ประเภทวาล์วนิรภัย

คำอธิบายแบบเต็มของวาล์วนิรภัยประเภทต่างๆ ที่มี รวมถึงการทำงาน วัสดุก่อสร้างและอุปกรณ์เสริม

ประเภทวาล์วนิรภัย

มีวาล์วนิรภัยหลากหลายที่พร้อมใช้งานเพื่อตอบสนองงานและเกณฑ์สมรรถนะที่แตกต่างกันตามที่อุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการ นอกจากนี้ มาตรฐานชาติกำหนดวาล์วนิรภัยหลายประเภทที่แตกต่างกัน มาตรฐาน ASME I และ ASME VIII สำหรับงานหม้อไอน้ำและภาชนะรับแรงดัน และมาตรฐาน ASME/ANSI PTC 25.3 สำหรับวาล์วนิรภัยและวาล์วระบาย ให้คำจำกัดความดังนี้ มาตรฐานเหล่านี้กำหนดลักษณะสมรรถนะรวมทั้งกำหนดประเภทวาล์วนิรภัยที่แตกต่างกันที่ใช้: วาล์ว ASME I - วาล์วนิรภัยระบายที่ปฏิบัติตามข้อกำหนดของ Section I ของ ASME pressure vessel code สำหรับงานหม้อไอน้ำที่จะเปิดภายใน 3% แรงดันเกินและปิดภายใน 4% มักมีแหวน blowdown สองตัว และระบุโดยตรา ‘V’ ของ National Board วาล์ว ASME VIII - วาล์วนิรภัยระบายที่ปฏิบัติตามข้อกำหนดของ Section VIII ของ ASME pressure vessel code สำหรับงานภาชนะรับแรงดันที่จะเปิดภายใน 10% แรงดันเกินและปิดภายใน 7% ระบุโดยตรา ‘UV’ ของ National Board

