Federsicherheitsventil. Rückschlagventil für Wasser: Funktionsprinzip, Aufbau und Typen

Ein Sicherheitsventil ist eine Rohrleitungsarmatur, die Hochdruckgeräte und Rohrleitungen vor mechanischer Beschädigung schützt verschiedene Sorten Zerstörung infolge des Ereignisses Notfallsituationen. Dies wird erreicht, indem eine überschüssige Menge an Flüssigkeit, Gas oder Dampf aus dem System sowie dem Behälter, in dem sich ein übermäßiger Druck bildet, abgelassen wird. Darüber hinaus verhindert dieses Ventil die Freigabe Arbeitsumfeld wenn der Nenndruck wiederhergestellt ist.

Ein Sicherheitsventil ist ein Mechanismus, der in direktem Kontakt mit der Arbeitsumgebung zusammen mit anderen Strukturen arbeitet, die die Funktion von Schutzarmaturen erfüllen, einschließlich Druckreglern.

Haupttypen von Ventilen und ihr Zweck

Alle Sicherheitsprodukte können je nach Hersteller in einer Reihe von Parametern voneinander abweichen Design-Merkmale, nämlich:

  1. Nach Art des Schließventils:
    • proportional;
    • zweistellig.
  2. Je nach Hubhöhe des Schließorgans:
    • Low-Lift;
    • mittlerer Lift;
    • voller Hub.
  3. Abhängig von der Art der Belastung der Spule:
    • Frühling;
    • Hebel;
    • Hebelfeder;
    • Magnetfeder.

Sicherheitsventile können sich auch in der Art ihrer Funktionsweise unterscheiden und direkte oder indirekte Geräte sein. direkte Aktion. Erstere gelten als klassische Sicherheitsmechanismen, letztere gehören zur Klasse der Impulsgeräte. Die in der Industrie am häufigsten verwendete Modifikation ist der Feder-Ecken-Sicherheitsdrossel.

Im System kann aus verschiedenen Gründen ein hoher Druck (bzw. ein Überdruck) auftreten, der durch physikalische interne Prozesse oder andere externe Faktoren verursacht wird, wie zum Beispiel:

  • Gerätestörungen;
  • unerwünschter Wärmeeintrag von außen;
  • Fehler beim Zusammenbau der thermomechanischen Schaltung. Ein Sicherheitsventil wird häufig in Bereichen installiert, in denen solche Komplikationen wahrscheinlich auftreten. Diese Geräte sind mit fast allen Geräten kompatibel, am beliebtesten sind sie jedoch bei der Verwendung mit Haushalts- oder Industrietanks, die unter Hochdruckbedingungen betrieben werden.

    Federsicherheitsventil

    Federbelastete Sicherheitsventile schützen Geräte und verhindern so deren Zerstörung durch überhöhten Druck. Sie werden an Kesseln, verschiedenen Tanks, Behältern und Rohrleitungen eingesetzt und erfüllen die Funktion, die Arbeitsumgebung zu entlasten. Überschüsse können einfach in die Atmosphäre oder in ein spezielles Ableitungssystem abgegeben werden. Nachdem sich der Druck wieder normalisiert hat, schließt das Ventil. Die Hauptmerkmale eines Federsicherheitsventils sind seine Durchsatz sowie der Ansprechdruckwert. Letzteres wird im Werk auf speziellen Geräten konfiguriert. Um die Funktion des Geräts zu testen oder um Schmutz zu entfernen, der sich während des Betriebs ansammelt, verfügen die Ventile über eine Vorrichtung, mit der Sie das Gerät manuell öffnen können. Auf einige Änderungen kann jedoch verzichtet werden Es. Für einen effizienten und zuverlässigen Betrieb des Ventils in einer gasförmigen Umgebung kann seine Konstruktion eine Zwangsblasvorrichtung umfassen. Bei federbelasteten Ventilen wirkt dem Druck des Mediums auf das Ventil der Grad der Kompression der Feder entgegen. Dadurch wird die Betätigungskraft bestimmt und der Einstellbereich hängt von der Elastizität der verwendeten Feder ab. Diese Armatur erfreut sich aufgrund ihres einfachen Designs, der einfachen Einstellungen und der breiten Produktpalette großer Beliebtheit. All dies ermöglicht Ihnen die größtmögliche Auswahl passendes Modell für den Einsatz unter bestimmten Bedingungen. Der Sicherheitschoke wird vertikal montiert. Das Verriegelungselement in der Federventilvorrichtung ist eine Absperrklappe. Eine spezielle Vorrichtung stellt zusammen mit einer Feder die Klemmkraft ein und ggf Überdruck, der angegebene Abtrieb reicht nicht aus, um das Medium zu halten. Infolgedessen wird der Überschuss aus dem System entfernt, bis sich das Druckniveau auf das ursprüngliche Niveau normalisiert. Sie können mehr über das Design und die Designmerkmale eines bestimmten Federventils erfahren, indem Sie dessen Pass studieren. Seine Hauptbestandteile sind ein Schließkörper, bestehend aus Riegel und Sitz, sowie ein Setzer. Mit dem Sollwert können Sie das Ventil einstellen. Es ist sehr wichtig, dass die Spule fest am Sitz anliegt und Undichtigkeiten verhindert. Solche Anpassungen werden mit einer Schraube vorgenommen. Das Ventil schließt in der Regel, wenn ein Druck auftritt, der 10 % unter dem Betriebsdruck liegt.

