Alternatif Tesis Koruma Cihazları ve Terminoloji

Aşırı basıncı tahliye etmenin diğer yöntemleri açıklanmıştır; artı faydalı bir terminoloji bölümü.

Alternatif tesis koruma cihazları ve terminoloji

Emniyet ventilleri buhar sistemlerinde tesis koruması için kullanılan en yaygın cihazlar olmasına rağmen, tesisi aşırı basınç koşullarından korumak için kullanılan birkaç başka cihaz daha mevcuttur. Bazıları bir emniyet ventili yerine kullanılabilirken, çoğu kendi benzersiz uygulamalarına sahiptir ve aslında bazı cihazlar, patlama diski gibi, emniyet ventiline tamamlayıcı olarak kullanılabilir.

Ağırlıklı palet- Bu, en basit aşırı basınç koruma cihazıdır ve düşük basınçlı tanklarda ve kondenserlerde, basınç tahliyesi, vakum tahliyesi veya her ikisi için kullanılır. Bir diskin üzerine bir ağırlık uygulanır ve paletin alt kısmına etki eden basınç ağırlığa eşit olana kadar kapalı tutulur. Bir paleti kapalı tutmak için gereken büyük ağırlıklar nedeniyle, bu tip vana 0,1 bar’ın altındaki düşük basınç uygulamaları için tasarlanmıştır. Daha yüksek ayar basınçları için, gereken ağırlık, paletin vana açılmasında salınım yapması durumunda caydırıcı ve tehlikeli olacaktır.
Karşı ağırlıklı emniyet ventili - Bunlar büyük ölçüde yaylı emniyet ventillerinin yerini almış olsa da, bazen düşük basınç uygulamaları için hala kullanılmaktadır. Emniyet ventilinin kapanma kuvveti bir yay yerine bir ağırlık tarafından sağlanır. Kapanma kuvveti bir ağırlık tarafından sağlandığından, sabit kalır ve ayar basıncına ulaşıldığında emniyet ventili tamamen açılır.
Ek yüklemeli emniyet ventili - Ek yüklemeli emniyet ventili, ayar basıncına ulaşıldığında serbest bırakılan ek bir sızdırmazlık kuvveti ile donatılmış konvansiyonel bir emniyet ventilinden oluşur. Bu tip cihazla ilgili ana endişelerden biri, ayar basıncına ulaşıldığında yükün uygun şekilde serbest bırakılmasını sağlamaktır. EN ISO 4126 standardı, serbest bırakma mekanizması arızalansa bile, vananın sertifikalı deşarj kapasitesine ayar basıncının %115’i dahilinde ulaşması gerektiğini belirtir. Ek yüklemeli emniyet ventilleri, genellikle ayar basıncının altında herhangi bir akışkan sızıntısının kabul edilemez olduğu veya sıkı bir kapanmanın sürdürülmesinin başka zor olduğu çok yüksek basınçlı sistemlerde kullanılır.
Kontrollü emniyet basınç tahliye sistemleri (CSPRS) - Bunlar, kendi kendine hareket etmeyen elektrikli veya elektropnömatik sistemlerdir. Bir aşırı basınç durumu tespit edildiğinde, bir kontrol cihazı durumu düzeltmek için harekete geçer.

Yeniden kapanmayan basınç tahliye cihazları

Yeniden kapanmayan cihazlar, çalışma sonrasında açık kalmak üzere tasarlananlardır. Genellikle manuel bir sıfırlama yöntemi sağlanır.