• วาล์วนิรภัยยกต่ำ - ตำแหน่งจริงของ disc กำหนดพื้นที่การระบายของวาล์ว
• วาล์วนิรภัยยกเต็ม - พื้นที่การระบายไม่ได้ถูกกำหนดโดยตำแหน่งของ disc
• วาล์วนิรภัย full bore - วาล์วนิรภัยที่ไม่มีส่วนยื่นใน bore และที่วาล์วยกในขอบเขตเพียงพอสำหรับพื้นที่ขั้นต่ำที่ทุกหน้าตัด ที่หรือต่ำกว่าที่นั่ง กลายเป็น orifice ที่ควบคุม
• วาล์วนิรภัยระบาย conventional - housing สปริงระบายไปด้าน outlet ดังนั้นลักษณะการทำงานจึงได้รับผลกระทบโดยตรงจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันย้อนของวาล์ว
• วาล์วนิรภัยระบาย balanced - วาล์ว balanced รวมวิธีลดผลกระทบของแรงดันย้อนต่อลักษณะการทำงานของวาล์ว
• วาล์วระบายแรงดันที่ขับเคลื่อนด้วย pilot - อุปกรณ์ระบายหลักรวมกับและควบคุมโดยอุปกรณ์ระบายแรงดันช่วย self-actuated
• วาล์วนิรภัยระบายที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงาน - วาล์วระบายแรงดันที่อุปกรณ์ระบายแรงดันหลักรวมกับและควบคุมโดยอุปกรณ์ที่ต้องการแหล่งพลังงานภายนอก วาล์วนิรภัยประเภทต่อไปนี้กำหนดในมาตรฐาน DIN 3320 ที่เกี่ยวข้องกับวาล์วนิรภัยที่ขายในเยอรมนีและส่วนอื่นของยุโรป:
• วาล์วนิรภัยมาตรฐาน - วาล์วที่หลังจากเปิด บรรลุระดับการยกที่จำเป็นสำหรับอัตราการไหลมวลที่จะถูกระบายภายในแรงดันที่เพิ่มไม่เกิน 10% (วาล์วมีลักษณะเฉพาะโดยการกระทำแบบ pop และบางครั้งเรียก high lift)
• วาล์วนิรภัยยกเต็ม (Vollhub) - วาล์วนิรภัยที่หลังจากเริ่มยก เปิดอย่างรวดเร็วภายในแรงดันที่เพิ่ม 5% ถึงการยกเต็มที่ตามที่การออกแบบจำกัด ปริมาณการยกถึงการเปิดอย่างรวดเร็ว (ช่วง proportional) จะไม่เกิน 20%
• วาล์วนิรภัยโหลดโดยตรง - วาล์วนิรภัยที่แรงเปิดใต้ disc ของวาล์วถูกต้านโดยแรงปิด เช่น สปริงหรือน้ำหนัก
• วาล์วนิรภัย proportional - วาล์วนิรภัยที่เปิดค่อนข้างสม่ำเสมอสัมพันธ์กับการเพิ่มแรงดัน การเปิดอย่างกะทันหันภายในช่วงการยก 10% จะไม่เกิดขึ้นโดยไม่มีการเพิ่มแรงดัน หลังจากเปิดภายในแรงดันไม่เกิน 10% วาล์วนิรภัยเหล่านี้จะบรรลุการยกที่จำเป็นสำหรับการไหลมวลที่จะถูกระบาย
• วาล์วนิรภัย diaphragm - วาล์วนิรภัยโหลดโดยตรงที่องค์ประกอบเคลื่อนที่เชิงเส้นและหมุนและสปริงได้รับการป้องกันจากผลกระทบของของไหลโดย diaphragm
• วาล์วนิรภัย bellows - วาล์วนิรภัยโหลดโดยตรงที่องค์ประกอบเลื่อนและ (บางส่วนหรือทั้งหมด) หมุนและสปริงได้รับการป้องกันจากผลกระทบของของไหลโดย bellows bellows อาจมีการออกแบบที่ชดเชยผลกระทบของแรงดันย้อน
• วาล์วนิรภัยควบคุม - ประกอบด้วยวาล์วหลักและอุปกรณ์ควบคุม ยังรวมวาล์วนิรภัยโหลดโดยตรงที่มีโหลดเสริมที่จนกว่าจะถึงแรงดันตั้งค่า แรงเพิ่มเติมจะเพิ่มแรงปิด EN ISO 4126 ระบุคำจำกัดความดังนี้ของวาล์วนิรภัยประเภทต่างๆ:
• วาล์วนิรภัย - วาล์วนิรภัยที่โดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานอื่นนอกจากของไหลที่เกี่ยวข้อง ระบายปริมาณของไหลเพื่อป้องกันแรงดันปลอดภัยที่กำหนดไว้ล่วงหน้าไม่ให้เกิน และออกแบบให้ปิดกลับและป้องกันการไหลของของไหลเพิ่มเติมหลังจากสภาวะแรงดันปกติของบริการกลับคืน หมายเหตุ; วาล์วอาจมีลักษณะเฉพาะโดยการกระทำ pop (เปิดอย่างรวดเร็ว) หรือเปิดเป็นสัดส่วน (ไม่จำเป็นต้องเป็นเส้นตรง) กับการเพิ่มแรงดันเหนือแรงดันตั้งค่า
• วาล์วนิรภัยโหลดโดยตรง - วาล์วนิรภัยที่โหลดเนื่องจากแรงดันของไหลใต้ disc ของวาล์วถูกต้านโดยอุปกรณ์โหลดกลโดยตรงเท่านั้น เช่น น้ำหนัก คันและน้ำหนัก หรือสปริง
• วาล์วนิรภัยช่วย - วาล์วนิรภัยที่โดยกลไกช่วยที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงาน อาจถูกยกเพิ่มเติมที่แรงดันต่ำกว่าแรงดันตั้งค่าและแม้ในกรณีที่กลไกช่วยล้มเหลว จะปฏิบัติตามข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับวาล์วนิรภัยที่ระบุในมาตรฐาน
• วาล์วนิรภัยโหลดเสริม - วาล์วนิรภัยที่จนกว่าแรงดันที่ inlet ของวาล์วนิรภัยจะถึงแรงดันตั้งค่า มีแรงเพิ่มเติมที่เพิ่มแรงปิดผนึก หมายเหตุ; แรงเพิ่มเติมนี้ (โหลดเสริม) ที่อาจ provided โดยแหล่งพลังงานภายนอก จะถูกปล่อยอย่างน่าเชื่อถือเมื่อแรงดันที่ inlet ของวาล์วนิรภัยถึงแรงดันตั้งค่า ปริมาณของโหลดเสริมจัดเรียงเพื่อหากโหลดเสริมดังกล่าวไม่ถูกปล่อย วาล์วนิรภัยจะบรรลุกำลังการระบายที่ได้รับรองที่แรงดันไม่เกิน 1.1 เท่าของแรงดันสูงสุดที่อนุญาตของอุปกรณ์ที่ต้องป้องกัน
• วาล์วนิรภัยที่ขับเคลื่อนด้วย pilot - วาล์วนิรภัยที่การทำงานเริ่มต้นและควบคุมโดยของไหลที่ระบายจากวาล์ว pilot ซึ่งตัวมันเองเป็นวาล์วนิรภัยโหลดโดยตรงที่อยู่ภายใต้ข้อกำหนดของมาตรฐาน ตารางต่อไปนี้สรุปสมรรถนะของวาล์วนิรภัยประเภทต่างๆ ตามมาตรฐานต่างๆ

