Các loại van an toàn

Giải thích đầy đủ về nhiều loại van an toàn khác nhau có sẵn, bao gồm nguyên lý hoạt động, vật liệu chế tạo và phụ kiện.

Các loại van an toàn

Có nhiều loại van an toàn có sẵn để đáp ứng nhiều ứng dụng và tiêu chí hiệu suất khác nhau do các ngành công nghiệp khác nhau đòi hỏi. Hơn nữa, tiêu chuẩn quốc gia định nghĩa nhiều loại van an toàn khác nhau. Tiêu chuẩn ASME I và ASME VIII cho ứng dụng lò hơi và bình áp suất và tiêu chuẩn ASME/ANSI PTC 25.3 cho van an toàn và van xả cung cấp định nghĩa sau. Các tiêu chuẩn này đặt đặc tính hiệu suất cũng như định nghĩa các loại van an toàn khác nhau được sử dụng: Van ASME I - Van an toàn xả tuân thủ yêu cầu Phần I của mã bình áp suất ASME cho ứng dụng lò hơi sẽ mở trong 3% quá áp và đóng trong 4%. Thường có hai vòng xả xuống, và được nhận biết bằng tem ‘V’ của National Board. Van ASME VIII- Van an toàn xả tuân thủ yêu cầu Phần VIII của mã bình áp suất ASME cho ứng dụng bình áp suất sẽ mở trong 10% quá áp và đóng trong 7%. Nhận biết bằng tem ‘UV’ của National Board.

