, pharmazeutische und korrosive Anwendungen. Wenn Menschen sich auf ein „sanitäres Sicherheitsventil“ beziehen, haben sie typischerweise ein Alfa Laval Modell im Sinn. Es gibt keine Hohlräume, in die das Produkt in die Bonnet eindringen könnte, und alle Oberflächen können mit geeigneten Behandlungen auf den erforderlichen Grad der Hygiene gebracht werden.
Sicherheitsventil, Sicherheitsventil, Sicherheits-Entlastungsventil
Die dritte Variable identifiziert das Produkt des Geräts und das Medium, das es schützt. Die Begriffe können locker für die Zwecke der Verwendung dieser drei Namen verwendet werden. Der Begriff selbst ist nicht der Punkt.
| Gerät | Wie es öffnet | Medium | Wo Sie es sehen werden |
|---|---|---|---|
| Sicherheitsventil | Pop-Aktion, plötzlich und vollständig | Kompression: Gas, Dampf, Dampf | Kesselbehälter, Dampfstrangsammlung, Kompressorenauslass |
| Sicherheitsventil | Graduell, proportional zum Druckanstieg | Inkompressibel: Flüssigkeit | Hydraulische Schaltkreise, Pumpenauslass, flüssiges Ammoniak |
| Sicherheits-Entlastungsventil | Entweder, je nach Trim | Zweiphasig, oder wo die Phase sich ändern kann | Raffineriekolonnen, Kohlenwasserstofflagerung, Zweiphasen-Dumps |
Dies ist keine Haarspaltung, da die Flüssigkeit eine angemessene Öffnung benötigt, aufgrund des Fehlens von Expansion bei der Freisetzung; wenn das Ventil bei Flüssigkeitsgebrauch eine Pop-Aktion hat, erzeugt es später einen hydraulischen Aufprall gefolgt von Klappern im Sitz. Auf der anderen Seite erfordert die Gas- oder Dampfanwendung, dass die Öffnung Pop ist, damit es die volle Menge an Durchfluss nach der Freisetzung der Abstrangsammlung gibt. Die falsche wird die Prüfung in der Anlage erfolgreich bestehen, aber während der Arbeit Fehlverhalten zeigen.
Der akzeptable Überdruck variiert je nach Anwendung und definiert den maximalen Soll-Druck, den Sie implementieren können. Zum Beispiel:
- 10 % für Einzelentlastung in normalen Code-Operationen
- 16 % für mehrere Geräte einschließlich automatisch gesteuerter Ventile, die ausschließlich für Überdrucksituationen verwendet werden
- 21 % für Feuersituationen
- 3 % für Dampfkesselanwendungen gemäß ASME Section I, was viel strenger ist und die Leute überrascht, die nur unter Section VIII gearbeitet haben.
In Section VIII System kann ein einzelnes Gerät dem Behälter erlauben, bis zu einem beeindruckenden 110 % von MAWP und 121 % im Fall eines Feuers anzusammeln. Es ist der Wert des angesammelten Drucks, der definiert, ob Ihr Stück Ausrüstung zertifiziert werden kann. Viele Anfragen werden mit Informationen nur über den Soll-Druck erhalten, während die Berücksichtigung des angesammelten Drucks zu einer völlig anderen Antwort führt.
Hygienische und Sanitäre Designs
Sanitäre Anwendung erlegt Bedingungen auf, die nicht mit dem Druck zusammenhängen, aber bemerkenswert mit der Reinigbarkeit korrelieren. Es sollte keine Hohlräume geben, in denen sich Produkt ansammeln kann. Die Oberflächen, die nass werden, müssen eine spezifische Rauheit von Ra 0,8 µm oder niedriger haben, wie von 3-A Praxis definiert. Es ist notwendig, eine Membran zu haben, die die Feder vom Körper trennt. In praktischen Begriffen, es muss 316L produziert werden durch Tri-Clamp oder hygienisches Gewinde, hergestellt nach 3-A oder EHEDG Standard.