    Hebel-Sicherheitsventile

    Ein Hebelventil ist eine Vorrichtung, bei der das Absperrelement durch eine Feder oder ein Gewicht abgedichtet wird. Der Zweck solcher Ventile besteht unverändert darin, überschüssiges Volumen des Arbeitsmediums bei übermäßigem Druckanstieg abzuleiten. Stellen Sie das Hebelventil so ein, dass die Verschlussposition bei normalem Druckniveau immer geschlossen bleibt. Der Ventilschieber spürt den Druck von zwei Kräften gleichzeitig – das kann eine Last oder eine Feder sein, aber auch der Arbeitsstoff selbst. Das Gewicht ist am Hebelarm befestigt und überträgt sein Gewicht auf den Ventilschaft. Bei vorgegebenen Druckparametern muss die Anpresskraft des Ventils gegen den Sitz höher sein als die Druckkraft des Arbeitsmediums und dementsprechend wird das Ventil in der Schließstellung gehalten. Wenn der Druck ansteigt, gleicht sich der Abtrieb zu einem bestimmten Zeitpunkt diesem an und in diesem Moment öffnet sich das Ventil. Während der Zeit, in der das Ventil geöffnet ist, wird überschüssiges Arbeitsmedium angesaugt, was zu einem Druckabfall im System führt. Danach wird der Verschluss erneut gegen den Sitz gedrückt und das Ventil schließt. Die allermeisten Hebelventile sind als Eckkörper ausgeführt (der Winkel der Armaturen beträgt 90 Grad). Es gibt aber auch Ausführungen, bei denen die Beschläge auf einer Achse liegen. Dieses Gebäude wird als Durchgang bezeichnet. Der Hauptzweck von Hebelventilen besteht darin, vor Notsituationen aller Art zu schützen. Deswegen dieser Typ Armaturen gelten als besonders wichtige kritische Einheit. Hebelventile müssen wie jedes andere Produkt bestimmte Anforderungen erfüllen:
    • Wenn ein Überdruck auftritt, sollte die Operation schnell und ohne Komplikationen durchgeführt werden. Wenn die Indikatoren auf den Normalwert sinken, muss das Ventil in die geschlossene Position zurückkehren.
    • Der Durchsatz eines einzelnen Ventils muss ausreichend sein und der Menge des zugeführten Arbeitsmediums entsprechen.
  • Jeder Knoten des Pipelinesystems spielt eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung seiner Leistung. Ein Sicherheitsfederventil ist beispielsweise eine Rohrleitungsarmatur, die zum Schutz vor Zerstörung bei Auftreten von Überdruck in der Rohrleitung erforderlich ist. Dies ist möglich, indem die Umgebung aus dem System freigegeben wird.

    Ein weiteres Federventil sorgt dafür, dass der Austritt des Mediums stoppt, wenn der Betriebsdruck im Normalbereich liegt.

    Merkmale und Funktionsprinzip

    Ein Federsicherheitsventil ist ein direkt wirkendes Ventil, das vom Medium aus arbeitet. Woher kann Überdruck im System kommen? Der Grund liegt in der Regel in externen und internen Faktoren:

    • falsch zusammengebauter thermomechanischer Schaltkreis;
    • Wärmeübertragung von Quellen;
    • Geräte funktionieren nicht ordnungsgemäß.

    Das federbelastete Sicherheitskupplungsventil wird überall dort eingebaut, wo die Gefahr eines zu hohen Maximaldrucks besteht. In der Regel handelt es sich dabei um unter Druck betriebene Haushalts- oder Industrielagerbehälter.

    Die große Beliebtheit dieser Armatur ist darauf zurückzuführen einfaches Design, einfache Einstellungen, Produktpalette. Denn diese Vielfalt und Möglichkeiten ermöglichen es Ihnen, das optimale Modell für bestimmte Bedingungen auszuwählen.

    Die Sicherheitsdrossel wird vertikal eingebaut. Die Konstruktion eines Sicherheitsventils mit Federflansch sieht die Verwendung einer Absperrklappe als Verriegelungselement vor, die im verriegelten Zustand zwischen den Sitzen platziert wird.

    Der Abtrieb wird mit eingestellt spezielles Gerät und Federn für Sicherheitsventile.

    Wenn der Druck sehr hoch ist, reicht die angegebene Klemmkraft nicht aus, um das Medium festzuhalten. Daher wird der Überschuss entfernt, bis der Druck das Betriebsniveau erreicht hat.

    Mit dem Pass für das Federsicherheitsventil können Sie sich über das Design des Produkts informieren. Die Hauptkomponenten sind der Einsteller und das Absperrorgan. Letzterer besteht aus einem Sattel und einem Bolzen.

    Mit dem Einsteller wird es so eingestellt, dass die Spule richtig gegen den Sitz gedrückt wird, um den Durchfluss des Mediums zu verhindern. Die Einstellung erfolgt über eine Schraube.

    Der Ventilschließdruck wird in der Regel um 10 Prozent niedriger als der Betriebsdruck angesetzt.

    Produkt Klassifikation

    Schauen wir uns an, welche Arten von Sicherheitsprodukten es gibt.

    Je nach Art der Erhebung des Schließorgans:

    • Zwei-Positionen-Aktion;
    • proportionale Aktion.

    Je nach Höhe der Orgel:

    • voller Hub;
    • mittlerer Lift;
    • Low-Lift.

    Nach Art der Belastung der Spule:

    • Ladung;
    • Magnetfeder;
    • Hebelfeder;
    • Frühling-.

    Basierend auf dem Funktionsprinzip:

    • direkt – traditionelle Sicherheitsprodukte;
    • indirekte Wirkung – Impulsgeräte.

    Eine der in der Industrie weit verbreiteten Modifikationen ist der eckige Sicherheits-Federdrossel.

    Ein weiteres Klassifizierungsprinzip basiert auf dem Nenndurchmesser. Wird beispielsweise ein DN15-Federrückschlagventil verwendet, bedeutet dies, dass der Nenndurchmesser 15 mm beträgt, bei einem DN50-Federrückschlagventil beträgt dieser 50 mm.

    Produkteigenschaften

    Die Kapazitätsberechnung erfolgt nach GOST 12.2.085. Die Geräte können in Erdöl-, chemischen, gasförmigen und flüssigen Umgebungen eingesetzt werden. Die Dichtheit wird nach GOST 9789-75 bestimmt.

    Der Schließdruck des Ventils beträgt mehr als 0,8 pH, wobei pH der Einstelldruck ist, und ist am Einlass des Ventils am höchsten, bei dem es geschlossen bleibt und gleichzeitig die richtige Dichtheit aufrechterhält.

    Die Federn für sie bestehen meist aus 50HFA-Stahl. Frühling Rückschlagventil Typ 402 besteht aus Gusseisen.

    Um die Funktionsfähigkeit des Gerätes im funktionstüchtigen Zustand zu überprüfen, bietet das Federsicherheitsventil SPPK eine Lösung manuelle Öffnung Daher können Produkte ohne SPPK nicht manuell geöffnet werden.

