Soupape de sécurité à ressort. Soupape de sécurité. Objectif d'une valve à ressort
La soupape de sécurité est raccords de canalisation qui protège les équipements et les pipelines haute pression des dommages mécaniques et de divers types de destructions résultant de situations d'urgence. Ceci est réalisé en libérant une quantité excessive de liquide, de gaz ou de vapeur du système, ainsi que du récipient dans lequel une pression excessive se forme. De plus, cette vanne empêche la libération du fluide de travail lorsque la pression nominale est rétablie.
Une soupape de sécurité est un mécanisme qui fonctionne en contact direct avec l'environnement de travail avec d'autres structures remplissant la fonction de raccords de protection, notamment des régulateurs de pression.
Principaux types de vannes et leur fonction
Tous les produits de sécurité peuvent différer les uns des autres sur un certain nombre de paramètres, en fonction caractéristiques de conception, à savoir :
- Par type de vanne de fermeture :
- proportionnel;
- deux positions.
- Selon la hauteur de levage de l'organe de fermeture :
- faible portance ;
- mi-levée ;
- levée complète.
- Selon le type de charge sur la bobine :
- printemps;
- levier;
- levier-ressort;
- ressort magnétique.
En outre, les soupapes de sécurité peuvent différer par la nature de leur fonctionnement et être des dispositifs à action directe ou directe. action indirecte. Les premiers sont considérés comme des mécanismes de sécurité classiques, tandis que les seconds appartiennent à la classe des dispositifs à impulsions. La modification la plus couramment utilisée dans l'industrie est le starter de sécurité d'angle à ressort.
Une haute pression (ou plutôt son excès) peut apparaître dans le système en raison de raisons diverses causés par des processus physiques internes ou d’autres facteurs externes, tel que:
Soupape de sécurité à ressort
Les soupapes de sécurité à ressort protègent l'équipement et empêchent ainsi sa destruction en raison d'une pression dépassant la norme. Ils sont utilisés sur des chaudières, des réservoirs divers, des conteneurs, des canalisations et remplissent la fonction de soulager l'environnement de travail. L'excédent peut être simplement rejeté dans l'atmosphère ou dans un système de canalisation d'évacuation spécial. Une fois la pression revenue à la normale, la vanne se ferme. Les principales caractéristiques de la sécurité soupape à ressort sont ses débit, ainsi que la valeur de la pression de réponse. Dernière connexion équipement spécial en conditions d'usine, et pour tester le fonctionnement de l'appareil, ou pour éliminer la saleté qui s'accumule pendant le fonctionnement, les vannes disposent d'un dispositif qui permet d'ouvrir manuellement l'appareil, bien que certaines modifications puissent être effectuées sans lui. Pour un fonctionnement efficace et fiable de la vanne dans un environnement gazeux, sa conception peut inclure un dispositif de soufflage forcé. Dans les vannes à ressort, la pression du fluide sur la vanne s'oppose au degré de compression du ressort. C'est elle qui détermine la force d'actionnement, et la plage de réglage dépend de l'élasticité du ressort utilisé. Ce raccord a gagné en popularité grâce à sa conception simple, ses réglages faciles et large éventail de ce produit. Tout cela vous permet de sélectionner le plus modèle approprié pour une utilisation dans des conditions spécifiques. Le starter de sécurité est monté verticalement. L'élément de verrouillage du dispositif de vanne à ressort est une vanne papillon. Un dispositif spécial, associé à un ressort, règle la force de serrage et en cas de surpression, la force de serrage déclarée n'est pas suffisante pour retenir le support. En conséquence, le processus d'élimination de son excès du système se produit jusqu'à ce que le niveau de pression soit normalisé au niveau d'origine. Vous pouvez en apprendre davantage sur le dispositif et les caractéristiques de conception d'une vanne à ressort particulière en étudiant son passeport. Ses principaux composants sont un corps de verrouillage, composé d'un boulon et d'un siège, ainsi qu'un dispositif de réglage. Le point de consigne permet de régler la vanne. Il est très important que la bobine soit bien ajustée au siège et évite les fuites. Ces réglages sont effectués à l'aide d'une vis. En règle générale, la vanne se ferme lorsqu'une pression apparaît 10 % inférieure à la pression de fonctionnement.Soupapes de sécurité à levier
