أساسيات صمامات تخفيف الضغط – صمامات تخفيف الأمان المحملة بزنبرك-.

تعلم لأول مرة أو تعرف على منتج الصمام الشائع هذا.

لقد كانت صمامات تخفيف الضغط موجودة منذ مئات السنين وتستمر في لعب دور مهم للغاية باعتبارها خط الدفاع الأخير لحماية الأرواح والممتلكات في حالة حدوث ضغط زائد.

اعتمادًا على مستوى خبرتك، يمكن أن تكون هذه المقالة نقطة بداية رائعة للتعرف على كل شيء حول أساسيات صمامات تخفيف الضغط أو يمكن أن تكون بمثابة تجديد لأولئك الذين يحبون-التحقق مرة أخرى من الملاحظات ومقارنتها. ستكون هذه المقالة هي الأولى في سلسلة من ثلاث مقالات حيث سنقدم ثلاثة أنواع من صمامات تخفيف الضغط. في هذه المقالة الأولى، سنغطي الأساسيات التشغيلية لصمام تخفيف الأمان المحمل بنابض-. في المقالات المستقبلية، ستغطي الدفعة الثانية تشغيل صمام تنفيس الأمان الذي يتم تشغيله بشكل تجريبي-وسوف تغطي الدفعة الثالثة تشغيل صمامات الأمان.

صمام تخفيف الضغط (PRV) هو مصطلح يستخدم لوصف فئة من الصمامات المصممة للاستخدام في تطبيقات الحماية من الضغط الزائد. ربما تكون قد سمعت الكثير من المصطلحات المختلفة لـ PRVs: صمام الأمان (SV)، أو صمام التنفيس (RV)، أو صمام تنفيس الأمان (SRV) أو صمام تنفيس الأمان الذي يعمل بالطيار - (POSRV). تعمل جميعها بشكل مشابه ولكنها ليست متماثلة تمامًا، اعتمادًا على من تتحدث إليه ومستوى المعرفة بصمام تخفيف الضغط الذي يتمتع به الشخص. مثل أي نوع آخر من المعدات، عندما تنظر من الخارج إلى الداخل، يبدو أن كل شيء هو نفسه. إذا بدأت في التعمق قليلاً في التفاصيل، فسوف تكتشف الاختلافات. لذلك دعونا نتناول الأمر مباشرة وندخل في التفاصيل. أولاً، سنغطي بعض المصطلحات والتعريفات ثم سندخل في تفاصيل كيفية القيام بذلكصمام تنفيس أمان محمل بزنبرك-.يعمل.

صمام تخفيف الضغط (PRV)- جهاز مصمم لفتح وتخفيف الضغط الزائد، ثم إغلاق ومنع تدفق المزيد من السوائل بعد استعادة الظروف الطبيعية.

صمام الإغاثة (RV)- صمام تخفيف الضغط المحمل بنابض- والذي يتم تشغيله بواسطة الضغط الساكن في أعلى الصمام. يتم استخدام صمام التنفيس بشكل أساسي مع السوائل غير القابلة للضغط.

صمام تخفيف الأمان (SRV)- صمام تخفيف الضغط المحمل بنابض- والذي يمكن استخدامه إما كصمام أمان أو صمام تصريف، اعتمادًا على التطبيق.

الطيار-صمام تخفيف الأمان الذي يتم تشغيله (POSRV)- صمام تخفيف الضغط الذي يتم فيه دمج جهاز تخفيف الضغط الرئيسي أو الصمام الرئيسي مع -صمام تخفيف الضغط الإضافي الذي يتم تشغيله ذاتيًا والذي يسمى الصمام التجريبي ويتم التحكم فيه بواسطة.

صمام الأمان (SV)- صمام تخفيف الضغط المحمل بنابض- والذي يتم تشغيله عن طريق الضغط الثابت في أعلى الصمام ويتميز بالفتح السريع أو الحركة المفاجئة. يُستخدم صمام الأمان عادة في السوائل القابلة للضغط، وخاصةً البخار.

الآن، دعنا ننتقل إلى موضوع هذه المقالة، وهو الأساسيات التشغيلية لصمام تخفيف الأمان المحمّل بنابض (SRV).

يتكون SRV المحمل بنابض- من فوهة مدخل متصلة بوعاء أو نظام ليتم حمايته، وقرص يتحرك للتحكم في التدفق عبر الفوهة وزنبرك يتحكم في وقت فتح الصمام وموضع القرص. يعمل الصمام باستخدام ضغط نظام المدخل للتغلب على حمل الزنبرك، ونتيجة لذلك، يفتح الصمام لتخفيف سعة محددة. عندما يتم إغلاق الصمام، كما هو موضح في الشكل 1، تقاوم قوة الزنبرك الضغط المنبع الذي يعمل على أسطح الجلوس (المنطقة أ). مع زيادة الضغط، يميل الضغط عند النقطة (A) إلى معادلة قوة الزنبرك ويقترب الضغط الذي يربط المقاعد ببعضها من الصفر.

