ENERGETIKA
DJELOVANJE VENTILA Kada tlak u sustavu počne rasti i po- stigne vrijednost veću od postavnog tla- ka ventila, pladanj se počinje podizati sa sjedišta, pri čemu se opruga sabija i sila na pladanj raste. Da bi se pladanj nasta- vio podizati,mora rasti i tlak koji na njega djeluje iz sustava.To se mora dogoditi pri- je nego što se postigne deklarirani protok kroz ventil.Taj porast tlaka na vrijednost veću od postavnog tlaka naziva se nadtla- kom otvaranja (eng. overpressure). Nje- gova vrijednost ovisi o namjeni ventila. Tako je nadtlak kod ventila namijenjenih za stlačive medije jednak 3 - 10% postav- nog tlaka,dok se kod ventila za nestlačive medije kreće u rasponu 10 - 25% postav- nog tlaka. Upravo zato, da bi se postigao maksimalni podizaj pladnja, on se poseb- no oblikuje ili se na njega postavlja šeširić. Kada se pladanj počinje podizati, tlak sustava proširuje se u komoru ventila i, osim na pladanj, djeluje i na šeširić, čime se povećava površina, a time i sila na oprugu pa se time kompenzira njezi- no sabijanje (il. 3). Dodatno, zbog nagle ekspanzije fluida i oblika šeširića nastaje dodatni impuls na pladanj, što osigurava brzo postizanje maksimalnog podizaja pladnja. Kod nestlačivih fluida ti su efek- ti sporiji, više proporcionalni pa nadtlak otvaranja mora biti viši, uglavnom 25% postavnog tlaka. Kada se u sustavu ponovno uspostavi radni tlak, sigurnosni ventil se zatvara, ali zbog veće površine (pladanj i šeširić) koji su pri zatvaranju podvrgnuti trenu- tačnom tlaku on se neće zatvoriti kod po- stizanja postavnog tlaka, već na nekom nižem tlaku. Razlika tlaka zatvaranja i postavnog tlaka naziva se ‘blowdown’ i također se izražava kao postotak postav- nog tlaka. Za stlačive medije se kreće do 10%, a za nestlačive do 20%, ovisno o kon- strukciji ventila. Različitim konstrukcijama pladnja i komore u koju fluid istrujava mogu se po- stići različite vrijednosti nadtlaka otvara- nja ili razlike tlaka zatvaranja, što je po- vezano s namjenom sigurnosnog ventila (il. 4). TLAK NA IZLAZU SIGURNOSNOG VENTILA I PROTUTLAK Tlak na izlazu sigurnosnog ventila, kada je on aktivan, rezultat je strujanja
DEFINICIJE Postavni tlak (eng. set pressure) je tlak pri kojem se ventil počinje otvarati. Odgovara najnižem maksimalnom dopuštenom radnom tla- ku sustava koji osigurava. Nadtlak otvaranja (eng.overpressure) je razlika tlaka kod kojeg ventil postiže podizaj koji je specificirao proizvođač i postavnog tlaka.Izraža- va se u postocima postavnog tlaka (prema Pravilniku o tlačnoj opremi maksimalno iznosi 10%). Rasteretni tlak p o (eng. relieving pressure) je tlak koji se koristi za odabir ventila i koji je veći ili jednak zbroju postavnog tlaka i nadtla- ka otvaranja ( p o = 1,1 · radni tlak). Najveći dopušteni rasteretni tlak ne smije biti viši od 1,1 · PS ,pri čemu je PS najviši dopušteni tlak za koji je oprema konstruirana. Tlak zatvaranja (eng. reseating pressure) je statički tlak na ulazu u ventil, pri kojem pladanj ponovo dotiče sjedište. Razlika tlaka zatvaranja (eng. blowdown) je razlika postavnog i tlaka zatvaranja. Izražava se u postocima postavnog tlaka. Tlak podešavanja (eng. cold differential test pressure) je statički tlak na ulazu,pri kojem se ventil počinje otvarati na ispitnom stolu.Uklju- čuje korekcije na radne uvjete kao što su tlak na izlazu, protutlak i/ili temperatura. Tlak na izlazu (eng. built-up back pressure) je tlak na izlazu kao po- sljedica strujanja kroz izlazni sustav. Protutlak p b (eng.superimposed back pressure) je tlak na izlazu u času otvaranja kao posljedica djelovanja drugih izvora. Norme za konstrukciju sigurnosnih ventila navode tri karakteristične dimenzije koje određuju njegov kapacitet, a to su sljedeće (il. 2). Površina svijetlog otvora A (eng.flow area) je najmanji poprečni pre- sjek između ulaznog otvora ventila i sjedišta.Služi za dimenzioniranje ventila, a jednaka je: A d = · d 2 · π 4 Površina raspora (eng. curtain area) je cilindrična površina između pladnja i sjedišta koja je nastala podizajem pladnja ( H ), a jednaka je: A d = d 1 · π · H. Istrujna površina (eng.discharge area) je manja od vrijednosti površine svijetlog otvora i površine raspora.Njome je određen protok kroz ventil.
Ilustracija 2 Karakteristične dimenzije sigurnosnog ventila
d 1
površina raspora
L
površina svijetlog otvora
d
protok
protok
39
EGE 1/2023
Powered by FlippingBook