• **Van an toàn nâng thấp -**Vị trí thực tế của đĩa xác định diện tích xả của van.
• **Van an toàn nâng đầy -**Diện tích xả không được xác định bởi vị trí của đĩa.
• Van an toàn lỗ đầy - Van an toàn không có phần nhô ra trong lỗ, và trong đó van nâng đủ để diện tích tối thiểu tại bất kỳ tiết diện nào, tại hoặc dưới đệm ngồi, trở thành lỗ thoát điều khiển.
• **Van an toàn xả truyền thống -**Vỏ lò xo được thông hơi ra phía xả, do đó đặc tính vận hành bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thay đổi áp ngược của van.
• **Van an toàn xả cân bằng -**Van cân bằng tích hợp phương tiện giảm thiểu ảnh hưởng của áp ngược lên đặc tính vận hành của van.
• **Van xả áp suất vận hành pilot -**Thiết bị xả chính được kết hợp với và được kiểm soát bởi thiết bị xả áp suất phụ tự vận hành.
• Van an toàn xả vận hành bằng năng lượng - Van xả áp suất trong đó thiết bị xả áp suất chính được kết hợp với và kiểm soát bởi thiết bị yêu cầu nguồn năng lượng bên ngoài. Các loại van an toàn sau được định nghĩa trong tiêu chuẩn DIN 3320, liên quan đến van an toàn bán ở Đức và các vùng khác của châu Âu:
• Van an toàn tiêu chuẩn - Van sau khi mở, đạt mức nâng cần thiết để lưu lượng khối lượng được xả trong tăng áp suất không quá 10%. (Van được đặc trưng bởi hành động dạng bật và đôi khi được gọi là nâng cao).
• **Van an toàn nâng đầy (Vollhub) -**Van an toàn sau khi bắt đầu nâng, mở nhanh trong tăng áp suất 5% lên nâng đầy theo thiết kế. Mức nâng cho đến khi mở nhanh (phạm vi tỷ lệ) không được vượt quá 20%.
• **Van an toàn tải trực tiếp -**Van an toàn trong đó lực mở bên dưới đĩa van bị đối trọng bởi lực đóng như lòxo hoặc đối trọng.
• Van an toàn tỷ lệ - Van an toàn mở ổn định liên quan đến tăng áp suất. Mở đột ngột trong phạm vi nâng 10% sẽ không xảy ra nếu không tăng áp suất. Sau khi mở trong áp suất không quá 10%, các van an toàn này đạt mức nâng cần thiết để lưu lượng khối lượng được xả.
• **Van an toàn dạng màng -**Van an toàn tải trực tiếp trong đó các phần tử chuyển động tuyến tính và xoay cùng lòxo được bảo vệ chống ảnh hưởng của chất lỏng bởi màng
• Van an toàn dạng bellow - Van an toàn tải trực tiếp trong đó các phần tử trượt và xoay (một phần hoặc hoàn toàn) cùng lòxo được bảo vệ chống ảnh hưởng của chất lỏng bởi bellow. Bellow có thể được thiết kế để bù đắp ảnh hưởng của áp ngược.
• Van an toàn điều khiển - Gồm van chính và thiết bị điều khiển. Nó cũng bao gồm van an toàn tác động trực tiếp với tải bổ sung trong đó, cho đến khi đạt áp suất đặt, lực bổ sung tăng lực đóng. EN ISO 4126 liệt kê các định nghĩa sau về loại van an toàn:
• Van an toàn - Van an toàn tự động, không cần sự hỗ trợ của năng lượng nào khác ngoài năng lượng của chất lỏng liên quan, xả một lượng chất lỏng để ngăn áp suất an toàn đã định trước bị vượt quá, và được thiết kế để đóng lại và ngăn dòng chảy chất lỏng thêm sau khi điều kiện áp suất bình thường được khôi phục. Ghi chú; van có thể được đặc trưng bởi hành động bật (mở nhanh) hoặc mở tỷ lệ (không nhất thiết tuyến tính) với tăng áp suất trên áp suất đặt.
• **Van an toàn tải trực tiếp -**Van an toàn trong đó tải do áp suất chất lỏng bên dưới đĩa van chỉ bị đối trọng bởi thiết bị tải cơ học trực tiếp như đối trọng, đòn bẩy và đối trọng, hoặc lòxo.
• **Van an toàn hỗ trợ -**Van an toàn bằng cơ chế hỗ trợ năng lượng, có thể được nâng thêm ở áp suất thấp hơn áp suất đặt và sẽ, ngay cả trong trường hợp hỏng cơ chế hỗ trợ, tuân thủ tất cả yêu cầu cho van an toàn được đưa ra trong tiêu chuẩn.
• Van an toàn tải bổ sung - Van an toàn có, cho đến khi áp suất tại cửa vào van an toàn đạt áp suất đặt, lực bổ sung tăng lực kín. Ghi chú; lực bổ sung này (tải bổ sung), có thể được cung cấp bằng nguồn năng lượng bên ngoài, được giải phóng đáng tin cậy khi áp suất tại cửa vào van an toàn đạt áp suất đặt. Mức tải bổ sung được sắp xếp sao cho nếu tải bổ sung không được giải phóng, van an toàn sẽ đạt công suất xả đã chứng nhận ở áp suất không lớn hơn 1.1 lần áp suất tối đa cho phép của thiết bị được bảo vệ.
• **Van an toàn vận hành pilot -**Van an toàn, hoạt động được khởi tạo và kiểm soát bởi chất lỏng xả từ van pilot, bản thân nó là van an toàn tải trực tiếp tuân thủ yêu cầu của tiêu chuẩn. Bảng sau tóm tắt hiệu suất của các loại van an toàn khác nhau do các tiêu chuẩn khác nhau quy định.

