การเลือกวาล์วนิรภัย

การเลือกและ commissioning วาล์วนิรภัยที่ถูกต้อง รวมถึงข้อพิจารณาการเลือก การตั้งค่า การปิดผนึก การวางตำแหน่ง และผลกระทบของแรงดันย้อน

เนื่องจากมีวาล์วนิรภัยหลากหลายประเภท จึงไม่ยากที่จะเลือกวาล์วนิรภัยที่ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของงาน เมื่อเลือกประเภทที่เหมาะสมแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องกำหนดแรงดันระบายและกำลังการระบายที่ถูกต้อง และระบุวาล์วขนาดที่เหมาะสมและแรงดันตั้งค่า

การเลือกประเภทวาล์วนิรภัยเฉพาะถูกกำหนดโดยหลายปัจจัย:

• ต้นทุน - เป็นข้อพิจารณาที่ชัดเจนที่สุดเมื่อเลือกวาล์วนิรภัยสำหรับงานที่ไม่สำคัญ เมื่อเปรียบเทียบต้นทุน จำเป็นต้องพิจารณากำลังของวาล์วรวมทั้งขนาด nominale ตามที่กล่าวในโมดูลก่อน อาจมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างรุ่นที่มี connection inlet เดียวกัน แต่มีลักษณะการยกต่างกัน
• ประเภทระบบจ่าย - วาล์วที่มีฝาครอบเปิดสามารถใช้กับไอน้ำ อากาศ หรือก๊าซที่ไม่เป็นพิษ หากการระบายสู่บรรยากาศนอกจากระบบระบายยอมรับได้ มักกำหนดคันบังคับในงานเหล่านี้ สำหรับงานก๊าซหรือของเหลวที่การหลุดรอดสู่บรรยากาศไม่อนุญาต ต้องระบุฝาครอบปิด ในงานดังกล่าว ยังจำเป็นต้องใช้ฝาครอบปิด/ก๊าซแน่นหรือคันบังคับ packing สำหรับงานที่มีแรงดันย้อน superimposed ที่มีนัยสำคัญ (พบบ่อยใน manifolds มักเห็นในอุตสาหกรรมกระบวนการ) ต้องใช้ bellows หรือ piston balanced
• โครงสร้างวาล์ว - โครงสร้างแบบ semi-nozzle ควรใช้สำหรับสื่อที่ไม่เป็นพิษ ไม่กัดกร่อน ที่แรงดันปานกลาง ในขณะที่วาล์วที่มีโครงสร้างแบบ full nozzle มักใช้ในอุตสาหกรรมกระบวนการสำหรับสื่อกัดกร่อนหรือแรงดันสูงมาก สำหรับของไหลกัดกร่อนหรืออุณหภูมิสูง อาจต้องใช้วัสดุก่อสร้างพิเศษ
• ลักษณะการทำงาน - ข้อกำหนดสมรรถนะแตกต่างตามงานและต้องเลือกวาล์วตาม สำหรับหม้อไอน้ำ ต้องการแรงดันเกินเล็กน้อย มัก 3% หรือ 5% สำหรับงานอื่นส่วนใหญ่ ต้องการแรงดันเกิน 10% แต่ตาม API 520 สำหรับงานพิเศษ เช่น การป้องกันเพลิงไหม้ อนุญาตให้ใช้วาล์วที่ใหญ่กว่าที่มีแรงดันเกิน 20% สำหรับของเหลว แรงดันเกิน 10% หรือ 25% พบบ่อย และค่า blowdown มักสูงถึง 20%
• การอนุมัติ - สำหรับงานวาล์วหลายงาน ผู้ใช้ปลายทางจะระบุรหัสหรือมาตรฐานที่ต้องการสำหรับโครงสร้างและสมรรถนะของวาล์ว มักมาพร้อมข้อกำหนดการอนุมัติจากหน่วยงานอิสระ เพื่อรับประกันการปฏิบัติตามมาตรฐานที่ต้องการ