วาล์วนิรภัย conventional

ลักษณะร่วมระหว่างคำจำกัดความของวาล์วนิรภัย conventional ในมาตรฐานต่างๆ คือลักษณะการทำงานของพวกเขาได้รับผลกระทบจากแรงดันย้อนใดๆ ในระบบระบาย สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือแรงดันย้อนทั้งหมดถูกสร้างจากสององค์ประกอบ; แรงดันย้อน superimposed และแรงดันย้อน buildup:

• แรงดันย้อน superimposed - แรงดันสถิตที่มีอยู่ที่ด้าน outlet ของวาล์วปิด
• แรงดันย้อน buildup - แรงดันเพิ่มเติมที่สร้างที่ด้าน outlet เมื่อวาล์วกำลังระบาย ดังนั้น ในวาล์วนิรภัย conventional เฉพาะแรงดันย้อน superimposed จะส่งผลต่อลักษณะการเปิดและค่าตั้งค่า แต่แรงดันย้อนรวมจะเปลี่ยนลักษณะ blowdown และค่านั่งกลับ มาตรฐาน ASME/ANSI จำแนกเพิ่มเติมว่าวาล์ว conventional มี housing สปริงที่ระบายไปด้าน outlet ของวาล์ว หาก housing สปริงระบายสู่บรรยากาศ แรงดันย้อน superimposed ใดๆ จะยังส่งผลต่อลักษณะการทำงาน สิ่งนี้เห็นได้จากรูป 9.2.1 ซึ่งแสดงแผนผังของวาล์วที่ housing สปริงระบายไปด้าน outlet ของวาล์วและสู่บรรยากาศ

โดยพิจารณาแรงที่กระทำต่อ disc (ที่มีพื้นที่ AD) จะเห็นว่าแรงเปิดที่ต้องการ (เทียบเท่ากับผลคูณของแรงดัน inlet (PV) และพื้นที่ nozzle (AN)) เป็นผลรวมของแรงสปริง (FS) และแรงเนื่องจากแรงดันย้อน (PB) ที่กระทำด้านบนและล่างของ disc ในกรณีของ housing สปริงที่ระบายไปด้าน outlet ของวาล์ว (วาล์วนิรภัยระบาย conventional ของ ASME ดูรูป 9.2.1 (a)) แรงเปิดที่ต้องการคือ:

PV AN = FS + PB AD - PB (AD - AN) ซึ่ง simplifies เป็นสมการ 9.2.1

ดังนั้น แรงดันย้อน superimposed ใดๆ จะ tend เพิ่มแรงปิดและแรงดัน inlet ที่ต้องการเพื่อยก disc จะมากกว่า

ในกรณีของวาล์วที่ housing สปริงระบายสู่บรรยากาศ (รูป 9.2.1b) แรงเปิดที่ต้องการคือ:

ดังนั้น แรงดันย้อน superimposed กระทำร่วมกับแรงดันภาชนะเพื่อเอาชนะแรงสปริง และแรงดันเปิดจะน้อยกว่าที่คาด

