Jak wygląda zawór bezpieczeństwa w skrócie
Zawór bezpieczeństwa to mechaniczne urządzenie ograniczające ciśnienie, które zwykle można rozpoznać po jego wyglądzie korpus w kształcie kopuły lub zwieńczony maską, wystająca dźwignia podnoszenia z boku i dysza wlotowa na dole, która jest wkręcana bezpośrednio w rurę lub zbiornik ciśnieniowy . Większość zaworów bezpieczeństwa jest wykonana z mosiądzu, brązu, stali nierdzewnej lub żeliwa, co nadaje im metaliczny, przemysłowy wygląd. Ich rozmiary wahają się od kompaktowych jednostek 1/2 cala stosowanych w podgrzewaczach wody w budynkach mieszkalnych po duże 6-calowe lub 8-calowe zawory kołnierzowe instalowane w kotłach przemysłowych.
Jeśli podejdziesz do podgrzewacza ciepłej wody w domu, zobaczysz z boku mały zawór – zwykle w kolorze mosiądzu, z płaską metalową wypustką lub pierścieniem wystającym poziomo. Ta zakładka to ręczna dźwignia testowa. W kotle parowym w fabryce zawór bezpieczeństwa może mieć wysokość od 12 do 18 cali z połączeniem kołnierzowym, widoczną obudową sprężyny i rurą spustową przymocowaną do wylotu w celu bezpiecznego odprowadzania pary. Pomimo różnicy wielkości, cecha wizualna pozostaje spójna: kompaktowy, solidny korpus z oczywistym mechanizmem zwalniającym nacisk na zewnątrz.
Kodowanie kolorami pomaga również w identyfikacji. W wielu obiektach przemysłowych zawory bezpieczeństwa są malowane czerwony lub żółty aby odróżnić je od zaworów regulacyjnych, zasuw i zaworów kulowych znajdujących się w tej samej sieci rurociągów. Zawory bezpieczeństwa z certyfikatem ASME w Stanach Zjednoczonych muszą mieć wytłoczoną tabliczkę znamionową przedstawiającą ustawione ciśnienie, wydajność i znak certyfikacji, co stanowi kolejny niezawodny identyfikator wizualny.
Kluczowe elementy zewnętrzne, które można zobaczyć na zaworze bezpieczeństwa
Zrozumienie poszczególnych części widocznych na zewnątrz zaworu bezpieczeństwa pozwala na jego prawidłową identyfikację i ocenę jego stanu podczas oględzin.
Ciało lub skorupa
W korpusie głównym mieszczą się wszystkie elementy wewnętrzne. W przypadku sprężynowych zaworów bezpieczeństwa – zdecydowanie najpowszechniejszego typu – korpus ma kształt mniej więcej cylindryczny lub lekko zwężający się. Dolna połowa to część zawierająca ciśnienie, a górna połowa (często nazywana maską lub kołpakiem) otacza sprężynę. Korpusy mosiężne mają kolor złotobrązowy; korpusy ze stali nierdzewnej są srebrnoszare; korpusy żeliwne są w kolorze ciemnoszarym lub czarnym. Korpus zazwyczaj ma obrobione płaskie klucze, dzięki czemu można go zainstalować za pomocą standardowego klucza do rur.
Złącze wlotowe (dysza).
Dolna część zaworu – wlot – łączy się z układem pod ciśnieniem. W przypadku mniejszych zaworów jest to gwintowane złącze męskie NPT. W przypadku większych przemysłowych zaworów bezpieczeństwa jest to kołnierz z wypukłą lub płaską powierzchnią czołową z otworami na śruby na obwodzie. Wlot to miejsce, w którym ciśnienie w układzie działa na dysk zaworu. Podczas normalnej pracy na tym etapie nie powinno być nigdy widać korozji, uszkodzeń gwintów ani wycieków.
Złącze wylotowe (rozładowcze).
W większości konstrukcji wylot, umieszczony pod kątem 90 stopni do wlotu, jest skierowany w bok lub w górę. Unosi wypuszczony płyn lub parę z dala od zaworu, gdy jest on otwarty. W przypadku domowego zaworu nadmiarowego temperatury i ciśnienia (TPR) podłączana jest tu rura spustowa z miedzi lub CPVC, która biegnie w dół w kierunku odpływu podłogowego. W przemysłowych systemach parowych wylot ten łączy się z kominem wentylacyjnym lub rurą wydmuchową, która bezpiecznie opuszcza budynek.