การตั้งค่าและการปิดผนึก

เพื่อกำหนดแรงดันตั้งค่าอย่างถูกต้อง ศัพท์ต่อไปนี้ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ:

• แรงดันทำงานปกติ (NWP) - แรงดันทำงานของระบบในสภาวะโหลดเต็ม
• แรงดันทำงานสูงสุดที่อนุญาต (MAWP) - บางครั้งเรียกแรงดันทำงานปลอดภัย (SWP) หรือแรงดันออกแบบของระบบ คือแรงดันสูงสุดที่มีอยู่ในสภาวะทำงานปกติ (สัมพัทธ์กับอุณหภูมิทำงานสูงสุด) ของระบบ
• แรงดันสะสมสูงสุดที่อนุญาต (MAAP) - แรงดันสูงสุดที่ระบบได้รับอนุญาตให้ถึงตามข้อกำหนดมาตรฐานการออกแบบของระบบ MAAP มักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของ MAWP สำหรับเครื่องใช้ไอน้ำ MAAP มักสูงกว่า MAWP 10% แต่ไม่เป็นเสมอไป หาก MAWP ไม่พร้อมใช้งาน ควรติดต่อหน่วยงานที่รับผิดชอบประกันเครื่อง หากกำหนด MAAP ไม่ได้ ต้องไม่ถือว่าสูงกว่า MAWP
• แรงดันตั้งค่า (P) - แรงดันที่วาล์วนิรภัยเริ่มยก
• แรงดันระบาย (PR) - คือแรงดันที่กำลังเต็มของวาล์วนิรภัยถึง เป็นผลรวมของแรงดันตั้งค่า (PS) และแรงดันเกิน (PO)
• แรงดันเกิน (PO) - แรงดันเกินคือเปอร์เซ็นต์ของแรงดันตั้งค่าที่วาล์วนิรภัยออกแบบให้ทำงาน มีข้อจำกัดพื้นฐานสองประการที่ต้องคำนึงถึงเมื่อกำหนดแรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัย:

1. แรงดันตั้งค่าต้องต่ำพอที่จะให้แน่ใจว่าแรงดันระบายไม่เกินแรงดันสะสมสูงสุดที่อนุญาต (MAAP) ของระบบ
2. แรงดันตั้งค่าต้องสูงพอที่จะให้แน่ใจว่ามี margin เพียงพอกว่าแรงดันทำงานปกติ (NWP) เพื่อให้วาล์วนิรภัยปิดได้ อย่างไรก็ตาม แรงดันตั้งค่าต้องไม่เกินแรงดันทำงานสูงสุดที่อนุญาต (MAWP) เพื่อตอบสนองข้อจำกัดแรก ต้องพิจารณาขนาดสัมพัทธ์ของเปอร์เซ็นต์แรงดันเกินและเปอร์เซ็นต์ MAAP (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของ MAWP) มีสองกรณีที่เป็นไปได้:

