なぜ帯電防止設計がボールバルブに不可欠なのですか?

静電気は一般的な物理現象です。 XNUMXつの異なる材料が摩擦すると、電子の移動により静電気が発生します。このプロセスは摩擦帯電と呼ばれます。 理論的には、異なる素材のXNUMXつのオブジェクトは、互いに摩擦すると静電気を生成できますが、同じ素材のXNUMXつのオブジェクトは静電気を生成できません。 バルブ本体で発生する現象、つまり、ボールと非金属製のシートボール、ステム、および本体との間の摩擦により、バルブの開閉時に静電荷が発生し、全体の火災の危険性が生じる場合パイプラインシステム。 静的な輝きを避けるために、バルブに帯電防止装置が設計されており、ボールからの静電気を低減または誘導します。

API6D-2014「5.23帯電防止装置」は次のように規定しています。ソフトシートボールバルブe、プラグバルブとゲートバルブには静電気防止装置が必要です。 購入者が要求する場合、デバイスのテストはセクションH.5に従って実行されるものとします。 API 6Dの「H.5帯電防止テスト」は次のように述べています。「シャットオフとバルブ本体、ステム/シャフト、およびバルブ本体の間の抵抗は、12Vを超えないDC電源でテストする必要があります。 抵抗測定は、圧力テストバルブの前に乾燥している必要があります。その抵抗値は10Ω以下です。 ソフトシートバルブは静電気防止装置を取り付ける必要がありますが、(PTFE、PPL、NYLON、DEVLON、PEEKなど)のようなソフトプラスチックシートはボール(通常は金属)でこするときに静電気を発生する傾向があるため、金属シートバルブは必要ありません。 、金属-金属シールはしませんが。 媒体が可燃性で爆発性の場合、静電火花は燃焼や爆発を引き起こす可能性がありますので、非金属と接触している金属部品を静電気防止装置を介してステムと本体に接続し、最後に静電気を静電気防止装置を介して放出します本体の接着装置。 フローティングボールバルブの静電気防止原理を下図に示します。

帯電防止装置は、ばねと鋼球で構成されています(「静電-ばねセット」)。 一般的に、フローティングボールバルブはXNUMXつの「静電スプリングセット」で構成され、XNUMXつはステムとボールの接触面にあり、もうXNUMXつはステムとボディにあります。 バルブが開閉すると、ボールとシートの摩擦により静電気が発生します。 ステムとボールの間のクリアランスにより、バルブステムが球によって駆動されると、「静電スプリングセット」の小さなボールが跳ね返り、同時にバルブステムとバルブ本体の接触面に静電気を駆動します。静電ばねセットのXNUMXつは、同じ原理により静電気を身体に放出し、最終的には完全に静電放電します。

要するに、で使用される帯電防止装置 ボールバルブ 摩擦によりボールに発生する静電荷を減らすことです。 バルブを流れる燃料に点火する火花からバルブを保護するために使用されます。 帯電防止設計のボールバルブは、特に石油やガス、化学薬品、発電所、およびその他の産業のような分野向けであり、火を使わないことが安全な生産の重要な保証です。

安全弁と安全弁の違いは何ですか?

安全弁とリリーフ弁の構造と性能は類似しており、どちらも圧力が設定値を超えると自動的に内部媒体を排出し、生産装置の安全性を確保します。 この本質的な類似性のため、このXNUMXつはしばしば混同され、一部の生産施設では交換可能であるため、その違いはしばしば見落とされます。 より明確な定義については、ASMEボイラーおよび圧力容器の仕様を参照してください。

安全弁:バルブの前にある媒体の静圧によって駆動される自動圧力制御装置は、ガスまたは蒸気の用途に使用され、全開動作します。

リリーフバルブ:オーバーフローバルブとも呼ばれ、バルブの前の静圧によって駆動される自動圧力リリーフデバイスです。 主に流体用途に使用される、圧力が開放力を超えると比例して開きます。

 

動作原理の基本的な違い:安全バルブは、システムの外への圧力を大気に逃がします。設定された圧力値に達すると、バルブはほぼ完全に開き、流体容器の圧力開放装置になります。 それどころか、リリーフバルブは、液体をシステムに戻すことで圧力を解放します。これは低圧側です。 圧力が徐々に増加すると、リリーフバルブが徐々に開きます。