Maska lub obudowa sprężyny
Znajdująca się nad głównym korpusem pokrywa zawiera sprężynę dociskową, która utrzymuje zamkniętą tarczę zaworu. W konstrukcjach z otwartą maską czasami widać górę sprężyny przez otwory wentylacyjne w obudowie. W konstrukcjach z zamkniętą maską sprężyna jest całkowicie zamknięta, aby zapobiec korozji i chronić personel przed wypływem gorącego płynu. Pokrywa jest zazwyczaj mocowana do korpusu za pomocą śrub lub połączenia gwintowego, a linia połączenia pomiędzy pokrywą a korpusem jest widoczna jako poziomy szew wokół zaworu.
Dźwignia testowa lub dźwignia podnosząca
Jest to jedna z najbardziej charakterystycznych wizualnie cech zaworu bezpieczeństwa. Dźwignia testowa to a płaskie metalowe ramię, pierścień lub uchwyt w kształcie litery T wystaje poziomo z obszaru maski. Ręczne podniesienie powoduje wysunięcie dysku z gniazda, co pozwala operatorowi sprawdzić, czy zawór nie jest zablokowany i czy można go swobodnie otworzyć. Normy ASME Sekcja I i Sekcja VIII wymagają dźwigni testowych w większości zaworów bezpieczeństwa stosowanych w instalacjach zgodnych z przepisami. Jeśli w zaworze całkowicie brakuje dźwigni testowej, może to być zawór nadmiarowy ciśnienia (PRV), a nie prawdziwy zawór bezpieczeństwa — ważne wizualne rozróżnienie.
Tabliczka znamionowa lub pieczęć
Mała metalowa zawieszka lub wytłoczona płytka jest przymocowana do korpusu lub pokrywy zaworów bezpieczeństwa z certyfikatem. Wyświetla najważniejsze dane, w tym nazwę producenta, numer modelu, ustawione ciśnienie (w PSI lub barach), znamionową wydajność (w BTU/h, funtach/godzinę pary lub GPM), symbol certyfikatu ASME (znaczek „UV” lub „V”), a czasami rok produkcji. Ta płyta jest wymagana przez ASME, EN i większość krajowych przepisów dotyczących zbiorników ciśnieniowych. Jeśli widzisz tę tabliczkę, prawie na pewno patrzysz na certyfikowany zawór bezpieczeństwa.
Części wewnętrzne definiujące sposób działania zaworu bezpieczeństwa
Chociaż nie można zobaczyć tych elementów bez demontażu zaworu, wiedza o tym, co jest w środku, pomaga zrozumieć, dlaczego wygląd zewnętrzny wygląda tak, jak wygląda, i czego można się spodziewać, gdy coś pójdzie nie tak.
- Dysk lub Poppet: Okrągły element uszczelniający, który znajduje się na gnieździe dyszy. Kiedy ciśnienie w układzie przekracza wartość zadaną, dysk podnosi się z gniazda i umożliwia ucieczkę płynu przez wylot.
- Gniazdo dyszy: Precyzyjnie obrobiona powierzchnia gniazda wewnątrz dyszy wlotowej. Jakość kontaktu gniazda z tarczą decyduje o szczelności. Nawet niewielka rysa może spowodować nieszczelność zaworu przy ciśnieniu roboczym.
- Sprężyna dociskowa: Serce zaworu. Ta wytrzymała sprężyna śrubowa jest ściskana podczas produkcji do określonego obciążenia, a obciążenie to określa ustawione ciśnienie. Zawór bezpieczeństwa 100 PSI ma sprężynę skalibrowaną tak, aby utrzymywać tarczę zamkniętą, dopóki ciśnienie wlotowe nie osiągnie 100 PSI.
- Śruba regulacyjna: Gwintowana śruba w górnej części maski, która umożliwia regulację ściśnięcia sprężyny – a tym samym ustawionego ciśnienia – podczas kalibracji fabrycznej. W przypadku zaworów z możliwością regulacji w terenie ta śruba jest dostępna; w przypadku zaworów zabezpieczonych przed manipulacją jest on przykryty szczelnym kołpakiem.
