Zawór bezpieczeństwa wysokociśnieniowy do obsługi pary o wysokiej temperaturze

Zawór bezpieczeństwa wysokociśnieniowy do zadań ulgi w warunkach ekstremalnych

Ten zawór bezpieczeństwa wysokociśnieniowy należy do rodziny zaworów bezpieczeństwa obciążanych sprężyną, przeznaczonych do przemysłowej pary wodnej, gazów, par oraz mediów procesowych, w których należy uwzględnić łącznie temperaturę roboczą, klasę ciśnienia oraz układ odprowadzania. Konfiguracje 3K4 i 3K6 wykorzystują ramę wymiarową API 526 oraz oznaczenie przepływu K, zapewniając praktyczny punkt wyjścia do sterowania nadciśnieniem w warunkach ekstremalnych. Dostępne są m.in. konwencjonalne konstrukcje TOS oraz zrównoważone konstrukcje TOBS z miedniczką, co umożliwia zastosowanie tej rodziny produktów w różnych aplikacjach o różnym ciśnieniu zwrotnym i różnych wymaganiach dotyczących medium procesowego.

Środowisko procesowe, temperatura robocza, ciśnienie nastawy, zdolność odprowadzania, połączenia oraz warunki odprowadzania określają odpowiednią konfigurację 3K4 lub 3K6.

Funkcje przeznaczone do eksploatacji w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia

Ochrona sprężyny i zarządzanie ciepłem

Bezpiecznik ciśnieniowy wysokiego ciśnienia może być wyposażony w otwartą pokrywę i układ dźwigni podnoszącej lub w rozszerzony element chłodzący („cooling spool”), zgodnie z opisem przeznaczonym do zastosowań w warunkach wysokiej temperatury. Te rozwiązania pozwalają na izolację obszaru sprężyny od ciepła procesowego w przypadkach, gdy wymagany jest zestaw części odpornych na wysoką temperaturę. Udokumentowane opcje materiałów odpornych na wysoką temperaturę obejmują sprężynę z Inconelu X-750, elementy dyszy z Inconelu 625 oraz tarczę z Inconelu 718 z hartowaną powierzchnią z Stellite Grade 6.

Powierzchnie uszczelniające z hartowanym nakładaniem

Udokumentowane zestawy części obejmują integralną dyszę i tarczę z hartowaniem Stellite. Konstrukcja ta jest przeznaczona do zastosowań, w których kluczowe są trwałość uszczelnienia i stabilne zamknięcie. W źródle materiałowym norma API 527 określana jest jako odniesienie do szczelności uszczelnienia; ponadto opisane są przeprowadzane testy i deklaracje dotyczące uszczelniania; końcowe wymagania dotyczące wydajności należy określić w specyfikacji projektowej.

Opcja zrównoważonej miednicy

Wersja TOBS to opcja zaworu bezpieczeństwa wysokociśnieniowego z zrównoważoną miedniczką. Przedstawiana jest dla systemów, w których należy uwzględnić ciśnienie zwrotne nadłożone lub powstające. Wymienione materiały miedniczki obejmują wielowarstwową stop Inconel lub stal nierdzewną 316L w układzie przeznaczonym do usług korozji, a także opcję miedniczki wysokotemperaturowej z Inconel 625, podaną w opublikowanej tabeli materiałów.

Regulowalne charakterystyki pracy

Dokumentacja projektowa określa pełną nominalną przepustowość przy nadciśnieniu 10% oraz regulowaną różnicę odpowietrzania lub ponownego zamykania w zakresie 4–7%. Te wartości należą do podanej informacji o produkcie i muszą być odniesione do końcowego wyboru zaworu, wymogów norm oraz warunków eksploatacji. Zawór bezpieczeństwa wysokociśnieniowy powinien być dobierany z uwzględnieniem pełnego zadania odpowietrzania ciśnienia, a nie wyłącznie na podstawie oznaczenia katalogowego.