Une vanne à levier est un dispositif dans lequel l'élément d'arrêt est scellé à l'aide d'un ressort ou d'un poids. Le but de ces vannes reste inchangé : évacuer l'excès de volume du fluide de travail en cas d'augmentation excessive de la pression. Réglez la vanne à levier de manière à ce qu'à des niveaux de pression normaux, la position du volet reste toujours fermée. Le tiroir de valve ressent la pression de deux forces à la fois - cela peut être une charge ou un ressort, ainsi que la substance de travail elle-même. Le poids est fixé sur le bras de levier et son poids est transféré à la tige de valve. Avec des paramètres de pression prédéterminés, la force de pression de la vanne contre le siège doit être supérieure à la force de pression du fluide de travail et, par conséquent, la vanne est maintenue en position fermée. Avec une pression croissante, dans certain moment l'appui lui devient égal et c'est à ce moment que la valve s'ouvre. Pendant la période où la vanne est ouverte, un excès de fluide de travail est aspiré, entraînant une diminution de la pression dans le système. Après cela, le volet est à nouveau pressé contre le siège et la vanne se ferme. La grande majorité des vannes à levier sont conçues comme un corps angulaire (l'angle des raccords est de 90 degrés). Mais il existe également des modèles dans lesquels les raccords sont situés sur le même axe. Ce bâtiment est appelé un passage. L'objectif principal des vannes à levier est de protéger contre toutes sortes de situations d'urgence. À cet égard, ce type de renforcement est considéré comme une unité critique particulièrement importante. Comme tout autre produit, les vannes à levier doivent répondre à certaines exigences :- en cas de surpression, l'opération doit être effectuée rapidement et sans aucune complication, et si ses indicateurs reviennent à la normale, la vanne doit revenir à position fermée;
- le débit d'une seule vanne doit être suffisant et égal à la quantité de fluide de travail fourni.
Tous les récipients fonctionnant sous pression accrue doivent être équipés de dispositifs de sécurité contre l'augmentation de pression. Pour cela nous utilisons :
PC à chargement par levier ;
dispositifs de sécurité à membranes pliables;
Les PC à chargement par levier ne sont pas autorisés à être utilisés sur les navires mobiles.
Des diagrammes schématiques des principaux types de PC sont présentés dans les figures 6.1 et 6.2. Poids sur les valves à levier (voir fig. 6.1,6) doit être solidement fixé dans la position spécifiée sur le levier après l'étalonnage de la vanne. La conception du ressort PC (voir Fig. 6.1, c) doit exclure la possibilité de serrer le ressort au-delà de la valeur établie et prévoir un dispositif pour
Riz. 6.1. Diagrammes schématiques des principaux types soupapes de sécurité:
vérifier le bon fonctionnement de la vanne en état de fonctionnement en la forçant à s'ouvrir pendant le fonctionnement. La conception de la soupape de sécurité à ressort est illustrée à la Fig. 6.3. Le nombre de PC, leurs tailles et leur bande passante doivent être calculés de manière à ce que sur la Fig. 6.2. La membrane de sécurité contre l'éclatement ne dépassait pas 0,05 MPa pour les récipients avec une pression allant jusqu'à 0,3 MPa, à
15 % - pour les récipients avec une pression de 0,3 à 6,0 MPa, de 10 % - pour les récipients avec une pression supérieure à 6,0 MPa. Lors de l'utilisation de PC, il est permis de dépasser la pression dans le récipient de 25 % maximum, à condition que cet excès soit prévu par la conception et soit reflété dans le passeport du navire.
Le débit du PC est déterminé selon GOST 12.2.085.
Lors de la détermination de la taille des sections de passage et du nombre de soupapes de sécurité, il est important de calculer la capacité des soupapes par G (en kg/h). Elle est réalisée selon la méthodologie décrite dans le SSBT. Pour la vapeur d'eau, la valeur est calculée à l'aide de la formule :
G=10B 1 B 2 α 1 F(P 1 +0,1)
Riz. 6.3. Dispositif à ressort
soupape de sécurité:
1 - corps ; 2 - bobine ; 3 - printemps;
4 - canalisation de sortie ;
5 - navire protégé
Où bi - un coefficient qui prend en compte les propriétés physico-chimiques de la vapeur d'eau aux paramètres de fonctionnement devant la soupape de sécurité ; peut être déterminé par l'expression (6-7); varie de 0,35 à 0,65 ; coefficient prenant en compte le rapport de pression devant et derrière la soupape de sécurité, dépend de l'indice adiabatique k et indicateur β, avec β<β кр =(2-(k+1)) k/(k-1) коэффициент B 2 = 1, показатель β вычисляют по фор муле (6.8); коэффициент B 2 varie de 0,62 à 1,00 ; α 1 - coefficient de débit indiqué dans les fiches techniques des soupapes de sécurité, pour les conceptions modernes de soupapes à faible levée α 1 = 0,06-0,07, soupapes à grande levée - α 1 = 0,16-0,17, F- zone d'écoulement de la vanne, mm 2 ; R. 1 - surpression maximale devant la vanne, MPa ;B 1 =0,503(2/(k+1) k/(k-1) * 
Où V\ - volume spécifique de vapeur devant la vanne aux paramètres P 1 et T 1, ) m 3 /kg - température du fluide devant la vanne à la pression Pb °C.