ในทั้งสองกรณี หากมีแรงดันย้อน superimposed ที่สำคัญ ผลกระทบต่อแรงดันตั้งค่าต้องคำนึงถึงเมื่อออกแบบระบบวาล์วนิรภัย เมื่อวาล์วเริ่มเปิด ผลกระทบของแรงดันย้อน buildup ต้องคำนึงถึงด้วย สำหรับวาล์วนิรภัย conventional ที่มี housing สปริงระบายไปด้าน outlet ของวาล์ว ดูรูป 9.2.1 (a) ผลกระทบของแรงดันย้อน buildup สามารถกำหนดได้โดยพิจารณาสมการ 9.2.1 และ noting ว่าเมื่อวาล์วเริ่มเปิด แรงดัน inlet เป็นผลรวมของแรงดันตั้งค่า PS และแรงดันเกิน PO (PS + PO) AN = FS + PB AN ซึ่ง simplifies เป็นสมการ 9.2.3

ดังนั้น แรงดันย้อน superimposed กระทำร่วมกับแรงดันภาชนะเพื่อเอาชนะแรงสปริง และแรงดันเปิดจะน้อยกว่าที่คาด

ในทั้งสองกรณี หากมีแรงดันย้อน superimposed ที่สำคัญ ผลกระทบต่อแรงดันตั้งค่าต้องคำนึงถึงเมื่อออกแบบระบบวาล์วนิรภัย เมื่อวาล์วเริ่มเปิด ผลกระทบของแรงดันย้อน buildup ต้องคำนึงถึงด้วย สำหรับวาล์วนิรภัย conventional ที่มี housing สปริงระบายไปด้าน outlet ของวาล์ว ดูรูป 9.2.1 (a) ผลกระทบของแรงดันย้อน buildup สามารถกำหนดได้โดยพิจารณาสมการ 9.2.1 และ noting ว่าเมื่อวาล์วเริ่มเปิด แรงดัน inlet เป็นผลรวมของแรงดันตั้งค่า PS และแรงดันเกิน PO (PS + PO) AN = FS + PB AN ซึ่ง simplifies เป็นสมการ 9.2.3

วาล์วนิรภัย balanced

วาล์วนิรภัย balanced เป็นวาล์วที่รวมวิธีขจัดผลกระทบของแรงดันย้อน มีการออกแบบพื้นฐานสองแบบที่ใช้เพื่อบรรลุสิ่งนี้: วาล์วนิรภัย balanced แบบ piston แม้จะมีหลายรูปแบบของวาล์ว piston แต่โดยทั่วไปประกอบด้วย disc แบบ piston ที่การเคลื่อนที่ถูกจำกัดโดย guide ที่ระบาย พื้นที่ด้านบนของ piston AP และพื้นที่ที่นั่ง nozzle AN ออกแบบให้เท่ากัน ซึ่งหมายความว่าพื้นที่ที่มีผลของพื้นผิวด้านบนและล่างของ disc ที่สัมผัสแรงดันย้อนเท่ากัน ดังนั้นแรงเพิ่มเติมใดๆ จึงสมดุล นอกจากนี้ ฝาครอบสปริงระบายเพื่อให้ด้านบนของ piston สัมผัสแรงดันบรรยากาศ ตามที่แสดงในรูป 9.2.2

โดยพิจารณาแรงที่กระทำต่อ piston เห็นได้ชัดว่าวาล์วประเภทนี้ไม่ได้รับผลกระทบจากแรงดันย้อนใดๆ:

วาล์วนิรภัย balanced แบบ bellows bellows ที่มีพื้นที่ที่มีผล (AB) เทียบเท่ากับพื้นที่ที่นั่ง nozzle (AN) ต่อกับพื้นผิวด้านบนของ disc และ guide spindle การจัดเรียง bellows ป้องกันแรงดันย้อนกระทำด้านบนของ disc ภายในพื้นที่ของ bellows พื้นที่ disc ที่ขยายเกิน bellows และพื้นที่ disc ที่ oppose เท่ากัน ดังนั้นแรงที่กระทำต่อ disc จึงสมดุล และแรงดันย้อนมีผลกระทบเล็กน้อยต่อแรงดันเปิดของวาล์ว ช่องระบาย bellows อนุญาตให้อากาศไหลเข้าออก bellows อย่างอิสระเมื่อขยายหรือหดตัว bellows ล้มเหลวเป็นข้อกังวลสำคัญเมื่อใช้วาล์วนิรภัย balanced แบบ bellows เนื่องจากอาจส่งผลต่อแรงดันตั้งค่าและกำลังของวาล์ว สิ่งสำคัญคือต้องมีกลไกบางอย่างสำหรับตรวจจับการไหลของของไหลที่ไม่ typical ผ่านช่องระบาย bellows นอกจากนี้ วาล์วนิรภัย balanced แบบ bellows บางประเภทร่วม piston ช่วยที่ใช้เอาชนะผลกระทบของแรงดันย้อนในกรณีที่ bellows ล้มเหลว วาล์วนิรภัยประเภทนี้มักใช้เฉพาะในงานที่สำคัญในอุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี นอกจากการลดผลกระทบของแรงดันย้อนแล้ว bellows ยังทำหน้าที่แยก guide spindle และสปริงจากของไหลกระบวนการ ซึ่งสำคัญเมื่อของไหลกัดกร่อน เนื่องจากวาล์วระบายแรงดัน balanced โดยทั่วไปมีราคาแพงกว่า counterparts ที่ไม่ balanced มักใช้เฉพาะเมื่อ manifold แรงดันสูงหลีกเลี่ยงไม่ได้ หรือในงานที่สำคัญที่ต้องการแรงดันตั้งค่าหรือ blowdown ที่แม่นยำมาก

วาล์วนิรภัยที่ขับเคลื่อนด้วย pilot

วาล์วนิรภัยประเภทนี้ใช้ตัวกลางที่ไหลเอง ผ่านวาล์ว pilot เพื่อใช้แรงปิดบน disc ของวาล์วนิรภัย วาล์ว pilot ตัวเองเป็นวาล์วนิรภัยขนาดเล็ก มีวาล์วนิรภัยที่ขับเคลื่อนด้วย pilot พื้นฐานสองประเภท ได้แก่ แบบ diaphragm และ piston แบบ diaphragm มักมีเฉพาะสำหรับงานแรงดันต่ำและผลิตการทำงานแบบ proportional ลักษณะของวาล์วระบายที่ใช้ในระบบของเหลว จึงมีประโยชน์น้อยในระบบไอน้ำ ดังนั้นจะไม่พิจารณาในข้อความนี้ แบบ piston ประกอบด้วยวาล์วหลัก ที่ใช้อุปกรณ์ปิดรูป piston (หรือ obturator) และวาล์ว pilot ภายนอก รูป 9.2.4 แสดงแผนภาพของวาล์วนิรภัยที่ขับเคลื่อนด้วย pilot แบบ piston ทั่วไป

การจัดเรียง piston และที่นั่งที่รวมในวาล์วหลักออกแบบเพื่อให้พื้นที่ด้านล่างของ piston ที่สัมผัสของไหล inlet น้อยกว่าพื้นที่ด้านบนของ piston เนื่องจากทั้งสองปลายของ piston สัมผัสของไหลที่แรงดันเดียวกัน ภายใต้สภาวะทำงานปกติของระบบ แรงปิดที่เกิดจากพื้นที่ด้านบนที่ใหญ่กว่าจึงมากกว่าแรง inlet แรงลัพธ์ลงจึงยึด piston แน่นกับที่นั่ง