• เปอร์เซ็นต์แรงดันเกินของวาล์วนิรภัยน้อยกว่าหรือเท่ากับเปอร์เซ็นต์ MAAP ของระบบ - หมายความว่าแรงดันตั้งค่าสามารถทำให้เท่ากับ MAWP เนื่องจากแรงดันระบายจะน้อยกว่า MAAP จริงเสมอ ตัวอย่างเช่น หากแรงดันเกินของวาล์วนิรภัยคือ 5% และ MAAP คือ 10% ของ MAWP แรงดันตั้งค่าจะเลือกเท่ากับ MAWP ในกรณีนี้ แรงดันระบาย (เท่ากับแรงดันตั้งค่า + 5% แรงดันเกิน) จะน้อยกว่า MAAP ซึ่งยอมรับได้ หมายเหตุ: หากเปอร์เซ็นต์ MAAP สูงกว่าเปอร์เซ็นต์แรงดันเกิน แรงดันตั้งค่ายังจะทำเท่ากับ MAWP เนื่องจากเพิ่มเหนือ MAWP จะละเมิดข้อจำกัดที่สอง
• เปอร์เซ็นต์แรงดันเกินของวาล์วนิรภัยมากกว่าเปอร์เซ็นต์ MAAP ของระบบ - ในกรณีนี้ ทำแรงดันตั้งค่าเท่ากับ MAWP จะหมายความว่าแรงดันระบายจะมากกว่า MAAP ดังนั้นแรงดันตั้งค่าต้องต่ำกว่า MAWP ตัวอย่างเช่น หากแรงดันเกินของวาล์วนิรภัยคือ 25% และเปอร์เซ็นต์ MAAP เพียง 10% ทำแรงดันตั้งค่าเท่ากับ MAWP หมายความว่าแรงดันระบายจะสูงกว่า MAAP 15% ในกรณีนี้ แรงดันตั้งค่าที่ถูกต้องควรต่ำกว่า MAWP 15% ตารางต่อไปนี้สรุปการกำหนดจุดตั้งค่าตามข้อจำกัดแรก ตาราง 9.3.1 การกำหนดแรงดันตั้งค่าโดยใช้แรงดันเกินของวาล์วนิรภัยและ MAAP ของเครื่อง

เว้นแต่ข้อพิจารณาด้านการทำงานกำหนดไว้เป็นอย่างอื่น เพื่อตอบสนองข้อจำกัดที่สอง แรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัยควรอยู่เหนือแรงดันทำงานปกติเสมอโดยมี margin สำหรับ blowdown วาล์วนิรภัยที่ตั้งค่าเหนือแรงดันทำงานปกติเล็กน้อยอาจนำไปสู่การปิดไม่ดีหลังการระบาย

เมื่อแรงดันทำงานของระบบและแรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัยต้องใกล้เคียงกันมากที่สุด แนะนำ margin ขั้นต่ำ 0.1 bar ระหว่างแรงดันนั่งกลับและแรงดันทำงานปกติเพื่อให้แน่ใจว่าปิดแน่น เรียกว่า ‘shut-off margin’ ในกรณีนี้ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงความแปรปรวนใดๆ ในแรงดันทำงานของระบบก่อนเพิ่ม margin 0.1 bar ความแปรปรวนดังกล่าวอาจเกิดขึ้นเมื่อวาล์วนิรภัยติดตั้งหลังวาล์วลดแรงดัน (PRVs) และวาล์วควบคุมอื่นๆ ที่มี proportional bands ค่อนข้างใหญ่ ในระบบควบคุมแทบทั้งหมด มี proportional offset บางส่วนที่เกี่ยวข้องกับ proportional band (ดู Block 5 Control Theory สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ proportional offset) หาก PRV แบบ self-acting ตั้งค่าในสภาวะโหลดเต็ม แรงดันควบคุมในสภาวะไม่มีโหลดอาจสูงกว่าแรงดันตั้งค่าอย่างมีนัยสำคัญ ในทางกลับกัน หากวาล์วตั้งค่าในสภาวะไม่มีโหลด แรงดันโหลดเต็มจะน้อยกว่าแรงดันตั้งค่า ตัวอย่างเช่น พิจารณา PRV ที่ควบคุมด้วย pilot ที่มี proportional band สูงสุดเพียง 0.2 bar ด้วยแรงดันควบคุม 5.0 bar ตั้งค่าในสภาวะโหลดเต็ม จะให้ 5.2 bar ในสภาวะไม่มีโหลด หรือ หากแรงดันควบคุม 5.0 bar ตั้งค่าในสภาวะไม่มีโหลด วาล์วเดียวกันจะแสดงแรงดันควบคุม 4.8 bar ในสภาวะโหลดเต็ม เมื่อกำหนดแรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัย หากแรงดันควบคุม PRV ตั้งค่าในสภาวะไม่มีโหลด ไม่ต้องคำนึงถึง proportional offset อย่างไรก็ตาม หากแรงดันควบคุม PRV ตั้งค่าในสภาวะโหลดเต็ม จำเป็นต้องพิจารณาการเพิ่มแรงดัน downstream อันเป็นผลมาจาก proportional offset ของ PRV (ดูตัวอย่าง 9.3.1) ปริมาณของ proportional offset ขึ้นอยู่กับประเภทวาล์วควบคุมและตัวควบคุมแรงดันที่ใช้ จึงสำคัญที่ต้องกำหนด proportional band ของวาล์วควบคุม upstream รวมทั้งวิธี commissioning วาล์วนี้ ตัวอย่าง 9.3.1 วาล์วนิรภัยที่จะติดตั้งหลัง PRV ต้องตั้งค่าใกล้เคียงแรงดันทำงานของ PRV มากที่สุด กำหนดพารามิเตอร์ด้านล่าง กำหนดแรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัยที่เหมาะสมที่สุด: แรงดันตั้งค่า PRV: 6.0 bar (ตั้งค่าในสภาวะโหลดเต็ม) Proportional band ของ PRV: 0.3 bar ทำงานเหนือแรงดันทำงาน PRV Blowdown ของวาล์วนิรภัย: 10% คำตอบ: เนื่องจากต้องให้แน่ใจว่าแรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัยใกล้เคียงแรงดันทำงาน PRV มากที่สุด เลือกวาล์วนิรภัยเพื่อให้แรงดัน blowdown มากกว่าแรงดันทำงาน PRV (คำนึงถึง proportional offset) และ shut-off margin 0.1 bar ประการแรก ต้องพิจารณาผลกระทบของ proportional offset ของ PRV เนื่องจาก PRV ตั้งค่าในสภาวะโหลด แรงดันทำงานสูงสุดปกติที่จะพบคือ: 6.0 bar + 0.3 bar = 6.3 bar (NWP) โดยเพิ่ม shut-off margin 0.1 bar แรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัยต้องสูงกว่า 6.4 bar 10% สำหรับตัวอย่างนี้ หมายความว่าแรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัยต้องเป็น:

แรงดันตั้งค่าจะถูกเลือกเป็น 7.11 bar หากไม่เกิน MAWP ของระบบที่ป้องกัน หมายเหตุหาก PRV ตั้งค่า 6.0 bar ในสภาวะไม่มีโหลด และด้วย blowdown 10% ของวาล์วนิรภัย แรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัยจะเป็น:

ผลกระทบของแรงดันย้อนต่อแรงดันตั้งค่า

สำหรับวาล์วนิรภัย conventional ที่มีแรงดันย้อน superimposed คงที่ แรงดันตั้งค่าลดลงจริงโดยจำนวนที่เท่ากับแรงดันย้อน เพื่อชดเชยสิ่งนี้ แรงดันตั้งค่าที่ต้องการต้องเพิ่มขึ้นโดยจำนวนที่เท่ากับแรงดันย้อน แรงดันตั้งค่า differenial เย็น (แรงดันที่ตั้งค่าบนแท่นทดสอบ) จะเป็น:

สำหรับแรงดันย้อน superimposed ที่แปรผัน แรงดันตั้งค่าที่มีผลอาจเปลี่ยนเมื่อแรงดันย้อนแปรผัน และวาล์ว conventional ไม่สามารถใช้ได้หากการแปรผันเกิน 10% ถึง 15% ของแรงดันตั้งค่า ต้องใช้วาล์ว balanced แทน

ความสัมพันธ์ระดับแรงดันสำหรับวาล์วระบายแรงดันตามที่แสดงใน API Recommended Practice 520 แสดงในรูป 9.3.1