(6.7)β = (P 2 + 0,1)/(P 1 +0,1), (6,8)
Où P.2 - surpression maximale derrière la vanne, MPa.
Exposant adiabatique k dépend de la température de la vapeur d'eau. À une température de vapeur de 100 °C k = 1.324, à 200"C k = 1.310, à 300 °C k= 1.304, à 400"C k= 1.301, à 500 ° Ck= 1,296.
Le débit total de toutes les soupapes de sécurité installées ne doit pas être inférieur au débit d'urgence maximal possible du fluide dans le récipient ou l'appareil protégé.
Les membranes de sécurité (voir figures 6.2 et 6.4) sont des dispositifs spécialement affaiblis avec un seuil de rupture de pression calculé avec précision. Ils sont de conception simple et offrent en même temps une haute fiabilité de protection des équipements. Les membranes scellent complètement l'orifice de décharge du récipient protégé (avant actionnement), sont bon marché et faciles à fabriquer. Leurs inconvénients incluent la nécessité d'un remplacement après chaque actionnement, l'incapacité de déterminer avec précision la pression d'actionnement de la membrane, ce qui oblige à augmenter la marge de sécurité de l'équipement protégé.
Des dispositifs de sécurité à membrane peuvent être installés à la place des soupapes de sécurité à levier et à ressort si ces soupapes ne peuvent pas être utilisées dans un environnement particulier en raison de leur inertie ou pour d'autres raisons. Ils sont également installés devant le PC dans les cas où le PC ne peut pas fonctionner de manière fiable en raison des particularités de l'influence de l'environnement de travail dans la cuve (corrosion, cristallisation, collage, gel). Les membranes sont également installées en parallèle avec le PC pour augmenter la capacité des systèmes de décompression. Les membranes sont également installées en parallèle avec le PC pour augmenter le débit des systèmes de décompression. Les membranes peuvent éclater (voir Fig. 6.2), se briser, se déchirer (Fig. 6.4), se cisailler ou se casser. L'épaisseur des disques de rupture A (en mm) est calculée par la formule :
P.D./(8σ réalité virtuelle K t )((1+(δ/100))/(1+((δ/100)-1)) 1/2
Où D - diamètre de travail ; R- pression de réponse de la membrane, σ BP - résistance à la traction du matériau de la membrane (nickel, cuivre, aluminium, etc.) ; À 1 - coefficient de température variant de 0,5 à 1,8 ; δ est l'allongement relatif du matériau de la membrane à la rupture, %.
Pour les membranes détachables, la valeur déterminant la pression de réponse est
est le diamètre D H (voir Fig. 6.4), qui est calculé comme
Dn =D(1+P/σ temps) 1/2
Il est interdit d'installer des vannes d'arrêt entre le navire et le dispositif de sécurité, ainsi que derrière celui-ci. De plus, les dispositifs de sécurité doivent être situés dans des endroits propices à leur entretien.
Dispositifs de sécurité. Les dispositifs de sécurité (vannes) doivent automatiquement empêcher la pression d'augmenter au-dessus du niveau admissible en libérant le fluide de travail dans l'atmosphère ou dans le système d'élimination. Au moins deux dispositifs de sécurité doivent être installés.
Sur les chaudières à vapeur avec une pression de 4 MPa, seules des soupapes de sécurité à impulsion doivent être installées.
Diamètre de passage (conditionnel) installé sur les chaudières à levier ; la charge et les soupapes à ressort doivent être d'au moins 20 mm. La tolérance est de réduire ce passage à 15 mm pour les chaudières ayant une capacité de vapeur jusqu'à 0,2 t/h et une pression jusqu'à 0,8 MPa lors de l'installation de deux vannes.
La capacité totale des dispositifs de sécurité installés sur les chaudières à vapeur ne doit pas être inférieure à la capacité nominale de la chaudière. Le calcul de la capacité des dispositifs de limitation des chaudières à vapeur et à eau chaude doit être effectué conformément au 14570 « Soupapes de sécurité des chaudières à vapeur et à eau chaude ». Les pré-requis techniques".
Les emplacements d'installation des dispositifs de sécurité sont déterminés. En particulier, dans les chaudières à eau chaude, ils sont installés sur les collecteurs de sortie ou sur le tambour.