Van an toàn truyền thống

Đặc điểm chung được chia sẻ giữa định nghĩa van an toàn truyền thống trong các tiêu chuẩn khác nhau là đặc tính vận hành của chúng bị ảnh hưởng bởi bất kỳ áp suất nào trong hệ thống xả. Điều quan trọng cần lưu ý là tổng áp ngược được tạo ra từ hai thành phần; áp ngược chồng lên và áp ngược tích tụ:

• Áp ngược chồng lên - Áp suất tĩnh tồn tại trên phía cửa ra của van đóng.
• Áp ngược tích tụ - Áp suất bổ sung được tạo ra trên phía cửa ra khi van đang xả. Do đó, trong van an toàn truyền thống, chỉ áp ngược chồng lên sẽ ảnh hưởng đến đặc tính mở và giá trị đặt, nhưng tổng áp ngược sẽ thay đổi đặc tính xả xuống và giá trị đóng lại. Tiêu chuẩn ASME/ANSI phân loại thêm rằng van truyền thống có vỏ lò xo được thông hơi ra phía xả của van. Nếu vỏ lò xo được thông hơi ra khí quyển, bất kỳ áp ngược chồng lên nào vẫn sẽ ảnh hưởng đến đặc tính vận hành. Điều này có thể thấy từ Hình 9.2.1, hiển thị sơ đồ van có vỏ lò xo được thông hơi ra phía xả của van và ra khí quyển.

Bằng cách xem xét các lực tác động lên đĩa (với diện tích AD), có thể thấy rằng lực mở yêu cầu (tương đương với tích của áp suất đầu vào (PV) và diện tích đầu phun (AN)) là tổng của lực lòxo (FS) và lực do áp ngược (PB) tác động lên đỉnh và đáy đĩa. Trong trường hợp vỏ lòxo được thông hơi ra phía xả của van (van an toàn xả truyền thống ASME, xem Hình 9.2.1 (a)), lực mở yêu cầu là:

PV AN = FS + PB AD - PB (AD - AN ) rút gọn thành Phương trình 9.2.1

Do đó, bất kỳ áp ngược chồng lên nào sẽ có xu hướng tăng lực đóng và áp suất đầu vào yêu cầu để nâng đĩa sẽ lớn hơn.

Trong trường hợp van có vỏ lòxo được thông hơi ra khí quyển (Hình 9.2.1b), lực mở yêu cầu là:

Như vậy, áp ngược chồng lên tác động cùng áp suất bình để vượt qua lực lòxo, và áp suất mở sẽ nhỏ hơn dự kiến.

Trong cả hai trường hợp, nếu tồn tại áp ngược chồng lên đáng kể, ảnh hưởng của nó lên áp suất đặt cần được xem xét khi thiết kế hệ thống van an toàn. Khi van bắt đầu mở, ảnh hưởng của áp ngược tích tụ cũng phải được tính đến. Đối với van an toàn truyền thống với vỏ lòxo được thông hơi ra phía xả của van, xem Hình 9.2.1 (a), ảnh hưởng của áp ngược tích tụ có thể được xác định bằng cách xem xét Phương trình 9.2.1 và lưu ý rằng khi van bắt đầu mở, áp suất đầu vào là tổng của áp suất đặt, PS, và quá áp, PO. (PS + PO) AN = FS + PB AN rút gọn thành Phương trình 9.2.3

Như vậy, áp ngược chồng lên tác động cùng áp suất bình để vượt qua lực lòxo, và áp suất mở sẽ nhỏ hơn dự kiến.

Trong cả hai trường hợp, nếu tồn tại áp ngược chồng lên đáng kể, ảnh hưởng của nó lên áp suất đặt cần được xem xét khi thiết kế hệ thống van an toàn. Khi van bắt đầu mở, ảnh hưởng của áp ngược tích tụ cũng phải được tính đến. Đối với van an toàn truyền thống với vỏ lòxo được thông hơi ra phía xả của van, xem Hình 9.2.1 (a), ảnh hưởng của áp ngược tích tụ có thể được xác định bằng cách xem xét Phương trình 9.2.1 và lưu ý rằng khi van bắt đầu mở, áp suất đầu vào là tổng của áp suất đặt, PS, và quááp, PO. (PS + PO) AN = FS + PB AN rút gọn thành Phương trình 9.2.3