    Die Abmessungen der Dichtflächen der Flansche werden nach GOST 12815-80 bestimmt.

    Als Beispiel für eine der Modifikationen des Geräts geben wir eine 17s28nzh-Sicherung an, die TU3742-017-00218118-2002 entspricht.

    Das Gerät verfügt über folgende Eigenschaften:

    • Arbeitsdruck – 1,6 MPa;
    • Arbeitsumgebung – nicht aggressiv, Gas, Dampf, Wasser;
    • Gehäusematerial – Stahl;
    • Dichtungsmaterial – Edelstahl;
    • Verbindung – Flansch;
    • Temperatur - von minus 40 bis plus 250 Grad;
    • Gewicht und Länge sind abhängig vom Nenndurchmesser.

    Nuancen der Wahl

    Um das optimale Produkt auszuwählen, müssen Sie die für sie geltenden Anforderungen berücksichtigen:

    • rechtzeitige und störungsfreie Installation eines Sicherheitsventils bei einem bestimmten Anstieg des Betriebsdrucks im System;
    • in geöffneter Stellung muss der erforderliche Durchsatz gewährleistet sein;
    • rechtzeitiges Schließen des Ventils mit der erforderlichen Dichtheit;
    • Gewährleistung eines stabilen Betriebs.

    Bei der Auswahl spielen die Kosten eine nicht unerhebliche Rolle. Schauen wir uns zum Beispiel an, wie viel Sie für ein 17s28nzh-Federsicherheitsventil kaufen können: Der Preis für ein Federdrosselventil mit Rückholkupplung beginnt bei 300 US-Dollar.

    Natürlich hängt viel vom Hersteller ab. Daher wird ein ähnliches Federrückschlagventil von Danfoss mehr kosten – ab 400 $.

    Merkmale des Produkts (Video)

    Installationsnuancen

    Befolgen Sie vor der Installation des Federsicherheitsventils diese einfachen Schritte:

    • Überprüfen Sie die Kennzeichnung.
    • Untersuchen Sie den Körper auf äußere Schäden.
    • Entfernen Sie die Schutzkappe.
    • Es sollten keine drin sein fremde Objekte;
    • Es ist zu beachten, dass sich die Komponenten des Produkts während der Installation erwärmen.

    Der Installationsprozess erfolgt in Übereinstimmung mit den aktuellen Sicherheitsvorschriften sowie behördlichen und technischen Standards. Die Wahl des Standorts, der Bauart und Anzahl der Ventile sowie die Austrittsrichtung des Mediums werden vom Projekt bestimmt.

    Der Standort muss so gewählt werden, dass eine gute Zugänglichkeit für Wartungs- und Reparaturarbeiten besteht. Der Einbau erfolgt in vertikaler Position an der obersten Stelle des Behälters. Die Installation kann auch in der Nähe eines Behälters oder einer Rohrleitung erfolgen, es sollte jedoch keine Absperrvorrichtung zwischen den Produkten vorhanden sein.

    Die Größe des Fittings darf nicht kleiner sein als der Durchmesser des Ventileinlassrohrs.

    Federtellerventil mit prüfen eine große Anzahl Platten können zu einer Erhöhung ihres Widerstands führen, wodurch sich der Druckunterschied im oberen und unteren Teil des Produkts verändern kann. Daher sollte es im letztgenannten Bereich installiert werden.

    Die Selbstinstallation solcher Geräte ist ein komplexer Vorgang, der Erfahrung und bestimmte Fähigkeiten erfordert. Daher ist es notwendig, sich an Profis zu wenden.

    Probleme und Reparaturen

    Wenn der Druck unter dem eingestellten Druck liegt, tritt ein Mediumsaustritt durch das Ventil auf.

    • Festhalten von Fremdkörpern an den Dichtelementen – es ist notwendig, die Drosselklappe zu entlüften;
    • Beschädigung der Dichtelemente – Nuten oder Schleifen wird durchgeführt, gefolgt von einer Dichtheitsprüfung; Beträgt die Schadenstiefe mehr als 0,1 mm, muss eine mechanische Behandlung durchgeführt werden;
    • Federverformung - es wird ersetzt;
    • Fehlausrichtung der Elemente aufgrund starker Belastung – die Belastung wird entfernt, die Durchfluss- und Einlassleitungen werden überprüft, die Bolzen müssen nachgezogen werden;
    • reduzierter Öffnungsdruck - Einstellung, Verformung der Feder - sie wird ersetzt;
    • mangelhafte Montage nach der Reparatur – alle Montagefehler beseitigen.

    Die Reparatur von Sicherheits-Federdrosseln muss einem Fachmann überlassen werden. Die Kosten für das Verfahren betragen ab 50 $.

    Sicherheitsventile- eine Art Rohrleitungsarmatur, die das Heizsystem vor Überdruck schützen soll. Das Sicherheitsventil ist ein direkt wirkendes Ventil, d.h. Armaturen, die direkt unter der Kontrolle des Arbeitsmediums selbst arbeiten (sowie direkt wirkende Druckregler).