La méthode et la fréquence de régulation des soupapes de sécurité sur les chaudières sont indiquées dans les instructions d'installation et les instructions. Les vannes doivent protéger les récipients contre un dépassement de la pression à l'intérieur de plus de 10 % de la pression calculée (autorisée).
Réponse courte: Tous les récipients fonctionnant sous pression accrue doivent être équipés de dispositifs de sécurité contre l'augmentation de pression. Pour cela nous utilisons :
soupapes de sécurité à ressort (SC);
PC à chargement par levier ;
dispositifs de sécurité d'impulsion composés d'un PC principal et d'une vanne de contrôle d'impulsion à action directe ;
dispositifs de sécurité avec membranes de rupture ;
d'autres dispositifs de sécurité dont l'utilisation a été approuvée par le Gosgortekhnadzor de Russie.
Soupape de sécurité à ressort (PPV)– un type de raccords de canalisation conçu pour protéger automatiquement les équipements et les canalisations contre une surpression supérieure à une valeur prédéterminée en libérant l'excès de fluide de travail et en garantissant que l'évacuation s'arrête lorsque la pression de fermeture et le rétablissement de la pression de fonctionnement sont rétablis.
Ensembles et pièces de vannes principales :
1 - corps, 2 - siège, 3 - tiroir, 4 - couvercle, 5 - tige, 6 - écrou, 7 - goupille, 8 - ressort, 9 - soufflet (installé dans les vannes à soufflet), 10 - vis de verrouillage, 11 - réglage douille, 12 - douille de guidage, 13 - cloison, 14 - vis de réglage, 15 - capuchon, 16 - bride filetée.
Principe d'opération.À pression de service normale, la force du ressort comprimé presse la bobine contre le siège (le passage pour évacuer le fluide de travail est fermé). Lorsque la pression augmente au-dessus de la valeur définie, une force de direction opposée commence à agir sur la bobine, qui comprime le ressort, et la bobine monte, ouvrant un passage pour évacuer le fluide de travail. Une fois que la pression devant la vanne diminue jusqu'à la pression de fermeture, le tiroir, sous l'action du ressort, est à nouveau pressé contre le siège, arrêtant l'évacuation du fluide.
Position d'installation – verticale, capuchon vers le haut.
Étanchéité du volet– classe « B » GOST R 54808. À la demande du client, il est possible de fabriquer avec d’autres classes d’étanchéité.
Modèles de vannes possibles :
- Un bouchon hermétique avec et sans bloc d'ouverture forcée.
- Soufflet d'équilibrage.
- Barrière thermique.
- Couvercle « ouvert ».
- Un élément de verrouillage qui empêche la vanne de fonctionner.
Connexion de canalisation :
- à bride ;
- pour joint de lentille (bride selon GOST 9399);
- raccord;
- tsapkovoe.
Vannes à soufflet.
Le soufflet est un mécanisme qui compense l'effet de contre-pression à la sortie de la vanne. Le soufflet est conçu pour protéger le ressort de soupape des effets nocifs d'un environnement de travail agressif dans des conditions de températures élevées ou basses. Les vannes à soufflet sont fabriquées dans les nuances d'acier 12Х18Н9ТЛ et 12Х18Н12МЗТЛ et sont destinées aux environnements de travail avec des températures de moins 60 °С et moins. Désignation des vannes à soufflet : KPP4S, KPPS.
La conception des surfaces d'étanchéité et les dimensions de raccordement des brides de vanne sont conformes à GOST 12815-80, rangée 2, les longueurs face à face sont conformes à GOST 16587-71.
Les vannes DN 25 PN 100 kgf/cm2 peuvent être fabriquées avec des extrémités-union pour le raccordement à une canalisation conformément à GOST 2822-78, ainsi qu'avec un raccord à bride conformément à GOST 12815-80, rangée 2.
Les soupapes de sécurité avec une pression nominale PN 250 kgf/cm2 et PN 320 kgf/cm2, comme les autres modèles, sont conçues pour protéger l'équipement contre une surpression inacceptable en libérant automatiquement l'excès de fluide de travail. Utilisé sur les équipements avec des fluides de travail liquides et gazeux qui ne provoquent pas de corrosion des parties du corps supérieure à 0,1 mm.
Les soupapes de sécurité avec un corps embouti-soudé peuvent être fabriquées avec des dimensions individuelles de longueur face à face (L et L1), de hauteur (H) et de montage sur bride, ce qui leur permet d'être utilisées comme substituts aux vannes importées sans modifier l'équipement déjà installé. et les pipelines.
Calcul de la capacité de la vanne - selon GOST 12.2.085-2002.
Pression de réglage, pH– la surpression la plus élevée à l'entrée de la soupape de sécurité, à laquelle la soupape est fermée et l'étanchéité spécifiée de la soupape est assurée.
