Válvulas de alívio de segurança (PSV). Válvula de segurança psk Regulador de pressão de ação direta

Para aliviar o gás a jusante do regulador no caso de um aumento de curto prazo na pressão do gás acima do valor definido, devem ser utilizadas válvulas de alívio de segurança (PSVs). PSK é uma válvula que está fechada em condições operacionais; ele abre para curto período tempo, e após atingir a pressão no ponto controlado do valor nominal, fecha automaticamente.

PSC pode ser mola ou membrana. As válvulas com mola devem ser equipadas com dispositivo para abertura forçada e purga de controle, a fim de evitar aderência, congelamento e aderência do carretel à sede, bem como remover partículas sólidas presas entre as superfícies de vedação.

Os PSKs são divididos em levantamento total e levantamento baixo. Para válvulas de baixa elevação (tipo PSK), a válvula abre gradativamente, proporcionalmente ao aumento da pressão no ponto controlado do gasoduto. As válvulas de elevação total (SPPKR4R-16) abrem completa e bruscamente, com um solavanco, e com a mesma rapidez, quando o carretel atinge a sede, fecham quando a pressão diminui. Ou seja, uma válvula full-lift possui duas posições: “fechada” e “aberta”.

Quando a pressão de ajuste máxima permitida é atingida, a válvula PSK deve abrir sem falhar até a elevação total e operar de forma estável na posição aberta. A válvula deve fechar quando a pressão cair para a pressão nominal ou abaixo dela em 5% e garantir a estanqueidade. Se houver atraso no fechamento da válvula, a pressão do gás na rede pode cair significativamente, o que pode levar à interrupção do funcionamento do sistema, bem como à liberação de uma quantidade relativamente grande de gás na atmosfera.

Para PSKs de baixa elevação, ao fechar a veneziana após reiniciar quantidade necessária gás, é difícil conseguir a estanqueidade da veneziana, pois isso pode exigir a aplicação de mais força do que no modo “fechado”.

Essas unidades param de liberar gás somente depois que a pressão cai para 0,8-0,85% da pressão operacional, o que leva a uma liberação constante ou de longo prazo de gás na atmosfera. A principal vantagem das PSCs de membrana é a presença em seu desenho de uma membrana elástica que atua como um elemento sensível. Se em válvulas de mola O carretel desempenha as funções de elemento sensor e de elemento de fechamento, enquanto nas válvulas de diafragma o carretel executa apenas funções de fechamento. A membrana permite aumentar a sensibilidade das unidades em geral e ampliar o alcance de sua utilização, incluindo baixa pressão de gás. As unidades devem garantir a abertura quando a pressão de operação estabelecida for ultrapassada em no máximo 15%.

A escolha do projeto do UCS deve ser feita de acordo com o rendimento.

A quantidade de gás a ser descarregada pelo PSK deve ser determinada:

• se houver um SCP na frente do regulador de pressão de acordo com a fórmula Q≥0,0005Q d, onde Q é a quantidade de gás a ser descarregada pelo SCP dentro de uma hora a t = 0 °C e P bar = 0,10132 MPa, m3/h; Q d - capacidade projetada do regulador de pressão em t = 0 °C e P bar = 0,10132 MPa, m 3 / h;
• na ausência de válvula de fechamento na frente do regulador de pressão conforme fórmulas: para reguladores de pressão com válvula de sede - Q≥0,01Q d, para válvulas de controle - Q≥0,02Q d.

Membrana de baixo levantamento e PSKs de mola têm um rendimento pequeno. Assim, a capacidade de produção do SPPK4R-50-16 (diâmetro da sede 30 mm) a uma pressão operacional de 0,125 MPa é de 830 m3/h, e do PSK-50S/125 (diâmetro da sede 50 mm) é de apenas 10 m3/h. Isto é explicado pela baixa altura de elevação do carretel. Largura de banda válvulas PSK-50 (KPS-50) com aletas guia em baixa pressão é: 0,5-3 m3/h, em média - 7-20 m3/h (a uma pressão no tubo de entrada PSK de 1,15 pressão de ajuste).

A capacidade de produção do PSK-50 sem nervuras guia com os mesmos parâmetros pode ser considerada duas vezes maior.

A tabela (página 1245) mostra os principais especificações técnicas PSK produzido em série. Além dessas unidades, as válvulas de alívio também podem fazer parte (componente) de reguladores combinados de pressão de gás.

Características

Descrição

Nota: A configuração da válvula de alívio de segurança deve ser de 1,15 pressão de trabalho.

Vida útil média, anos, não inferior a 15;

Vida útil designada, anos, não inferior a 40.