    Fotobezeichnung Name Du, mm Betriebsdruck(kgf/cm2) Gehäusematerial Arbeitsumfeld Verbindungstyp Preis, reiben
    20 16 Bronze Wasserdampf Kupplungsstift 3800
    Federsicherheitsventil 25 16 Bronze Wasser, Dampf, Gas gewerkschaftlich passend 12000
    Federsicherheitsventil mit niedrigem Hub 15-25 16 Stahl Ammoniak, Freon Stifttyp 1200-2000
    Sicherheitsventil aus Stahl 50 16 Stahl flüssiges oder gasförmiges, nicht aggressives Medium, Ammoniak geflanscht 6660-10800
    50-80 25 Stahl geflanscht 6000
    Doppelhebel-Sicherheitsventil 80-125 25 Stahl Wasser, Luft, Dampf, Ammoniak, Erdgas, Erdölprodukte geflanscht 9000-19000
    Vollhub-Federsicherheitsventil 25 40 Stahl Wasser, Luft, Dampf, Ammoniak, Öl, flüssige Erdölprodukte geflanscht 20000
    Ecksicherheitsventil 50-80 16 Stahl Wasser, Dampf, Luft geflanscht 12500-16000
    Einhebel-Sicherheitsventil 25-100 16 Gusseisen Wasser, Dampf, Gas geflanscht 1500-7000
    Doppelhebel-Sicherheitsventil 80-150 16 Gusseisen Wasser, Dampf, Gas geflanscht 6000-30000
    Federsicherheitsventil 15-25 25 Stahl Freon, Ammoniak gewerkschaftlich passend 5000-7000
    Niedrighub-Sicherheitsventil VALTEC 15-50 16 Messing Wasser, Wasserdampf, Luft Kupplung 860-10600
    Sicherheitsventil 34-52 0,7 Stahl Wasserdampf geflanscht 15000
    Federsicherheitsventil 50-150 16 Stahl geflanscht 20200-53800
    Federsicherheitsventil 50-150 40 Stahl Wasser, Luft, Dampf, Ammoniak, Erdgas, Öl, Erdölprodukte geflanscht 20000-53800
    Federsicherheitsventil 50-150 16 Stahl Wasser, Luft, Dampf, Ammoniak, Erdgas, Öl, Erdölprodukte geflanscht 20200-53800
    Eckfeder-Sicherheitsventil. 50 100 Stahl Gas, Wasser, Dampf, Kondensat geflanscht 37900
    80 100 Stahl Gas, Wasser, Dampf, Kondensat geflanscht 39450
    Federsicherheitsventil mit Winkeldämpfer 50 64 Stahl Dampf geflanscht 37300
    Federsicherheitsventil mit Winkeldämpfer. 80 64 Stahl Gas, Wasser, Dampf, Kondensat geflanscht 46500

    Klassifizierung von Sicherheitsventilen:

    Je nach Art der Erhebung des Schließorgans:

    • Proportionalventile (für inkompressible Medien);
    • Ein/Aus-Ventile;

    Je nach Hubhöhe des Schließorgans:

    • geringer Hub (die Hubhöhe des Verriegelungselements (Spule, Platte) überschreitet nicht 1/20 des Sitzdurchmessers);
    • mittlerer Hub (Plattenhubhöhe von 1/20 bis ¼ des Satteldurchmessers);
    • Vollhub (Hubhöhe beträgt 1/4 des Satteldurchmessers oder mehr);

    Nach Art der Belastung der Spule:

    • Frühling
    • Ladung oder Hebellast
    • Hebelfeder
    • Magnetfeder

    Bei Niederhub- und Mittelhubventilen hängt der Hub des Kolbens über dem Sitz vom Druck des Mediums ab, weshalb sie auch als Ventile bezeichnet werden proportionale Aktion. Solche Ventile werden vor allem bei Flüssigkeiten eingesetzt, bei denen kein großer Durchsatz erforderlich ist. Bei Vollhubventilen erfolgt das Öffnen gleichzeitig, weshalb sie auch als Ventile bezeichnet werden Ein/Aus-Aktion. Solche Ventile sind leistungsstark und werden sowohl für flüssige als auch gasförmige Medien eingesetzt.

    Hebelsicherheitsventile, Funktionsprinzip:

    Laden bis 17s18nzh, 17h18br

    Das Funktionsprinzip eines Hebellast-Sicherheitsventils besteht darin, der Kraft auf den Schieber entgegenzuwirken, die vom Druck des Arbeitsmediums ausgeht – der Kraft, die von der über den Hebel auf den Ventilschaft übertragenen Last ausgeht. Die Grundlage des Mechanismus dieser Art Ventile sind ein Hebel und eine daran hängende Last. Die Funktionsweise des Gerätes hängt vom Gewicht der Last und ihrer Position am Hebel ab. Je größer das Gewicht und je weiter es am Hebel liegt, desto mehr Bluthochdruck Das Ventil ist aktiviert. Hebelventile werden durch Verschieben eines Gewichts entlang des Hebels auf den Öffnungsdruck eingestellt (das Gewicht der Last kann sich ändern). Hebel werden auch zum manuellen Entlüften des Ventils verwendet. Der Einsatz von Hebelventilen an mobilen Heizgeräten ist verboten.

    Interner Aufbau des Hebelsicherheitsventils:

    1.Einlass; 2. Auslass; 3. Ventilsitz; 4. Spule; 5. Fracht; 6. Hebel.

    Für hermetisch dichte Sitze große Durchmesser Erfordert schwere Lasten an langen Armen, was zu übermäßigen Vibrationen des Geräts führen kann. Dabei kommen Ventile zum Einsatz, in deren Inneren der Mediumaustrittsquerschnitt durch zwei Sitze gebildet wird, die durch zwei Schieber über zwei Hebel mit Gewichten geschlossen werden (siehe z. B.:,). Die Verwendung dieser Zweihebelventile mit zwei Schiebern reduziert das Gewicht der Last und die Länge der Hebel und gewährleistet so den normalen Betrieb des Systems.

    Die Einstellung des Hebelgewichtsventils erfolgt, wie oben erwähnt, durch Verschieben des Gewichts entlang des Hebels. Nachdem erforderlichen Druck Nach der Konfiguration wird die Ladung mit Bolzen gesichert, mit einer Schutzhülle abgedeckt und verriegelt. Dies geschieht, um unbefugte Änderungen der Einstellungen zu verhindern. Als Gewichte werden häufig Flansche verwendet.

    Merkmale von Hebelgewichtsventilen:

    Hebelventile sind Rohrleitungsarmaturen, die vor den 40er Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelt wurden. Dies ist ein veraltetes Ventil, das nur zur Wartung von Kesselanschlüssen gekauft wurde ähnliche Objekte Zeiten der sowjetischen Kommunaldienste.

    Ein Merkmal des Ventils ist die Notwendigkeit, die Arbeitsflächen (Kolben und Sitz - gepresste Bronze) einzuschleifen O-Ring) direkt am Ventileinbauort. Unter Läppen versteht man die Bearbeitung einer Sitzfläche aus Bronze abrasive Materialien um einen engeren Kontakt zwischen der Spule und dem Sitz zu erreichen. Der Schieber im Ventilkörper ist nicht gesichert und seine Arbeitsflächen können beim Transport und beim Laden leicht beschädigt werden. Ein Ventil ohne Läppen wird nicht abgedichtet.