Patlama diskleri- Bu, belirlenmiş bir basınçta patlayarak aşırı basıncı tahliye eden elastomerik bir zar veya ince metal bir diskten oluşur. Tek başına kullanılabilirler, ancak birçok uygulamada bir emniyet ventili ile birlikte kullanılırlar. Bir patlama diski emniyet ventili giriş veya çıkış tarafına takılabilir. Giriş tarafına takılırsa, korunuyu emniyet ventilinden izole eder. Aşırı basınç durumu olduğunda; patlama diski patlar ve akışkanın emniyet ventiline akmasına izin verir, bu da daha sonra kaldırılacaktır. Bu düzen, emniyet ventilinin iç aksamını korozif akışkanlardan korumak için kullanılır. Alternatif olarak, emniyet ventili korozif ortam içeren bir manifolda deşarj yapıyorsa, emniyet ventili çıkışına bir patlama diski takılabilir ve normal kullanımda manifoldtan gelen akışkanın emniyet ventilinin iç aksamıyla temasını önler. Patlama diskleri ayrıca ikincil bir tahliye cihazı olarak emniyet ventili yanına da takılabilir. Patlama diskleri sızdırmaz ve düşük maliyetlidir, ancak her çalıştırmadan sonra değiştirilmeleri gerekir. Çoğu patlama diski kurulumu, diskin ne zaman patladığını ve değiştirilmesi gerektiğini gösteren bir mekanizma içerir. Tipik olarak, bir basınç göstergesi kullanılır (Şekil 9.6.3b’ye bakınız). Patlama panelleri veya patlama diskleri, patlama disklerine benzer ancak daha yüksek basınç artış hızları ve daha büyük kapasiteler için tasarlanmıştır.
Erime tapa cihazları - Bunlar, koruyacağı sistemin maksimum çalışma sıcaklığından daha düşük bir ergime noktasına sahip bir tapadan oluşur. Eski buhar lokomotiflerinde, bu tip cihaz, aşırı sıcaklık oluştuğunda kazan suyunu ateşin üzerine boşaltmak için kullanılırdı.
Kırma veya kesme pim cihazları - Bir kırma pim cihazı, bir basınç tutan elemanı destekleyen bir pimin yük taşıyan kesitinin kırılmasıyla çalışacak şekilde tasarlanmış, giriş statik basıncıyla çalıştırılan yeniden kapanmayan bir basınç tahliye cihazıdır. Aşırı basınç kuvveti pimi bükülmeye zorlar ve vanayı açar. Vana daha sonra basınç kaldırıldıktan sonra yeniden oturtulabilir ve yeni bir pim takılabilir. Bu cihazlar genellikle düşük basınç uygulamalarına ve büyük gaz dağıtım sistemlerine takılır. Sınırlı proses uygulamaları vardır.