Finalidade do produto

As válvulas de segurança PSK são projetadas para limitar a pressão de gases não agressivos, liberando o gás na atmosfera até um valor definido quando a pressão na rede aumenta acima do limite permitido.

As válvulas são instaladas em gasodutos de baixa, média e alta pressão, bem como em estações reguladoras.

As condições de operação das válvulas correspondem à versão climática UHL2 GOST 15150-69 com temperatura ambiente de menos 40 a mais 60° C.

As válvulas não têm impacto negativo no meio ambiente durante a operação.

Design e princípio de operação

A válvula de segurança PSK-50 consiste em um corpo 1 (ver Figura 1), uma tampa 2, uma válvula 3 com guia e vedação de borracha, uma mola 4 e um parafuso de ajuste 5, uma membrana 6, uma placa 7 e uma placa de mola 8.

A carcaça 1 é feita em forma de cone truncado, com flange, sede e dois furos com rosca de 2". A sede é fechada pela válvula 3 s vedação de borracha. A válvula é montada com uma membrana 6, que é fixada entre o flange do corpo e a tampa 2.

A mola 4 é fixada entre as placas da membrana e o parafuso de ajuste 5. Ao girar o parafuso de ajuste, a placa da mola 8 se move, alterando assim a força da mola, que determina o ajuste da pressão de resposta da válvula.

O gás da rede entra na cavidade supravalvar através da entrada do invólucro.

Em estado estacionário, a pressão do gás controlada dentro dos limites estabelecidos é equilibrada pela mola ajustada e a válvula é fechada hermeticamente.

Quando a pressão do gás na rede (acima da válvula) ultrapassa o limite de ajuste, a válvula, vencendo a força da mola, abre, permitindo que o gás escape para a atmosfera.

A descarga do gás continuará até que a pressão na rede caia abaixo do valor ajustado, após o que a válvula fechará sob a ação da mola.

1- corpo; 2 – capa; 3 – válvula com guia e vedação de borracha; 4 – primavera; 5 – parafuso de ajuste;
6 – membrana; 7 – placa; 8 – placa de mola.

Figura 1. Válvula de alívio de segurança PSK-50N

1– corpo; 2 – capa; 3 – válvula com guia e vedação de borracha; 4 – primavera; 5 – parafuso de ajuste; 6 – membrana; 7 – placa; 8 – placa de mola.

Figura 2. Válvula de segurança PSK-50V

Válvula de alívio de segurança D a 50 mm tipo de membrana ação direta instalados em gasodutos de baixa, média e alta pressão, bem como em fraturamento hidráulico de média pressão. A válvula de segurança PSK-50 é fabricada em versão climática U2 GOST 15150-69, mas para operação em temperaturas de –10 a +35 °C.

Especificações

O corpo em ferro fundido 1 (ver figura) é feito em forma de cone truncado com flange, sede e dois furos com roscas de tubo cilíndrico de 2 polegadas. A sede é fechada pela válvula 3 com vedação de borracha. A válvula é montada com uma membrana 6, que é fixada rigidamente entre a válvula 3 e a placa 7. Por sua vez, a membrana 6 é fixada entre o corpo 1 e a tampa 2.

A mola 4 é fixada entre as placas de membrana 7, 8 e o parafuso de ajuste 5. Ao girar o parafuso de ajuste 5, a placa inferior 8 se move, alterando assim as forças da mola 4, que determina o ajuste da válvula 3 para a pressão dentro do especificado limites.

Dependendo da versão, estão disponíveis:

• PSK-50N/5 com mola baixa pressão e uma arruela em vez de uma guia;
• PSK-50S/50 com mola de média pressão;
• PSK-50S/125 com mola de média pressão, placa de membrana de diâmetro reduzido e arruela especial imprensada entre o corpo e a tampa.

O gás da rede entra na cavidade supramembrana através do tubo de entrada da carcaça. Em estado estacionário, a pressão do gás controlada dentro dos limites estabelecidos é equilibrada pela mola ajustada e a válvula é fechada hermeticamente.

Quando a pressão do gás na rede (também na cavidade acima da membrana) ultrapassa o limite de ajuste, a membrana 6, vencendo as forças da mola 4, cai junto com a válvula 3, abrindo a saída do gás para a atmosfera através do tubo de saída.

O gás será liberado até que a pressão na rede caia abaixo do valor ajustado, após o que, sob a ação da mola 4, a válvula 3 fechará.

1 - corpo; 2 - capa; 3 - válvula com guia; 4 - primavera; 5 - parafuso de ajuste; 6 - membrana; 7 - placa; 8 – placa de mola

Os preços dos equipamentos estão disponíveis mediante solicitação.