    Vorteile von Hebelsicherheitsventilen:

    • Einfachheit des Designs;
    • Wartbarkeit;
    • Manuelle Einstellung der Ventilbetätigung;

    Nachteile von Hebelsicherheitsventilen:

    • Die Notwendigkeit, Arbeitsflächen einzuschleifen;
    • Kurze Ventillebensdauer;
    • Sperriges Design;

    Federsicherheitsventile, Funktionsprinzip:

    Sicherheitsventil

    Das Funktionsprinzip eines Federsicherheitsventils besteht darin, der Federkraft entgegenzuwirken – der Kraft auf den Schieber durch den Druck des Arbeitsmediums (Kühlmittel). Das Kühlmittel übt Druck auf die Feder aus, die sich zusammenzieht. Wenn der eingestellte Druck überschritten wird, hebt sich der Kolben und das Kühlmittel wird durch das Auslassrohr abgeführt. Nachdem der Druck im System auf den eingestellten Druck gesunken ist, schließt das Ventil und der Kühlmittelabfluss stoppt.

    Interner Aufbau des Federsicherheitsventils:

    1 - Körper; 2 - Düsen; 3 - untere Einstellhülse; 4, 5 - Feststellschraube; 6, 19, 25, 29 - Dichtung; 7 - obere Einstellhülse; 8 - Kissen; 9 - Spule; 10 - Führungshülse; 11 - Spezialmutter; 12 - Trennwand; 13 - Abdeckung; 14 - Stab; 15 - Frühling; 16 - Stützscheibe; 17 - Einstellschraube; 18 - Kontermutter; 20 - Kappe; 21 - Nocken; 22 - Führungshülse; 23 - Nuss; 24 - Stecker; 25 - Nockenwelle; 27 - Schlüssel; 28 - Hebel; 30 - Kugel.

    Der Ansprechdruck des Federsicherheitsventils wird durch die Bestückung des Ventils mit verschiedenen Federn eingestellt. Viele Ventile werden mit einem speziellen Mechanismus (Hebel, Pilz usw.) zur manuellen Detonation zur kontrollierten Entlüftung des Ventils hergestellt. Dies geschieht, um die Funktionsfähigkeit des Ventils zu überprüfen, da während des Betriebs verschiedene Probleme auftreten können, wie z. B. ein Festkleben oder Festfrieren des Schiebers am Sitz. In Branchen, in denen aggressive und toxische Umgebungen herrschen, hohe Temperaturen und Drücken kann eine Kontrollspülung sehr gefährlich sein. Deshalb für Federventile, die in solchen Branchen verwendet werden, ist die Möglichkeit des manuellen Blasens nicht vorgesehen und sogar verboten.

    Beim Arbeiten mit aggressiven chemischen Medien wird die Feder durch eine Dichtung entlang der Stange mit einer Stopfbuchse, einem Faltenbalg oder einer elastischen Membran von der Arbeitsumgebung isoliert. Faltenbalgdichtungen werden auch dort eingesetzt, wo ein Austreten des Mediums in die Atmosphäre nicht zulässig ist, beispielsweise in Kernkraftwerken. Die maximale Betriebstemperatur für Sicherheitsfederventile beträgt bis zu +450°C, der Druck bis zu 100 bar.

    Das Überdruck-Sicherheitsventil öffnet, bevor der eingestellte Druck erreicht ist. Das Ventil öffnet vollständig, wenn der Druck den eingestellten Druck um 10-15 % überschreitet (je nach Modell). Das Gerät schließt erst vollständig, wenn der Druck 10-20 % unter dem eingestellten Druck liegt Durch das austretende Kühlmittel entsteht zusätzlicher Staudruck.

    Wenn die Heizungsanlage stabil, ohne Ausfälle oder Überdruck funktioniert, bleibt das Sicherheitsventil über einen längeren Zeitraum funktionslos und kann verstopfen. Daher wird empfohlen, es regelmäßig zu reinigen.

    Vorteile von Federventilen :

    • einfaches Gerätedesign;
    • geringe Größe und geringes Gewicht bei großen Durchflussquerschnitten;
    • Möglichkeit der Installation sowohl in vertikaler als auch horizontaler Position;
    • Möglichkeit, einen hohen Durchsatz zu erzielen.

    Nachteile von Federventilen :

    • ein starker Anstieg der Federkraft, wenn sie beim Anheben der Spule zusammengedrückt wird;
    • die Möglichkeit, beim Schließen des Ventils einen Wasserschlag zu bekommen;

    Magnetfeder-Sicherheitsventile, Funktionsprinzip:

    Magnetfeder-Sicherheitsventile verwenden einen elektromagnetischen Aktuator. Der Elektromagnet sorgt für zusätzlichen Druck der Spule auf den Sitz. Wenn der Ansprechdruck erreicht ist, schaltet sich der Elektromagnet ab und nur die Feder wirkt dem Druck entgegen und das Ventil beginnt wie ein normales Federventil zu arbeiten. Außerdem kann der Elektromagnet eine Öffnungskraft erzeugen, also der Feder entgegenwirken und das Ventil zum Öffnen zwingen. Es gibt Ventile, bei denen der elektromagnetische Antrieb sowohl für zusätzliche Druck- als auch Öffnungskraft sorgt; in diesem Fall dient die Feder als Sicherheitsnetz bei Stromausfall. Magnetfederventile werden typischerweise in komplexen Impulssicherheitseinrichtungen als Steuer- oder Impulsventile eingesetzt.

    Alle Behälter, die unter erhöhtem Druck betrieben werden, müssen mit Sicherheitseinrichtungen gegen erhöhten Druck ausgestattet sein. Hierzu verwenden wir:

      Hebellast-PCs;

      Sicherheitsvorrichtungen mit zusammenklappbaren Membranen;

    Hebellast-PCs sind für den Einsatz auf mobilen Schiffen nicht zugelassen.

    Schematische Darstellungen der wichtigsten PC-Typen sind in den Abbildungen 6.1 und 6.2 dargestellt. Gewicht bei Hebelgewichtsventilen (siehe Abb. 6.1,6) muss nach der Kalibrierung des Ventils sicher in der vorgegebenen Position am Hebel fixiert werden. Die Konstruktion des Feder-PC (siehe Abb. 6.1, c) muss die Möglichkeit eines Anziehens der Feder über den festgelegten Wert hinaus ausschließen und eine Vorrichtung dafür vorsehen

    Reis. 6.1. Schematische Darstellungen der wichtigsten Arten von Sicherheitsventilen:

    1 - Fracht mit Direktverladung; B - Hebellast; c - Feder mit direkter Belastung; 1 - Ladung; 2 - Hebelarm; 3 - Auslassleitung; 4 - Frühling.

