Rölyef Valfı Çalışma Prensibi: Bu güvenlik cihazları sistemlerinizi nasıl korur

2025-09-08

Yardım valfi çalışma prensibi

Basınç çok yükseldiğinde endüstriyel sistemlerin nasıl güvende kaldığını hiç merak ettiniz mi? Cevap, tahliye valfi adı verilen basit ama akıllı bir cihazda yatmaktadır. Bu güvenlik kahramanları ekipmanı korumak, hayat kurtarmak ve afetleri önlemek için 7/24 çalışır.

Bir kabartma valfi nedir ve neden buna ihtiyacımız var?

Bir tahliye vanası, basınçlı sistemler için bir güvenlik koruması gibidir. Bir kabın içinde işler çok kalabalıklaştığında açılan otomatik bir kapı olarak düşünün. Basınç tehlikeli bir şekilde yükseldiğinde, valf kendi başına açılır ve biraz akışkan kaçmasına izin verir. Bu patlamaları, ekipman hasarını önler ve insanları güvende tutar.

İşte neden baskı tehlikeli hale gelebilir:

Pompalar engellenir ve sıvı itmeye devam edin
Isı sıvı ve gazları genişletir
Kimyasal reaksiyonlar kontrolden çıkıyor
Ateşler ısınır tankları ve boruları

Rahatlama vanaları olmadan, bu durumlar felaket başarısızlıklarına neden olabilir. Bu yüzden birçok endüstriyel sistemde yasalar gerektiriyorlar.

Bilmeniz gereken temel terimler

Rahatlama vanalarının nasıl çalıştığına dalmadan önce, önemli basınç terimlerini anlayalım:

Baskı yapmak: Valfin açılması gereken kesin basınç. Bu bir çalar saat ayarlamak gibidir - doğru zamanda söner.

Çalışma baskısı: Günlük çalışma sırasında normal basınç. Bu her zaman ayarlanan basınçtan daha düşük olmalıdır.

Aşırı basınç: Valfi tamamen açmak için gereken ekstra basınç. Genellikle ayarlanan basıncın% 10-25'si üzerindedir.

Patlama: Valfın ne zaman açıldığı ile tekrar kapandığı arasındaki basınç farkı. Bu, valfin sürekli açılmasını ve kapanmasını önler (Chattering olarak adlandırılır).

Geri basınç: Valfin çıkış tarafından geri iten herhangi bir basınç.

Bir tahliye vanasının temel parçaları

Her tahliye vanası bu ana bileşenler birlikte çalışıyor:

Valf gövdesi

Bu, sisteminize bağlanan ana muhafazadır. Bir giriş (basınçlı sıvının girdiği yer) ve bir çıkış (sıvının kaçtığı yer) vardır.

Disk veya top

Bu hareketli kısım bir şişedeki mantar gibi davranır. Kapatıldığında, koltuğa sıkıca sızdırmaz. Basınç çok yükseldiğinde, artar ve sıvı akışına izin verir.

Koltuk

Bu, diskin oturduğu sızdırmazlık yüzeyidir. Kapatıldığında sızıntıyı önlemek çok pürüzsüz ve hassas olmalıdır.

Bahar

Bu, normal çalışma sırasında valfi kapalı tutan kuvveti sağlar. Yay gerginliğini ayarlayarak, belirlenen basıncı değiştirebiliriz.

Algılama Elemanı

Bu kısım sistem baskısını "hissediyor". Bir piston, diyafram veya diskin kendisi olabilir. Basınç ayar noktasına ulaştığında, bu eleman hareket eder ve valfi açar.

Rahatlama Vanaları Nasıl Çalışır: Tam Süreç

Çalışma prensibi, açılış ve kapanış kuvvetleri arasındaki savaş römorkörü gibi basit bir kuvvet dengesine dayanmaktadır.

Adım 1: Normal çalışma (valf kapalı)

Normal çalışma sırasında, yay kuvveti diski aşağı iterek koltuğa karşı mühürlü tutar. Sistem basıncı diski yukarı iter, ancak yay gücünün üstesinden gelebilecek kadar güçlü değildir.

Denge dengesi: Yay kuvveti> Basınç kuvveti = Valf kapalı kalır

2. Adım: Basınç Birikir

Sistem basıncı arttıkça, disk üzerindeki yukarı doğru kuvvet de artar. Basınç ayar noktasına ulaşana kadar valf kapalı kalır.

Adım 3: Açılış başlıyor

Basınç belirlenen baskıya çarptığında, yukarı doğru kuvvet yay kuvvetine eşittir. Disk hafifçe kaldırmaya başlar ve küçük bir açıklık oluşturur. Buna "çatlama" veya "patlama" denir.

