Zawory bezpieczeństwa chronią systemy, ludzi i środowisko przed niedopuszczalnymi nadciśnieniami. Są to urządzenia zapewniające ochronę, które stanowią ostatnie zabezpieczenie w przypadkach, gdy inne jednostki sterujące, operacyjne i monitorujące już zawiodły. Dlatego zawór bezpieczeństwa musi działać przez cały czas i w każdych okolicznościach.
Po otwarciu zaworu bezpieczeństwa następuje uwolnienie nadmiaru ciśnienia. Po przywróceniu normalnych warunków pracy zawór bezpieczeństwa zamyka się, aby zapobiec dalszej utracie medium.
Nadciśnienie ma wiele przyczyn
Ciśnienie w zbiorniku lub układzie może przekroczyć maksymalne dopuszczalne ciśnienie z różnych powodów, takich jak rozszerzalność cieplna, reakcje chemiczne, pożar lub awaria układu chłodzenia. Każdy z tych incydentów może wystąpić indywidualnie, oddzielnie lub jednocześnie. Dla operatora instalacji oznacza to, że każdy przypadek nadciśnienia powoduje różne przepływy masowe i objętościowe, które muszą zostać rozproszone, na przykład mniejsze przepływy masowe podczas rozszerzalności cieplnej i większe przepływy masowe w przypadku reakcji chemicznych.
Zawory bezpieczeństwa i ich działanie
Istnieją dwa rodzaje zaworów bezpieczeństwa: sprężynowe zawory bezpieczeństwa i zawory bezpieczeństwa sterowane pilotem (POSV).
W sprężynowym zaworze bezpieczeństwa siła zamykająca jest generowana przez sprężynę spiralną. Ustawione ciśnienie jest regulowane poprzez wstępne naprężenie sprężyny za pomocą śruby regulacyjnej. W przypadku niedopuszczalnego nadciśnienia zawór bezpieczeństwa otwiera się automatycznie.
Zawory bezpieczeństwa sterowane pilotem (POSV) wykorzystują ciśnienie systemowe do generowania siły zamykającej. Powierzchnia tak zwanej kopuły, która działa w kierunku zamykania, jest większa niż powierzchnia gniazda zaworu POSV. Ponieważ powierzchnia kopuły jest większa niż powierzchnia gniazda, odpowiadająca jej siła zamykania jest większa. Jeśli zawór pilotowy zareaguje, ciśnienie w kopule zostanie zwolnione i zawór POSV otworzy się.
