Două supape de siguranță comandate cu aceeași presiune reglată, aceeași dimensiune de admisie și același material al corpului se pot comporta complet diferit pe un colector. Unul își ține discul închis cu un arc; celălalt îl ține închis cu presiunea procesului în sine, direcționat printr-un pilot mic. Această diferență decide marja de funcționare pe care o puteți păstra, modul în care supapa reacționează la contrapresiunea și masa pe care o ridicați în timpul unei reprize.
Notele de mai jos sunt scrise dintr-un unghi de selecție și depanare, acoperind supapele de siguranță, regulatoarele autonome și electrovalvele acționate cu pilot.
Ce este o supapă pilotată și de ce există
O supapă pilotată este un dispozitiv în două trepte în care un pilot mic detectează presiunea sau primește un semnal, iar schimbarea rezultată într-o cameră de control permite deschiderea sau închiderea unei supape principale mult mai mare.
Supapa principală face treaba fără să fie puternică. Într-o supapă de siguranță cu arc, arcul împinge înapoi împotriva presiunii sistemului care acționează asupra întregii zone a scaunului, astfel încât dublarea diametrului scaunului dublează aproximativ de patru ori forța necesară a arcului, iar supapa crește o capotă înaltă și un corp greu. Într-un proiect pilotat, discul este ținut închis prin presiune prinsă într-o cupolă deasupra acestuia. Deoarece domul acționează pe o suprafață mai mare decât scaunul, o presiune modestă a domului creează o forță mare de închidere, iar arcul pilot mișcă doar un element de detectare a luminii.
O supapă pilotată este o supapă a cărei deschidere sau închidere este declanșată de un element pilot mic și realizată de un element principal mai mare, pilotul controlând presiunea într-o cameră în loc să ridice direct discul principal.
La 100 bar și mai mult, sau la orificii mari, o supapă de siguranță acționată cu pilot poate cântări o fracțiune dintr-un echivalent cu arc și poate fi manipulată fără macara. Acest lucru modifică oțelul suport, încărcăturile duzelor și logistica de rotație, nu numai prețul de achiziție.
Cum funcționează împreună valva pilot și supapa principală
Secvența de mai jos se aplică majorității supapelor de siguranță comandate cu pilot; numai elementele interne ale pilotului diferă între acțiunea pop și designul modulator.
Presiunea de intrare trece printr-un mic restrictor în dom. Presiunea domului acționează pe o suprafață mai mare decât scaunul, astfel încât forța netă menține discul ferm închis mult sub presiunea setat.
Elementul de detectare a pilotului, de obicei un piston sau o diafragmă, începe să se miște. Niciun flux nu trece încă de scaunul principal, dar pilotul reacționează deja la semnalul de presiune.
Pilotul aerisește cupola mai repede decât poate reumple limitatorul. Presiunea domului se prăbușește, presiunea de intrare ridică discul, iar supapa se eliberează. Capacitatea depinde de orificiul principal, nu de pilot.
Pe măsură ce presiunea scade, pilotul se închide și represurizează domul. Distanța dintre presiunea de deschidere și cea de reașezare este purjare, iar la modelele cu acţionare pilot este de obicei mai mică decât la o supapă convențională cu arc.
Limitatorul de cupolă este o piesă găurită cu diametrul de câțiva milimetri și stabilește viteza de deschidere. Dacă se înfundă cu murdărie, ceară sau hidrat, cupola nu se poate ventila, iar supapa rămâne închisă cu mult peste presiunea stabilită. Dacă cineva o găurește prea mult în timpul unei reparații, supapa zboară. Tratați-l ca pe o rezervă critică, nu ca pe o gaură.
Acțiunea pop se deschide aproape complet odată ce presiunea setată este atinsă. Piloții modulați se deschid proporțional cu suprapresiune și sunt de obicei aleși pentru serviciu compresibil, unde o ridicare completă bruscă ar crea zgomot și vibrații la conducte.
Pilot Operated vs Spring Loaded: Unde câștigă fiecare
Modelele operate cu pilot câștigă în ceea ce privește marja de operare, greutatea și toleranța contrapresiunii; Modelele cu arc câștigă pe serviciul murdar și simplitatea mecanică.
Alege pilot operat când
- Trebuie să rulați la 93 până la 95 la sută din presiunea setată fără a fierbe.
- Supapa este mare, presiunea ridicată sau sarcinile duzei sunt strânse.