違いは通常、容量と設定値にも示されます。 A 安全弁 過圧状態を防ぐために圧力を緩和するために使用される場合、オペレーターは、制御信号に応答してバルブを開くのを支援し、過剰な圧力を軽減して正常に動作し続けると元に戻る必要があります。

安全バルブを使用して、手動リセットを必要としない圧力を解放できます。 たとえば、熱交換器が隔離されている場合、熱交換器の圧力を逃がすために熱リリーフ弁が使用されますが、流体の熱膨張の可能性が過圧状態を引き起こす可能性があります。 ボイラーまたは他の種類の燃焼圧力容器の安全弁は、容器に入れることができるより多くのエネルギーを除去できる必要があります。

要するに、安全弁と安全弁は、最も一般的に使用されるXNUMXつのタイプの制御弁です。 安全弁は圧力解放装置に属し、作動圧力がシステムを保護するための許容範囲を超えた場合にのみ作動できます。 リリーフバルブは、システムの圧力要件を満たすために高圧媒体を迅速に作ることができ、その作業プロセスは継続的です。

貯蔵タンク用窒素ブランケットシステム

窒素ブランケットシステムは、タンク貯蔵庫の上部の部屋にN2ガス、つまり不活性ガスを注入することによって一定の圧力状態を維持するためのデバイスで構成されています。 一連の窒素高圧減圧弁(供給弁・ブリード弁)、ブリーザー弁、圧力計などの配管系と安全装置で構成されており、電気やガスなどの外部エネルギーがなくてもスムーズに作動し、シンプルなメリットがあります。 、便利で経済的、メンテナンスが簡単。 窒素ブランケットシステムは、真空の発生を防ぎ、蒸発を低減します。これにより、貯蔵タンクが設計された圧力値に維持され、製油所や化学プラントの貯蔵タンク、反応器、遠心分離機で広く使用されています。

貯蔵タンクのブリーディングバルブを開くと、液面が低下し、気相容積が増加し、窒素圧が低下します。 次に、窒素供給バルブが開き、窒素がタンクに注入されます。 タンク内の窒素圧力が窒素供給バルブの設定値まで上昇すると、自動的に閉じます。 代わりに、タンク供給バルブを開いてタンクに窒素を供給すると、液面が上昇し、気相容積が減少し、圧力が上昇します。 圧力が窒素リリーフバルブの設定値よりも高い場合、窒素リリーフバルブが開いて窒素を放出し、タンク内の窒素圧力を低下させます。 窒素リリーフバルブが窒素リリーフバルブの設定値まで下がると、自動的に閉じます。

一般的に、窒素供給レギュレータは、パイロット操作および自己操作の圧力制御バルブの一種であり、窒素排出装置は、自己操作のマイクロ圧力制御バルブを採用しています。その直径は、一般的に入口バルブの直径と同じです。 ブリーザーバルブはタンクの上部に取り付けられ、爆発と火災から保護するように設計されています。 窒素供給圧力は約300〜800KPa、窒素ブランケット設定圧力は1KPa、窒素ブリーディング圧力は1.5kpa、呼吸バルブ呼気圧力は2KPa、呼吸中圧力は-0.8KPaです。 ブリーザーバルブは、メインバルブが故障し、タンク内の圧力が高すぎるか低すぎる場合にのみ正常に機能しません。

安全装置を備えた完全なタンクブランケットシステムと、貯蔵タンク、反応器、遠心分離機用の窒素高圧減圧バルブおよびコンポーネントを提供しています。

ブリーザーバルブとは何ですか?

圧力および真空リリーフバルブと呼ばれることもあるブリーザーバルブは、溶媒が高流量で充填および吸引される大気圧タンクおよび容器にとって重要な部分です。 このタイプのバルブは、タンク、容器、プロセス機器の呼吸ラインの内外に設置され、有毒な蒸気を保持し、大気汚染を回避します。これにより、圧力と真空の予期しない変動のバランスを取り、防火と安全性を高めます。

ブリーザーバルブはどのように機能しますか?

