Réducteur de pression soupapes existent depuis des siècles et continuent à jouer un rôle très important en tant que dernière ligne de défense pour protéger la vie et les biens en cas de surpression.
Décharge de pression Soupape is a term used to describe a class of valves designed for over pressure protection applications. You may have heard many different PRV (Pressure Relief Valve) terms: Safety Valve, Relief Valve, Safety Relief Valve, or Poilt Operated Safety Relief Valve. Relief Valve, Relief Valve, Safety Relief Valve or Poilt Operated Safety Relief Valve.) They all operate in a similar, but not identical, manner. Just like any other type of equipment, everything seems to be the same whether you look at it from the outside in. If you start digging deeper into the details, you’ll see the differences. So let’s get right to it and dive into the details. First, we’ll go over some terms and definitions, and then we’ll take a closer look at spring-loaded safety relief valve operation.
Réducteur de pression (PRV) – A device designed to open and release excess pressure, then close and prevent further flow of fluid once normal conditions are restored.
Soupape de sûreté (RV) – A spring-loaded pressure relief valve actuated by static pressure upstream of the valve. Pressure relief valves are primarily used for incompressible fluids.
Soupape de sûreté (SRV) – A spring-loaded pressure-reducing valve that can be used as either a safety valve or a pressure-reducing valve depending on the application.
Soupape de sûreté pilotée (POSRV) – A type of pressure relief valve in which the main relief device or main valve is combined with and controlled by an automatic auxiliary relief valve called a pilot-operated valve.
Soupape de sécurité (SV) – A spring-loaded pressure relief valve actuated by hydrostatic pressure upstream of the valve and characterized by rapid opening or popping off. Safety valves are typically used for compressible fluids, primarily steam.
Now, let’s get to the subject of this article, which is the basis for the operation of a spring-loaded safety relief valve (SRV).
La soupape de sûreté à ressort SRV se compose d'une buse d'entrée reliée au récipient ou au système à protéger, d'un clapet qui se déplace pour contrôler le débit à travers la buse et d'un ressort qui contrôle le temps d'ouverture de la soupape et la position du clapet. La soupape s'ouvre pour libérer un volume défini en utilisant la pression du système d'entrée pour surmonter la charge du ressort. Comme le montre la FIG. 1, lorsque la soupape est fermée, la force du ressort résiste à la pression amont agissant sur la surface du siège (zone A). Au fur et à mesure que la pression augmente, la pression à (A) tend à équilibrer la force du ressort et la pression qui maintient le siège de la soupape se rapproche de zéro.
As the upstream pressure increases to within 1% to 2% of the valve’s set pressure, the media will pass through the seat surface into chamber B, as shown in Figure 2. The flow restriction in the secondary annular orifice causes the pressure to increase and act on a larger area, creating additional force to overcome the spring force. The flap will then leave the nozzle seat and the valve will “pop” open.
Une fois que le soupape is open, additional pressure buildup occurs at (C) as shown in Figure 3. This is due to the sudden increase in flow and the restriction of flow through another annular hole formed between the inner edge of the valve retainer and the outer diameter of the regulating ring. These additional forces at (C) cause the valve to lift considerably when it “pops off”. The flow is limited by the opening between the nozzle seat and the valve seat until the valve seat is lifted from the nozzle seat by approximately one-quarter of the nozzle throttling diameter. After the valve reaches this lift, the flow is limited by the main throttle orifice, not by the area between the seat surfaces. By positioning the individual adjustment rings, the discharge (difference between opening and closing pressures) can be kept within limits. Discharge occurs when the spring force cannot overcome the sum of the forces at (A), (B)，and (C) until the pressure at (A) drops below the set pressure.
Le diagramme inférieur de la figure 4 montre le fluide circulant dans la vanne. Il est important de reconnaître que la pression du système entre par la buse et reste à haute pression jusqu'à ce qu'elle se dilate à travers l'orifice annulaire secondaire. La pression en aval de l'orifice annulaire secondaire est bien inférieure à la pression du système.
Anneau de régulation
Avant un allègement de sécurité soupape est mise en service, sa bague de régulation est réglée à une position prédéterminée. Grâce au préréglage, il n'est pas nécessaire de faire sauter la soupape en service pour s'assurer que la bague a été correctement réglée afin d'obtenir la capacité de levage et de décharge nécessaire.
Ajustements simples des émissions
Une bague de réglage régule la pression de décharge ou de retour du siège dans une soupape de sûreté. Lorsque l'anneau se déplace vers le haut, la décharge augmente (abaissant la pression du siège), et lorsque l'anneau se déplace vers le bas, la décharge diminue (augmentant la pression du siège). En revanche, lorsqu'une soupape possède deux anneaux de réglage ou plus, chaque anneau de réglage affecte l'action et la décharge de la soupape.
Industries et applications courantes
Les SRV à ressort sont utilisées dans de nombreuses industries, notamment la production d'énergie, le raffinage, la pétrochimie, la chimie, le pétrole et le gaz en aval, le pétrole et le gaz en amont, ainsi que la pâte à papier. Parmi les applications courantes des SRV à ressort figurent la distillation, l'hydrotraitement, le reformage, le craquage, le mélange, la distillation fractionnée, la compression de gaz, la séparation, la compression, l'intégrité des pipelines, la déshydratation et les applications d'équilibre de l'usine pour les gaz, les liquides et les fluides à double usage.
Le fonctionnement d'une VRV à ressort est basique en principe, avec seulement quelques composants qui contrôlent sa fonction. Nous pourrions parler davantage de la VRV, par exemple du type de structure interne, de son fonctionnement et de l'utilisation des garnitures spécifiques, mais nous nous contenterons ici d'évoquer les principes de base du fonctionnement de la VRV.
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