- Komnata Skupienia: Mała pierścieniowa przestrzeń tuż pod dyskiem, która powoduje chwilowy wzrost ciśnienia, gdy zawór zaczyna się otwierać. Powoduje to, że zawór „wyskakuje” w pełni, a nie stopniowo się otwiera, co jest charakterystyczną cechą zaworu bezpieczeństwa w porównaniu z zaworem nadmiarowym.
- Pierścień wydmuchowy: Regulowany pierścień umieszczony w obszarze dyszy, który kontroluje odmulanie — wielkość, o jaką ciśnienie musi spaść poniżej wartości zadanej, zanim zawór ponownie się osadzi i zamknie. Typowy odmulanie wynosi od 4% do 10% ustawionego ciśnienia dla parowych zaworów bezpieczeństwa.
Różne typy zaworów bezpieczeństwa i wygląd każdego z nich
Nie wszystkie zawory bezpieczeństwa wyglądają identycznie. Rodzaj zaworu – zdeterminowany jego zastosowaniem i przepływającą cieczą – znacząco wpływa na jego wygląd, rozmiar i konfigurację.
| Typ zaworu | Typowe zastosowanie | Zakres rozmiarów | Materiał korpusu | Charakterystyczny wygląd |
| Zawór nadmiarowy TPR | Mieszkalne podgrzewacze wody | 3/4" – 1" | Mosiądz | Kompaktowa dźwignia w kolorze złotym, montowana z boku |
| Sprężynowy zawór bezpieczeństwa (para) | Kotły, instalacje parowe | 1/2" – 8" | Staliwo, stal nierdzewna | Wysoka maska, otwarta obudowa sprężyny, duża dźwignia |
| Zawór bezpieczeństwa sterowany pilotem | Rurociągi wysokiego ciśnienia gazu/ropy | 2" – 16" | Stal węglowa, stal stopowa | Konstrukcja dwukorpusowa z małym zaworem pilotowym na górze |
| Zawór bezpieczeństwa z mieszkiem zrównoważonym | Praca w środowisku korozyjnym lub przy wysokim ciśnieniu wstecznym | 1" – 6" | Stal nierdzewna, Hastelloy | Wentylowana maska z otworem wentylacyjnym widocznym z boku |
| Kriogeniczny zawór bezpieczeństwa | LNG, magazynowanie ciekłego azotu | 1/2" – 4" | Stal nierdzewna austenityczna | Przedłużona maska, aby trzymać sprężynę z dala od zimnej strefy |
Typowe typy zaworów bezpieczeństwa, ich zastosowania i cechy wizualne
Sprężynowe zawory bezpieczeństwa
Jest to najczęściej stosowany projekt. Wizualnie wygląda jak krótki, krępy cylinder u dołu (korpus utrzymujący ciśnienie) zwieńczony wyższą cylindryczną pokrywą (maska). Dźwignia testowa wystaje mniej więcej w połowie wysokości zaworu. W przypadku wysokociśnieniowych zaworów bezpieczeństwa na parę wodną pokrywa jest często otwarta — co oznacza, że posiada szczeliny lub okienka, przez które można zobaczyć górną część wrzeciona poruszającą się w górę i w dół — natomiast w przypadku zaworów gazu i cieczy o niższym ciśnieniu pokrywa jest zamknięta, aby zapobiec wyciekom. Rozmiary zaworów bezpieczeństwa kotłów przemysłowych zwykle wahają się od 1 cal do 4 cali z połączeniami kołnierzowymi, a jednostki te mogą ważyć od 5 funtów do ponad 80 funtów.