O PSK mantém a pressão do gás na saída da unidade de fraturamento hidráulico removendo uma certa quantidade de gás para a atmosfera, enquanto aumenta a pressão controlada em 15% do Pout.

1-membrana; Sede de 2 válvulas; 3-primavera.

A pressão de saída do gás é fornecida ao diafragma da válvula; a posição do diafragma é ajustada por uma mola. À medida que a pressão de saída do gás aumenta, a membrana dobra-se para baixo, a sede da válvula desce e o gás é descarregado na atmosfera.

21. Reguladores de pressão de gás. (Funções do regulador de pressão, classificação - de acordo com o princípio de funcionamento, de acordo com o projeto do corpo do acelerador, de acordo com o projeto dos elementos de pulso, de acordo com o valor da pressão - diagrama esquemático de controle automático de gás, diagrama esquemático de o RDUK). Selecionando um regulador de pressão.

Regulador de pressão de gás de ação direta sem amplificador.

Diagrama esquemático do controle automático de gás:

1 gasoduto de abastecimento com pressão de gás P 1; Válvula de 2 controles; Sede de 3 válvulas; 4 membranas; Gasoduto de 5 saídas com pressão de gás P 2; Linha de 6 pulsos.

Finalidade do regulador de pressão de gás:

Redução da pressão do gás desde o projeto de entrada até a saída;

Manter a pressão de saída do gás dentro dos limites especificados;

Restaurar a pressão de saída do gás após uma perturbação externa.

Os reguladores dividem-se de acordo com o seu princípio de funcionamento em: - ação direta; - não ação direta. De acordo com o desenho do corpo do acelerador (com válvulas de aceleração simples e dupla). Por design, os elementos de pulso são divididos em membrana e pistão. De acordo com a quantidade de pressão ajustável.

A vazão de gás no sistema de fornecimento de gás diminui, portanto a pressão de saída P2 aumenta, um pulso de pressão de saída aumentada entra na membrana, a membrana se curva, a válvula é abaixada e a seção de fluxo do regulador de pressão é coberta. A pressão no gasoduto de saída diminui.

O fluxo de gás no sistema de abastecimento de gás aumenta, portanto a pressão de saída P2 diminui, um pulso de pressão de saída reduzida chega à membrana, a membrana dobra para cima, a válvula sobe e a seção de fluxo do regulador de pressão abre ligeiramente. A pressão no gasoduto de saída aumenta.

Regulador de pressão de ação direta.

Um regulador de pressão de ação direta é um dispositivo no qual a energia do meio controlado é usada para mover o corpo regulador. Os reguladores de pressão de ação direta são divididos em: com amplificador; sem amplificador. O piloto serve como amplificador.

RDUK - Projeto Kazantsev.

1- corpo regulador de pressão; Válvula reguladora de 2 pressões; Regulador de pressão de 3 diafragmas; Corpo de 4 pilotos; “Piloto” de 5 válvulas; Mola de 6 pilotos; "Piloto" de 7 diafragmas.

A vazão de gás no sistema de abastecimento de gás aumenta, portanto a pressão de saída P2 diminui, um pulso de pressão de saída reduzida chega à membrana reguladora e à membrana “piloto”, a membrana “piloto” dobra para cima, a válvula sobe e o a área de fluxo do “piloto” aumenta. A pressão P 1 entra no “piloto” e diminui até a pressão de comando P k aumentar, um pulso de pressão aumentada P k é fornecido sob a membrana reguladora. O diafragma do regulador dobra para cima e a válvula reguladora se move para cima. A área de fluxo do regulador aumenta, a pressão de saída aumenta.

Selecionando um regulador de pressão.

A escolha é feita com base na pressão do gás, temperatura ambiente e capacidade do regulador V p = 1,2V, m 3 /h. Onde V r é a capacidade projetada do regulador, m 3 / h; V - consumo de gás da rede, m 3 /h.

Capacidade do regulador Q=1595 f k φ P 1 √1/ ρ g, m 3 /h, onde Q é a capacidade do regulador, m 3 /h. f - área da seção transversal do diâmetro nominal do flange de entrada, cm 2 conforme passaporte do regulador. k é o coeficiente de vazão relacionado à área do flange de entrada conforme passaporte. φ é um coeficiente que depende da razão entre P 2 e P 1 e é obtido de acordo com o cronograma. Р 2 e Р 1 – pressão absoluta do gás na entrada e saída da unidade de fraturamento hidráulico, MPa. ρ g – densidade do gás, kg/m3. Vр = Q. Δ+10% - discrepância permitida.