الشكل 1: موقف SRV المغلق، حقوق الصورة: جميع الصور مقدمة من شركة Baker Hughes

عندما يزيد الضغط المنبع إلى ما بين واحد إلى اثنين بالمائة من الضغط المحدد للصمام، ستتحرك الوسائط عبر أسطح الجلوس إلى الغرفة B، كما هو موضح في الشكل 2. يؤدي تقييد التدفق في الفتحة الحلقية الثانوية إلى تراكم الضغط والتأثير على مساحة أكبر، مما يخلق قوة إضافية للتغلب على قوة الزنبرك. سيتحرك القرص بعد ذلك بعيدًا عن مقعد الفوهة وسيفتح الصمام.

الشكل 2: SRV مفتوح جزئيًا

بمجرد فتح الصمام، يحدث تراكم إضافي للضغط عند (C) كما هو موضح في الشكل 3. ويرجع ذلك إلى زيادة التدفق المفاجئ وتقييد التدفق عبر فتحة حلقية أخرى تكونت بين الحافة الداخلية لحامل القرص والقطر الخارجي لحلقة الضبط. تتسبب هذه القوى الإضافية عند (C) في رفع القرص بشكل كبير عند "الفرقع". يتم تقييد التدفق من خلال الفتحة الموجودة بين مقعد الفوهة ومقعد القرص حتى يتم رفع مقعد القرص من مقعد الفوهة بحوالي -ربع قطر حلق الفوهة- تقريبًا. بعد أن يصل القرص إلى هذه الدرجة من الرفع، يتم تقييد التدفق من خلال الفتحة الأساسية وليس من خلال المنطقة الواقعة بين أسطح الجلوس. يمكن التحكم في النفخ (الفرق بين ضغط الفتح والإغلاق) ضمن الحدود عن طريق وضع حلقة الضبط الفردية. يحدث الانفجار عندما تكون قوة الزنبرك غير قادرة على التغلب على مجموع القوى عند (A) و(B) و(C) حتى ينخفض ​​الضغط عند (A) إلى ما دون الضغط المحدد.

الشكل 3: SRV مفتوح بالكامل

يوجد أدناه، في الشكل 4، رسم توضيحي لتدفق السائل عبر الصمام. ومن المهم أن ندرك أن ضغط النظام يدخل من خلال الفوهة ويظل عند ضغط مرتفع حتى يتوسع عبر الفتحة الحلقية الثانوية. يكون الضغط أسفل الفتحة الحلقية الثانوية أقل بكثير من ضغط النظام.

الشكل 4: مسار التدفق عبر PRV

سمات

ضبط الدائري

يتم ضبط حلقة الضبط في صمام تخفيف الأمان على أوضاع محددة مسبقًا قبل وضع الصمام في الخدمة. يجعل الإعداد المسبق من الضروري فتح الصمام أثناء الخدمة للتأكد من ضبط الحلقة بشكل صحيح لتحقيق قدرة الرفع والتفريغ اللازمة.

تعديل بسيط للنفخ

تقوم حلقة ضبط واحدة بضبط النفخ أو إعادة الضغط في صمام تخفيف الأمان. عندما يتم تحريك الحلقة لأعلى، يزداد التصريف (يخفض ضغط إعادة التثبيت)، وعندما يتم تحريكها للأسفل، ينخفض ​​التصريف (يزيد ضغط إعادة التثبيت). بالمقارنة، عندما تحتوي الصمامات على حلقتين ضبط أو أكثر، تؤثر كل واحدة منها على عمل الصمام وكذلك التصريف.

الصناعات والتطبيقات المشتركة

يمكن العثور على SRVs-المحملة بنابض في العديد من الصناعات. تشمل بعض الصناعات الشائعة توليد الطاقة، والتكرير، والبتروكيماويات، والكيماويات، والنفط والغاز، والنفط والغاز، ولب الورق والورق. تتضمن بعض التطبيقات الشائعة لمركبات SRV المحملة بنابض- التقطير، والمعالجة المائية، والإصلاح، والتكسير، والمزج، والتجزئة، وضغط الغاز المشحون، والفصل، والضغط، وسلامة خطوط الأنابيب، والتجفيف، وتوازن التطبيقات النباتية للغازات والسوائل ووسائط التطبيقات ذات الطورين-.

يعد تشغيل SRV المحمل بنابض- أمرًا أساسيًا من حيث المبدأ مع وجود عدد قليل من العناصر التي تتحكم في وظيفتها. هناك الكثير مما يمكن مناقشته حول مركبات SRV، مثل أنواع القطع وكيفية عملها ومتى يتم استخدام تجهيزات معينة، ولكن في الوقت الحالي، سنلتزم فقط بمبادئ تشغيل SRV الأساسية. ابحث عن مقالات مستقبلية حول تشغيل -صمامات تخفيف الأمان وصمامات الأمان التي يتم تشغيلها بشكل تجريبي.