Die meisten sanitären Sicherheitsventile können als direktwirkende Membranventile erwähnt werden, die verwendet werden, um Rotations-Kreiselpumpen, CIP-Systeme, Wärmetauscher und Behälter in Molkerei-, Getränke-, Pharmazeutik- und Biotechnologie-Anlagen zu schützen. Sie sind der Typ, der oft falsch spezifiziert wird, weil es einen großen Grund gibt – das industrielle Sicherheitsventil kann den Drucktest bestehen, aber es kann die Reinheitsinspektion nicht bestehen und die Person, die den Kaufauftrag der Ausrüstung genehmigt hat, weiß nie von dem durchgeführten Reinigungsaudit.
Die Konstruktionsdetails und die Compliance-Unterlagen für diese Kategorie werden separat in diesem Leitfaden behandelt zu was ein sanitäres Druckentlastungsventil ist und wo es hingehört.
Vakuumentlastung
Sowohl Druck- als auch Vakuumbehälterausfall existieren, und letzteres ist überraschend, weil man einen Leck nicht sehen kann. Das Vakuumdruckventil erlaubt Luft in den Behälter, wann immer der Innendruck weniger als der atmosphärische Druck ist, um zu verhindern, dass es während Pumpenauslässen und Dampfkondensationen implodiert.
Vakuum-Dimensionierung ist anders als die Druckentlastungs-Dimensionierung. Die maximale Flüssigkeits-Extraktionsrate oder Kondensationsrate bestimmt die Vakuumrate, wenn API 200013 für atmosphärische Druckbehälter verwendet wird. Die Werte, die einzustellen sind, sind in Millibar und nur leicht über dem atmosphärischen Druck.
Beide Arten von Ausfall können in beiden Fällen gefunden werden. Je tiefer die Einstellung ist, desto mehr Möglichkeit für die Behälterhülle, zu bersten, bevor das Ventil öffnet. Wenn zu flach eingestellt, gibt es ein kontinuierliches Leck von Luft.Wo beide Richtungen Schutz benötigen, spart ein kombinierter Atemventil eine Düse und eine Verbindung, und dieser Kompromiss wird in dieser Erklärung dargelegt von kombinierten Vakuum- und Druckentlastungsventilen.
Berstscheiben
Eine Membran aus dünnem Metall, die berstet, wenn sie einen bestimmten Druck erreicht und dann gebrochen bleibt, ohne wieder zu schließen. Dies ist nicht dasselbe wie ein Ventil. Aber trotzdem, man kann es für mindestens 3 Anwendungen verwenden.
- Wenn die benötigte Kapazität größer ist als die von einem Ventil bereitgestellt wird
- Wenn der Prozess korrosiv oder verschmutzend ist, dass es besser ist, keinen Sitz in diesem Prozess zu verwenden
- Wenn es notwendig ist, eine leckdichte Barriere vor dem Ventil zu haben, damit es nicht in Kontakt mit dem Prozess kommt
Der Preis, den man zu zahlen hat, ist, dass die Anlage heruntergefahren wird, während dieses Gerät in Gebrauch ist. Es funktioniert, wenn die Toleranz ± 5 % ist oder noch enger, wenn Sie extra bezahlen wollen. Dies bedeutet, dass man sehr vorsichtig sein muss, wenn man mit einem Ventil arbeitet, das bei 10 bar bewertet ist, in einem System, das unter Drücken von 9,2 bar arbeitet. Die beste Wahl ist, dieses Gerät stromaufwärts eines Entlastungsventils zu platzieren mit einem Manometer, das den Druck zwischen ihnen misst.
Das Material richtet sich nach dem Medium
Druck entscheidet selten über das Körpermaterial. Das Medium tut es, und das Wetter auch.
