Analyse des Arbeitsprinzips und der strukturellen Eigenschaften des vorgesteuerten Sicherheitsventils

Das vorgesteuerte Sicherheitsventil ist ein Ventil für den Sicherheitsschutz. Seine öffnenden und schließenden Teile werden normalerweise unter Einwirkung äußerer Kraft geschlossen. Wenn der Mitteldruck in der Ausrüstung oder Rohrleitung ansteigt und den angegebenen Wert überschreitet, öffnet er sich automatisch. Durch das Auslassen von Medium außerhalb des Systems wird verhindert, dass der Mediendruck in der Rohrleitung oder Ausrüstung den angegebenen Wert überschreitet. Vorgesteuerte Sicherheitsventile werden häufig in Erdgas-, Erdölgas- und chemischen Druckbehältergeräten sowie in Industriepipelines eingesetzt. Sie haben die herausragenden Vorteile Brandschutz, explosionsgeschützt, antistatisch, zuverlässige Abdichtung, schnelles Öffnen und Schließen und großes Abgasvolumen.

Strukturelle Merkmale des vorgesteuerten Sicherheitsventils

Das vorgesteuerte Sicherheitsventil besteht aus Hauptventil, Vorsteuerventil, Überdruckventil, Stecker und Leitung. Unter normalen Arbeitsbedingungen wirkt der Mitteldruck des Systems sowohl auf den unteren Teil als auch auf den oberen Teil der Hauptventilscheibe.

Da der mittlere Aktionsbereich der Luftkammer oberhalb der Hauptventilscheibe geringer ist als der des darunter liegenden Mediums, wird die Hauptventilscheibe unter Einwirkung der Druckdifferenz geschlossen. Mit dem Anstieg des Rohrleitungsmitteldrucks steigt auch der durch die Abdichtung erhaltene dichtungsspezifische Druck an, der genau gegenüber dem federbelasteten Sicherheitsventil liegt, dh je höher der Mitteldruck ist, desto zuverlässiger ist die Abdichtung. Wenn der Druck des Mediums in der Rohrleitung abnormal ist und den eingestellten Druck erreicht oder überschreitet, öffnet sich die obere Ventilscheibe des Vorsteuerventils (Abb. 2) schnell, und das Medium in der Luftkammer über der Hauptventilscheibe wird schnell durch die Auslassfuge des Pilotventils abgeführt. Die Hauptventilscheibe öffnet sich augenblicklich unter der starken Einwirkung des unteren Mitteldrucks, um das Medium schnell und in großen Mengen aus dem Auslass des Hauptventils abzuleiten, um den Mitteldruck in der Rohrleitung auf den normalen Betriebsdruck zurückzusetzen und die Sicherheit des Systems zu gewährleisten.

Wenn der Rohrleitungsmitteldruck auf etwa 90 % des vom System eingestellten Solldrucks des Sicherheitsventils fällt, wird die Ventilscheibe am Pilotventil geschlossen, und das Rohrleitungsmedium gelangt durch das Pilotventil in die Luftkammer über der Hauptventilscheibe. Unter der Einwirkung der Druckdifferenz wird das Hauptventil geschlossen, um den normalen Betrieb des Systems zu gewährleisten.

Funktionsprinzip des vorgesteuerten Sicherheitsventils

Das Pilotventil besteht aus Ventilkörper, unterer Ventilscheibe, Auswerferstange, Entlüftungsgelenk, oberer Ventilscheibe, Feder- und Überdruckventil.