• Konstrukcja zaworu odpowietrzającego z obciążeniem sprężynowym do zadań nadciśnienia w warunkach ekstremalnych.
• Konfiguracje wymiarowe 3K4 i 3K6 oparte na normie API 526.
• Platform K-orifice z udokumentowanymi opcjami wlotu o średnicy 3 cali oraz wylotów o średnicy 4 lub 6 cali.
• Standardowe i zrównoważone konstrukcje z membraną balonową do różnych warunków odprowadzania.
• Opcje materiałów i wyposażenia uwzględniające temperaturę, korozję oraz obsługę mediów kwaśnych.

Opcje materiałów i granice stosowania

Harmonogram materiałów zawiera opcje korpusu ze stali węglowej WCB, stali nierdzewnej CF8M oraz stali stopowej WC6/WC9, wraz z odpowiadającymi im kombinacjami wyposażenia. Standardowe wyposażenie obejmuje stal nierdzewną 316 z napawaniem Stellite, natomiast wersje wysokotemperaturowe wymieniają stop niklu oraz specjalne sprężyny. Dlatego zawór bezpieczeństwa wysokociśnieniowy przeznaczony do pracy ze parą można omawiać, odnosząc się do temperatury roboczej i wybranej klasy ciśnienia, zamiast stosować jedną kombinację materiałową we wszystkich przypadkach.

W przypadku wymagań związanych z użytkowaniem w środowisku kwasowym w dokumentacji produktu podano, że dostępne jest certyfikowanie zgodnie z normą NACE MR0175 / ISO 15156. Sformułowanie „certyfikowany zgodnie z NACE MR0175” powinno odnosić się wyłącznie do określonej konfiguracji oraz wymagań dokumentacyjnych i nie może być zakładać się automatycznie dla każdego materiału lub opcji. Takie samo podejście zależne od warunków dotyczy zaworu klasy ASME 1500: zakres dostępnych klas wejściowych obejmuje klasę 1500, ale końcowa klasa ciśnieniowo-temperaturowa zależy od wybranego modelu oraz materiału.

Zastosowania i wartości robocze

Ta rodzina zaworów bezpieczeństwa wysokociśnieniowych nadaje się do przemysłowych systemów pary, zadań petrochemicznych i przetwarzania gazu oraz systemów cieczy przeznaczonych do wymiany ciepła, o ile wybrana konfiguracja odpowiada medium procesowemu, temperaturze, klasie ciśnienia oraz trasie odprowadzania. Układy zrównoważone z miedniczką (TOBS) mogą być rozważane w sytuacjach, gdy istotne jest ciśnienie zwrotne w kolektorze odprowadzającym.

Interfejsy montażowe są tak samo ważne jak poszczególne zawory. Przed ostatecznym wybraniem produktu należy potwierdzić klasy kołnierzów dopływu i odpływu, dostępną przestrzeń montażową, układ podnoszenia, rurociąg odpływowy oraz ewentualne ciśnienie zwrotne. Ta praktyczna sekwencja sprawia, że informacje dotyczące zaworów bezpieczeństwa zgodnych ze standardem API 526 są przydatne w momencie definiowania konkretnej konfiguracji.

Zaproś do dyskusji nad konfiguracją

Aby omówić konfigurację zaworu bezpieczeństwa wysokociśnieniowego, podaj ciśnienie nastawy, temperaturę roboczą, medium procesowe, wymaganą wydajność odpowietrzania, wymagania dotyczące połączeń dopływu i odpływu oraz oczekiwane ciśnienie zwrotne nadłożone lub skumulowane. Wskazówka, czy zadanie wymaga zaworu bezpieczeństwa zgodnego ze standardem API 526, układu wejściowego zaworu zgodnego z normą ASME Class 1500, materiałów certyfikowanych zgodnie z NACE MR0175 czy też wyposażenia odpornego na wysokie temperatury. Te szczegóły pomagają określić odpowiedni projekt 3K4 lub 3K6, kombinację materiałów oraz konfigurację tradycyjną lub z membraną.

W celu ochrony przed nadciśnieniem pary należy podać warunki pary oraz układ odprowadzania, aby dobrać zawór bezpieczeństwa zgodnie z otaczającym systemem. Następnie dostępna dokumentacja może zostać sprawdzona pod kątem wymaganego zastosowania oraz obowiązujących wymagań projektowych.