Una valvola di sicurezza della pressione, chiamata anche valvola pop-off, è un tipo di dispositivo di riduzione della pressione (PRD) utilizzato per rilasciare gas o liquidi e quindi scaricare la pressione, nel caso in cui la pressione in un recipiente raggiunga un setpoint predeterminato. Lo scopo di una valvola di sicurezza è quello di essere l'ultima linea di difesa nella protezione delle apparecchiature, dell'ambiente e, soprattutto, del personale. A differenza di aregolatore di pressione, una valvola di sicurezza della pressione dovrebbe essere utilizzata come misura finale per prevenire incidenti, anziché mantenere costantemente la pressione. Per questo motivo, le valvole di sicurezza della pressione sono fortemente regolamentate e devono soddisfare i requisiti del codice ASME.
Data l'importanza di un PSV, la valvola deve essere in grado di funzionare in qualsiasi momento e in qualsiasi condizione. Il funzionamento di una valvola di sicurezza della pressione non può fare affidamento su una fonte di alimentazione in modo che sia operativa in caso di interruzione di corrente. Pertanto, tutte le valvole di sicurezza della pressione si affidano in ultima analisi al fluido di processo per aprire e chiudere la valvola. Le specifiche sul funzionamento della valvola sono diverse a seconda che la PSV sia caricata a molla o pilotata.
Quali sono le differenze nel funzionamento di una valvola di sicurezza della pressione caricata a molla e di una valvola pilotata?
In un PSV a molla, detto anche ad azionamento diretto, la valvola viene chiusa dalla forza della molla, che viene compressa da una vite di regolazione. Ciò applica pressione al mandrino che mantiene il disco sigillato contro la sede dell'ugello. Finché la forza della molla è maggiore della forza applicata dal fluido di processo, la valvola rimarrà chiusa.
In caso di sovrapressione, la forza del fluido di processo supererà la forza della molla e il disco non sarà più sigillato alla sede. Quando la pressione di setpoint è appena raggiunta, la valvola perderà. Il collegamento può essere ascoltato prima di essere visto. Man mano che la pressione continua ad aumentare al di sopra del setpoint, la valvola si chiuderà improvvisamente (da cui il nome valvola pop-off) e allevierà la pressione del serbatoio.
I regolatori a molla sono più adatti per applicazioni con setpoint ad alta pressione e fluido di processo corrosivo rispetto a un PSV pilotato. Le valvole a molla sono sensibili alla contropressione e funzionano meglio in applicazioni in cui la contropressione non è presente.
Una valvola di sicurezza della pressione pilotata ha un design simile e gli stessi componenti di una valvola di sicurezza della pressione azionata a molla, con l'aggiunta del pilota collegato. A differenza del PSV ad azionamento diretto, un PSV ad azionamento pilotato si basa sul pilota per segnalare alla valvola principale di aprirsi e chiudersi. In condizioni normali, la pressione viene captata all'ingresso della valvola principale e inviata ad una cupola sopra la valvola principale. Questa pressione in ingresso applica una forza sufficiente alla cupola per mantenere chiusa la sede della valvola principale. Una volta raggiunta la pressione impostata, il pilota viene azionato, il pilota si aprirà per alleviare la sovrapressione.
Le valvole di sicurezza pilotate sono consigliate per applicazioni con contropressione fluttuante o elevata grazie alla capacità di sfogare la pressione e prevenire i cicli. Il pilotaggio è anche una buona opzione per le apparecchiature che richiedono un basso tasso di accumulo poiché il pilota consente il funzionamento vicino al punto di regolazione senza perdite.
Qual è la differenza tra una valvola di sicurezza della pressione (PSV) e una valvola limitatrice della pressione (PRV)?
I termini valvole di sicurezza della pressione (PSV) e valvole limitatrici della pressione (PRV) sono spesso utilizzati in modo intercambiabile in tutto il settore a seconda degli standard aziendali. Sebbene PSV e PRV servano in definitiva allo stesso scopo, esistono alcune differenze nel modo in cui funzionano, nella capacità e nel setpoint.
Una valvola limitatrice di pressione, normalmente impostata al 10% sopra la pressione operativa massima, si apre proporzionalmente all'aumento della pressione. Una valvola di sicurezza della pressione, che in genere è impostata al 3% sopra la pressione operativa massima, si apre completamente come risposta quasi immediata alla sovrapressione. Anche una valvola limitatrice della pressione è solitamente controllata da un operatore, mentre una valvola di sicurezza della pressione si apre automaticamente senza essere richiesta da un operatore.
In alcune circostanze, le valvole di sicurezza della pressione e le valvole limitatrici della pressione vengono entrambe denominate valvole limitatrici di sicurezza. In termini tecnici, una valvola di sicurezza ha le caratteristiche sia di una PSV che di una PRV e può essere utilizzata in entrambe le applicazioni.
Anche se i riferimenti a PSV, PRV e valvole di sicurezza vengono utilizzati in modo diverso e intercambiabile in tutto il settore, è importante comprendere le differenze nella terminologia tecnica in modo da poter essere sicuri che le valvole acquistate funzionino in modo sicuro ed efficiente per la vostra azienda. applicazione.
Cosa causa un recipiente sovrapressurizzato?
Un evento di sovrappressione è definito come qualsiasi condizione che potrebbe far sì che la pressione di un recipiente superi la pressione massima di esercizio. Esistono diversi fattori e scenari che possono provocare una sovrapressione in un recipiente, inclusi, ma non limitati a, ostruzioni delle prese, guasto del sistema di raffreddamento, dilatazioni termiche, incendi o calore esterni, reazioni chimiche o malfunzionamento della valvola.
Tutti gli eventi di cui sopra possono portare a una sovrappressione, sia singolarmente che come eventi simultanei. Poiché ci sono così tante variabili che possono giocare un ruolo nel causare una situazione potenzialmente pericolosa, selezionare attentamente una valvola di pressione di sicurezza è estremamente importante.
Quali fattori dovrei considerare quando scelgo una valvola di sicurezza della pressione?
Poiché la valvola di sicurezza della pressione svolge un ruolo così vitale nella protezione delle apparecchiature e nella sicurezza del personale, è fondamentale selezionare la valvola migliore per la propria applicazione. Ci sono diversi fattori che devono essere considerati prima dell’acquisto:
Imposta pressione-Dovrai determinare la pressione impostata, ovvero il punto di pressione al quale la valvola di sicurezza della pressione dovrà aprirsi.
Temperatura-La temperatura influisce sul volume del fluido di processo e determina anche il materiale richiesto per i componenti della valvola.
Contropressione-La quantità di contropressione determinerà il tipo di valvola di sicurezza della pressione necessaria.
Applicazione-Anche la vostra applicazione e il tipo di mezzo di processo con cui state lavorando (vapore, gas, liquido) avranno un ruolo importante nella scelta di una valvola con i componenti corretti.
Dimensioni connessione-Le valvole di sicurezza sono disponibili in un'ampia gamma di dimensioni e tipi di connessione. La dimensione della valvola deve essere grande quanto la dimensione di ingresso e della tubazione di scarico. Dovrai anche determinare il tipo di connessione (ad esempio maschio o femmina).
Capacità richiesta-Determinare la capacità massima è fondamentale per garantire la sicurezza della valvola. Le valvole di sicurezza della pressione hanno i loro limiti, quindi assicurati di verificare che il tuo PSV possa trattenere la capacità massima della tua applicazione.