| Material | Geeignet für | Was es angreift |
|---|---|---|
| Messing / Bronze | Wasser, Luft, Dampf, kleine Größen, nicht aggressive Medien | Entzinkung in chloridhaltigem Wasser; niemals hygienisch |
| Gusseisen oder duktiles Gusseisen | Große Behälter, Wasser und Dampf bei moderaten Bedingungen | Korrosion bei aggressiver Anwendung; Gusseisen versagt spröde |
| Kohlenstoffstahl | Dampf, Luft, Öl, allgemeine industrielle Anwendungen | Benötigt Beschichtung oder Auskleidung für alles Korrosive |
| 304 Edelstahl | Allgemeine korrosive Anwendungen, Lebensmittelnahe Anwendungen | Chloridpitting; falsche Wahl für Sole oder Meerwasser |
| 316 / 316L | Hygienisch, Pharma, Marine, Chemie | Wird immer durch Chloride unter Ablagerungen und bei hohen Temperaturen gepittet |
| Duplex, Super-Duplex | Meerwasser, hohe Chloridkonzentration, hochfeste Anwendungen | Preis und geringe Verfügbarkeit in kleinen Größen |
| Hastelloy und ähnliche | Starke Säuren, chlorierte organische Verbindungen, heiße korrosive Anwendungen | Preis und Lieferzeit |
| PTFE-ausgekleidet | Aggressive Chemie, bei der Metall nicht überlebt | Temperaturobergrenze; Risiko mechanischer Beschädigung |
Messing muss eine Warnung haben, da es die erste Wahl für günstige Wasseranwendungen ist, aber auf eine Weise kaputt geht, die es mit etwas anderem verwechselt. Der Entzinkungsprozess löst das Zink aus der Legierung und hinterlässt eine schwammartige Kupferstruktur, die durch festes Metall leckt. Die Chloridexposition ist ein schrittweiser Prozess. Ein Messing-Sicherheitsventil, das mit Brackwasser arbeitet, wird wahrscheinlich fünf Jahre halten, aber so aussehen, als könnte es seinen Job 20 Jahre lang machen.
Bei Edelstahl muss man die Güte kennen, nicht die Familie. Bei der Auswahl zwischen den Güten 304 und 316 ist die Chloridexposition ein entscheidender Faktor, nicht die Temperatur.Die Leistungsunterschiede und die Auswahllogik werden in diesem Leitfaden für Edelstahldruckentlastungsventileerläutert.
Installationsfehler, die eine gute Auswahl zunichtemachen
Sie glauben vielleicht, dass Sie das richtige Ventil ausgewählt haben, aber erleben trotzdem Probleme, da die meisten Probleme im Zusammenhang mit der Leistung der Anlage tatsächlich durch die Rohrleitungen verursacht werden.
Die 3-Prozent-Regel ist bereits völlig aus der Frage. Es kann lange Zuleitungen mit einem Reduzierstück direkt am Flansch geben, der Zufluss würde auch durch Kugelventile mit kleinem Durchmesser unterbrochen werden, wodurch der Druckabfall während des Betriebs 3 Prozent überschreitet. Dies führt zu einer Situation, in der das Ventil spät öffnet und schwingt und Probleme verursacht, aber die ganze Schuld wird dem Datenblatt gegeben.
Ein zweites Problem, das hier auftaucht, ist die Größe des Auslassrohrs. Der Aufbau von Druck ist ein Ergebnis der Ausführung Ihrer eigenen Auslassrohrlösung.
Darüber hinaus gibt es zahlreiche wichtige Probleme, die tatsächlich ziemlich klein erscheinen. Zunächst müssen Sie das Ventil mit seinem Stiel vertikal montieren, als ob es horizontal montiert würde, das Ventil würde nicht richtig funktionieren, da es übermäßigen Stress auf die Führung ausüben würde.
Wie man auswählt, in der richtigen Reihenfolge
Es gibt insgesamt sechs Fragen, und jede ist entscheidend, um die nächste zu meistern und die Kandidaten auszuschließen.
- Welche Art von Medium ist beteiligt? Flüssigkeit, Gas, Dampf, Zweiphasenmedium, Schlamm. Dies hilft bei der Entscheidung zwischen Sicherheitsventilen und Druckentlastungsventilen.
- Was ist der Soll-Druck und in welchem Maße arbeitet die Anlage über dem Soll-Druck? Sobald 90% des Soll-Drucks überschritten werden, bedeutet dies, dass es keine weiteren Optionen mit dem konventionellen Ventil gibt; ein pilotiertes oder ein Ventil mit engerem Sitz muss verwendet werden. Diese Frage wird die meisten wirtschaftlichen Optionen ausschließen.
- Was ist mit dem Gegendruck? Weniger als 10% bedeutet konventionell, 10-50% bedeutet Membran, über 50% bedeutet pilotiert. Dies darf nicht angenommen, sondern muss geprüft werden.
- Was ist die Kapazität im Worst-Case-Szenario? Blockierter Auslass, Feuer, thermische Ausdehnung, Gasdurchbruch, außer Kontrolle geratene Reaktion. Jede davon bedeutet unterschiedliche Entlastungslasten und die maximale sollte für die Größenwahl verwendet werden.