4. Adım: Tam Açılış

Basınç ayar noktasının (aşırı basınç) üzerine çıkmaya devam ettikçe, disk daha yükselir. Sistem basıncını azaltmaya yardımcı olan daha fazla sıvı akar.

Adım 5: Yeniden Kapanış

Yeterli sıvı kaçtığında ve basınç düştüğünde, yay kuvveti tekrar basınç kuvvetinden daha güçlü hale gelir. Disk geri hareket eder ve koltuğa karşı mühürler.

Valf açıldığı basınçta kapanmaz - daha düşük bir basınçla kapanır. Bu fark (patlama) valfin hızla açılmasını ve kapanmasını önler, bu da valfe zarar verir.

İki ana kabartma vanası türü

Doğrudan etkili tahliye vanaları

Bunlar daha basit tiptir. Sistem basıncı, bir yay karşısında çalışarak doğrudan disk üzerinde hareket eder.

		Nasıl çalışırlar: 
		Sistem basıncı doğrudan diski iter
Basınç yay kuvvetinin üstesinden geldiğinde, valf açılır
Açılış kademelidir (basınç artışı ile orantılı)
Kapanış basınç düştüğünde olur

	

Artıları:

Çok hızlı yanıt (2-10 milisaniye cinsinden açılır)
Daha az parça ile basit tasarım
Daha ucuz
Temel uygulamalar için güvenilir

Eksileri:

Daha az hassas basınç kontrolü
Gürültülü veya gevezelik olabilir
Sınırlı akış kapasitesi
Belirlenen baskının yakınında biraz sızıntı olabilir

En iyisi:Küçük sistemler, hidrolik devreler, acil basınç rahatlaması

Pilot tarafından işletilen tahliye vanaları (PORV)

Bunlar iki aşamalı bir sistem kullanır: küçük bir pilot valf daha büyük bir ana valf kontrol eder.

		Nasıl çalışırlar: 
		Sistem basıncı ana kapağın hem üstünü hem de altını doldurur
Üst oda daha geniş bir alana sahiptir, bu nedenle net kuvvet ana valfi kapalı tutar
Küçük bir pilot valf sistem basıncını algılar
Basınç ayar noktasına ulaştığında, pilot valf açılır
Bu, üst odadan baskıyı serbest bırakır
Basınç farkı şimdi ana kapağı hızlı bir şekilde açıyor
Sistem basıncı düştüğünde, pilot kapanır ve ana valf yeniden yerleşir

	

Artıları:

Çok hassas basınç kontrolü
Büyük akış kapasitesi
Sıkı sızdırmazlık (aşağıda sızıntı yok basıncı)
Gevezelik yapmadan kararlı çalışma
Yüksek sırt basıncı ile başa çıkabilir

Eksileri:

Daha Karmaşık Tasarım
Daha yavaş tepki süresi (~ 100 milisaniye)
Daha yüksek maliyet
Temiz sıvı gerektirir (pilot tıkanabilir)

En iyisi:Büyük endüstriyel sistemler, buhar kazanları, kimyasal bitkiler, hassas süreç kontrolü

Gerçek dünya sistemlerinde uygulamalar

Hidrolik sistemler

Rölyef vanaları hidrolik pompaları ve silindirleri aşırı basınçtan korur. Örneğin:

Ekskavatör: Kova taşınmaz bir nesneye çarptığında hidrolik silindirleri koruyun
Uçak frenleri: İniş sırasında ısıdan basınç artışı
Endüstriyel Basın: İş parçaları oluşmaya direnirken hasarı önleyin

Buhar ve kazan sistemleri

Kazalar üzerindeki güvenlik vanaları, basınç çok yükseldiğinde buhar bırakarak felaket patlamalarını önler. Bunlar katı ASME güvenlik kodlarını karşılamalıdır.

Kimyasal işleme

Rölyef vanaları reaktörleri ve gemileri aşağıdakilerden korur:

Kaçak kimyasal reaksiyonlar
Dış ateşler ısıtma gemileri
Soğutma Sistemi Arızaları
Engellenen deşarj hatları

Soğutma sistemleri

Sıcaklık ile aktive edilen tahliye vanaları, ortam sıcaklıkları arttığında soğutucu akışkan aşırı basıncına karşı korur.

Yaygın sorunlar ve çözümler

Gevezelik veya çırpınma

Sorun: Valf hızla açılır ve kapanır, gürültü yapar ve parçalar giyer.

Nedenler: Uygulama için çok büyük valf, yüksek arka basınç, giriş borularında basınç düşüşü

Çözümler: Daha küçük valf kullanın, geri basıncını azaltın veya daha büyük giriş boruları takın

Kapatıldığında sızıntı

Sorun: Sistem basıncı aşağıda olsa bile sıvı kaçar.