Pression de démarrage d'ouverture, Рн.о.(pression de démarrage ; pression de réglage) – surpression à l'entrée de la soupape de sécurité, à laquelle la force tendant à ouvrir la soupape est équilibrée par les forces retenant l'élément de verrouillage sur le siège. Lorsque la pression d'ouverture commence, l'étanchéité spécifiée dans le volet de la vanne est rompue et l'élément de verrouillage commence à monter.
Pression d'ouverture complète, Рп.о.– surpression à l'entrée de la soupape de sécurité, à laquelle la soupape se déplace et le débit maximum est atteint.
Pression de fermeture, Рз(pression de réinsertion) – surpression à l'entrée de la soupape de sécurité, à laquelle, après l'évacuation du fluide de travail, l'élément de verrouillage repose sur le siège, garantissant l'étanchéité spécifiée de la soupape. Pression de fermeture de la vanne, Рз – pas moins de 0,8 Рн.
Contre-pression– surpression à la sortie des raccords (notamment de la soupape de sécurité).
La contre-pression est la somme de la pression statique dans le système d'échappement (dans le cas d'un système fermé) et de la pression résultant de sa résistance lorsque le fluide de travail s'écoule.
Informations de commande minimum obligatoires.
Lors de la commande de vannes, vous devez remplir un questionnaire (Annexe B) :
- type de produit, désignation, désignation de type (selon le tableau des figures) ;
- diamètre nominal du tuyau d'entrée, DN, mm ;
- pression nominale, PN, kgf/cm2 ;
- pression de réglage (Рн, kgf/cm2) ou numéro de ressort (lorsque seul le numéro de ressort est spécifié, la vanne est réglée à la valeur minimale de la plage du ressort spécifié) ;
- matériau du corps ;
- la présence d'une unité de détonation manuelle dans la conception de la vanne ;
- la présence d'un soufflet dans la conception de la vanne.
Exemple de désignation lors de la commande d'une soupape de sécurité à ressort :
Un exemple de désignation lors de la commande d'une soupape de sécurité à ressort DN 50 PN 16 kgf/cm2 en acier 12Х18Н9ТЛ avec unité de détonation manuelle, pression de réglage – Рн=16 kgf/cm2, modèle KPP4R selon TU 3742-005-64164940-2013 :
Soupape de sécurité KPP4R 50-16 DN 50 PN 16 kgf/cm2, pH=16 kgf/cm2, 17nzh17nzh. Lors de la commande, la nécessité de compléter les vannes avec des pièces correspondantes (brides, joints, goujons, écrous assortis ; pour les vannes DN 25 PN 100 - raccords avec écrous-raccords et joints) est spécifiquement indiquée.
La soupape de sécurité à ressort à bride 17s28nzh est l'un des principaux types utilisés pour protéger les équipements de pipeline. La soupape de sécurité à ressort 17s28nzh est conçue pour protéger les équipements et les canalisations contre une surpression inacceptable dans le système. La garantie de valeurs de pression sûres est assurée en évacuant automatiquement l'excès de fluide de travail dans une canalisation de sortie spécialement installée ou dans l'atmosphère, et lorsque la pression de fonctionnement est rétablie, la soupape de sécurité 17s28nzh arrête de décharger le fluide de travail.
La soupape de sécurité à ressort 17s28nzh est montée avec l'équipement et à l'aide d'un raccord à bride. La soupape de sécurité à ressort à bride 17s28nzh a une durée de vie de plus de 11 ans et le fabricant lui offre une garantie de 18 mois à compter de la date de mise en service de la soupape. La soupape de sécurité 17s28nzh n'est pas étanche par rapport à l'environnement extérieur.