- Wohin geht das Gas, in die Atmosphäre, geschlossener Kollektor, Fackel, Auffangbehälter? Diese Frage beeinflusst die vorherige Frage und bestimmt in hygienischen Anwendungen, ob es überhaupt akzeptabel ist, dass der Auslass offen ist.
- Welche Anforderungen an die Umwelt müssen erfüllt werden- Abspülung, Küstenluft, Außeninstallation, hygienische Oberfläche, Brandschutzbewertung?
Die Auslastung, die bei der Installation verwendet wird, muss daraufhin geprüft werden, dass dieses Instrument nur einmal arbeitet. Es ist die letzte Verteidigungslinie, da alle Messgeräte und das Personal zu diesem Zeitpunkt versagt haben.Wie ein driftendes Ventil aussieht, bevor es ausfällt, wird in dieser Anmerkung behandelt über wie man erkennt, ob ein Druckentlastungsventil defekt ist.
Marken und was sie kosten
Drei Stufen, und die Stufe sollte der Konsequenz des Ausfalls folgen, und die Rohrgröße hat damit nichts zu tun.
| Stufe | Was ist drin | Was es kostet |
|---|---|---|
| Kleine Messing- und Bronzeventile | Kompakte hydraulische und pneumatische Entlastungsventile, 1/4 bis 1 Zoll, einstellbar | Etwa 40 bis 200 $ pro Einheit |
| Sanitärer Edelstahl | Membrantyp, Tri-Clamp, 316L, CIP-fähig | 200 bis 600 $ für eine 1-Zoll-Einheit, mehr bei 2 Zoll und darüber |
| Prozess, code-geprüft | Membran und pilotiert, Flansch, ASME-geprüft, API 526-Drosselstellen | Typisch 1.500 bis 4.000 $; fünfstellige Beträge für eine große pilotiertes Baugruppe aus einer exotischen Legierung |
Für die Prozessseite des Geschäfts sind die prominenten Namen, die in Datenblättern zu finden sind, die der Crosby-Produktpalette von Emerson, LESER, Spirax Sarco, Anderson Greenwood und Farris. Für Dampfanwendungen kann das Ventil SV615 von Spirax Sarco in vielen kleinen Dampfwerken in ganz Europa zu finden sein. Auf der sanitären Front gibt es eine völlig andere Liste, bei der der Schwerpunkt auf der Reinigung statt auf der Leistung liegt; dies umfasst Namen wie Alfa Laval, GEA, KIESELMANN und viele andere Hersteller von sanitären Durchflusskomponenten.
Einige Kaufhinweise, die ich anbieten kann, sind, dass ein ASME-geprüftes Ventil sich auf eine spezielle Art von Produkt bezieht, die sich von seinem nicht geprüften Gegenstück unterscheidet und dass der Stempel eine erhebliche Ausgabe impliziert, die nur relevant ist, wenn er vom Code ausdrücklich gefordert wird. Außerdem besteht innerhalb der Stufen, abgesehen vom Preis, der Unterschied in der Ausstattung und der Dokumentation, nicht in der Qualität, wie z.B. 316-Ausstattung, weicher Sitz, Membran und ein Kapazitätstest, der dazu führen kann, den Preis desselben Gehäuses zu verdoppeln.
FAQ
Was sind die drei Haupttypen von Druckentlastungsventilen?
Die Klassifizierung basierend auf dem, was zwischen der Feder und der Scheibe liegt, teilt die Installationen in drei Typen ein: eine einfache Feder, die direkt auf die Scheibe wirkt, eine in einer Membran eingeschlossene Feder oder ein kleines Pilotenventil, das die Messung für ein großes Ventil durchführt. Der eigentliche Unterschied zwischen ihnen ist der Auslassdruck. Eine einfache Feder kann etwa 10% des Soll-Drucks aushalten, während der Membrantyp zwischen 10 und 50% aushalten kann, und der Pilotentyp bis zu 90% verwendet werden kann. Konstruktion und Materialien sind separate Fragen und diese Vermischungsschule wird oft zur Ursache für viele Missverständnisse mit Katalogen.
Was ist die 3-Regel für Druckentlastungsventile?