Van an toàn cân bằng

Van an toàn cân bằng là loại tích hợp phương tiện loại bỏ ảnh hưởng của áp ngược. Có hai thiết kế cơ bản có thể được sử dụng để đạt được điều này: Van an toàn cân bằng kiểu piston. Mặc dù có nhiều biến thể của van piston, chúng thường bao gồm đĩa kiểu piston chuyển động bị giới hạn bởi hướng dẫn có thông hơi. Diện tích mặt trên của piston, AP, và diện tích đệm ngồi đầu phun, AN, được thiết kế bằng nhau. Điều này có nghĩa là diện tích hiệu dụng của cả bề mặt trên và dưới đĩa tiếp xúc với áp ngược là bằng nhau, và do đó bất kỳ lực bổ sung nào đều được cân bằng. Ngoài ra, mũ lòxo được thông hơi sao cho mặt trên của piston chịu áp suất khí quyển, như thể hiện trong Hình 9.2.2.

Bằng cách xem xét các lực tác động lên piston, rõ ràng loại van này không còn bị ảnh hưởng bởi bất kỳ áp ngược nào:

Van an toàn cân bằng kiểu bellow. Bellow có diện tích hiệu dụng (AB) tương đương diện tích đệm ngồi đầu phun (AN) được gắn vào bề mặt trên của đĩa và hướng dẫn trục. Bố trí bellow ngăn áp ngược tác động lên phía trên của đĩa trong diện tích bellow. Diện tích đĩa mở rộng ra ngoài bellow và diện tích đĩa đối diện bằng nhau, và do đó các lực tác động lên đĩa được cân bằng, và áp ngược ít ảnh hưởng đến áp suất mở van. Van thông hơi bellow cho phép không khí lưu thông tự do ra vào bellow khi chúng mở rộng hoặc co lại. Hỏng bellow là mối quan tâm quan trọng khi sử dụng van an toàn cân bằng kiểu bellow, vì điều này có thể ảnh hưởng đến áp suất đặt và công suất van. Do đó, điều quan trọng là có cơ chế phát hiện bất kỳ dòng chảy chất lỏng bất thường nào qua van thông hơi bellow. Ngoài ra, một số van an toàn cân bằng kiểu bellow bao gồm piston phụ được sử dụng để vượt qua ảnh hưởng của áp ngược trong trường hợp hỏng bellow. Loại van an toàn này thường chỉ được sử dụng cho các ứng dụng quan trọng trong ngành dầu khí và hóa dầu. Ngoài việc giảm ảnh hưởng của áp ngược, bellow còn phục vụ cách ly hướng dẫn trục và lòxo khỏi chất lỏng quy trình, điều này quan trọng khi chất lỏng ăn mòn. Vì van xả áp suất cân bằng thường đắt hơn loại không cân bằng, chúng thường chỉ được sử dụng ở những nơi manifold áp suất cao không thể tránh khỏi, hoặc trong các ứng dụng quan trọng yêu cầu áp suất đặt hoặc xả xuống rất chính xác.

Van an toàn vận hành pilot

Loại van an toàn này sử dụng chính môi chất chảy, thông qua van pilot, để áp dụng lực đóng lên đĩa van an toàn. Van pilot bản thân là một van an toàn nhỏ. Có hai loại cơ bản van an toàn vận hành pilot, tức là loại màng và piston. Loại màng thường chỉ có sẵn cho ứng dụng áp suất thấp và tạo ra hành động tỷ lệ, đặc trưng của van xả sử dụng trong hệ thống chất lỏng. Do đó chúng ít hữu ích trong hệ thống hơi, vì vậy sẽ không được xem xét trong văn bản này. Loại van piston gồm van chính sử dụng thiết bị đóng hình piston (hoặc obturator), và van pilot bên ngoài. Hình 9.2.4 hiển thị sơ đồ van an toàn vận hành pilot kiểu piston điển hình.