Matériau des pièces principales à partir desquelles est fabriquée la soupape à ressort de sécurité 17s28nzh avec raccord à bride :
- Boîtier, couvercle - Acier 25L
- Disque, siège - Acier 20Х13
- Tige - Acier 20Х13/Acier 40
- Joint - AD1M
- Printemps - 50HFA
Dispositif de soupape à ressort de sécurité 17s28nzh
1 .Casquette
2 . Vis de réglage
3 . Printemps
4 . Couvercle
5 . Action
6 . Unité de détonation manuelle
7 . Assemblage de la bobine
8 . Selle
9 . Cadre
Dimensions hors tout et de raccordement de la soupape de sécurité 17s28nzh
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DN, mm |
Dimensions, mm |
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| 4 | |||||||||||||
Caractéristiques techniques de la soupape de sécurité 17s28nzh
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Nom |
Signification |
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Diamètre nominal, DN, mm |
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Diamètre du trou de siège dc, mm |
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Fuite admissible dans la vanne, cm 3 /min |
5-pour l'air 1-pour l'eau |
10-pour l'air 2-pour l'eau |
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Surface de la section transversale du siège Fс, mm 2, pas moins |
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Pression d'entrée nominale РN, MPa (kgf/cm2) |
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Pression de sortie nominale РN, MPa (kgf/cm2) |
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Pression d'ouverture complète Рп.о. MPa (kgf/cm 2), pas plus |
Pour milieux gazeux : pH+0,05 (0,5) pour pH<0,3 МПа; 1,15 Рн для Рн>0,3 MPa Pour milieux liquides : pH+0,05 (0,5) pour pH<0,2 МПа; 1,25 Рн для Рн>0,2 MPa |
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Pression de fermeture Рз |
pas moins de 0,8 pH |
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Limites de pression de réglage du ressort, pH MPa (kgf/cm2), pas moins |
0,05-0,15 (0,5-1,5); 0,15-0,35 (1,5-3,5); 0,35-0,7 (3,5-7,0); 0,7-1,0 (7-10); 1,0-1,6 (10-16) |
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Température ambiante, °С |
de moins 40 à 40 |
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Température de l'environnement de travail, °С |
de moins 40 à 450 |
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Caractéristiques de l'environnement de travail |
Eau, vapeur |
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Débit? |
0,8 pour les gazeux ; 0,5 pour les milieux liquides |
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Dimensions de raccordement et dimensions des surfaces d'étanchéité du boîtier |
selon GOST 12815-80 version 1 rangée 2 |
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Poids sans brides (kg) |
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Soupapes de sécurité- un type de raccords de canalisation conçu pour protéger le système de chauffage des surpressions. La soupape de sécurité est une soupape à action directe, c'est-à-dire raccords fonctionnant directement sous le contrôle du fluide de travail lui-même (ainsi que les régulateurs de pression à action directe).
| Désignation des photos | Nom | Du, mm | Pression de service (kgf/cm2) | Matériau du boîtier | Environnement de travail | Type de connexion | Prix, frotter | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 16 | bronze | eau, vapeur | goupille d'accouplement | 3800 | ||||
| Soupape de sécurité à ressort | 25 | 16 | bronze | eau, vapeur, gaz | raccord union | 12000 | |||
| Soupape de sécurité à ressort à faible levée | 15-25 | 16 | acier | ammoniac, fréon | à broches | 1200-2000 | |||
| Soupape de sécurité en acier | 50 | 16 | acier | milieu liquide ou gazeux non agressif, ammoniac | à bride | 6660-10800 | |||
| 50-80 | 25 | acier | à bride | 6000 | |||||
| soupape de sécurité à double levier | 80-125 | 25 | acier | Eau, air, vapeur, ammoniac, gaz naturel, produits pétroliers | à bride | 9000-19000 | |||
| Soupape de sécurité à ressort à levée totale | 25 | 40 | acier | eau, air, vapeur, ammoniac, pétrole, produits pétroliers liquides | à bride | 20000 | |||
| Soupape de sécurité d'angle | 50-80 | 16 | acier | eau, vapeur, air | à bride | 12500-16000 | |||
| Soupape de sécurité à levier unique | 25-100 | 16 | fonte | eau, vapeur, gaz | à bride | 1500-7000 | |||
| Soupape de sécurité à double levier | 80-150 | 16 | fonte | eau, vapeur, gaz | à bride | 6000-30000 | |||
| Soupape de sécurité à ressort | 15-25 | 25 | acier | fréon, ammoniac | raccord union | 5000-7000 | |||
| Soupape de sécurité à faible levée VALTEC | 15-50 | 16 | laiton | eau, vapeur d'eau, air | couplage | 860-10600 | |||
| soupape de sécurité | 34-52 | 0,7 | acier | eau, vapeur | à bride | 15000 | |||
| Soupape de sécurité à ressort | 50-150 | 16 | acier | à bride | 20200-53800 | ||||