หากแรงดัน inlet เพิ่มขึ้น แรงปิดสุทธิบน piston ก็เพิ่มขึ้นด้วย รับประกันว่าการปิดแน่น maintained อย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม เมื่อแรงดัน inlet ถึงแรงดันตั้งค่า วาล์ว pilot จะ pop เปิดเพื่อปล่อยแรงดันของไหลเหนือ piston ด้วยแรงดันของไหลที่น้อยกว่ามากที่กระทำพื้นผิวด้านบนของ piston แรงดัน inlet สร้างแรงขึ้นสุทธิและ piston จะออกจากที่นั่ง ซึ่งทำให้วาล์วหลัก pop เปิด อนุญาตให้ของไหลกระบวนการถูกระบาย เมื่อแรงดัน inlet ลดลงเพียงพอแล้ว วาล์ว pilot จะปิดกลับ ป้องกันการปล่อยของไหลเพิ่มเติมจากด้านบนของ piston จึง re-establish แรงลงสุทธิ และทำให้ piston นั่งกลับ วาล์วนิรภัยที่ขับเคลื่อนด้วย pilot ให้สมรรถนะแรงดันเกินและ blowdown ที่ดี (blowdown 2% สามารถทำได้) ด้วยเหตุนี้จึงใช้เมื่อต้องการ margin แคบระหว่างแรงดันตั้งค่าและแรงดันทำงานของระบบ วาล์วที่ขับเคลื่อนด้วย pilot ยังมีจำหน่ายในขนาดใหญ่กว่ามาก จึงเป็นประเภทที่ต้องการสำหรับกำลังที่ใหญ่กว่า ข้อกังวลหลักกับวาล์วนิรภัยที่ขับเคลื่อนด้วย pilot คือท่อ connection pilot bore เล็ก susceptible ต่อการอุดตันจากสิ่งแปลกปลอม หรือเนื่องจากคอนเดนเสทสะสมในท่อเหล่านี้ อาจนำไปสู่ความล้มเหลวของวาล์ว ทั้งในตำแหน่งเปิดหรือปิด ขึ้นอยู่กับว่าการอุดตันเกิดที่ไหน

วาล์วนิรภัยยกเต็ม ยกสูง และยกต่ำ

ศัพท์ยกเต็ม ยกสูง และยกต่ำหมายถึงปริมาณระยะทางที่ disc เคลื่อนที่จากตำแหน่งปิดไปยังตำแหน่งที่ต้องการผลิตกำลังการระบายที่ได้รับรอง และสิ่งนี้ส่งผลต่อกำลังการระบายของวาล์วอย่างไร วาล์วนิรภัยยกเต็มเป็นวาล์วที่ disc ยกเพียงพอเพื่อไม่ให้พื้นที่ curtain มีอิทธิพลต่อพื้นที่การระบายอีกต่อไป พื้นที่การระบาย และดังนั้นกำลังของวาล์ว ถูกกำหนดโดยพื้นที่ bore ตามมา สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อ disc ยกอย่างน้อยหนึ่งในสี่ของเส้นผ่านศูนย์กลาง bore วาล์วนิรภัย conventional ยกเต็มมักเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับงานไอน้ำทั่วไป disc ของวาล์วนิรภัยยกสูง ยกอย่างน้อย 1/12 ของเส้นผ่านศูนย์กลาง bore ซึ่งหมายความว่าพื้นที่ curtain และท้ายที่สุดตำแหน่งของ disc กำหนดพื้นที่การระบาย กำลังการระบายของวาล์วยกสูง tend ต่ำกว่าวาล์วยกเต็มอย่างมีนัยสำคัญ และสำหรับกำลังการระบายที่กำหนด มักสามารถเลือกวาล์วยกเต็มที่มีขนาด nominale หลายเท่าเล็กกว่าวาล์วยกสูงที่สอดคล้อง ซึ่งมักมีข้อดีด้านต้นทุน นอกจากนี้ วาล์วยกสูง tend ใช้กับของไหลที่บีบอัดได้ที่การทำงานเป็นสัดส่วนมากกว่า ในวาล์วยกต่ำ disc ยกเพียง 1/24 ของเส้นผ่านศูนย์กลาง bore พื้นที่การระบายถูกกำหนดทั้งหมดโดยตำแหน่งของ disc และเนื่องจาก disc ยกเพียงเล็กน้อย กำลัง tend ต่ำกว่าวาล์วยกเต็มหรือยกสูงมาก

วัสดุก่อสร้าง

ยกเว้นเมื่อวาล์วนิรภัยกำลังระบาย ส่วนเดียวที่เปียกโดยของไหลกระบวนการคือช่อง inlet (nozzle) และ disc เนื่องจากวาล์วนิรภัยทำงานไม่บ่อยภายใต้สภาวะปกติ ส่วนประกอบอื่นทั้งหมดสามารถผลิตจากวัสดุมาตรฐานสำหรับงานส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้นหลายประการ ในกรณีดังกล่าวต้องใช้วัสดุพิเศษ ซึ่งรวม:

