spring loaded safety valves
LEITOR Valvula de alívio convencional e

Função básica de uma válvula de segurança acionada por mola

Válvula fechada
Em uma válvula de segurança acionada por mola,a força de fechamento ou a força da mola é aplicada por uma mola helicical que é comprimida por um parafuso de ajuste. A força da mola é transferida através do eixo para o disco. O disco veda contra o bocal enquanto a força da mola for maior do que a força criada pela pressão no corpo de entrada da válvula. A figura mostra o bocal aumentado e a área do disco de uma válvula de segurança com as forças atuando no disco.
Válvula aberta
Em uma situação de instabilidade, uma válvula de segurança abrirá em uma pressão predeterminada. A força da mola Fs está agindo na direção de fechamento e a Fp, a força criada pela pressão na abertura da válvula de segurança, está agindo na direção de abertura. Na pressão de ajuste, as forças Fs e Fp estão equilibradas. Não há força resultante para manter o disco no assento. A válvula de segurança começará a vazar visivelmente ou audivelmente (descarga audível inicial).

A pressão abaixo da válvula deve aumentar para acima da pressão de ajuste antes que a válvula de segurança atinja uma abertura perceptível. Como resultado da restrição do fluxo entre o disco e o anel de ajuste, a pressão aumenta na câmara de controle. A pressão agora age em uma área de disco ampliada. Isso aumenta a força Fp para que aforça adicional da mola necessária para comprimir ainda mais a mola seja superada. A válvula abrirá rapidamente com um "pop", na maioria dos casos até sua abertura completa.

Sobrepressão é o aumento da pressão acima da pressão de ajuste necessária para que a válvula de segurança atinja a abertura completa e a capacidade. A sobrepressão é geralmente expressa como uma porcentagem da pressão de ajuste. Código se normas fornecem limites para a máxima sobrepressão. Um valor típico é de 10%, variando entre 3% e 21% dependendo do código e da aplicação.

Valve reclosing
In most applications a properly sized safety valve will decrease the pressure in the vessel when discharging. The pressure in the vessel will decrease at any subsequent point, but not later than the end of the upset situation. A decreasing pressure in the vessel will lower the force Fp. At set pressure however the flow is still acting on the enlarged disc area, which will keep the valve open. A further reduction in pressure is required until the spring force Fs is again greater than Fp and the safety valve begins to reclose. At the reseating pressure the disc will touch the nozzle again and the safety valve recloses. Blowdown is the difference between set pressure and reseating pressure of a safety valve expressed as a percentage of set pressure. Typical blowdown values as defined in codes and standards are -7% and -10%, ranging from -4% to -20% depending on the code and service (steam, gas or liquid).

Diagrama funcional
O diagrama a seguir mostra uma curva funcional típica de uma válvula de segurança acionada por mola.

A operação de uma válvula de segurança Série API 526 com anel de ajuste e definição da pressão de ajuste para a descarga audível inicial.

É importante entender que a pressão operacional do equipamento protegido deve permanecer abaixo da pressão de fechamento da válvula. A maioria dos fabricantes, códigos e padrões recomendam uma diferença de 3% - 5% entre a pressão de fechamento e a pressão de trabalho para permitir o fechamento adequado da válvula e alcançar uma boa vedação novamente.

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