    Überprüfen der ordnungsgemäßen Funktion des Ventils im Betriebszustand, indem es während des Betriebs zwangsweise geöffnet wird. Der Aufbau des Federsicherheitsventils ist in Abb. dargestellt. 6.3. Die Anzahl der PCs, ihre Größe und der Durchsatz müssen so berechnet werden, dass in Abb. 6.2. Die Berstsicherheitsmembran überschritt bei Behältern mit einem Druck bis zu 0,3 MPa nicht mehr als 0,05 MPa

    15 % – für Behälter mit einem Druck von 0,3 bis 6,0 MPa, um 10 % – für Behälter mit einem Druck über 6,0 MPa. Beim Betrieb von PCs darf der Druck im Behälter um nicht mehr als 25 % überschritten werden, sofern diese Überschreitung konstruktiv vorgesehen und im Behälterpass ausgewiesen ist.

    Der PC-Durchsatz wird gemäß GOST 12.2.085 bestimmt.

    Für alle Sicherheitseinrichtungen müssen Datenblätter und Bedienungsanleitungen vorhanden sein.

    Bei der Bestimmung der Größe der Durchflussabschnitte und der Anzahl der Sicherheitsventile ist es wichtig, die Ventilkapazität pro G (in kg/h) zu berechnen. Die Durchführung erfolgt nach der im SSBT beschriebenen Methodik. Für Wasserdampf errechnet sich der Wert nach folgender Formel:

    G=10B 1 B 2 α 1 F(P 1 +0,1)

    Reis. 6.3. Federgerät

    Sicherheitsventil:

    1 - Körper; 2 - Spule; 3 - Frühling;

    4 - Auslassrohr;

    5 - geschütztes Schiff

    Wo Bi - ein Koeffizient, der die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Wasserdampf bei Betriebsparametern vor dem Sicherheitsventil berücksichtigt; kann durch Ausdruck (6-7) bestimmt werden; variiert von 0,35 bis 0,65; Der Koeffizient unter Berücksichtigung des Druckverhältnisses vor und hinter dem Sicherheitsventil hängt vom Adiabatenindex ab k und Indikator β, mit β<β кр =(2-(k+1)) k/(k-1) коэффициент B 2 = 1, показатель β вычисляют по фор муле (6.8); коэффициент B 2 variiert von 0,62 bis 1,00; α 1 - Durchflusskoeffizient, der in den Sicherheitsventil-Datenblättern angegeben ist, für moderne Designs von Niedrighubventilen α 1 = 0,06–0,07, Hochhubventile – α 1 = 0,16–0,17, F- Ventildurchflussfläche, mm 2; R 1 - maximaler Überdruck vor dem Ventil, MPa;

    B 1 =0,503(2/(k+1) k/(k-1) *

    Wo V\ - spezifisches Dampfvolumen vor dem Ventil bei Parametern P 1 und T 1, ) m 3 /kg - Temperatur des Mediums vor dem Ventil bei Druck Pb °C.

    (6.7)

    β = (P 2 + 0,1)/(P 1 +0,1), (6,8)

    Wo P2 - maximaler Überdruck hinter dem Ventil, MPa.

    Adiabatischer Exponent k hängt von der Temperatur des Wasserdampfes ab. Bei einer Dampftemperatur von 100 °C k = 1,324, bei 200 °C k = 1,310, bei 300 °C k= 1.304, bei 400 °C k= 1,301, bei 500 ° Ck= 1,296.

    Der Gesamtdurchsatz aller installierten Sicherheitsventile darf den maximal möglichen Notstrom des Mediums in den geschützten Behälter oder Apparat nicht unterschreiten.

    Sicherheitsmembranen (siehe Abbildungen 6.2 und 6.4) sind speziell geschwächte Geräte mit einer genau berechneten Druckausfallschwelle. Sie sind einfach im Design und bieten gleichzeitig eine hohe Zuverlässigkeit des Geräteschutzes. Die Membranen verschließen das Auslassloch des geschützten Gefäßes vollständig (vor der Betätigung), sind kostengünstig und einfach herzustellen. Zu ihren Nachteilen zählen die Notwendigkeit eines Austauschs nach jeder Betätigung und die Unfähigkeit, den Betätigungsdruck der Membran genau zu bestimmen, was eine Erhöhung des Sicherheitsspielraums der geschützten Ausrüstung erforderlich macht.

    Anstelle von Hebel- und Federsicherheitsventilen können Membransicherheitseinrichtungen eingebaut werden, wenn diese Ventile aufgrund ihrer Trägheit oder aus anderen Gründen in einer bestimmten Umgebung nicht eingesetzt werden können. Sie werden auch vor dem PC installiert, wenn der PC aufgrund der Besonderheiten des Einflusses der Arbeitsumgebung im Behälter (Korrosion, Kristallisation, Anhaften, Gefrieren) nicht zuverlässig arbeiten kann. Die Membranen werden auch parallel zum PC installiert, um die Kapazität von Druckentlastungssystemen zu erhöhen. Die Membranen werden auch parallel zum PC installiert, um den Durchsatz von Druckentlastungssystemen zu erhöhen. Membranen können platzen (siehe Abb. 6.2), brechen, reißen (Abb. 6.4), abscheren und herausbrechen. Die Dicke der Berstscheiben A (in mm) wird nach folgender Formel berechnet:

    P.D./(8σ vr K T )((1+(δ/100))/(1+((δ/100)-1)) 1/2

    Wo D - Arbeitsdurchmesser; R- Membranansprechdruck, σ BP – Zugfestigkeit des Membranmaterials (Nickel, Kupfer, Aluminium usw.); ZU 1 - Temperaturkoeffizient zwischen 0,5 und 1,8; δ ist die relative Dehnung des Membranmaterials beim Bruch, %.