• งาน cryogenic
• ของไหลกัดกร่อน
• ที่การปนเปื้อนของของไหลที่ระบายไม่อนุญาต
• เมื่อวาล์วระบายเข้า manifold ที่ contains สื่อกัดกร่อนที่ระบายโดยวาล์วอื่น ส่วนประกอบหลักที่ contains แรงดันของวาล์วนิรภัยมักสร้างจากวัสดุดังนี้:
• ทองแดง - ใช้ทั่วไปสำหรับวาล์วเกลียวขนาดเล็กสำหรับงานทั่วไปบนไอน้ำ อากาศและน้ำร้อน (สูงถึง 15 bar)
• เหล็กหล่อ - ใช้มากสำหรับวาล์ว ASME การใช้จำกัดที่ 17 bar g
• เหล็ก SG - ใช้ทั่วไปในวาล์วยุโรปและแทนเหล็กหล่อในวาล์วแรงดันสูงกว่า (สูงถึง 25 bar g)
• เหล็กหล่อ - ใช้ทั่วไปในวาล์วแรงดันสูงกว่า (สูงถึง 40 bar g) วาล์วกระบวนการมักทำจากตัวเรือนเหล็กหล่อด้วยโครงสร้างออสเทนนิติก full nozzle
• เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก - ใช้ในงานอาหาร ยา หรือไอน้ำสะอาด สำหรับงานแรงดันสูงมาก ส่วนประกอบที่ contains แรงดันอาจถูก forged หรือ machines จาก solid สำหรับวาล์วนิรภัยทั้งหมด สิ่งสำคัญคือชิ้นส่วนเคลื่อนที่ โดยเฉพาะ spindle และ guides ทำจากวัสดุที่ไม่เสื่อมสภาพหรือเป็นสนิมง่าย เนื่องจากที่นั่งและ disc สัมผัสของไหลกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ต้องสามารถต้านผลกระทบของ erosion และ corrosion สำหรับงานกระบวนการ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกใช้ทั่วไปสำหรับที่นั่งและ disc บางครั้ง ‘stellite faced’ เพื่อความทนทานที่เพิ่มขึ้น สำหรับของไหลที่กัดกร่อนมาก nozzle disc และที่นั่งทำจากโลหะผสมพิเศษ เช่น ‘monel’ หรือ ‘hastelloy’ สปริงเป็นองค์ประกอบสำคัญของวาล์วนิรภัยและต้องให้สมรรถนะที่เชื่อถือได้ภายในพารามิเตอร์ที่ต้องการ วาล์วนิรภัยมาตรฐานมักใช้เหล็กคาร์บอนสำหรับอุณหภูมิปานกลาง เหล็กทังสเตนใช้สำหรับงานอุณหภูมิสูงกว่าที่ไม่กัดกร่อน และเหล็กกล้าไร้สนิมใช้สำหรับงานกัดกร่อนหรือไอน้ำสะอาด สำหรับ sour gas และงานอุณหภูมิสูง มักใช้วัสดุพิเศษ เช่น monel hastelloy และ ‘inconel’

ตัวเลือกและอุปกรณ์เสริมวาล์วนิรภัย

เนื่องจากมีงานที่หลากหลายที่ใช้วาล์วนิรภัย มีตัวเลือกที่แตกต่างกันหลายอย่าง: วัสดุที่นั่ง ตัวเลือกสำคัญคือประเภทวัสดุที่นั่งที่ใช้ ที่นั่งโลหะ-โลหะ มักทำจากเหล็กกล้าไร้สนิม ใช้ปกติสำหรับงานอุณหภูมิสูง เช่น ไอน้ำ หรือ disc ยืดหยุ่นสามารถติดที่พื้นผิวที่นั่งด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองเมื่อต้องการการปิดที่แน่นกว่า มักสำหรับงานก๊าซหรือของเหลว inserts เหล่านี้ทำจากวัสดุหลายชนิด แต่ Viton nitrile หรือ EPDM พบบ่อยที่สุด inserts ซีลอ่อนไม่แนะนำโดยทั่วไปสำหรับไอน้ำ ตาราง 9.2.2 วัสดุที่นั่งที่ใช้ในวาล์วนิรภัย