Bố trí piston và đệm ngồi trong van chính được thiết kế sao cho diện tích đáy piston, tiếp xúc với chất lỏng đầu vào, nhỏ hơn diện tích đỉnh piston. Vì cả hai đầu piston tiếp xúc với chất lỏng cùng áp suất, điều này có nghĩa là dưới điều kiện vận hành bình thường, lực đóng, do diện tích đỉnh lớn hơn tạo ra, lớn hơn lực đầu vào. Lực ròng hướng xuống do đó giữ piston chắc chắn trên đệm ngồi.

Nếu áp suất đầu vào tăng, lực đóng ròng lên piston cũng tăng, đảm bảo kín chặt liên tục được duy trì. Tuy nhiên, khi áp suất đầu vào đạt áp suất đặt, van pilot sẽ bật mở để giải phóng áp suất chất lỏng phía trên piston. Với ít áp suất chất lỏng hơn tác động lên bề mặt trên piston, áp suất đầu vào tạo ra lực hướng lên ròng và piston sẽ rời đệm ngồi. Điều này khiến van chính bật mở, cho phép chất lỏng quy trình được xả ra. Khi áp suất đầu vào đã được giảm đủ, van pilot sẽ đóng lại, ngăn giải phóng thêm chất lỏng từ đỉnh piston, do đó tái lập lực hướng xuống ròng, và khiến piston đóng lại. Van an toàn vận hành pilot cung cấp hiệu suất quááp và xả xuống tốt (xả xuống 2% có thể đạt được). Vì lý do này, chúng được sử dụng ở nơi yêu cầu biên hẹp giữa áp suất đặt và áp suất vận hành hệ thống. Van vận hành pilot cũng có sẵn trong kích thước lớn hơn nhiều, khiến chúng成为 loại van an toàn ưa thích cho công suất lớn hơn. Một trong những mối quan tâm chính với van an toàn vận hành pilot là các đường ống kết nối pilot đường kính nhỏ dễ bị tắc bởi vật thể lạ, hoặc do ngưng tụ tích tụ trong các đường ống này. Điều này có thể dẫn đến hỏng van, ở vị trí mở hoặc đóng, tùy thuộc vào vị trí tắc.

Van an toàn nâng đầy, nâng cao và nâng thấp

Các thuật ngữ nâng đầy, nâng cao và nâng thấp chỉ mức độ hành trình đĩa di chuyển từ vị trí đóng sang vị trí cần thiết để tạo công suất xả đã chứng nhận, và cách điều này ảnh hưởng đến công suất xả của van. Van an toàn nâng đầy là loại đĩa nâng đủ, sao cho diện tích rèm không còn ảnh hưởng đến diện tích xả. Diện tích xả, và do đó công suất van, được xác định bởi diện tích lỗ. Điều này xảy ra khi đĩa nâng khoảng cách ít nhất bằng một phần tư đường kính lỗ. Van an toàn nâng đầy truyền thống thường là lựa chọn tốt nhất cho ứng dụng hơi chung. Đĩa của van an toàn nâng cao nâng khoảng cách ít nhất bằng 1/12 đường kính lỗ. Điều này có nghĩa là diện tích rèm, và cuối cùng vị trí đĩa, xác định diện tích xả. Công suất xả của van nâng cao có xu hướng thấp hơn đáng kể so với van nâng đầy, và cho cùng công suất xả, thường có thể chọn van nâng đầy có kích thước danh nghĩa nhỏ hơn vài lần so với van nâng cao tương ứng, thường带来 lợi thế chi phí. Hơn nữa, van nâng cao có xu hướng được sử dụng trên chất lỏng nén nơi hành động tỷ lệ hơn. Trong van nâng thấp, đĩa chỉ nâng khoảng cách bằng 1/24 đường kính lỗ. Diện tích xả hoàn toàn được xác định bởi vị trí đĩa, và vì đĩa chỉ nâng một lượng nhỏ, công suất có xu hướng thấp hơn nhiều so với van nâng đầy hoặc nâng cao.