    Bei Abreißmembranen ist der den Ansprechdruck bestimmende Wert

    ist der Durchmesser D H (siehe Abb. 6.4), die berechnet wird als

    D n =D(1+P/σ Zeit) 1/2

    Membranen müssen gemäß den Inhaltsregeln gekennzeichnet sein. An Rohren oder Rohren, die direkt mit dem Schiff verbunden sind, müssen Sicherheitsvorrichtungen installiert werden. Bei der Installation mehrerer Sicherheitseinrichtungen an einem Abzweigrohr (oder einer Rohrleitung) muss die Querschnittsfläche des Abzweigrohrs (oder der Rohrleitung) mindestens 1,25 der Gesamtquerschnittsfläche der darauf installierten Sicherheitseinrichtungen betragen .

    Der Einbau von Absperrventilen zwischen Behälter und Sicherheitseinrichtung sowie dahinter ist nicht gestattet. Darüber hinaus müssen Sicherheitsvorrichtungen an für ihre Wartung geeigneten Orten angebracht werden.

    Sicherheitsausrüstungen. Sicherheitseinrichtungen (Ventile) müssen automatisch verhindern, dass der Druck über das zulässige Niveau ansteigt, indem sie das Arbeitsmedium in die Atmosphäre oder in das Entsorgungssystem abgeben. Es müssen mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen installiert werden.

    Bei Dampfkesseln mit einem Druck von 4 MPa sollten nur Impulssicherheitsventile eingebaut werden.

    Durchgangsdurchmesser (bedingt) bei Hebelkesseln eingebaut; Last- und Federventile müssen mindestens 20 mm betragen. Die Toleranz besteht darin, diesen Durchgang bei Kesseln mit einer Dampfleistung bis 0,2 t/h und einem Druck bis 0,8 MPa bei Einbau von zwei Ventilen auf 15 mm zu reduzieren.

    Die Gesamtkapazität der an Dampfkesseln installierten Sicherheitseinrichtungen darf nicht geringer sein als die Nennkapazität des Kessels. Die Berechnung der Leistung von Begrenzungseinrichtungen von Dampf- und Heißwasserkesseln muss gemäß 14570 „Sicherheitsventile von Dampf- und Heißwasserkesseln“ erfolgen. Technische Anforderungen".

    Die Einbauorte von Sicherheitseinrichtungen werden festgelegt. Insbesondere bei Warmwasserkesseln werden sie an den Auslassverteilern oder der Trommel installiert.

    Die Art und Häufigkeit der Regelung von Sicherheitsventilen an Kesseln ist in den Installationsanweisungen und Anweisungen angegeben. Ventile müssen den Behälter davor schützen, den Druck in ihnen um mehr als 10 % des berechneten (zulässigen) Drucks zu überschreiten.

    Kurze Antwort: Alle Behälter, die unter erhöhtem Druck betrieben werden, müssen mit Sicherheitseinrichtungen gegen erhöhten Druck ausgestattet sein. Hierzu verwenden wir:

      Federsicherheitsventile (SC);

      Hebellast-PCs;

      Impulssicherheitsgeräte, bestehend aus einem Haupt-PC und einem direkt wirkenden Impulssteuerventil;

      Sicherheitsvorrichtungen mit Berstmembranen;

      andere Sicherheitsvorrichtungen, deren Verwendung vom Gosgortekhnadzor Russlands genehmigt wurde.

    Um Überdruck in die Atmosphäre abzulassen, werden Federsicherheitsventile eingesetzt, bei denen es sich um spezielle Rohrleitungsarmaturen handelt, die die Rohrleitung zuverlässig vor Störungen und mechanischen Beschädigungen schützen. Das Gerät ist dafür verantwortlich, überschüssige Flüssigkeiten, Dampf und Gas automatisch aus Behältern und Systemen abzuleiten, bis sich der Druck normalisiert hat.

    Zweck eines Federventils

    Durch äußere und innere Faktoren entsteht ein gefährlicher Überdruck im System. Ein Anstieg wird sowohl durch eine fehlerhafte Montage thermisch-mechanischer Schaltkreise verursacht, die zu Funktionsstörungen der Geräte führt, als auch durch Wärme, die aus Fremdquellen in das System eindringt, sowie durch physikalische Prozesse innerhalb des Systems, die nicht durch die regelmäßig auftretenden Standardbetriebsbedingungen vorgesehen sind das System.

    Sicherheitsprodukte sind ein wesentlicher Bestandteil jedes häuslichen oder industriellen Drucksystems. Der Einbau von Sicherheitsmechanismen erfolgt an Rohrleitungen in Kompressorstationen, in Autoklaven und in Heizräumen. Ventile erfüllen Schutzfunktionen an Rohrleitungen, durch die nicht nur gasförmige, sondern auch flüssige Stoffe transportiert werden.

    Aufbau und Funktionsprinzip von Federventilen

    Das Ventil besteht aus einem Stahlgehäuse, dessen unteres Anschlussstück als Verbindungselement zwischen ihm und der Rohrleitung dient. Steigt der Druck im System, wird das Medium über die seitliche Armatur abgeführt. Eine abhängig vom Druck im System eingestellte Feder sorgt dafür, dass die Spule gegen den Sitz gedrückt wird. Die Einstellung der Feder erfolgt über eine spezielle Buchse, die in die obere Abdeckung am Gerätegehäuse eingeschraubt wird. Die im Oberteil befindliche Kappe soll die Durchführung vor Zerstörung durch mechanische Beanspruchung schützen. Durch das Vorhandensein einer speziellen Dichtungslasche können Sie das System vor äußeren Einflüssen schützen.

    Bei Ventilen, bei denen eine Feder als Ausgleichsmechanismus fungiert, wird die Kraft des Arbeitselements ausgewählt. Bei richtiger Wahl der Parameter sollte im Normalzustand des Systems der Schieber, der für die Druckentlastung aus der Rohrleitung verantwortlich ist, gegen den Sitz gedrückt werden. Steigt die Leistung auf ein kritisches Niveau, bewegt sich die Spule je nach Art der Federvorrichtung bis zu einer bestimmten Höhe.

    Das Sicherheitsfederventil, das für eine rechtzeitige Druckentlastung sorgt, besteht aus verschiedenen Materialien:

    • Kohlenstoffstahl. Solche Geräte eignen sich für Systeme, in denen der Druck im Bereich von 0,1–70 MPa liegt.
    • Edelstahl. Edelstahlventile sind für Systeme konzipiert, in denen der Druck 0,25–2,3 MPa nicht überschreitet.