| Soupape de sécurité à ressort | 50-150 | 40 | acier | eau, air, vapeur, ammoniac, gaz naturel, pétrole, produits pétroliers | à bride | 20000-53800 | |||
| Soupape de sécurité à ressort | 50-150 | 16 | acier | eau, air, vapeur, ammoniac, gaz naturel, pétrole, produits pétroliers | à bride | 20200-53800 | |||
| Soupape de sécurité à ressort coudé. | 50 | 100 | acier | gaz, eau, vapeur, condensat | à bride | 37900 | |||
| 80 | 100 | acier | gaz, eau, vapeur, condensat | à bride | 39450 | ||||
| Soupape de sécurité à ressort avec amortisseur angulaire | 50 | 64 | acier | vapeur | à bride | 37300 | |||
| Soupape de sécurité à ressort avec amortisseur angulaire. | 80 | 64 | acier | gaz, eau, vapeur, condensat | à bride | 46500 | |||
Classification des soupapes de sécurité :
Selon la nature de l'élévation de l'organe de fermeture :
- vannes à action proportionnelle (utilisées sur des supports incompressibles) ;
- vannes marche/arrêt ;
Selon la hauteur de levée de l'organe de fermeture :
- faible levée (la hauteur de levage de l'élément de verrouillage (bobine, plaque) ne dépasse pas 1/20 du diamètre du siège) ;
- moyenne levée (hauteur de levage de la plaque de 1/20 à ¼ du diamètre de la selle) ;
- levée complète (la hauteur de levée est égale ou supérieure à 1/4 du diamètre de la selle) ;
Par type de charge sur la bobine :
- printemps
- cargo ou chargement par levier
- ressort de levier
- ressort magnétique
Dans les vannes à faible et moyenne levée, la levée du tiroir au-dessus du siège dépend de la pression du fluide, c'est pourquoi elles sont également appelées vannes. action proportionnelle. De telles vannes sont principalement utilisées pour les liquides lorsqu'un débit important n'est pas requis. Dans les vannes à levée totale, l'ouverture se produit simultanément, c'est pourquoi on les appelle aussi vannes action marche/arrêt. Ces vannes sont performantes et sont utilisées aussi bien pour les fluides liquides que gazeux.
Soupapes de sécurité à levier (levier-poids), principe de fonctionnement :
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Chargement à 17s18nzh, 17h18br |
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Le principe de fonctionnement d'une soupape de sécurité à levier est de contrecarrer la force exercée sur le tiroir par la pression du fluide de travail - la force de la charge transmise par le levier à la tige de la vanne. La base du mécanisme de ce type de vanne est un levier et une charge suspendue dessus. Le fonctionnement de l'appareil dépend du poids de la charge et de son emplacement sur le levier. Plus le poids est important et plus il est éloigné du levier, plus la pression exercée par la vanne est élevée. Les vannes à levier sont ajustées à la pression d'ouverture en déplaçant un poids le long du levier (le poids de la charge peut changer). Des leviers sont également utilisés pour purger manuellement la vanne. Les vannes à levier sont interdites sur les appareils de chauffage mobiles.
Structure interne de la soupape de sécurité à levier :
1. Entrée ; 2. Sortie ; 3. Siège de soupape ; 4. Bobine ; 5. Cargaison ; 6. Levier.
L'étanchéité des sièges de grand diamètre nécessite des poids lourds sur les bras longs, ce qui peut provoquer de fortes vibrations de l'appareil. Dans ce cas, on utilise des vannes à l'intérieur desquelles la section d'évacuation du fluide est formée par deux sièges qui sont fermés par deux tiroirs à l'aide de deux leviers avec poids (voir par exemple :,). L'utilisation de ces vannes à deux leviers avec deux portes, ce qui réduit le poids de la charge et la longueur des leviers, assurant ainsi le fonctionnement normal du système.
Le réglage de la valve à levier-poids, comme indiqué ci-dessus, s'effectue en déplaçant le poids le long du levier. Une fois la pression requise réglée, la charge est sécurisée avec des boulons, recouverte d'un boîtier de protection et verrouillée. Ceci est fait pour empêcher les modifications non autorisées des paramètres. Les brides sont souvent utilisées comme poids.
Caractéristiques des vannes à levier :
Les vannes à levier sont des raccords de canalisation développés avant les années 40 du siècle dernier. Il s'agit d'une vanne obsolète, achetée uniquement pour entretenir les chaudières et installations similaires de l'ère des services publics soviétiques.
Une particularité de la vanne est la nécessité de meuler les surfaces de travail (bobine et siège - bague d'étanchéité en bronze pressé) directement sur le site d'installation de la vanne. Le rodage signifie traiter le siège en bronze avec des matériaux abrasifs pour obtenir un contact plus étroit entre la bobine et le siège. Le tiroir dans le corps de la vanne n'est pas sécurisé et pendant le transport et le chargement, ses surfaces de travail sont facilement endommagées. Une vanne sans rodage ne sera pas étanche.
