Tại sao thiết kế chống tĩnh điện cần thiết cho van bi?

Tĩnh điện là một hiện tượng vật lý phổ biến. Khi hai vật liệu ma sát khác nhau, sự chuyển điện tử tạo ra điện tích, quá trình này được gọi là điện khí hóa ma sát. Về lý thuyết, hai vật thể khác nhau có thể tạo ra tĩnh điện khi chúng cọ xát với nhau, nhưng hai vật thể có cùng vật liệu thì không thể. Khi có hiện tượng tạo ra trong thân van, nghĩa là ma sát giữa quả bóng và quả bóng, thân và thân ghế phi kim loại sẽ tạo ra các điện tích tĩnh khi van mở và đóng, gây nguy cơ hỏa hoạn tiềm ẩn cho toàn bộ hệ thống đường ống. Để tránh sự lấp lánh tĩnh, một thiết bị chống tĩnh điện được thiết kế trên van để giảm hoặc lấy điện tích tĩnh từ quả bóng.

API 6D-2014 “Thiết bị chống tĩnh điện 5.23” quy định như sau: “bóng mềm ngồie, van cắm và van cổng phải có thiết bị chống tĩnh điện. Việc thử nghiệm thiết bị phải được thực hiện theo mục H.5 nếu người mua yêu cầu. API 6D “Thử nghiệm chống tĩnh điện H.5” nêu rõ: “điện trở giữa ngắt và thân van, thân / trục và thân van phải được thử nghiệm bằng nguồn điện một chiều không quá 12V. Các phép đo điện trở phải ở trạng thái khô trước khi kiểm tra áp suất van, giá trị điện trở của nó không quá 10 Ω. Van ngồi mềm nên lắp thiết bị chống tĩnh điện nhưng không cần van ngồi bằng kim loại vì ghế nhựa mềm như (PTFE, PPL, NYLON, DEVLON, PEEK, v.v.) có xu hướng tạo ra tĩnh điện khi cọ xát với quả bóng (thường là kim loại) , trong khi con dấu kim loại-kim loại thì không. Nếu môi chất dễ cháy và nổ, tia lửa tĩnh điện có khả năng gây cháy hoặc thậm chí nổ, vì vậy hãy nối các bộ phận kim loại tiếp xúc với phi kim loại thông qua thiết bị chống tĩnh điện với thân và thân máy, cuối cùng giải phóng tĩnh điện qua thiết bị chống tĩnh điện thiết bị liên kết trên cơ thể. Nguyên lý chống tĩnh điện của van bi nổi được trình bày trong hình bên dưới.

Thiết bị chống tĩnh điện bao gồm một lò xo và một quả cầu thép ("tĩnh điện - bộ lò xo"). Nói chung, van bi nổi bao gồm hai “bộ lò xo tĩnh điện”, một là trên bề mặt tiếp xúc của thân và bi và van còn lại là của thân và thân. Khi van mở hoặc đóng, tĩnh điện được tạo ra do ma sát giữa quả bóng và ghế. Do khe hở giữa thân và bi, khi thân van được dẫn động bằng quả cầu, quả cầu nhỏ của “bộ lò xo tĩnh điện” nảy lên, dẫn tĩnh điện đến thân van, đồng thời, bề mặt tiếp xúc của thân van và thân van của bộ lò xo tĩnh điện, sẽ xuất tĩnh điện cho cơ thể do cùng một nguyên tắc, cuối cùng sẽ phóng điện hoàn toàn.

Nói tóm lại, một thiết bị chống tĩnh được sử dụng trong van bi là để giảm điện tích tĩnh tạo ra trên quả bóng do ma sát. Nó được sử dụng để bảo vệ van chống lại tia lửa có thể đốt cháy nhiên liệu chảy qua van. Van bi với thiết kế chống tĩnh điện đặc biệt dành cho lĩnh vực như dầu khí, hóa chất, nhà máy điện và công nghiệp khác mà không có lửa là đảm bảo quan trọng của sản xuất an toàn.