การตั้งค่าวาล์วนิรภัย

สำหรับวาล์วนิรภัยส่วนใหญ่ อนุญาตให้ตั้งค่าด้วยอากาศหรือก๊าซ มักใช้แท่นทดสอบที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ ช่วยให้ติดตั้งวาล์วนิรภัยง่ายและรวดเร็ว สำหรับการปรับ และการล็อกและการปิดผนึกตามมาที่แรงดันตั้งค่าที่ต้องการ ข้อกำหนดที่สำคัญที่สุด นอกเหนือจากข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยทั่วไป คือมาตรวัดคุณภาพเครื่องมือถูกใช้และระบบ calibrate ประจำอยู่ในสถานที่ มาตรฐานวาล์วนิรภัยทั้งหมดจะระบุค่าเผื่อเฉพาะสำหรับแรงดันตั้งค่า (มักประมาณ 3%) และต้องปฏิบัติตาม สิ่งสำคัญคือสภาพแวดล้อมสะอาด ปราศจากฝุ่น และค่อนข้างเงียบ แหล่งของไหลตั้งค่าอาจแตกต่างกันจากถังอากาศอัดไปจนถึง intensifier และ accumulator vessel ที่ทำงานจากท่ออากาศอัดอุตสาหกรรม ในกรณีหลัง อากาศต้องสะอาด ไม่มีน้ำมันและน้ำ ควรทราบว่าไม่มีข้อกำหนดทดสอบกำลังใดๆ แท่นทดสอบเพียงช่วยกำหนดแรงดันตั้งค่าที่ต้องการ มักกำหนดจุดนี้โดยฟังเสียง ‘hiss’ เมื่อถึงจุดตั้งค่า เมื่อปรับ จำเป็นสำหรับทั้งวาล์วที่นั่งโลหะและอ่อนที่ disc ไม่อนุญาตให้หมุนบนที่นั่งหรือ nozzle เนื่องจากอาจทำให้เสียหายและป้องกันการปิดที่ดี ก้านจึงควรจับในขณะที่ตัวปรับหมุน มีความแตกต่างพื้นฐานในขั้นตอนตั้งค่าที่อนุญาตสำหรับวาล์ว ASME I สำหรับหม้อไอน้ำ เพื่อรักษาการอนุมัติ National Board และใช้ตรา ‘V’ บนตัวเรือนวาล์ว วาล์วเหล่านี้ต้องตั้งค่าด้วยไอน้ำบนแท่นที่สามารถบรรลุแรงดันตั้งค่าที่ต้องการ แต่ยังมีกำลังเพียงพอที่จะแสดงจุด popping และจุดนั่งกลับ ต้องทำตามขั้นตอนคุณภาพที่ได้รับอนุมัติและควบคุม สำหรับวาล์ว ASME VIII (ประทับตราบนตัวเรือนด้วย ‘UV’) หากผู้ตั้งค่ามีสถานที่ตั้งค่าไอน้ำ วาล์วเหล่านี้ต้องตั้งค่าบนไอน้ำด้วย หากไม่ อนุญาตให้ตั้งค่าด้วยก๊าซหรืออากาศ สำหรับงานของเหลวกับวาล์ว ASME VIII ต้องใช้ของเหลวที่เหมาะสม มักน้ำ สำหรับการตั้งค่า ในกรณีของวาล์วที่มีแหวน blowdown ตำแหน่งตั้งค่าจะต้องกำหนดและหมุดล็อกปิดผนึกตามคำแนะนำของผู้ผลิต