Zawory bezpieczeństwa sterowane pilotem
Zawory bezpieczeństwa sterowane pilotem mają bardzo charakterystyczny dwuskładnikowy wygląd. Występuje duży korpus zaworu głównego — zwykle kołnierzowy i znacznie większy niż zawór sprężynowy o tej samej wydajności — oraz znacznie mniejszy zawór pilotowy zamontowany bezpośrednio na zaworze głównym lub obok niego, połączony rurką czujnikową. Ten zawór pilotowy sam w sobie wygląda jak miniaturowy zawór bezpieczeństwa. Rurka łącząca pilota z korpusem głównym jest nieodzowną wskazówką, że patrzysz na konstrukcję sterowaną pilotem. Są one powszechne w rurociągi gazu ziemnego, statki rafineryjne i zbiorniki magazynowe gdzie ustawione ciśnienia są bardzo precyzyjne, a kompensacja przeciwciśnienia ma kluczowe znaczenie.
Zawory nadmiarowe temperatury i ciśnienia (TPR).
Zawory TPR, znajdujące się praktycznie w każdym podgrzewaczu wody w budynkach mieszkalnych i komercyjnych, to zawory bezpieczeństwa, z którymi spotka się większość właścicieli domów. Są mały — zazwyczaj od 3/4 cala do 1 cala — w kolorze mosiądzu i montowany z boku lub na górze zbiornika podgrzewacza wody . Od wylotu w dół biegnie miedziana lub CPVC rura odprowadzająca. Dźwignia testowa to mała klapka. Zawory te są dwufunkcyjne: reagują zarówno na nadciśnienie (zwykle ustawione na 150 PSI), jak i nadmierną temperaturę (zwykle ustawione na 210°F / 99°C). Watts 100XL i Watts 210 to jedne z najbardziej rozpoznawalnych modeli w Ameryce Północnej.
Zrównoważone zawory bezpieczeństwa z mieszkiem
Z wyglądu przypominają one standardowe sprężynowe zawory bezpieczeństwa, ale mają jedną rzucającą się w oczy różnicę wizualną: mały otwór odpowietrzający lub króciec odpowietrzający z boku maski, umieszczony tuż pod obszarem śruby regulacyjnej. Ten odpowietrznik zapobiega wpływowi przeciwciśnienia w rurociągu wylotowym na dokładność ustawionego ciśnienia. Wewnątrz metalowy mieszek otacza trzpień tarczy, izolując komorę sprężyny od płynu procesowego. Zawory mieszkowe zbalansowane są powszechnie stosowane zakłady przetwórstwa chemicznego pracy z mediami korozyjnymi, takimi jak kwas solny, kwas siarkowy lub chlor.
Jak wizualnie odróżnić zawór bezpieczeństwa od podobnych zaworów
Zawory bezpieczeństwa, zawory nadmiarowe ciśnienia (PRV), zawory redukcyjne i regulatory ciśnienia zwrotnego mogą na pierwszy rzut oka wyglądać podobnie. Oto jak je rozróżnić wzrokowo.
Zawór bezpieczeństwa a zawór nadmiarowy ciśnienia
Terminy te są często używane zamiennie w mowie potocznej, ale technicznie rzecz biorąc, zawór bezpieczeństwa otwiera się z szybkim „trzaskiem”, podczas gdy ciśnieniowy zawór bezpieczeństwa otwiera się proporcjonalnie. Wizualnie wyglądają bardzo podobnie. Kluczowa różnica zewnętrzna polega na tym zawory bezpieczeństwa (stosowane do płynów ściśliwych, takich jak para i gaz) prawie zawsze mają dźwignię testową , podczas gdy niektóre ciśnieniowe zawory nadmiarowe do obsługi cieczy tego nie robią. Różni się także orientacja wylotu: zawory bezpieczeństwa w systemach parowych zazwyczaj odprowadzają wodę do góry lub do kolektora odpowietrzającego, podczas gdy płynne zawory PRV często odprowadzają do odpływu.
Zawór bezpieczeństwa a zawór redukcyjny (PRV)
Zawór redukcyjny (w skrócie PRV, powodujący częste zamieszanie) wygląda zupełnie inaczej niż zawór bezpieczeństwa. Posiada duża obudowa membrany lub kopułka na górze , zwykle ze śrubą regulacyjną, która jest większa i łatwiej dostępna niż w przypadku zaworu bezpieczeństwa. Ciało ma zazwyczaj kształt dzwonu lub ma wydatną, powiększoną część środkową. Zawór redukcyjny montowany jest w linii prostej – zarówno wlot, jak i wylot znajdują się po przeciwnych stronach korpusu w linii prostej – natomiast zawór bezpieczeństwa ma zawsze wylot pod kątem 90 stopni w stosunku do wlotu (konfiguracja pod kątem prostym). Jeżeli wlot i wylot są ustawione w jednej linii, nie jest to zawór bezpieczeństwa.