Sự khác biệt giữa van cứu trợ và van an toàn là gì?

Van an toàn và van cứu trợ có cấu trúc và hiệu suất tương tự nhau, cả hai đều tự động xả phương tiện bên trong khi áp suất vượt quá giá trị đặt để đảm bảo an toàn cho thiết bị sản xuất. Vì sự tương đồng thiết yếu này, cả hai thường bị nhầm lẫn và sự khác biệt của chúng thường bị bỏ qua vì chúng có thể thay thế cho nhau trong một số cơ sở sản xuất. Để có định nghĩa rõ ràng hơn, vui lòng tham khảo thông số kỹ thuật nồi hơi và bình áp lực ASME.

Van an toàn: Một thiết bị điều khiển áp suất tự động được điều khiển bởi áp suất tĩnh của môi trường phía trước van được sử dụng cho các ứng dụng khí hoặc hơi nước, với hành động mở hoàn toàn.

Van xả: Còn được gọi là van tràn, một thiết bị giảm áp tự động được điều khiển bởi áp suất tĩnh trước van. Nó mở tỷ lệ thuận khi áp suất vượt quá lực mở, chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng chất lỏng.

 

Sự khác biệt cơ bản trong nguyên lý hoạt động của chúng: Van an toàn làm giảm áp suất vào khí quyển tức là ra khỏi hệ thống, nó có thể là một thiết bị giảm áp của các bình chứa chất lỏng, khi đạt đến giá trị áp suất đặt thì van mở gần như hoàn toàn. Ngược lại, van xả làm giảm áp suất bằng cách giải phóng chất lỏng trở lại hệ thống, đó là phía áp suất thấp. Van xả mở dần nếu áp suất tăng dần.

Sự khác biệt cũng thường được thể hiện trong năng lực và điểm đặt. Một van cứu trợ được sử dụng để giảm áp suất để ngăn chặn tình trạng quá áp, người vận hành có thể cần thiết để hỗ trợ mở van để đáp ứng với tín hiệu điều khiển và đóng lại sau khi nó giảm áp suất dư thừa và tiếp tục hoạt động bình thường.

Một van an toàn có thể được sử dụng để giảm áp lực không cần thiết lập lại bằng tay. Ví dụ, một van giảm nhiệt được sử dụng để xả áp suất trong bộ trao đổi nhiệt nếu nó bị cô lập nhưng khả năng giãn nở nhiệt của chất lỏng có thể gây ra tình trạng quá áp. Van an toàn trên nồi hơi hoặc các loại bình chịu áp lực khác phải có khả năng loại bỏ nhiều năng lượng hơn có thể được đưa vào tàu.

Nói tóm lại, Van an toàn và van cứu trợ là hai loại van điều khiển được sử dụng phổ biến nhất. Van an toàn thuộc về thiết bị giải phóng áp suất, chỉ có thể hoạt động khi áp suất làm việc vượt quá phạm vi cho phép để bảo vệ hệ thống. Van xả có thể làm cho môi trường áp suất cao nhanh chóng đáp ứng các yêu cầu áp suất của hệ thống và quá trình làm việc của nó là liên tục.

Hệ thống chăn nitơ cho bể chứa

Hệ thống hút khí nitơ hoàn chỉnh với các thiết bị để duy trì trạng thái áp suất không đổi bằng cách bơm khí N2, tức là khí trơ lên ​​phòng trên của bể chứa. Nó bao gồm một loạt van giảm áp suất cao Nitơ (van cung cấp / van chảy máu), van xả hơi, đồng hồ đo áp suất và hệ thống đường ống khác và thiết bị an toàn, nó có thể hoạt động trơn tru mà không cần năng lượng bên ngoài như điện hoặc khí đốt, có ưu điểm là đơn giản , thuận tiện và tiết kiệm, dễ bảo trì. Hệ thống hút khí nitơ ngăn cản sự phát triển của chân không và giảm sự bay hơi, giúp duy trì bể chứa ở giá trị áp suất thiết kế, đã được sử dụng rộng rãi trong các bể chứa, lò phản ứng và máy ly tâm của các nhà máy lọc dầu & hóa chất.

