Sikkerhetsventiler er kritiske enheter for å beskytte trykkpåkjent utstyr. De åpnes automatisk når trykket overskrider en forhåndsinnstilt grense, og frigjør mediet (som gass eller væske), og forhindrer dermed utstyrsskader eller farer. Basert på deres driftsmetode og strukturelle egenskaper er hovedtypene:
1. Fjærbelastede sikkerhetsventiler
Dette er den vanligste og mest grunnleggende typen, som bruker kraften til en fjær for å motvirke det indre trykket i systemet.
Arbeidsprinsipp: Under normalt driftstrykk presser fjæren ventilskiven tett mot ventilsetet, og opprettholder en tetning. Når systemtrykket stiger over fjærens innstilte kraft, løftes ventilskiven, og mediet begynner å slippe ut.
Egenskaper: Relativt enkel struktur og høy pålitelighet.
Undertyper:
Konvensjonelt: Utløpsmottrykk påvirker direkte innstilt åpningstrykk.
Balansert belg: Bruker en belg for å motvirke effekten av mottrykk på ventilåpningstrykket, og sikrer nøyaktig åpning selv under varierende mottrykk.
2. Spak sikkerhetsventiler
Denne typen sikkerhetsventil bruker en kombinasjon av en spak og en motvekt for å gi lukkekraften.
Arbeidsprinsipp: En spak er koblet til ventilskiven, og en bevegelig motvekt er opphengt i den andre enden av spaken. Ved å justere posisjonen til motvekten på spaken kan ventilens åpningstrykk stilles inn nøyaktig.
Egenskaper: Relativt voluminøs struktur, ofte brukt i stort utstyr som dampkjeler, som letter manuell løfting av ventilen for vanlig drenering (kalt "manuell nedblåsing" eller "manuell ventilering"). Mindre mye brukt i moderne industri enn fjærbelastede typer.
3. Pilotdrevne sikkerhetsventiler
Denne typen bruker selve systemtrykket til å kontrollere åpning og lukking av ventilen, bestående av en hovedventil og en liten kontrollenhet (pilotventil).
Arbeidsprinsipp: Pilotventilen føler først systemtrykket. Når trykket når den innstilte verdien, åpnes pilotventilen, og frigjør trykket på toppen av hovedventilen, slik at systemtrykket kan skyve hovedventilen åpen og utføre en storstilt tømming.
Funksjoner:
Mer presis åpning: Trykket kan være svært nær settpunktet før åpning.
Stort utslippsvolum: Hovedventilen kan gjøres veldig stor.
Egnet for høytrykkssystemer: Sammenlignet med fjærventiler kan de utformes for å være mer kompakte mens de håndterer store strømningshastigheter.
4. Rupture Disc-enheter
Dette er strengt tatt ikke en tradisjonell ventil, men snarere en engangs trykkavlastningsanordning.
Arbeidsprinsipp: Den består av en forhåndskalibrert tynn metallmembran (eller ikke-metallisk materiale) installert på en beholder. Når beholdertrykket når en bestemt verdi, brister membranen øyeblikkelig, og slipper raskt trykket.
Funksjoner:
Ekstremt rask responshastighet.
Engangsbruk: Må skiftes ut etter brudd.
Kan brukes i kombinasjon med sikkerhetsventiler: Bruddskiven er plassert på innløpssiden av sikkerhetsventilen for å beskytte sikkerhetsventilen mot korrosjon eller forhindre mindre lekkasjer.
5. Lavtrykks-/vakuumavlastningsventiler
Disse sikkerhetsventilene er spesielt utviklet for å beskytte store beholdere som lagertanker mot deformasjon eller skade på grunn av for høyt trykk eller **vakuum (ekstremt lavt internt trykk)**.
Arbeidsprinsipp:
Trykkavlastning: Når det indre trykket overstiger innstilt verdi, åpnes ventilen for å frigjøre den interne gassen.
Vakuumavlastning: Når det indre trykket faller under atmosfærisk trykk (skaper et vakuum), åpnes ventilen for å trekke inn ekstern luft, og balansere det indre og ytre trykket.
Funksjoner: Protects the structural integrity of the storage tank and is typically used in low-pressure environments.