Zawór bezpieczeństwa a zawór kulowy lub zasuwa
Zawory kulowe i zasuwy to zawory odcinające obsługiwane ręcznie za pomocą uchwytu lub pokrętła. Nie mają maski zawierającej sprężynę, nie mają dźwigni kontrolnej, a ich kształt nadwozia jest zupełnie inny. Zawór kulowy ma zwarty, prawie sześcienny korpus z dźwignią na górze. Zasuwa ma wysoki, wznoszący się trzpień z pokrętłem. Nie ma też charakterystycznej kopułowej maski ani automatycznego mechanizmu wykrywającego ciśnienie zaworu bezpieczeństwa. Jeśli w celu jego obsługi konieczne jest obrócenie uchwytu, jest to zawór odcinający, a nie zawór bezpieczeństwa.
Kluczowa wizualna lista kontrolna do identyfikacji zaworu bezpieczeństwa
- Wlot u dołu, wylot pod kątem 90 stopni z boku lub u góry
- Pokrywa w kształcie kopuły lub cylindryczna nad korpusem głównym
- Widoczna dźwignia testowa lub urządzenie podnoszące z boku
- Brak ręcznego uchwytu i pokrętła — otwiera się automatycznie
- Tabliczka znamionowa certyfikatu ASME, EN lub API przymocowana do korpusu
- Często malowane na czerwono, żółto lub pozostawione jako goły metal z widocznym szwem między korpusem a maską
- Rura tłoczna lub rura wydmuchowa podłączona do wylotu
Gdzie instalowane są zawory bezpieczeństwa i jak wyglądają w kontekście
Lokalizacja i otoczenie zapewniają dodatkowy kontekst wizualny umożliwiający rozpoznanie zaworu bezpieczeństwa w terenie.
Na domowym podgrzewaczu wody
Zawór TPR prawie zawsze znajduje się w górnej części zbiornika lub na rurze wlotowej zimnej wody w odległości 6 cali od zbiornika. Jest to mały mosiężny zawór, wysoki na około 3 do 4 cali, z rurką wylotową – zwykle 3/4 cala z miedzi lub CPVC – która opada na głębokość 6 cali od podłogi. Dźwignia testowa skierowana jest na zewnątrz i można ją podnieść ręcznie. Jeśli zawór był używany przez wiele lat, wokół wylotu może gromadzić się kamień mineralny lub wapń, co oznacza, że może wymagać wymiany. Zawory TPR należy wymieniać co 3 do 5 lat jako środek zapobiegawczy, nawet jeśli wyglądają na nieuszkodzone.
Na przemysłowym kotle parowym
Duże kotły płomienicowe i wodnorurowe są wyposażone w jeden lub więcej zaworów bezpieczeństwa zamontowanych bezpośrednio na bębnie parowym lub na dedykowanym kolektorze zaworu bezpieczeństwa. Zawory te mają zazwyczaj rozmiar od 2 do 4 cali, są kołnierzowe i mogą robić wrażenie – stoją co najmniej stopę nad złączem rurowym. Wypływ z każdego zaworu bezpieczeństwa jest przeprowadzany rurą przez ścianę lub sufit kotłowni przez komin wentylacyjny, dzięki czemu z wylotu zaworu będą widoczne rury odpowietrzające o dużej średnicy. W wielu kotłowniach zawory bezpieczeństwa są najbardziej widocznymi zaworami, ponieważ są umieszczone w górnej części instalacji, gdzie gromadzi się najwyższe ciśnienie pary.