การปิดผนึก

สำหรับวาล์วที่ไม่อ้างมาตรฐานเฉพาะและไม่มีการอ้างมาตรฐานบนแผ่นชื่อหรือเอกสารสนับสนุน ไม่มีข้อจำกัดว่าใครสามารถตั้งค่าวาล์ว วาล์วเหล่านี้มักใช้เพื่อบ่งชี้ว่าถึงแรงดันที่กำหนด และไม่ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์นิรภัย สำหรับวาล์วที่ได้รับอนุมัติจากหน่วยงาน notified โดยอิสระ ตามมาตรฐานเฉพาะ การตั้งค่าและการปิดผนึกของวาล์วเป็นส่วนหนึ่งของการอนุมัติ ในกรณีนี้ วาล์วต้องตั้งค่าโดยผู้ผลิตหรือตัวแทนที่ได้รับอนุมัติของผู้ผลิตที่ทำงานตามขั้นตอนคุณภาพที่ตกลงและใช้อุปกรณ์ที่ผู้ผลิตหรือหน่วยงาน notified อนุมัติ เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงหรือการดัดแปลงโดยไม่ได้รับอนุญาต มาตรฐานส่วนใหญ่ต้องมีการจัดการปิดผนึกวาล์วหลังตั้งค่า วิธีที่พบบ่อยที่สุดคือใช้ลวดปิดผนึกยึดฝาครอบกับ housing สปริงและ housing กับตัวเรือน อาจใช้ล็อกหมุดปรับแหวน blowdown ในตำแหน่งด้วย ลวดจะถูกปิดผนึกด้วยซีลตะกั่ว ที่อาจมีตราการค้าของผู้ตั้งค่า

การวางตำแหน่งวาล์วนิรภัย

เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันสะสมสูงสุดที่อนุญาตของระบบหรือเครื่องที่ป้องกันโดยวาล์วนิรภัยไม่เกิน ต้องพิจารณาตำแหน่งของวาล์วนิรภัยในระบบอย่างรอบคอบ เนื่องจากมีงานหลากหลาย ไม่มีกฎแน่นอนว่าวาล์วควรอยู่ที่ไหน ดังนั้นทุกงานต้องจัดการแยก งานไอน้ำทั่วไปสำหรับวาล์วนิรภัยคือป้องกันอุปกรณ์กระบวนการที่จ่ายจากสถานีลดแรงดัน การจัดเรียงสองแบบที่เป็นไปได้แสดงในรูป 9.3.3 วาล์วนิรภัยสามารถติดตั้งในสถานีลดแรงดันเอง คือก่อนวาล์ว stop downstream ตามรูป 9.3.3 (a) หรือ downstream ใกล้เครื่องมากกว่าตามรูป 9.3.3 (b) การติดตั้งวาล์วนิรภัยก่อนวาล์ว stop downstream มีข้อดีดังนี้:

• วาล์วนิรภัยสามารถทดสอบ in-line โดยปิดวาล์ว stop downstream โดยไม่เสี่ยงที่เครื่อง downstream จะมีแรงดันเกิน หากวาล์วนิรภัยล้มเหลวระหว่างทดสอบ
• เมื่อทดสอบ in-line วาล์วไม่ต้องถอดออกและทดสอบบน bench ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าและใช้เวลามากกว่า
• เมื่อตั้งค่า PRV ในสภาวะไม่มีโหลด สามารถสังเกตการทำงานของวาล์วนิรภัย เนื่องจากสภาวะนี้มีแนวโน้มทำให้เกิด ‘simmer’ หากเกิดขึ้น แรงดัน PRV สามารถปรับต่ำกว่าแรงดันนั่งกลับของวาล์วนิรภัย
• take-off เพิ่มเติม downstream ได้รับการป้องกันโดยธรรมชาติ เฉพาะเครื่องที่มี MAWP ต่ำกว่าต้องการการป้องกันเพิ่มเติม สิ่งนี้อาจมีประโยชน์ด้านต้นทุนอย่างมาก อย่างไรก็ตาม บางครั้ง practical ที่จะติดตั้งวาล์วนิรภัยใกล้ inlet ไอน้ำของเครื่อง จริงๆ แล้ว อาจต้องติดตั้งวาล์วนิรภัยแยกที่ inlet ของเครื่อง downstream แต่ละชิ้น เมื่อ PRV จ่ายหลายเครื่อง จุดต่อไปนี้ใช้เป็นแนวทาง:
• หากจ่ายเครื่องเดียวที่มี MAWP ต่ำกว่าแรงดันจ่าย PRV เครื่องต้องติดตั้งวาล์วนิรภัย ใกล้ connection inlet ไอน้ำ
• หาก PRV จ่ายมากกว่าหนึ่งเครื่องและ MAWP ของรายการใดน้อยกว่าแรงดันจ่าย PRV สถานี PRV ต้องติดตั้งวาล์วนิรภัยที่ตั้งค่าที่ MAWP ต่ำสุดของเครื่องที่เชื่อมต่อ หรือเครื่องที่ได้รับผลกระทบแต่ละรายการต้องติดตั้งวาล์วนิรภัย
• วาล์วนิรภัยต้องวางเพื่อไม่ให้แรงดันสะสมในเครื่องผ่านเส้นทางอื่น ตัวอย่างเช่น จากท่อไอน้ำแยกหรือท่อ bypass อาจโต้แย้งว่าทุกการติดตั้งสมควรได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษเมื่อพูดถึงความปลอดภัย แต่งานและสถานการณ์ต่อไปนี้ค่อนข้างไม่ธรรมดาและคุ้มค่าที่จะพิจารณา:
• เพลิงไหม้ - ภาชนะรับแรงดันทุกชิ้นควรได้รับการป้องกันจากแรงดันเกินในกรณีเพลิงไหม้ แม้ว่าวาล์วนิรภัยที่ติดตั้งสำหรับป้องกันการทำงานอาจให้การป้องกันในสภาวะเพลิงไหม้ด้วย กรณีดังกล่าวต้องการการพิจารณาเป็นพิเศษ ซึ่งอยู่นอกเหนือขอบเขตของข้อความนี้
• งาน exothermic - ต้องติดตั้งวาล์วนิรภัยใกล้ inlet ไอน้ำของเครื่องโดยตรง ไม่มีทางเลือกอื่น
• วาล์วนิรภัยที่ใช้เป็นอุปกรณ์เตือน - บางครั้ง วาล์วนิรภัยติดตั้งในระบบเป็นอุปกรณ์เตือน ไม่ต้องระบายโหลดผิดพลาด แต่เตือนว่าแรงดันเพิ่มเหนือแรงดันทำงานปกติด้วยเหตุผลด้านการทำงานเท่านั้น ในกรณีเหล่านี้ วาล์วนิรภัยตั้งค่าที่แรงดันเตือนและต้องมีขนาดขั้นต่ำเท่านั้น หากมีอันตรายที่ระบบที่ติดตั้งวาล์วนิรภัยดังกล่าวเกินแรงดันทำงานสูงสุดที่อนุญาต ต้องป้องกันด้วยวาล์วนิรภัยเพิ่มเติมในวิธีปกติ ตัวอย่าง 9.3.2 เพื่อแสดงความสำคัญของการวางตำแหน่งวาล์วนิรภัย พิจารณา automatic pump trap (ดู Block 