Unter normalen Arbeitsbedingungen ist die obere Scheibe des Vorsteuerventils geschlossen und die untere Scheibe des Vorsteuerventils ist geöffnet. Das Rohrleitungsmedium tritt durch die untere Ventilscheibe in die Luftkammer oberhalb der Hauptventilscheibe ein, um die Hauptventilscheibe zu schließen. Wenn der Rohrleitungsmitteldruck abnormal ist und die eingestellte Einstellkraft erreicht oder überschreitet, wird die untere Ventilscheibe des Pilotventils unter Einwirkung des Mitteldrucks geschlossen, wodurch der Kanal über der Hauptventilscheibe abgeschnitten wird. Gleichzeitig wird die obere Ventilscheibe des Vorsteuerventils durch die Auswerferstange aufgebockt, dh das Vorsteuerventil wird geöffnet, und das Medium in der Luftkammer über der Hauptventilscheibe wird schnell durch die Auslassfuge abgeführt. Unter der starken Einwirkung des darunter liegenden Mitteldrucks öffnet sich die Hauptventilscheibe augenblicklich, um eine große Menge Rohrleitungsmedium schnell aus dem Auslass des Hauptventils abzuleiten, um den Rohrleitungsmitteldruck auf den normalen Betriebsdruck zurückzusetzen und die Sicherheit des Systems zu gewährleisten. Wenn der Rohrleitungsdruck auf etwa 90 % des vom System eingestellten Solldrucks fällt, wird die obere Ventilscheibe des Vorsteuerventils unter Einwirkung der Feder geschlossen und die untere Ventilscheibe des Vorsteuerventils wird durch die Auswerferstange aufgedrückt. Das Rohrleitungsmedium tritt durch die untere Ventilscheibe in die Luftkammer oberhalb der Hauptventilscheibe ein, und die Hauptventilscheibe wird unter Einwirkung von Differenzdruck geschlossen, um den normalen Betrieb des Systems zu gewährleisten.

Wenn festgestellt wird, dass der Mitteldruck in der Rohrleitung abnormal ist und sich das Vorsteuerventil nicht öffnet, kann das Überdruckventil am Vorsteuerventil manuell geöffnet werden, um das Medium in der Luftkammer über der Hauptventilscheibe freizusetzen, so dass die Hauptventilscheibe geöffnet werden kann, um den abnormalen Druck des Mediums in der Rohrleitung freizugeben und die Sicherheit des Systems zu gewährleisten.

Installationsanforderungen an ein vorgesteuertes Sicherheitsventil

(1) Kessel mit einer Nennverdampfungsleistung von mehr als 0,5 t/h müssen mit mindestens zwei Pilot-Sicherheitsventilen ausgerüstet sein: Kessel mit einer Nennverdampfungsleistung von höchstens 0,5 t/h müssen mit mindestens einem Sicherheitsventil ausgestattet sein. Vorgesteuerte Sicherheitsventile müssen am Ausgang des trennbaren Economizers und des Dampfüberhitzers installiert werden.

(2) Das vorgesteuerte Sicherheitsventil ist vertikal an der höchsten Position des Kessels und des Kopfes anzubringen. Das Auslassrohr und das Ventil für Dampf dürfen nicht zwischen dem Sicherheitsventil und der Trommel oder dem Leiter installiert werden.

(3) Das vorgesteuerte Sicherheitsventil muss mit einer Vorrichtung zur Verhinderung der Selbstbewegung des schweren Hammers und einem Führungsrahmen zur Begrenzung der Entgleisung des Hebels ausgestattet sein. Das federbelastete Sicherheitsventil muss mit einem Hubgriff und einer Vorrichtung ausgestattet sein, die ein beiläufiges Verschrauben der Einstellschraube verhindert.

(4) Bei Kesseln mit einem Nenndampfdruck von höchstens 3,82 MPa darf der Halsdurchmesser des Vorsteuer-Sicherheitsventils nicht weniger als 25 mm betragen. Bei Kesseln mit einem Nenndampfdruck von mehr als 3,82 MPa darf der Halsdurchmesser des Sicherheitsventils nicht weniger als 20 mm betragen.

(5) Die Querschnittsfläche des Verbindungsrohrs zwischen dem Vorsteuer-Sicherheitsventil und dem Kessel darf nicht kleiner sein als die Einlassquerschnittsfläche des Sicherheitsventils. Sind mehrere Sicherheitsventile an einem Kurzrohr installiert, das direkt mit der Trommel verbunden ist, so darf die Durchgangsquerschnittsfläche des Kurzrohrs nicht das 1,25-fache der Auslassfläche aller Sicherheitsventile betragen.

(6) Das vorgesteuerte Sicherheitsventil muss in der Regel mit einem Dampfauspuffrohr ausgestattet sein, das direkt mit der sicheren Stelle verbunden sein muss und über eine ausreichende Querschnittsfläche verfügt, um eine gleichmäßige Dampfabgase zu gewährleisten. Auf der Unterseite des Auspuffrohrs des Sicherheitsventils ist so zu tun, als sei ein Abflussrohr an einen sicheren Ort angeschlossen. Ventile dürfen nicht am Auspuff- und Abflussrohr installiert werden.