Na zbiorniku ciśnieniowym lub zbiorniku magazynowym
Zbiorniki procesowe w zakładach chemicznych, rafineriach i zakładach farmaceutycznych mają zawory bezpieczeństwa zamontowane na króćcach w górnej części zbiornika. Z daleka widać zawór wystający do góry z kopułowej głowicy naczynia. Wylot zostanie podłączony do kolektora odpowietrzającego – rury o dużej średnicy, która zbiera wypływ z wielu zaworów bezpieczeństwa w całym zakładzie i kieruje go do komina pochodniowego lub systemu płuczki. Zawory bezpieczeństwa sterowane pilotem są powszechne w tym ustawieniu, ponieważ utrzymują szczelne odcięcie przy ciśnieniach roboczych bardzo bliskich wartości zadanej, co jest ważne dla minimalizacji strat płynu procesowego.
W systemie dystrybucji gazu ziemnego
Naziemne urządzenia do dystrybucji gazu — stacje regulacyjne, zestawy liczników i stacje bram miejskich — są wyposażone w zawory bezpieczeństwa dostosowane do rurociągów znajdujących się poniżej. Często umieszcza się je w małych szafkach lub obudowach zewnętrznych, ale gdy są widoczne, wyglądają jak kompaktowe zawory gwintowane lub kołnierzowe podłączone do rury gazowej, z wylotem odpowietrzającym skierowanym do góry lub od urządzenia. Zewnętrzne zawory bezpieczeństwa oferowane w ramach tej usługi mogą być wyposażone w osłony pogodowe lub pokrywy ze stali nierdzewnej odporne na korozję.
Wizualne znaki świadczące o problemie z zaworem bezpieczeństwa
Prawidłowo działający zawór bezpieczeństwa powinien podczas normalnej pracy wyglądać na czysty i suchy. Wszelkie widoczne nieprawidłowości wymagają natychmiastowego zbadania.
- Płacz lub kapanie z wylotu: Cienki strumień wody, pary lub cieczy kapiący w sposób ciągły z otworu tłocznego oznacza, że zawór nie jest prawidłowo osadzony — albo z powodu brudu na gnieździe, erozji gniazda wskutek poprzednich podniesień, albo ustawionego ciśnienia zbyt bliskiego ciśnieniu roboczemu. Nawet niewielka, ciągła kropla oznacza, że zawór wymaga przeglądu lub wymiany.
- Osady mineralne lub plamy wokół wylotu: Białe osady wapnia, plamy rdzy lub pozostałości środków chemicznych wokół króćca tłocznego wskazują, że zawór często się otwierał i zamykał lub przeciekał przez dłuższy czas. Jest to oznaką problemu z zaworem lub ciśnieniem w układzie.
- Korozja na korpusie lub masce: Rdza powierzchniowa na zaworze ze stali węglowej lub zielona patyna na zaworze mosiężnym jest normalnym zjawiskiem po latach użytkowania. Jednakże korozja wżerowa, łuszczenie się lub pogorszenie struktury materiału korpusu to poważna wada, która pogarsza ciśnienie znamionowe.
- Zablokowana lub brakująca dźwignia testowa: Jeśli dźwignia testowa zablokuje się, jest wygięta lub całkowicie jej brakuje, zaworu nie można sprawdzić ręcznie i należy go wymienić. Brakująca dźwignia w instalacji wymagającej kodu stanowi naruszenie zgodności.
- Plomba druciana uszkodzona lub brakująca: Wiele przemysłowych zaworów bezpieczeństwa jest po kalibracji plombowanych drutem i ołowianą plombą, co wskazuje, że ustawione ciśnienie nie zostało zmienione. Uszkodzona uszczelka oznacza, że zawór mógł zostać wyregulowany w terenie bez odpowiednich testów i ponownej certyfikacji.
- Uszkodzona lub nieczytelna tabliczka znamionowa: Jeżeli tabliczka znamionowa certyfikatu została zamalowana, usunięta lub nie jest już czytelna, zawór nie może zostać zweryfikowany jako spełniający wymagania przepisów i należy go wycofać z użytku.
Rozmiary zaworów bezpieczeństwa i ich sygnalizacja wizualna
Fizyczny rozmiar zaworu bezpieczeństwa jest wprost proporcjonalny do wydajności, którą musi zwolnić. Większa powierzchnia kryzy oznacza, że w jednostce czasu może wydostać się więcej płynu, dlatego kocioł o dużej wydajności potrzebuje odpowiednio dużego zaworu bezpieczeństwa. ASME ustanawia znormalizowane oznaczenia kryz — oznaczone D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R i T — przy czym każda litera reprezentuje konkretną powierzchnię kryzy w calach kwadratowych. Otwór „D” ma powierzchnię 0,110 cala kwadratowego podczas gdy otwór „T” ma powierzchnię 26,0 cali kwadratowych .