Khi van chảy máu của bể chứa được mở, mức chất lỏng giảm, thể tích pha khí tăng và áp suất nitơ giảm. Sau đó van cung cấp nitơ mở ra và bơm nitơ vào bể. Khi áp suất nitơ trong bể tăng lên đến giá trị đặt của van cung cấp nitơ, nó sẽ tự động đóng lại. Thay vào đó, khi van cung cấp bể được mở để cung cấp nitơ cho bể, mức chất lỏng tăng lên, thể tích pha khí giảm và áp suất tăng. Nếu áp suất cao hơn giá trị đặt của van xả nitơ, van xả nitơ sẽ mở và giải phóng nitơ và làm cho áp suất nitơ trong bể giảm xuống. Khi van xả nitơ giảm xuống giá trị cài đặt của van xả nitơ, nó sẽ tự động đóng lại.

Nói chung, bộ điều chỉnh cung cấp nitơ có thể là một loại van điều khiển áp suất tự vận hành và tự vận hành, thiết bị xả nitơ sử dụng van điều khiển vi áp suất tự vận hành, trong đó đường kính thường giống như đường kính van đầu vào; Van thở được lắp đặt trên đỉnh bể và được thiết kế để chống cháy nổ. Áp suất cung cấp nitơ là khoảng 300 ~ 800KPa, áp suất đặt chăn nitơ là 1KPa, áp suất chảy nitơ là 1.5kpa, áp suất thở ra của van hô hấp là 2KPa và áp suất thở -0.8 KPa; Van thở không hoạt động bình thường chỉ khi van chính bị hỏng và áp suất trong bể quá cao hoặc quá thấp.

Chúng tôi cung cấp một hệ thống làm sạch bồn chứa hoàn chỉnh với các thiết bị an toàn cùng với van giảm áp suất cao Nitơ và các bộ phận cho bồn chứa, lò phản ứng và máy ly tâm.

Van thở là gì?

Đôi khi được gọi là van xả áp suất và chân không, van xả khí là một bộ phận quan trọng đối với các bồn chứa và bình chứa khí quyển trong đó dung môi được đổ đầy và hút với tốc độ dòng chảy cao. Loại van này được lắp đặt trong đường thở vào và ra của bồn chứa, bình và thiết bị xử lý để giữ lại hơi độc và tránh ô nhiễm khí quyển, do đó cân bằng các dao động không được dự đoán về áp suất và chân không, đồng thời tăng cường khả năng chống cháy và an toàn.

Làm thế nào để van thở làm việc?

Cấu tạo bên trong của van thở thực chất gồm van thở vào và van thở ra, có thể xếp cạnh nhau hoặc chồng lên nhau. Khi áp suất bình bằng áp suất khí quyển, đĩa van áp suất và van chân không và chân ghế phối hợp chặt chẽ với nhau nhờ tác dụng “hấp phụ”, làm cho đệm kín không bị rò rỉ. Khi áp suất hoặc chân không tăng lên, đĩa sẽ mở ra và giữ lại một lớp đệm tốt do hiệu ứng "hấp phụ" ở thành ghế.

Khi áp suất trong bể tăng đến giá trị thiết kế cho phép, van áp suất được mở và khí trong bể được thải ra khí quyển bên ngoài thông qua phía bên của van thông hơi (cụ thể là van áp suất). Lúc này, van chân không bị đóng do áp suất dương trong bể. Ngược lại, quá trình thở ra diễn ra khi bể được nạp và bốc hơi chất lỏng do nhiệt độ khí quyển cao hơn, van chân không mở do áp suất dương của áp suất khí quyển và khí bên ngoài đi vào bể qua van hút (cụ thể là van chân không), lúc này van áp suất đóng lại. Van áp suất và van chân không có thể được mở bất cứ lúc nào. Khi áp suất hoặc chân không trong bể giảm xuống mức bình thường, van áp suất và chân không đóng lại và dừng quá trình thở ra hoặc hít vào.