Typischerweise legt die 3%-Zuleitungsregel gemäß API 520 Teil II fest, dass der Druckunterschied zwischen dem zu schützenden Behälter und dem Zuleitungsventil bei seiner Nenndurchflusskapazität 3% des Soll-Betriebspunkts nicht überschreiten darf. Pilotiertes Ventile bevorzugen tendenziell noch weniger Druckabfall, da ein Ventil mit einem niedrigen Zuleitungsdruck später als beabsichtigt öffnen wird, was es dem Behälter ermöglicht, die Grenzdrücke zu überschreiten. Was die Sache kompliziert, ist, dass einige Anlagen „3“ verwenden, um den dreijährigen Inspektionszeitraum darzustellen, also stellen Sie sicher, dass Sie prüfen, welcher Kontext gilt, bevor Sie eine Zahl im Meeting nennen.
Was sind die 7 häufigsten Ventiltypen?
Im Allgemeinen gehören Entlastungsventile zur kontrollierenden Familie, die solche Geräte wie Kugel-, Kugel-, Kugel-, Schmetterlings-, Rückschlag-, Plug- und Membranventile umfasst. Daher fragen Sie nach einer Liste von Entlastungsgeräten ausschließlich, da diese Liste dann lautet: einfache Feder-Entlastungsventile, Membran-Entlastungsventile, pilotiertes Entlastungsventile, direkt wirkende Membran-Entlastungsventile, Kolben-Entlastungsventile, Vakuum-Entlastungsventile und Berstscheiben-Entlastungsventile.
Welche Art von Druckentlastungsventil brauche ich?
Öffnet, während das Gas oder der Dampf nicht würde. Als Nächstes werfen Sie einen Blick auf den Auslasspunkt. Wenn der Gegendruck niedrig und stabil ist, dann wird es die Dinge günstig halten; ein normaler Kollektor ändert alles, wenn es um Membranen geht; alles über 50% des Soll-Drucks wird Sie dazu bringen, das Pilotensystem zu verwenden. Wenn Sie innerhalb eines 10%-Bereichs des Sollwerts arbeiten, dann erzeugen Sie eine Bedingung, die ein enge-Sitz-System erfordern würde, unabhängig vom verwendeten Kollektorsystem.
Referenzen
- Emerson — Crosby Druckentlastungsventil-Produktdaten, Größen- und Auswahlleitfaden
- LESER — Sicherheitsventil-Typen, Membranverhalten unter Gegendruck und Drosselstellauswahl
- Spirax Sarco — Dampfsystem-Sicherheitsventil-Größen und Anwendungshinweise
- Alfa Laval — Hygienische Ventile und sanitäre Druckentlastungsgeräte für Lebensmittel und Pharma
- ASME — Kessel- und Druckbehälter-Code Abschnitte I und VIII, Anforderungen an Druckentlastungsgeräte
- American Petroleum Institute — API 520 Größen und Installation, API 521 Entlastungsszenarien, API 526 Flansch-Entlastungsventile
- Swagelok — Proportionale Entlastungsventile für Kleinrohr- und Instrumenten-Anwendung
- EHEDG — Hygienische Designleitlinien für Geräte im Kontakt mit Lebensmitteln
Fazit
Es gibt nichts Schwieriges an den Arten von Entlastungsventilen, wenn Sie es durch die drei Linsen von Betätigung, Baugruppe und Material sehen. Der erste Schritt ist jedoch, alles richtig zu sequenzieren. Gegendruck ist verantwortlich für den Typ des Ventils, der für die Anwendung geeignet wäre. Das Rohrleitungssystem ist bereits gebaut, daher ist dies der erste Parameter, der in den Vordergrund zu stellen ist. Die Flüssigkeit und die Hygieneanforderungen sind verantwortlich für das Design der Baugruppe. Chemie beeinflusst die Materialauswahl; die aggressive Natur der Anwendung bestimmt die Kosten.
Nun müssen Sie die Drossel auf der Grundlage der bestimmenden Bedingung statt der Rohrdurchmesser dimensionieren, die Menge an Ansammlung definieren, die der Code gemäß den lokalen Regeln zulässt, und die Installationsanforderungen kennen, bis das Ventil bei Ihnen vor Ort ankommt, anstatt sie zu lernen, nachdem das Ventil anfängt zu zykeln. Schließlich ist der letzte Aspekt die Marke des Ventils, wie das vom Hersteller bereitgestellte Zertifikat.