Avantages des soupapes de sécurité à levier :
- Simplicité de conception ;
- Maintenabilité ;
- Réglage manuel de l'actionnement des vannes ;
Inconvénients des soupapes de sécurité à levier :
- La nécessité de meuler les surfaces de travail ;
- Durée de vie courte des vannes ;
- Conception volumineuse ;
Soupapes de sécurité à ressort, principe de fonctionnement :
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soupape de sécurité |
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Le principe de fonctionnement d'une soupape de sécurité à ressort est de contrecarrer la force du ressort - la force exercée sur le tiroir par la pression du fluide de travail (liquide de refroidissement). Le liquide de refroidissement exerce une pression sur le ressort qui se comprime. Lorsque la pression réglée est dépassée, le tiroir monte et le liquide de refroidissement est évacué par le tuyau de sortie. Une fois que la pression dans le système est tombée à la pression réglée, la vanne se ferme et la vidange du liquide de refroidissement s'arrête.
Structure interne de la soupape de sécurité à ressort :
1 - corps ; 2 - buses ; 3 - manchon de réglage inférieur ; 4, 5 - vis de verrouillage ; 6, 19, 25, 29 - joint ; 7 - manche de réglage supérieure ; 8 - oreiller ; 9 - bobine; 10 - manchon de guidage ; 11 - écrou spécial ; 12 - cloison ; 13 - couverture ; 14 - tige; 15 - printemps; 16 - rondelle d'appui ; 17 - vis de réglage ; 18 - contre-écrou ; 20 - casquette; 21 - came ; 22 - manchon de guidage ; 23 - noix; 24 - fiche; 25 - arbre à cames ; 27 - clé ; 28 - levier; 30 - balle.
La pression de réponse de la soupape de sécurité à ressort est réglée en équipant la soupape de différents ressorts. De nombreuses vannes sont fabriquées avec un mécanisme spécial (levier, champignon, etc.) de détonation manuelle pour contrôler la purge de la vanne. Ceci est fait afin de vérifier le fonctionnement de la vanne, car divers problèmes peuvent survenir pendant le fonctionnement, tels que le collage ou le gel du tiroir sur le siège. Cependant, dans les industries utilisant des environnements agressifs et toxiques, des températures et des pressions élevées, le soufflage contrôlé peut s’avérer très dangereux. Par conséquent, pour les vannes à ressort utilisées dans de telles industries, la possibilité de soufflage manuel n'est pas prévue et est même interdite.
Lors de travaux avec des fluides chimiques agressifs, le ressort est isolé de l'environnement de travail à l'aide d'un joint le long de la tige avec un presse-étoupe, un soufflet ou une membrane élastique. Les joints à soufflet sont également utilisés dans les cas où les fuites de fluide dans l'atmosphère ne sont pas autorisées, par exemple dans les centrales nucléaires. La température maximale de fonctionnement des soupapes à ressort de sécurité va jusqu'à +450°C, la pression jusqu'à 100 bar.
La soupape de sécurité s'ouvre avant que la pression réglée ne soit atteinte. La vanne s'ouvre complètement lorsque la pression dépasse la pression réglée de 10 à 15 % (selon le modèle). L'appareil ne se ferme complètement que lorsque la pression est inférieure de 10 à 20 % à la pression réglée, car le liquide de refroidissement qui s'échappe crée une pression dynamique supplémentaire.
Si le système de chauffage fonctionne de manière stable, sans panne ni surpression, la soupape de sécurité reste sans « fonctionner » pendant une longue période et peut se boucher. Il est donc recommandé de le nettoyer périodiquement.
Avantages des vannes à ressort :
- conception simple de l'équipement ;
- petite taille et poids avec de grandes sections d'écoulement ;
- Possibilité d'installation en position verticale et horizontale ;
- possibilité d'obtenir un débit élevé.
Inconvénients des vannes à ressort :
- une forte augmentation de la force du ressort lorsqu'il est comprimé pendant le processus de levage de la bobine ;
- la possibilité de recevoir un coup de bélier lors de la fermeture de la vanne ;
Soupapes de sécurité à ressort magnétique, principe de fonctionnement :
Les soupapes de sécurité à ressort magnétique utilisent un actionneur électromagnétique. L'électro-aimant assure une pression supplémentaire de la bobine sur le siège. Lorsque la pression de réponse est atteinte, l'électro-aimant s'éteint et seul le ressort contrecarre la pression, et la vanne commence à fonctionner comme une vanne à ressort ordinaire. De plus, l'électro-aimant peut créer une force d'ouverture, c'est-à-dire contrecarrer le ressort et forcer la vanne à s'ouvrir. Il existe des vannes dans lesquelles l'entraînement électromagnétique fournit à la fois une force de pression et d'ouverture supplémentaire ; dans ce cas, le ressort sert de filet de sécurité en cas de panne de courant. Les soupapes à ressort magnétique sont généralement utilisées dans les dispositifs de sécurité à impulsion complexes comme soupapes de commande ou à impulsion.