    Klassifizierung und Eigenschaften von Federventilen

    Das Federsicherheitsventil ist in drei Ausführungen erhältlich:

    • Geräte mit niedrigem Hub Geeignet für Gas- und Dampfleitungssysteme, deren Druck 0,6 MPa nicht überschreitet. Die Hubhöhe eines solchen Ventils erreicht nicht mehr als 1/20 des Sitzdurchmessers
    • Mid-Lift-Geräte, bei dem die Hubhöhe der Spule 1/6 bis 1/10 des Düsendurchmessers beträgt.
    • Vollhubgeräte, bei dem die Ventilhubhöhe bis zu ¼ des Sitzdurchmessers reicht.

    Es gibt eine bekannte Klassifizierung von Ventilen basierend auf der Art und Weise, wie sie geöffnet werden:

    • Rückschlagfederventil. Zur Ansteuerung von Federrückschlagventilen wird eine indirekte externe Druckquelle verwendet. Federrückschlagventile, sogenannte Impulssicherungen, können mit elektrischem Strom betrieben werden.
    • Gerades Ventil. Bei Geräten vom Direkttyp wirkt sich der Betriebsdruck des Mediums direkt auf den Kolben aus, der mit zunehmendem Druck ansteigt.

    Markieren Ventile öffnen Und geschlossener Typ. Bei Verwendung eines Direktgeräts wird das Medium beim Öffnen des Ventils direkt in die Atmosphäre abgegeben. Geschlossene Ventile bleiben vollständig gegenüber der Umgebung abgedichtet und geben den Druck in eine spezielle Rohrleitung ab.

    Vorteile

    Es gibt verschiedene Arten von Geräten, die Überdruck aus dem System ablassen, aber Federsicherheitsventile sind aufgrund ihrer wichtigen Vorteile beliebt:

    • Einfachheit und Zuverlässigkeit des Designs.
    • Einfache Einstellung der Betriebsparameter und einfache Installation.
    • Verschiedene Größen, Typen und Designs.
    • Der Einbau des Sicherheitsprodukts ist sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Lage möglich.
    • Relativ kleine Gesamtabmessungen.
    • Großer Strömungsbereich.

    Zu den Nachteilen von Sicherheitsventilen zählen Einschränkungen bei der Hubhöhe des Schiebers, erhöhte Anforderungen an die Qualität der Herstellung der Feder für Sicherheitsventile, die beim Betrieb in aggressiver Umgebung oder bei ständiger Einwirkung hoher Temperaturen versagen können.

    Wie wählt man ein Federventil aus?

    Bei der Auswahl einer Sicherung sollten Sie sich an mehreren wichtigen Grundsätzen orientieren, deren Berücksichtigung den unterbrechungsfreien Betrieb des Systems und die Fähigkeit der Sicherung zur Ausführung der notwendigen Funktionen bestimmt:

    • Federsicherheitsventile haben im Vergleich zu anderen Arten von Sicherheitsventilen die kleinsten Abmessungen und sollten daher in Fällen gewählt werden, in denen nicht genügend Freiraum vorhanden ist.
    • Merkmale der Verwendung von Ventilen sind mit dem Vorhandensein erhöhter Vibrationen verbunden, die sich negativ auf die Betriebseigenschaften des Geräts auswirken und es schnell unbrauchbar machen können. Beispielsweise sind Hebellastgeräte aufgrund des Vorhandenseins eines langen Hebels mit Gewicht und Scharnieren in der Konstruktion anfälliger für Ausfälle aufgrund der Einwirkung von Vibrationen. Daher lohnt es sich bei Systemen, bei denen erhebliche Vibrationseffekte zu beobachten sind, die Wahl eines Federsicherheitsventils.
    • Abhängig von den Konstruktionsmerkmalen des Geräts kann die Feder die Druckkraft im Laufe der Zeit verändern. Dies liegt daran, dass das ständige Anheben der Spule zu Veränderungen in der Struktur des Metalls führt.

    Installationsnuancen

    An jeder Stelle der Anlage, die einem erhöhten Druck ausgesetzt ist und die Gefahr einer mechanischen Beschädigung besteht, wird ein Federsicherheitsventil eingebaut. Das Gerät benötigt nicht viel Freiraum, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber anderen Arten von Sicherheitsvorrichtungen darstellt.

    Um Betriebsstörungen zu vermeiden, installieren Sie vor dem Sicherheitsventil keine Absperrventile. Zur Ableitung des gasförmigen Mediums werden spezielle Vorrichtungen installiert oder die Ableitung erfolgt direkt in die Atmosphäre. Um das Personal zu alarmieren, ist neben den Federventilen eine spezielle Pfeife angebracht, die am Auslassrohr angebracht ist. Wenn das Ventil aktiviert wird, ertönt ein Pfiff, der anzeigt, dass der Druck im System gestiegen ist und das Ventil geöffnet hat, um das Medium freizugeben.

    Mögliche Ursachen für den Ausfall von Sicherheitsventilen

    Sicherheitsventile sind langlebige und zuverlässige Geräte, die Systeme ständig vor Überdruck schützen. Ein Direkt- oder Umkehrfederventil fällt aus mehreren Gründen aus:

    • Das Vorhandensein erhöhter Vibrationen;
    • Ständige Einwirkung einer aggressiven Umgebung auf den Sicherheitschoke.
    • Falscher Einbau der Sicherheitsfederdrossel oder des Ventils.

    Um Unfälle und Funktionsstörungen von Anlagen zu vermeiden, werden Sicherheitsventile regelmäßig auf Fehlfunktionen überprüft. Ventile werden vor der Inbetriebnahme auf Festigkeit und Dichtheit geprüft. Darüber hinaus werden regelmäßig Kontrollen durchgeführt, um die Dichtheit der Dichtflächen und Stopfbuchsverbindungen festzustellen.

    Bei richtiger Auswahl der Sicherheitseinrichtungen unter Berücksichtigung der Systemparameter, regelmäßigen Inspektionen und rechtzeitiger Fehlerbehebung sorgen Federsicherheitsventile für einen zuverlässigen Betrieb der Anlage und einen störungsfreien Schutz vor Überdruck über lange Zeit.