W praktyce oznacza to:
- Mały zbiornik procesowy o ciśnieniu 50 PSI może być wyposażony w 1-calowy zawór bezpieczeństwa, który mieści się w dłoni.
- Kocioł parowy o wydajności 50 000 funtów na godzinę może wymagać dwóch lub trzech 3-calowych kołnierzowych zaworów bezpieczeństwa, każdy o wysokości około 18 cali.
- Duża kolumna destylacyjna rafinerii może zawierać sterowany pilotem zawór bezpieczeństwa o wymiarach 6 cali na 8 cali – co oznacza 6-calowy wlot kołnierzowy i 8-calowy wylot kołnierzowy – który waży kilkaset funtów i wymaga konstrukcyjnego wspornika nośnego.
W niektórych zastosowaniach rozmiar koreluje również z ustawionym ciśnieniem. Zawory bardzo wysokociśnieniowe (powyżej 3000 PSI) są zwykle kompaktowe w stosunku do swojej wydajności, ponieważ samo wysokie ciśnienie napędza przepływ nawet przez małą kryzę. Zawory bezpieczeństwa bardzo niskiego ciśnienia w atmosferycznych zbiornikach magazynujących mogą być fizycznie duże – od 4 do 8 cali – ale ustawione na ciśnienie zaledwie kilku uncji na cal kwadratowy.
Popularne marki zaworów bezpieczeństwa i ich identyfikacja wizualna
Znajomość głównych producentów pomaga w identyfikacji, ponieważ każda marka ma rozpoznawalne cechy wizualne.
- Waty (USA): Konstrukcja w przeważającej mierze mosiężna z charakterystycznym profilem sześciokątnym. Ich zawory TPR do podgrzewaczy wody są w kolorze złotym i są wszechobecne w budynkach mieszkalnych w Ameryce Północnej. Serie Watts 174A i 100XL są natychmiast rozpoznawalne dzięki kompaktowej formie i zamontowanej z boku dźwigni.
- Crosby (USA/cały świat): Wiodąca marka przemysłowa należąca do firmy Emerson. Zawory bezpieczeństwa Crosby są często pomalowane na żółto lub pozostawione w wykończeniu ze stali naturalnej. Zawory serii JOS i JBS mają charakterystyczną wysoką, otwartą maskę z widocznym wrzecionem i prowadnicą. Imię Crosby jest zwykle wpisywane w ciało.
- Farris (USA): Znany z konstrukcji z zamkniętą maską w wielu modelach, o bardziej opływowym wyglądzie niż konkurenci z otwartą maską. Powszechnie spotykany w rafineriach i petrochemii. Często wykończone szarą lub srebrną farbą.
- Skonsolidowane (USA): Kolejna marka Emerson o charakterystycznej stylistyce. Ich seria Typ 1900 to powszechny parowy zawór bezpieczeństwa z otwartą pokrywą, rozpoznawalny po wydłużonej obudowie maski i dużym pierścieniu dźwigni testowej.
- Spirax Sarco (Wielka Brytania/cały świat): Szeroko stosowany w usługach parowych w Europie i Azji. Ich zawory mają czystą, przemysłową estetykę z zamkniętymi pokrywami i kompaktowym profilem. Na korpusie często wytłoczone jest logo firmy.
- Lesera (Niemcy): Wiodący europejski producent produkujący zawory zgodne z normami ASME i EN. Zawory Leser są często rozpoznawalne dzięki gładkiemu, precyzyjnie obrobionemu wykończeniu ze stali nierdzewnej i nazwie „LESER” umieszczonej w widocznym miejscu na masce.
Jak wygląda zawór bezpieczeństwa po otwarciu
Wizualne zachowanie zaworu bezpieczeństwa podczas jego działania jest tak charakterystyczne, jak jego wygląd fizyczny. Zrozumienie, jak wygląda zdarzenie otwarcia, pomaga operatorom odróżnić normalne działanie zaworu od jego nieprawidłowego działania.