คันบังคับ วาล์วนิรภัยมาตรฐานมักติดตั้งคันบังคับ ที่ช่วยให้ยกวาล์วด้วยตนเองเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานที่แรงดันเกิน 75% ของแรงดันตั้งค่า มักทำเป็นส่วนหนึ่งของความปลอดภัยประจำ หรือระหว่างการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันการติดขัด การติดตั้งคันบังคับมักเป็นข้อกำหนดของมาตรฐานชาติและบริษัทประกันภัยสำหรับงานไอน้ำและน้ำร้อน ตัวอย่างเช่น ASME Boiler and Pressure Vessel Code ระบุว่าวาล์วระบายแรงดันต้องติดตั้งคันบังคับหากใช้กับอากาศ น้ำเหนือ 60°C และไอน้ำ คันบังคับมาตรฐานหรือแบบเปิดเป็นประเภทที่เรียบง่ายที่สุด มักใช้ในงานที่การรั่วไหลเล็กน้อยของของไหลสู่บรรยากาศยอมรับได้ เช่น ในระบบไอน้ำและอากาศ (ดูรูป 9.2.5 (a)) ที่ที่ไม่ยอมรับให้สื่อหลุดรอด ต้องใช้คันบังคับแบบ packing ใช้ซีล gland packing เพื่อให้แน่ใจว่าของไหล contains ภายในฝาครอบ (ดูรูป 9.2.5 (b))

สำหรับงานที่ไม่ต้องการคันบังคับ สามารถใช้ฝาครอบเพื่อป้องกันสกรูปรับ หากใช้ร่วมกับซีล สามารถป้องกันการปล่อยสู่บรรยากาศ (ดูรูป 9.2.6)

test gag (รูป 9.2.7) อาจใช้ป้องกันไม่ให้วาล์วเปิดที่แรงดันตั้งค่าระหว่างการทดสอบไฮดรอลิกเมื่อ commissioning ระบบ หลังทดสอบแล้ว สกรู gag ถูกถอดออกและแทนด้วยปลั๊ก blanking สั้นก่อนที่วาล์วจะถูก put ในงาน

ฝาครอบเปิดและปิด เว้นแต่ใช้ bellows หรือ diaphragm sealing ของไหลกระบวนการจะเข้า housing สปริง (หรือฝาครอบ) ปริมาณของของไหลขึ้นอยู่กับการออกแบบเฉพาะของวาล์วนิรภัย หากการปล่อยของไหลนี้สู่บรรยากาศยอมรับได้ housing สปริงอาจระบายสู่บรรยากาศ - ฝาครอบเปิด มักเป็นข้อดีเมื่อวาล์วนิรภัยใช้กับของไหลอุณหภูมิสูงหรืองานหม้อไอน้ำ เนื่องจากอุณหภูมิสูงอาจ relax สปริง เปลี่ยนแรงดันตั้งค่าของวาล์ว อย่างไรก็ตาม การใช้ฝาครอบเปิด exposes สปริงและชิ้นส่วนภายในของวาล์วต่อสภาพแวดล้อม ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายและการกัดกร่อนของสปริง เมื่อของไหลต้อง contains โดยวาล์วนิรภัยทั้งหมด (และระบบระบาย) จำเป็นต้องใช้ฝาครอบปิด ที่ไม่ระบายสู่บรรยากาศ ประเภท housing สปริงนี้ใช้เกือบทั่วไปสำหรับวาล์วเกลียวขนาดเล็ก และมีการใช้เพิ่มขึ้นในหลายช่วงวาล์ว เนื่องจากโดยเฉพาะบนไอน้ำ การระบายของของไหลอาจเป็นอันตรายต่อบุคลากร

Bellows และ diaphragm sealing วาล์วนิรภัยบางประเภn ส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับงานน้ำ รวม diaphragm หรือ bellows ที่ยืดหยุ่นเพื่อแยกสปริงและห้องบนของวาล์วนิรภัยจากของไหลกระบวนการ (ดูรูป 9.2.9)

bellows หรือ diaphragm อิลาสโตเมอร์ใช้ทั่วไปในงานน้ำร้อนหรือให้ความร้อน ในขณะที่แบบเหล็กกล้าไร้สนิมใช้ในงานกระบวนการที่ใช้ของไหลอันตราย