Vật liệu chế tạo

Ngoại trừ khi van an toàn đang xả, các phần duy nhất tiếp xúc với chất lỏng quy trình là đường dẫn cửa vào (đầu phun) và đĩa. Vì van an toàn hoạt động không thường xuyên trong điều kiện bình thường, tất cả các thành phần khác có thể được chế tạo từ vật liệu tiêu chuẩn cho hầu hết ứng dụng. Tuy nhiên có một số例外, trong trường hợp đó, vật liệu đặc biệt phải được sử dụng, bao gồm:

• Ứng dụng nhiệt độ cực thấp.
• Chất lỏng ăn mòn.
• Nơi không cho phép ô nhiễm chất lỏng xả.
• Khi van xả vào manifold chứa môi chất ăn mòn do van khác xả ra. Các thành phần chứa áp suất chính của van an toàn thường được chế tạo từ một trong các vật liệu sau:
• **Đồng -**Thường được sử dụng cho van ren nhỏ cho nhiệm vụ chung trên ứng dụng hơi, không khí và nước nóng (lên đến 15 bar).
• ** gang -**Sử dụng rộng rãi cho van loại ASME. Việc sử dụng thường giới hạn ở 17 bar g.
• ** gang SG -**Thường được sử dụng trong van châu Âu và thay thế gang trong van áp suất cao hơn (lên đến 25 bar g).
• **Thép đúc -**Thường được sử dụng trên van áp suất cao hơn (lên đến 40 bar g). Van loại quy trình thường được làm từ thân thép đúc với cấu trúc đầu phun đầy austenitic.
• **Thép không gỉ austenitic -**Sử dụng trong ứng dụng thực phẩm, dược phẩm hoặc hơi sạch. Đối với ứng dụng áp suất cực cao, các thành phần chứa áp suất có thể được rèn hoặc gia công từ khối đặc. Đối với tất cả van an toàn, điều quan trọng là các bộ phận chuyển động, đặc biệt trục và hướng dẫn được làm từ vật liệu không dễ phân hủy hoặc ăn mòn. Vì đệm ngồi và đĩa liên tục tiếp xúc với chất lỏng quy trình, chúng phải có khả năng chống lại ảnh hưởng của xói mòn và ăn mòn. Đối với ứng dụng quy trình, thép không gỉ austenitic thường được sử dụng cho đệm ngồi và đĩa; đôi khi chúng được ‘phủ stellite’ để tăng độ bền. Đối với chất lỏng ăn mòn cực mạnh, đầu phun, đĩa và đệm ngồi được làm từ hợp kim đặc biệt như ‘monel’ hoặc ‘hastelloy’. Lòxo là yếu tố quan trọng của van an toàn và phải cung cấp hiệu suất đáng tin cậy trong các tham số yêu cầu. Van an toàn tiêu chuẩn thường sử dụng thép cacbon cho nhiệt độ vừa phải. Thép vonfram được sử dụng cho ứng dụng nhiệt độ cao, không ăn mòn, và thép không gỉ được sử dụng cho nhiệm vụ ăn mòn hoặc hơi sạch. Đối với ứng dụng khí sour và nhiệt độ cao, thường sử dụng vật liệu đặc biệt như monel, hastelloy và ‘inconel’.

Tùy chọn và phụ kiện van an toàn

Do phạm vi ứng dụng rộng mà van an toàn được sử dụng, có nhiều tùy chọn khác nhau có sẵn: Vật liệu đệm ngồi Tùy chọn quan trọng là loại vật liệu đệm ngồi được sử dụng. Đệm ngồi kim loại-kim loại, thường làm từ thép không gỉ, thường được sử dụng cho ứng dụng nhiệt độ cao như hơi. Ngoài ra, đĩa đàn hồi có thể được gắn vào một hoặc cả hai bề mặt đệm ngồi ở những nơi yêu cầu kín chặt hơn, thường cho ứng dụng khí hoặc chất lỏng. Các tấm lót này có thể được làm từ nhiều vật liệu khác nhau, nhưng Viton, nitrile hoặc EPDM là phổ biến nhất. Tấm lót kín mềm thường không được khuyến nghị sử dụng cho hơi. Bảng 9.2.2 Vật liệu đệm ngồi sử dụng trong van an toàn

