Przewodnik po doborze zaworów bezpieczeństwa i zaworów bezpieczeństwa ciśnieniowych (PSV) dla elektrowni | Ochrona kotłów, systemów pary i wysokociśnieniowych

Ochrona elektrowni przed nadciśnieniem stanowi podstawę stabilnej i bezpiecznej eksploatacji generacji energii elektrycznej. Poprawny dobór zaworów bezpieczeństwa ciśnieniowych (PSV), głównych zaworów odpowietrzających oraz dodatkowego sprzętu ochronnego ciśnieniowego decyduje bezpośrednio o bezpieczeństwie pracy kotłów, przewodów pary, systemów pomocniczych turbin oraz jednostek cieplnych. Dla inżynierów elektrowni i zespołów zakupowych rozróżnienie standardów odniesienia ciśnienia oraz dopasowanie profesjonalnych zaworów odpowietrzających jest kluczowe w zapobieganiu awariom wyłączeń jednostek i uszkodzeniom sprzętu.

Większość awarii zaworów bezpieczeństwa w elektrowniach wynika z nieprawidłowej konwersji wartości ciśnienia oraz niezgodności parametrów zaworów bezpieczeństwa z obciążeniem sprężynowym. Zgodnie z danymi operacyjnymi przemysłowymi ponad 25% przypadków awarii ochrony przed nadciśnieniem w rurociągach elektrowni spowodowanych jest myleniem ciśnienia manometrycznego z ciśnieniem bezwzględnym oraz błędami w konwersji jednostek psi/MPa dla importowanych zaworów.

1. Podstawowy standard ciśnienia do konfiguracji zaworów bezpieczeństwa (PSV) w elektrowni

Prawie wszystkie systemy kotłów, rurociągi transportujące parę oraz systemy ciśnieniowe obiegu wody w elektrowniach wykorzystują ciśnienie manometryczne jako standard kalibracji ciśnienia zadawanego dla zaworów odpowietrzających. Przesunięcie wynikające z ciśnienia atmosferycznego (0,1 MPa) można pominąć przy typowych ustawieniach ciśnienia w elektrowniach; jest to również jednolity standard obowiązujący w krajowym i zagranicznym przemyśle energetycznym, określony w specyfikacjach API i ASME.

Dla systemów próżniowych turbin o wysokiej precyzji oraz scenariuszy obliczeń termodynamicznych skroplonej wody inżynierowie muszą przeliczać wartości na ciśnienie bezwzględne w celu weryfikacji pomocniczej, aby zapewnić dokładną reakcję głównego zaworu bezpieczeństwa przy skrajnych zmianach ciśnienia.

2. Typowe przeliczenia jednostek ciśnienia dla zaworów elektrowni

Elektrownie są wyposażone zarówno w zawory zgodne ze standardem krajowym GB, jak i w zawory importowane z USA lub Europy, co wiąże się z użyciem wielu różnych jednostek ciśnienia. Szybkie i dokładne przeliczanie stanowi podstawowe wymaganie przy doborze producenta zaworów bezpieczeństwa oraz podczas uruchamiania urządzeń w warunkach terenowych:

• 1,0 MPa = 145 psi = 10,2 kgf/cm² (standardowe ciśnienie ustawienia zaworu bezpieczeństwa kotła)

• 2,0 MPa = 290 psi (zakres ustawień zaworu bezpieczeństwa sprężynowego dla rurociągów pary wysokociśnieniowej)

• 0,1 MPa = 14,5 psi (system ochrony sprężonego powietrza w elektrowni)

3. Wyłącznie dedykowane rozwiązania zaworowe dla elektrowni

Wysokotemperaturowe, wysokociśnieniowe i ciągłe warunki eksploatacji elektrowni stawiają wyższe wymagania wobec stabilności i trwałości zaworów. Dostosowane produkty firmy Xiazhao Valve do ochrony przed nadciśnieniem w elektrowniach obejmują zastosowania we wszystkich możliwych scenariuszach:

• Zawór bezpieczeństwa kątowy ze sprężyną, typu zamkniętego: całkowicie zamknięta konstrukcja bez wystających sprężyn, odporność na korozję parą o wysokiej temperaturze, stosowany w głównych przewodach kotłów oraz w układach pary o wysokim ciśnieniu, zapobiegający uszkodzeniom sprężyn spowodowanym długotrwałym działaniem pary.

• Zawór bezpieczeństwa sterowany pilotowo (PSV): dostosowany do pracy w układach elektrowni o dużych średnicach przewodów oraz zmiennej wartości ciśnienia zwrotnego; zapewnia stabilne ciśnienie otwarcia i zamykania, brak częstych skoków, co gwarantuje długotrwałą, ciągłą pracę jednostki.

• Bezpieczny w przypadku pożaru wynik: : przeznaczony do rurociągów elektrowni z olejem paliwowym i innymi medium łatwopalnymi; umożliwia łączone działanie awaryjnego zatrzymania i odprowadzania nadmiaru ciśnienia.

• Zawór regulacyjny ciśnienia oleju: stosowany w systemach hydraulicznych smarowania elektrowni oraz w systemach regulacji ciśnienia jednostek celem utrzymania stałego ciśnienia w systemie.

4. Błędy przy doborze zaworów bezpieczeństwa ciśnienia (PSV) w elektrowniach, których należy unikać

Wiele zespołów konserwacyjnych elektrowni błędnie kalibruje zawory bezpieczeństwa ciśnienia kotłów (PSV) przy użyciu parametrów ciśnienia bezwzględnego, co powoduje stałą odchyłkę ciśnienia wynoszącą 0,1 MPa; skutkuje to nieotwarciem się zaworu w odpowiednim czasie w warunkach nadciśnienia i zwiększa ryzyko pęknięcia rurociągów. Ponadto ślepe stosowanie importowanych zaworów zgodnych ze standardem psi bez dokładnej konwersji prowadzi do niezgodności między klasą ciśnieniową zaworu a ciśnieniem systemu krajowego.

Jako profesjonalny producent zaworów bezpieczeństwa obsługujący wiele elektrowni cieplnych firma Xiazhao Valve oferuje bezpłatną weryfikację parametrów ciśnienia oraz wsparcie w doborze typu zaworu dla projektów elektrowni, z pełnym przestrzeganiem norm API 520, API 526 oraz standardów branży energetycznej.