Kiedy zawór bezpieczeństwa pary podnosi się, otwiera się z nagłym, słyszalnym „trzaskiem” i widoczny strumień białej pary wodnej opuszcza wylot wylotowy lub komin wentylacyjny. To jest normalne. Zawór powinien pozostać całkowicie otwarty, aż ciśnienie spadnie do punktu przedmuchu, a następnie zamknąć się z wyraźnym „trzaskiem”. Całe zdarzenie może trwać tylko kilka sekund w małym systemie lub kilka minut w dużym systemie wysokociśnieniowym. W zaworach obciążonych sprężyną można zauważyć, że trzpień i tarcza (w konstrukcjach z otwartą maską) poruszają się w górę, gdy zawór podnosi się.
W ciśnieniowym zaworze nadmiarowym obsługującym ciecz zdarzenie otwarcia wytwarza z wylotu strumień cieczy — wodę, olej lub płyn procesowy, w zależności od usługi. Jest to znacznie mniej dramatyczne wizualnie niż uwolnienie pary, ale równie ważne jest, aby je rozpoznać.
Co jest nie normalny jest zawór, który otwiera się i zamyka wielokrotnie w krótkich odstępach czasu – co nazywa się „gadaniem”. Drgający zawór bezpieczeństwa wydaje szybkie kliknięcie lub dźwięk młotka i pokazuje, jak jego dysk odbija się od gniazda. Powoduje to przyspieszone uszkodzenie gniazda i oznacza, że ustawione ciśnienie zaworu jest zbyt bliskie ciśnieniu roboczemu układu. Ogólna wytyczna branżowa mówi, że należy utrzymywać co najmniej ciśnienie robocze systemu 10% poniżej ustawionego ciśnienia zaworu bezpieczeństwa aby zapobiec rozmowom.
Oznaczenia prawne i certyfikaty widoczne na zaworze
Certyfikowane zawory bezpieczeństwa mają widoczne oznaczenia wymagane przez prawo w większości jurysdykcji. Oznaczenia te stanowią część identyfikacji zaworu i służą jako wizualne potwierdzenie, że zawór został niezależnie przetestowany i spełnia uznane normy.
- Znaczek ASME „UV”: Wymagane w przypadku zaworów bezpieczeństwa do zbiorników ciśnieniowych w Stanach Zjednoczonych i wielu innych krajach. Symbol UV jest wybity lub wygrawerowany na tabliczce znamionowej wraz z ustawionym ciśnieniem i certyfikowaną wydajnością.
- Znaczek ASME „V”: Wymagane w przypadku zaworów bezpieczeństwa do kotłów zgodnie z sekcją I ASME. Podobny wygląd do stempla UV, ale wskazuje na certyfikację charakterystyczną dla kotła.
- Oznaczenie CE (Unia Europejska): Widoczne na zaworach certyfikowanych zgodnie z dyrektywą w sprawie urządzeń ciśnieniowych (PED 2014/68/UE). Zwykle towarzyszy numer jednostki notyfikowanej.
- Numer NB (Zarządu Krajowego): Wiele zaworów z certyfikatem ASME posiada również numer rejestracyjny Krajowej Rady, który umożliwia śledzenie historii certyfikacji zaworu w bazie danych Krajowej Rady Inspektorów Kotłów i Zbiorników Ciśnieniowych.
- Ustaw stempel ciśnieniowy: Ustawione ciśnienie jest zawsze oznaczone na zaworze z certyfikatem, albo na tabliczce znamionowej, albo wytłoczone bezpośrednio na korpusie. Ma to kluczowe znaczenie dla personelu zajmującego się konserwacją, sprawdzającego, czy zainstalowano zawór właściwy dla ciśnienia w układzie.
Brak tych oznaczeń na zaworze, który ma chronić zbiornik ciśnieniowy lub kocioł, jest poważnym sygnałem ostrzegawczym. Używanie niezatwierdzonego lub nieprawidłowo dobrane zaworu bezpieczeństwa to nie tylko naruszenie przepisów — to zagrożenie bezpieczeństwa, które może skutkować katastrofalną awarią zbiornika, jeśli zawór nie otworzy się przy prawidłowym ciśnieniu.