Đòn bẩy Van an toàn tiêu chuẩn thường được trang bị đòn bẩy nhả, cho phép nâng van thủ công để đảm bảo van hoạt động ở áp suất trên 75% áp suất đặt. Điều này thường được thực hiện như một phần kiểm tra an toàn định kỳ, hoặc trong quá trình bảo trì để ngăn kẹt. Việc lắp đòn bẩy thường là yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia và công ty bảo hiểm cho ứng dụng hơi và nước nóng. Ví dụ, mã lò hơi và bình áp suất ASME quy định rằng van xả áp suất phải được trang bị đòn bẩy nếu sử dụng cho không khí, nước trên 60°C, và hơi. Đòn bẩy tiêu chuẩn hoặc hở là loại đòn bẩy đơn giản nhất. Thường được sử dụng cho ứng dụng mà một lượng nhỏ rò rỉ chất lỏng ra khí quyển là chấp nhận được, chẳng hạn như trên hệ thống hơi và không khí, (xem Hình 9.2.5 (a)). Nơi không chấp nhận cho môi chất thoát ra, phải sử dụng đòn bẩy có đệm. Điều này sử dụng kín đệm gland để đảm bảo chất lỏng được chứa trong mũ, (xem Hình 9.2.5 (b)).

Đối với dịch vụ không yêu cầu đòn bẩy, mũ có thể được sử dụng đơn giản để bảo vệ vít điều chỉnh. Nếu sử dụng kết hợp với vòng đệm, có thể ngăn phát thải ra khí quyển, (xem Hình 9.2.6).

Chốt thử nghiệm (Hình 9.2.7) có thể được sử dụng để ngăn van mở ở áp suất đặt trong quá trình thử nghiệm thủy lực khi vận hành hệ thống. Sau khi thử nghiệm, vít chốt được thay thế bằng nút bịt ngắn trước khi van được đưa vào sử dụng.

Mũ van hở và kín Trừ khi sử dụng kín bellow hoặc màng, chất lỏng quy trình sẽ đi vào vỏ lòxo (hoặc mũ van). Lượng chất lỏng phụ thuộc vào thiết kế cụ thể của van an toàn. Nếu phát thải chất lỏng này ra khí quyển là chấp nhận được, vỏ lòxo có thể được thông hơi ra khí quyển – mũ van hở. Điều này thường có lợi khi van an toàn được sử dụng trên chất lỏng nhiệt độ cao hoặc cho ứng dụng lò hơi vì, nếu không, nhiệt độ cao có thể làm relax lòxo, thay đổi áp suất đặt của van. Tuy nhiên, sử dụng mũ van hở expose lòxo và bộ phận bên trong van ra điều kiện môi trường, có thể dẫn đến hư hỏng và ăn mòn lòxo. Khi chất lỏng phải được chứa hoàn toàn bởi van an toàn (và hệ thống xả), cần sử dụng mũ van kín, không được thông hơi ra khí quyển. Loại vỏ lòxo này gần như được sử dụng phổ biến cho van ren nhỏ và ngày càng phổ biến trên nhiều dòng van vì, đặc biệt trên hơi, xả chất lỏng có thể gây nguy hiểm cho nhân viên.

Kín bellow và màng Một số van an toàn, thường nhất là loại sử dụng cho ứng dụng nước, tích hợp màng hoặc bellow linh hoạt để cách ly lòxo van an toàn và buồng trên khỏi chất lỏng quy trình, (xem Hình 9.2.9).

Bellow hoặc màng elastomer thường được sử dụng trong ứng dụng nước nóng hoặc sưởi ấm, trong khi loại thép không gỉ sẽ được sử dụng trên ứng dụng quy trình sử dụng chất lỏng nguy hiểm.