呼吸弁の内部構造は、基本的に、呼吸弁と呼吸弁で構成されており、並べて配置したり、重ねたりすることができます。 タンク圧力が大気圧に等しい場合、「吸着」効果により、圧力バルブと真空バルブのディスクとシートが密接に連携し、シートが漏れることなくタイトになります。 圧力または真空が増加すると、シートの側面での「吸着」効果により、ディスクが開き、良好なシールが保持されます。

タンク内の圧力が許容設計値まで上昇すると、圧力バルブが開き、タンク内のガスがベントバルブ(つまり圧力バルブ)の側面から外部大気に放出されます。 このとき、タンク内の正圧により真空バルブは閉じています。 逆に、タンクに負荷がかかり、大気温度が高いために液体が蒸発し、大気圧の正圧により真空バルブが開き、外部ガスが吸引バルブ(つまり、真空バルブ)、この時点で圧力バルブが閉じます。 圧力バルブと真空バルブはいつでも開くことができません。 タンク内の圧力または真空が正常に低下すると、圧力および真空バルブが閉じて、呼気または吸入のプロセスが停止します。

 

ブリーザーバルブの目的は?

呼吸弁は、次の場合にのみ通常の状態で密閉されます。

(1)タンクが出血すると、呼吸バルブが空気または窒素をタンクに吸い込み始めます。

(2)タンクを充填すると、呼吸バルブが呼気をタンクから押し出し始めます。

(3)気候変動やその他の理由により、タンク内の材料の蒸気圧が増減し、呼吸バルブが蒸気を吐き出すか、空気または窒素で呼吸します(通常、熱効果と呼ばれます)。

(4)火災時の呼気の加熱によりタンク内の液体が急激に蒸発し、過圧によるタンクの損傷を防ぐために呼吸弁がタンクから収縮し始めます。

(5)揮発性液体の加圧輸送、内部および外部熱伝達装置の化学反応、操作エラーなどの作業条件、呼吸バルブは、過圧または過真空による貯蔵タンクの損傷を避けるために操作されます。

 

ブリーザーバルブの共通基準

DIN EN 14595-2016–危険物輸送用タンク-タンク用サービス機器-圧力および真空ブリーザーベント。

 

ブリーザーバルブはどのように取り付けられていますか?

(1)ブリーザーバルブは、タンクの最上部の最高点に設置する必要があります。 理論的に言えば、蒸発損失やその他の排気を減らすという観点から、ブリーザーバルブはタンクスペースの最も高い位置に設置し、ブリーザーバルブに最も直接かつ最大限にアクセスできるようにする必要があります。

(2)過圧または負圧の故障のリスクのために単一の呼吸バルブを防ぐために大量のタンクには、XNUMXつの呼吸バルブを設置できます。 XNUMXつの呼吸バルブの動作を回避し、同時に故障のリスクを高めるために、通常、XNUMXつの呼吸バルブの吸気と排気の圧力勾配型設計で、正常に動作し、もう一方はスペアです。

(3)呼吸量が大きいために単一の呼吸弁の呼吸量が要件を満たせない場合、XNUMXつ以上の呼吸弁を装備でき、それらとタンクトップの中心との距離は等しくなければなりません。つまり、タンクトップに対称的に配置されます。

(4)ブリージングバルブが窒素ブランケットタンクに取り付けられている場合、窒素供給パイプの接続位置はブリージングバルブインターフェースから遠く離れ、約200mmタンクの上部で貯蔵タンクに挿入される必要があります。窒素はタンクに入った直後に排出されず、窒素ブランケットの役割を果たします。

(5)呼吸バルブに避雷器がある場合、タンクの過圧を避けるために、呼吸バルブの吐出圧力に対する避雷器の圧力低下の影響を考慮する必要があります。

(6)タンクの平均温度が0以下の場合、ブリーザーバルブは、タンクの排気不良または不十分な空気供給によってタンクが凍結またはバルブディスクをブロックするのを防ぐための凍結防止対策を講じる必要があります。タンク過圧ドラムタンクまたは低圧収縮タンク内。

 

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