Terminoloji

Aşağıdaki tanımlar DIN 3320’den alınmıştır, ancak kullanılan terimlerin ve ilişkili tanımların çoğunun evrensel olduğunu ve birçok başka standartta da yer aldığını not etmek gerekir. Yaygın olarak kullanılan terimlerin DIN 3320’de tanımlanmadığı durumlarda, referans kaynağı olarak ASME/ANSI PTC25.3 kullanılmıştır. Bu liste kapsamlı değildir ve yalnızca bir rehber olarak tasarlanmıştır; ilgili güncel standart yerine kullanılmamalıdır: Çalışma basıncı(çalışma basıncı), korunacak sistem içinde normal çalışma koşullarındaki gösterge basıncıdır. Ayar basıncı, çalışma koşulları altında doğrudan yüklemeli emniyet ventillerinin kaldırmaya başladığı gösterge basıncıdır. Test basıncı, test standı koşulları altında (atmosferik arka basınç) doğrudan yüklemeli emniyet ventillerinin kaldırmaya başladığı gösterge basıncıdır. Açılma basıncı, kaldırmanın önceden belirlenmiş akış kapasitesini boşaltacak kadar yeterli olduğu gösterge basıncıdır. Ayar basıncı artı açılma basıncı farkına eşittir. Yeniden oturma basıncı, doğrudan yüklemeli emniyet ventilinin tekrar kapandığı gösterge basıncıdır. Birikim arka basıncı, üfleme ile çıkış tarafında oluşan gösterge basıncıdır. Eklenmiş arka basınç, kapalı vananın çıkış tarafındaki gösterge basıncıdır. Arka basınç, üfleme sırasında çıkış tarafında oluşan gösterge basıncıdır (birikim arka basıncı + eklenmiş arka basınç). Birikme, korunacak sistemin maksimum izin verilen çalışma gösterge basıncı üzerindeki basınç artıştır. Açılma basıncı farkı, önceden belirlenmiş akış kapasitesine izin veren kaldırma için gerekli olan ayar basıncı üzerindeki basınç artışıdır. Yeniden oturma basıncı farkı, ayar basıncı ile yeniden oturma basıncı arasındaki farktır. Fonksiyonel basınç farkı, açılma basıncı farkı ile yeniden oturma basıncı farkının toplamıdır. Çalışma basıncı farkı, ayar basıncı ile çalışma basıncı arasındaki basınç farkıdır. Kaldırma, diskin kapalı konumdan uzaklaşma yolculuğudur. Kaldırmanın başlaması (açılma), diskin ilk ölçülebilir hareketi veya deşarj gürültüsünün algılanmasıdır. Akış alanı, akış kapasitesini hesaplamak için engellemeler için herhangi bir indirim yapılmadan kullanılan minimum çaptan hesaplanan gövde yuvasının yukarı veya aşağı akışındaki kesit alanıdır. Akış çapı, gövde yuvasının yukarı veya aşağı akışındaki minimum geometrik çaptır. Nominal boyut tanımı, bir emniyet ventilinin girişinin nominal boyutudur. Teorik akış kapasitesi, vananın akış kayıplarına bakılmaksızın emniyet ventili akış alanına eşit kesit alanına sahip bir orifisten hesaplanan kütle akışıdır. Gerçek akış kapasitesi, ölçümle belirlenen akış kapasitesidir. Sertifikalı akış kapasitesi, %10 azaltılmış gerçek akış kapasitesidir. Deşarj katsayısı, gerçek deşarj kapasitesinin teorik deşarj kapasitesine oranıdır. Sertifikalı deşarj katsayısı, %10 azaltılmış deşarj katsayısıdır (düşürülmüş deşarj katsayısı olarak da bilinir). Aşağıdaki terimler DIN 3320’de tanımlanmamıştır ve ASME/ANSI PTC25.3’ten alınmıştır: Blowdown (yeniden oturma basıncı farkı)- gerçek açılma basıncı ile gerçek yeniden oturma basıncı arasındaki fark, genellikle ayar basıncının yüzdesi veya basınç birimleri olarak ifade edilir. Soğuk diferansiyel test basıncıbir vananın ortam sıcaklığında bir test akışkanı kullanılarak bir test tertibatında ayarlandığı basınç. Bu test basıncı, hizmet koşulları için düzeltmeleri içerir, örneğin arka basınç veya yüksek sıcaklıklar. Akış derecelendirme basıncı, bir basınç tahliye cihazının tahliye kapasitesinin ölçüldüğü giriş statik basıncıdır. Sızıntı testi basıncı, standart bir prosedüre uygun olarak nicel yuva sızıntı testinin yapıldığı belirtilen giriş statik basıncıdır. Ölçülen tahliye kapasitesi, akış derecelendirme basıncında ölçülen bir basınç tahliye cihazının tahliye kapasitesidir. Derecelendirilmiş tahliye kapasitesi, ölçülen tahliye kapasitesinin, ilgili kod veya yönetmelik tarafından bir basınç tahliye cihazının uygulaması için temel olarak kullanılmasına izin verilen kısmıdır. Aşırı basınç, bir basınç tahliye vanasının ayar basıncı üzerindeki basınç artışıdır, genellikle ayar basıncının yüzdesi olarak ifade edilir. Açılma basıncı, bir basınç tahliye vanasının ölçülebilir bir kaldırmanın olduğu veya deşarjın görerek, hissederek veya duyarak belirlenen sürekli hale geldiği artan statik giriş basıncının değeridir. Tahliye basıncı, ayar basıncı artı aşırı basınçtır. Kaynama, ayar basıncı ile açılma basıncı arasındaki basınç bölgesidir. Maksimum çalışma basıncı, sistem çalışması sırasında beklenen maksimum basıncı ifade eder. Maksimum izin verilen çalışma basıncı (MAWP), belirli bir sıcaklık için çalışır konumundaki tamamlanmış bir kabın üstünde izin verilen maksimum gösterge basıncıdır. Maksimum izin verilen birikme basıncı (MAAP), çalışma veya yangın durumları için geçerli kodlara referansla belirlenen maksimum izin verilen çalışma basıncı artı birikmedir.