Cosa sono le valvole di sfiato?

A volte definita valvola limitatrice di pressione e vuoto, la valvola di sfiato è una parte importante per serbatoi e recipienti atmosferici in cui i solventi vengono riempiti e aspirati ad una portata elevata. Questo tipo di valvola è installata nelle linee di inspirazione ed espirazione di serbatoi, recipienti e apparecchiature di processo per trattenere i vapori tossici ed evitare la contaminazione atmosferica, bilanciando così le fluttuazioni impreviste di pressione e vuoto e fornendo maggiore protezione antincendio e sicurezza.

Come funziona la valvola di sfiato?

La struttura interna della valvola di respirazione è composta essenzialmente da una valvola di inspirazione e da una valvola di espirazione, che possono essere disposte affiancate o sovrapposte. Quando la pressione del serbatoio è uguale alla pressione atmosferica, il disco della valvola di pressione, la valvola del vuoto e la sede lavorano insieme a stretto contatto a causa dell'effetto di "adsorbimento", rendendo la sede ermetica senza perdite. Quando la pressione o il vuoto aumentano, il disco si apre e mantiene una buona tenuta grazie all'effetto di “adsorbimento” sul lato della sede.

Quando la pressione nel serbatoio sale ai valori di progetto consentiti, la valvola di pressione viene aperta e il gas nel serbatoio viene scaricato nell'atmosfera esterna attraverso il lato della valvola di sfiato (ovvero la valvola di pressione). In questo momento, la valvola del vuoto è chiusa a causa della pressione positiva nel serbatoio. Al contrario, il processo di espirazione avviene quando il serbatoio è carico e l'evaporazione del liquido a causa della temperatura atmosferica più elevata, la valvola del vuoto si apre a causa della pressione positiva della pressione atmosferica e il gas esterno entra nel serbatoio attraverso la valvola di aspirazione (vale a dire la valvola del vuoto), a questo punto la valvola della pressione si chiude. La valvola della pressione e la valvola del vuoto non possono aprirsi in nessun momento. Quando la pressione o il vuoto nel serbatoio tornano alla normalità, le valvole di pressione e vuoto si chiudono e interrompono il processo di espirazione o inspirazione.

Lo scopo della valvola di sfiato?

La valvola di respirazione deve essere sigillata in condizioni normali solo se:

(1) Quando il serbatoio si spurga, la valvola di respirazione inizia ad inalare aria o azoto nel serbatoio.

(2) Durante il riempimento del serbatoio, la valvola di respirazione inizia a spingere il gas espirato fuori dal serbatoio.

(3) A causa del cambiamento climatico e di altri motivi, la pressione del vapore del materiale nel serbatoio aumenta o diminuisce e la valvola di respirazione espira il vapore o inspira aria o azoto (solitamente chiamato effetto termico).

(4) Il liquido del serbatoio evapora bruscamente a causa del gas esalato riscaldato in caso di incendio e la valvola di respirazione inizia a sgonfiarsi fuori dal serbatoio per evitare danni al serbatoio dovuti alla sovrapressione.

(5) In condizioni di lavoro come il trasporto pressurizzato di liquidi volatili, reazioni chimiche di dispositivi di trasferimento di calore interni ed esterni ed errori operativi, la valvola di respirazione viene azionata per evitare danni al serbatoio di stoccaggio dovuti a sovrapressione o supervuoto.

Standard comuni per la valvola di sfiato

DIN EN 14595-2016– Cisterna per il trasporto di merci pericolose-attrezzature di servizio per serbatoi-sfiato di sfiato a pressione e vuoto.

Come viene installata la valvola di sfiato?

(1) la valvola di sfiato deve essere installata nel punto più alto della parte superiore del serbatoio. In teoria, dal punto di vista della riduzione delle perdite per evaporazione e di altri scarichi, la valvola di sfiato dovrebbe essere installata nel punto più alto dello spazio del serbatoio per fornire l'accesso più diretto e massimo alla valvola di sfiato.

(2) Il grande volume dei serbatoi impedisce l'uso di una singola valvola di respirazione a causa del rischio di guasto della sovrappressione o della pressione negativa, è possibile installare due valvole di respirazione. Per evitare il funzionamento di due valvole di respirazione e aumentare il rischio di guasti allo stesso tempo, solitamente le due valvole di respirazione di aspirazione e pressione di scarico nel design del tipo a gradiente, una funziona normalmente, l'altra è di riserva.

(3) Se un volume di respirazione elevato fa sì che il volume di respirazione di una singola valvola di respirazione non sia in grado di soddisfare i requisiti, è possibile equipaggiare due o più valvole di respirazione e la distanza tra loro e il centro della parte superiore del serbatoio deve essere uguale, cioè disposizione simmetrica sulla canotta.

(4) Se la valvola di respirazione è installata sul serbatoio di polmonazione dell'azoto, la posizione di collegamento del tubo di alimentazione dell'azoto deve essere lontana dall'interfaccia della valvola di respirazione e inserita nel serbatoio di stoccaggio dalla parte superiore del serbatoio per circa 200 mm, in modo che l'azoto non viene scaricato direttamente dopo essere entrato nel serbatoio e svolge il ruolo di copertura dell'azoto.

(5) Se è presente un dispositivo di arresto nella valvola di respirazione, è necessario considerare l'influenza della caduta di pressione del dispositivo di arresto sulla pressione di scarico della valvola di respirazione per evitare la sovrapressione del serbatoio.

(6) Quando la temperatura media del serbatoio è inferiore o uguale a 0, la valvola di sfiato deve essere dotata di misure antigelo per evitare che il serbatoio congeli o blocchi il disco della valvola a causa dello scarso scarico del serbatoio o dell'insufficiente alimentazione d'aria, con conseguente nel serbatoio del fusto a sovrapressione o nel serbatoio sgonfio a bassa pressione.

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