Nedenler: Hasarlı sızdırmazlık yüzeyleri, koltukta yabancı malzeme, korozyon veya aşınma

Çözümler: Valfi temizleyin, hasarlı parçaları değiştirin, sıvı temizliğini kontrol edin

Belirli basınçta açılmayacak

Sorun: Valve gerektiğinde açılamaz.

Nedenler: Yay ayarı yanlış, korozyon nedeniyle valf sıkışmış, engellenen pilot sistemi (PORV)

Çözümler: Yay, temiz ve servis valfini yeniden kalibre et, net tıkanıklıklar

Açıldıktan sonra kapanmayacak

Sorun: Basınç düşmesinden sonra valf açık kalır.

Nedenler: Hasarlı disk veya koltuk, bükülmüş valf gövdesi, kapanmayı önleyen yabancı malzeme

Çözümler: Hasarlı parçaları onarın veya değiştirin, valfi iyice temizleyin

Doğru kabartma vanası nasıl seçilir

1. Adım: Senaryoyu tanımlayın

Aşırı basınca neden olabileceğini belirleyin: Pompa deşarjı engellendi, harici yangın, ısı değiştirici tüpü arızası, kontrol valfı arızası

Adım 2: Gerekli akış hızını hesaplayın

Kontrol basıncını kontrol etmek için valfin ne kadar sıvı boşaltması gerektiğini hesaplamak için endüstri standartlarını (API 520 gibi) kullanın.

Adım 3: Valf Türünü Seçin

Doğrudan etkili: Orta akışlı basit, hızlı yanıt uygulamaları için

Pilotla çalışan: Kesin kontrol, yüksek akış veya yüksek arka basınç için

4. Adım: Malzemeleri Seçin

Sıvılarınızla uyumlu malzemeleri seçin: Korozif sıvılar için paslanmaz çelik, yüksek sıcaklık için özel alaşımlar, sıkı sızdırmazlık için yumuşak koltuklar

Adım 5: Valfi boyutlandırın

Gerekli valf boyutunu hesaplamak için standart formülleri kullanın: Gerekli akış hızı, sıvı özellikleri, izin verilen aşırı basınç, geri basınç koşulları

Güvenlik Standartları ve Düzenlemeleri

Yardım vanaları katı endüstri standartlarını karşılamalıdır:

ASME Kazanı ve Basınçlı Kap Kodu: Basınçlı kaplarda tahliye vanaları gerektirir ve aşırı basınçları tasarım basıncının% 10-21'ine kadar sınırlar.

API Standartları: Boyutlandırma vanaları (API 520), kurulum uygulamaları (API 521) ve standart boyutlar (API 526) için yöntemler sağlayın.

Düzenli Test: Vanalar, doğru basınçta açılmalarını ve kapalıyken düzgün bir şekilde sızdırmaz hale gelmesini sağlamak için periyodik olarak test edilmelidir.

Sonuç: Sisteminizin son savunma hattı

Rölyef vanaları endüstriyel güvenliğin bilinmeyen kahramanlarıdır. Katastrofik başarısızlıkları önlemek için elektrik veya insan müdahalesi olmadan otomatik olarak çalışırlar. Çalışma ilkelerini anlamak size yardımcı olur:

Uygulamanız için doğru valfi seçin
Güvenilir çalışma için bunları düzgün tutun
Meydana geldiklerinde sorunları gidermek
Güvenlik düzenlemelerine uygunluğunu sağlayın

İster basit bir hidrolik devre ister karmaşık bir kimyasal işlemle uğraşıyor olun, tahliye vanaları bu son savunma hattını sağlar. Bunları doğru seçerek, kurarak ve koruyarak, tüm sisteminizin güvenliğine ve güvenilirliğine yatırım yapıyorsunuz.

Unutmayın: bir tahliye vanası sadece bakım kadar iyidir. Düzenli inceleme, test ve servis, en çok ihtiyaç duyduğunuzda bu kritik güvenlik cihazlarının hazır olmasını sağlayın.

Belirli uygulamalar için her zaman nitelikli mühendislere danışın ve geçerli kodları ve standartları izleyin. Rölyef valfi seçimi ve kurulumu asla uygun mühendislik analizi olmadan yapılmamalıdır.

Öncesi :

Basınç Kontrol Vanası Tipleri: Hidrolik ve Pnömatik Sistemler için Tam Kılavuz

PRV Türleri: Basınç Yardım ve Vanaları Azaltma için Tam Bir Kılavuz

Alakalı haberler