14) ที่ใช้ขจัดคอนเดนเสทจากภาชนะให้ความร้อน automatic pump trap (APT) รวมเครื่องสูบแบบกลไกที่ใช้แรงจูงใจของไอน้ำเพื่อสูบคอนเดนเสทผ่านระบบคืน ตำแหน่งของวาล์วนิรภัยจะขึ้นอยู่กับ MAWP ของ APT และแรงดัน inlet จูงใจที่ต้องการ หาก MAWP ของ APT มากกว่าหรือเท่ากับภาชนะ การจัดเรียงที่แสดงในรูป 9.3.4 สามารถใช้ได้ การจัดเรียงนี้เหมาะสมหากแรงดันจูงใจ pump-trap น้อยกว่า 1.6 bar g (แรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัย 2 bar g ลบ blowdown 0.3 bar และ shut-off margin 0.1 bar) เนื่องจาก MAWP ของทั้ง APT และภาชนะมากกว่าแรงดันตั้งค่าวาล์วนิรภัย วาล์วนิรภัยเดียวจะให้การป้องกันที่เหมาะสมสำหรับระบบ อย่างไรก็ตาม หากแรงดันจูงใจ pump-trap ต้องมากกว่า 1.6 bar g แหล่งจ่าย APT จะต้องนำจากฝั่งแรงดันสูงของ PRV และลดลงเป็นแรงดันที่เหมาะสมกว่า แต่ยังน้อยกว่า 4.5 bar g MAWP ของ APT การจัดเรียงที่แสดงในรูป 9.3.5 จะเหมาะสมในสถานการณ์นี้ ที่นี่ สถานี PRV แยกสองแห่งใช้ แต่ละแห่งมีวาล์วนิรภัยของตัวเอง หากชิ้นส่วนภายใน APT ล้มเหลวและไอน้ำที่ 4 bar g ผ่าน APT เข้าภาชนะ วาล์วนิรภัย ‘A’ จะระบายแรงดันนี้และป้องกันภาชนะ วาล์วนิรภัย ‘B’ จะไม่ยกเนื่องจากแรงดันใน APT ยังยอมรับได้และต่ำกว่าแรงดันตั้งค่า ควรทราบว่าวาล์วนิรภัย ‘A’ วางที่ด้าน downstream ของวาล์วควบคุมอุณหภูมิ ทำเพื่อทั้งความปลอดภัยและเหตุผลด้านการทำงาน:
• ความปลอดภัย - หากชิ้นส่วนภายใน APT ล้มเหลว วาล์วนิรภัยยังจะระบายแรงดันในภาชนะแม้ว่าวาล์วควบคุมปิด
• การทำงาน - มีโอกาสที่วาล์วนิรภัย ‘A’ simmer ระหว่างทำงานน้อยกว่าในตำแหน่งนี้ เนื่องจากแรงดันมักต่ำกว่าวาล์วควบคุม ยังสังเกตว่าหาก MAWP ของ pump-trap มากกว่าแรงดัน upstream ของ PRV ‘A’ อนุญาตให้ละเว้นวาล์วนิรภัย ‘B’ จากระบบ แต่วาล์วนิรภัย ‘A’ ต้องมีขนาดคำนึงถึงโหลดผิดพลาดทั้งหมดผ่าน PRV ‘B’ เช่นเดียวกับ PRV ‘A’ ตัวอย่าง 9.3.3 โรงงานยามีกระทะ jacketed สิบสองใบบนพื้นที่ผลิตเดียวกัน ทั้งหมดมี MAWP เดียวกัน ควรวางตำแหน่งวาล์วนิรภัยที่ไหน? วิธีแก้ปัญหาหนึ่งคือติดตั้งวาล์วนิรภัยที่ inlet ของกระทะแต่ละใบ (รูป 9.3.6) ในกรณีนี้ วาล์วนิรภัยแต่ละตัวต้องมีขนาดส่งโหลดทั้งหมด ในกรณีที่ PRV ล้มเหลวเปิดในขณะที่กระทะอีกสิบเอ็ดใบปิด เนื่องจากกระทะทั้งหมดมี MAWP เดียวกัน สามารถติดตั้งวาล์วนิรภัยเดียวหลัง PRV หากเพิ่มอุปกรณ์ที่มี MAWP ต่ำกว่ากระทะ (ตัวอย่างเช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ shell and tube) เข้าในระบบ จะต้องติดตั้งวาล์วนิรภัยเพิ่มเติม วาล์วนิรภัยนี้จะตั้งค่าที่แรงดันตั้งค่าที่ต่ำกว่าที่เหมาะสมและมีขนาดส่งโหลดผิดพลาดผ่านวาล์วควบคุมอุณหภูมิ (ดูรูป 9.3.8)