- Descărcarea alimentează un colector comun cu contrapresiune suprapusă.
- Este necesară teledetecție sau un indicator de ridicare.
Alegeți cu arc când
- Mediul este murdar, lipicios sau predispus la polimerizare.
- Întreținerea șantierului preferă un singur ansamblu fără tuburi.
- Sarcina este mică, curată și moderată la presiune.
- Nimeni nu poate inspecta filtrele pilot la timp.
| Criteriu | Pilot operat | Încărcat cu primăvară |
|---|---|---|
| Marja operațională | Până la aproximativ 95 la sută din presiunea setată | Aproximativ 90% din presiunea setata |
| Greutate la orificiul mare | Mai jos, nu este nevoie de un arc greu | Se ridică rapid cu suprafața scaunului și presiunea |
| Toleranta la contrapresiunea | Bun cu un pilot echilibrat | Limitat dacă nu este montat un burduf |
| Suporturi murdare sau lipicioase | Pilotul și restrictorul se pot bloca | Mai iertător în majoritatea cazurilor |
| Teledetecție | Disponibil prin pilot | Nu practic |
| Setați reglarea presiunii | Adesea la pilot | Compresie cu arc, necesită acces |
Regulatoare, contrapresiune și numere de verificat
Contra-presiunea este cel mai frecvent motiv pentru care o supapă de siguranță acționată cu pilot de dimensiuni corecte încă se comportă prost în funcționare, iar cele două forme trebuie menționate separat.
Regulatoare comandate cu pilot
Un regulator pilotat aplică aceeași logică în două trepte pentru controlul continuu: un regulator pilot mic detectează presiunea din aval și ajustează presiunea de încărcare pe diafragma supapei principale, care accelerează dopul pentru a menține punctul de referință.
Supapă de control a presiunii și a debitului autonomă Un regulator auto-acționat pentru linii de gaz, lichid și abur care nu necesită energie externă; revizuiește capacitățile sale de reducere a presiunii și de stabilizare. Vizualizare produs → Versiunile autonome nu au nevoie de aer pentru instrumente și nici de energie, motiv pentru care apar pe liniile de abur, apă, gaz și azot. Limitele lor și cazurile în care sunt răspunsul greșit sunt prezentate în acest ghid regulatoare autoacționate care funcționează fără alimentare externă .
Contrapresiunea suprapusă și acumulată
- Contrapresiunea suprapusă există la ieșire înainte ca supapa să se deschidă, de obicei de la un colector de refulare comun, și modifică presiunea de setare efectivă a unui proiect dezechilibrat.
- Contrapresiunea acumulată apare numai în timp ce supapa curge și este o proprietate a conductei din aval, mai degrabă decât a supapei.
- Cele mai multe supape de siguranță comandate cu pilot tolerează contrapresiunea suprapusă mult mai bine decât o supapă simplă cu arc, dar numai atunci când pilotul este specificat ca echilibrat.
În cazul în care contrapresiunea provine de la o pătură de gaz intenționată, mai degrabă decât de la un colector de evacuare, răspunsul este de obicei un dispozitiv de etanșare controlat în loc de o supapă de siguranță mai mare.
Supapă de reducere a azotului pentru controlul presiunii din rezervor Un dispozitiv de eliberare cu arc care evacuează azotul atunci când presiunea din rezervor depășește punctul de referință și se închide pe măsură ce presiunea scade; ajută la reducerea deșeurilor de gaze. Vizualizare produs → O supapă de siguranță nu este un regulator. O supapă de siguranță acționată cu pilot rămâne închisă până la presiunea stabilită și apoi se deschide; un regulator modulează continuu. Utilizarea unuia pentru celălalt dă fie un control slab, fie o instalare nesigură.
Solenoid și supape de reținere acționate cu pilot
Într-o supapă cu solenoid acţionată cu pilot, bobina mişcă doar un orificiu pilot mic; presiunea liniei deplasează apoi diafragma principală, astfel încât o bobină mică poate comuta un debit pe care o supapă cu acțiune directă de aceeași dimensiune nu l-ar putea gestiona.
Compensația este o diferență de presiune minimă, adesea în jur de 0,5 bar, înainte ca supapa să se deschidă în mod fiabil. Sub această cifră, un design cu acțiune directă este alegerea sinceră. Un orificiu pilot blocat este modul clasic de defecțiune, motiv pentru care o sită în amonte nu este opțională.