 

Mục đích của van thở?

Van thở chỉ được niêm phong trong điều kiện bình thường nếu:

(1) Khi bể bị chảy máu, van thở bắt đầu hít không khí hoặc nitơ vào bể.

(2) Khi đổ đầy bình, van thở bắt đầu đẩy khí thở ra khỏi bể.

(3) Do biến đổi khí hậu và các lý do khác, áp suất hơi vật chất trong bể tăng hoặc giảm và van thở thở ra hơi hoặc hít vào không khí hoặc nitơ (thường được gọi là hiệu ứng nhiệt).

(4) Chất lỏng trong bình bay hơi mạnh do khí thở ra được đốt nóng trong trường hợp hỏa hoạn, và van hô hấp bắt đầu xì hơi ra khỏi bình để tránh hư hỏng bình do quá áp.

(5) Các điều kiện làm việc như vận chuyển áp suất chất lỏng dễ bay hơi, phản ứng hóa học của các thiết bị truyền nhiệt bên trong và bên ngoài và lỗi vận hành, van hô hấp được vận hành để tránh làm hỏng bể chứa do quá áp hoặc siêu chân không.

 

Tiêu chuẩn chung cho van thở

DIN EN 14595-2016– Bể vận chuyển hàng nguy hiểm-thiết bị phục vụ cho bể chứa-áp suất và lỗ thông hơi chân không.

 

Làm thế nào để van thở được cài đặt?

(1) van thở phải được lắp đặt tại điểm cao nhất trên đỉnh bể. Về mặt lý thuyết, từ góc độ giảm tổn thất bay hơi và các ống xả khác, nên lắp đặt van thở ở điểm cao nhất của không gian bể để cung cấp khả năng tiếp cận trực tiếp và tối đa nhất đến van thở.

(2) Thể tích lớn của các bể để ngăn chặn một van thở vì nguy cơ áp suất thất bại hoặc áp suất âm có thể được lắp đặt hai van thở. Để tránh hai hoạt động của van thở và tăng nguy cơ thất bại cùng một lúc, thường là hai van hút và áp suất xả trong thiết kế kiểu dốc, hoạt động bình thường, còn lại là dự phòng.

(3) Nếu một nhịp thở lớn làm cho nhịp thở của một van thở không thể đáp ứng yêu cầu, có thể trang bị hai hoặc nhiều van thở, và khoảng cách giữa chúng và tâm của đỉnh bể phải bằng nhau, đó là sự sắp xếp đối xứng trên đỉnh bể.

(4) Nếu van thở được lắp đặt trên bể chứa nitơ, vị trí kết nối của ống cung cấp nitơ phải cách xa giao diện van thở và được đưa vào bể chứa bằng đỉnh bể khoảng 200mm, sao cho nitơ không thải trực tiếp sau khi vào bể và đóng vai trò che phủ nitơ.

(5) Nếu có một bộ phận bắt giữ trong van thở, ảnh hưởng của việc giảm áp suất của bộ phận bắt giữ đối với áp suất xả của van thở phải được xem xét để tránh quá áp của bể.

(6) Khi nhiệt độ trung bình của két thấp hơn hoặc bằng 0, van xả khí phải có biện pháp chống đóng băng để két không bị đóng băng hoặc làm tắc đĩa van do két xả kém hoặc cấp khí không đủ dẫn đến trong bồn chứa trống quá áp hoặc bồn xả áp suất thấp.

 

Thêm thông tin, liên hệ HOÀN HẢO-VAN