Bobina nu deschide scaunul principal. Aerisește doar camera pilotului, motiv pentru care solenoizii acționați cu pilot rămân compacti la debit mare și de ce nu mai funcționează în momentul în care trecerea pilotului se faultează.
Versiunile rezistente la explozie sunt comune în cazul în care pilotul se află într-o zonă periculoasă, iar gama mai largă este listată în catalog electrovalve .
Electrovalvă VATTEN antiexplozie pentru zone periculoase O electrovalvă integrată cu corp din aluminiu cu protecție la explozie EXDIBT4/EXDICT6, presiune de funcționare de 2–10 bar și certificare SIL3 pentru controlul zonelor periculoase. Vizualizare produs → Supape de reținere acționate cu pilot
În circuitele hidraulice, aceeași idee deblochează curgerea inversă: controlul rămâne închis împotriva refluxului până când o presiune separată a pilotului împinge poppa de pe locul său, așa cum este menținută sarcina și apoi eliberată în mod deliberat.
Ce să trimiți înainte de a cere o cotație
O supapă acționată pilot nu poate fi selectată numai din dimensiune și presiune setata; datele de mai jos decid dacă designul este chiar viabil.
| Punct de date | De ce schimbă răspunsul |
|---|---|
| Presiune reglată și presiune normală de funcționare | Definește marginea pe care pilotul trebuie să o țină fără să fiarbă |
| Fluid, fază și temperatură | Acționează materialul de etanșare, tipul pilot și dacă este necesar un filtru |
| Capacitate necesară | Dimensiunile orificiului principal, care este independent de pilot |
| Contrapresiunea suprapusă și acumulată | Decide dacă un pilot echilibrat este obligatoriu |
| Cod și certificare | Stabilește cerințele de verificare, marcare și testare a capacității |
| Accesorii | Indicatorul de ridicare, teledetecția și comutatorul de limită schimbă ansamblul |
Greșeli frecvente de specificare
- Se menționează presiunea de reglare, dar nu presiunea de funcționare, ceea ce ascunde o problemă de marjă până la punere în funcțiune.
- Tratarea unei supape de siguranță acționate cu pilot și a unui regulator acționat pilot ca interschimbabile într-o listă de linii.
- Ignorarea lungimii tubului pilot și a traseului, ceea ce adaugă întârziere de detectare la cursele lungi.
- Presupunând că un pilot va supraviețui mediilor murdare fără o sită sau un alt tip de pilot.
Cotați presiunea de funcționare, nu numai presiunea de reglare. Marja dintre ele este ceea ce trebuie să dețină pilotul și este primul număr pe care un furnizor îl va cere.
Întrebări frecvente
Patru întrebări apar în aproape fiecare interogare de supapă pilotată. Urmează răspunsurile scurte.
Este o supapă acționată cu pilot la fel cu o supapă de siguranță acționată cu pilot?
Nu. Supapa de siguranță este un membru al familiei. Același principiu în două trepte apare și în regulatoarele de presiune, supapele solenoide și supapele hidraulice de reținere, unde pilotul controlează debitul în loc să ofere protecție la suprapresiune.
O supapă de siguranță acționată cu pilot mai folosește un arc?
Da, dar una mică în interiorul pilotului. Setează presiunea la care reacționează pilotul, în timp ce discul principal este ținut închis de presiunea domului, motiv pentru care supapa principală rămâne compactă la presiuni de setare ridicate.
Poate o supapă pilotată să gestioneze mediile murdare sau cristalizate?
Adesea nu fără ajutor. Orificiile pilot și restrictoarele sunt mici prin proiectare, astfel încât filtrele, încălzirea, conexiunile de spălare sau un comutator la un design cu arc merită discutat înainte de comandă, mai degrabă decât după prima blocare.
Cât de aproape de presiunea stabilită poate funcționa?
Mulți furnizori cotează până la aproximativ 95 la sută din presiunea stabilită pentru supapele de siguranță comandate cu pilot, față de aproximativ 90 la sută pentru cele cu arc. Confirmați cifra pentru pilotul specific, deoarece materialul scaunului, temperatura și contrapresiunea îl mișcă.
Dimensionați orificiul principal pentru capacitate, alegeți pilotul pentru mediu și contrapresiune și mențineți restrictorul și filtrul pilot pe programul de întreținere. Cele mai multe probleme de supape acţionate de pilot din domeniu provin din una dintre aceste trei decizii.
