Drošības vārsts ir drošības ierīce, ko izmanto, lai novērstu spiediena pārsniegšanu spiediena iekārtā. Drošības vārsta funkcija tiek realizēta ar šādu darbības procesu: Kad sistēma sasniedz maksimāli pieļaujamo spiedienu, drošības vārsts var precīzi atvērties un ātri sasniegt nominālo atvēruma augstumu un izvadīt nominālo darba vides daudzumu; drošības vārsts ir atvērtā stāvoklī. Izvadei jābūt stabilai; kad sistēmas spiediens nokrītas līdz noteiktai vērtībai, drošības vārsts ir savlaicīgi jāaizver, un aizvērtā stāvoklī tas ir jāuztur noslēgtā veidā. Turpmāk aprakstītas drošības vārstu pamatprasības.
1. Atveriet precīzi
Drošības vārstam jābūt droši atvērtam līdz norādītajam atvēruma augstumam pie iepriekš noteiktā spiediena un jāsasniedz noteiktā izplūdes jauda. Tā ir drošības vārsta pamatprasība. Tas ir, kad drošības vārsta ieplūdes spiediens sasniedz iepriekš noteikto iestatīto spiedienu, drošības vārstam jāatveras precīzi un ātri jāsasniedz norādītais atvēruma augstums.
Kad spiediens sistēmā sasniedz maksimāli pieļaujamo spiedienu, drošības vārsta nejutīgā reakcija uz spiediena pieaugumu var radīt bīstamas situācijas, piemēram, katlu, spiedtvertņu un cauruļvadu plīsumus un bojājumus. Īpaši saspiežamām gāzēm bīstamība ir lielāka.
Drošības vārsta iestatītais spiediens nedrīkst pārsniegt katla, spiedtvertnes un cauruļvada projektēto spiediena vērtību.
Drošības vārsta pozitīvā spiediena novirze ir skaidri noteikta attiecīgajos noteikumos un standartos. Regulējot drošības vārstu atbilstoši iestatītajam spiedienam, novirze stingri jākontrolē noteiktajā diapazonā.
2. Stabilas emisijas
Pēc tam, kad drošības vārsts sasniedz noteikto atvēruma augstumu, tas uztur stabilu izlādes stāvokli un var izvadīt nominālo darba vides daudzumu. Vides izlādes procesā jābūt labām mehāniskām īpašībām (bez frekvences lēcieniem, vibrācijām utt.). Šī prasība ir ļoti svarīga.
Drošības vārstam jābūt ar atbilstošu konstrukciju un atsperi ar pietiekamu stingrību, lai saglabātu labas mehāniskās īpašības un stabilu izplūdes jaudu. Drošības vārsta plūsmas kanāla izmēram jāatbilst aprēķinam nepieciešamajām parametru prasībām. Ja plūsmas kanāla šķērsgriezuma laukums ir pārāk mazs, pēc drošības vārsta atvēršanas vides pārspiediena daļa nevar tikt laikus izvadīta, un sistēmas spiediens turpina pieaugt, kas ir ļoti bīstami. Turpretī, ja plūsmas kanāla šķērsgriezuma laukums ir pārāk liels, pēc drošības vārsta atvēršanas spiediens strauji pazemināsies zem darba spiediena, un drošības vārsta plāksne aizvērsies, radot spēcīgu triecienu uz vārsta ligzdu; tomēr, tā kā sistēmas spiediena pieauguma faktors nav novērsts, plāksne atkal atvērsies, veidojot frekvences lēcienu, un atkārtotu triecienu dēļ vārsta ligzda un plāksnes blīvējuma virsma tiks bojāta. Ja drošības vārsts tiek izmantots nesaspiežamiem šķidrumiem, frekvences lēcieni var izraisīt arī hidraulisko triecienu sistēmā.
Drošības vārsta ieplūdes spiedienu, kad tas sasniedz nominālo atvēruma augstumu, sauc par izplūdes spiedienu. To izmanto dažādos materiālos vai vienā un tajā pašā materiālā dažādos darba apstākļos, un tā nominālais izplūdes spiediens ir atšķirīgs, kas ir skaidri noteikts attiecīgajos noteikumos un standartos. To parasti izsaka kā iestatītā spiediena procentuālo daļu, kas pārsniedz vērtību. Drošības vārsta konstrukcijas projektam jānodrošina, ka nominālais izplūdes spiediens tiek stingri kontrolēts noteiktajā diapazonā.
3. Laiks tuvojas
Kad drošības vārsta izlāde samazina vidēja spiediena līmeni līdz noteiktai vērtībai, vārsta atloks nonāk saskarē ar vārsta ligzdas blīvējuma virsmu un atkal sasniedz aizvērtu stāvokli. Drošības vārstu var savlaicīgi un efektīvi ievietot un aizvērt, kas ir svarīgs labas veiktspējas rādītājs.
Drošības vārsta darbība ne vienmēr prasa iekārtas vai sistēmas darbības apturēšanu vai remontu. Dažreiz drošības vārsta darbību izraisa nejauši faktori, piemēram, sistēmas nepareiza darbība. Šādā gadījumā nav vēlams, lai drošības vārsta atgriešanas spiediens būtu pārāk daudz zemāks par darba spiedienu. Pārāk zems atgriešanas spiediens nozīmē pārmērīgus enerģijas un vides zudumus, kas traucē visas sistēmas normālu darbību. Gluži pretēji, vārsta atzveltnes spiediens nav pārāk augsts. Ja atgriešanas spiediens ir tuvu atvēršanās spiedienam, drošības vārsts var viegli atvērties, izraisot biežus drošības vārsta lēkājumus, un tas neveicina blīvējuma atjaunošanu pēc aizvēršanās. Turklāt, ja drošības vārstu nevar droši aizvērt, jo vide starp blīvējuma virsmām nav pilnībā nogriezta, nav iespējams atjaunot blīvējuma veiktspēju pie sistēmas normāla darba spiediena.
Drošības vārsta konstrukcijai jānodrošina ātra un efektīva aizvēršana. Ātra un spēcīga vārsta atvere labāk veicina hermētiskuma nodrošināšanu nekā pakāpeniska un lēna vārsta atvere.
Drošības vārsta sēdekļa atgriešanās veiktspēju relatīvi mēra ar atvēršanas spiediena vērtību, ko parasti nosaka atvēršanas un aizvēršanas spiediena starpība. Drošības vārstiem, ko izmanto dažādiem materiāliem, ir atšķirīgas atvēršanas un aizvēršanas spiediena starpības, kas ir skaidri noteiktas attiecīgajos noteikumos un standartos.
4. Uzticama blīvēšana
Kad aizsargātā sistēma darbojas normālā spiedienā, aizvērtajam drošības vārstam ir laba un uzticama blīvēšanas veiktspēja. Drošības vārsta noplūdes dēļ darba vide (dažreiz ļoti dārga vai bīstama vide) tiks zaudēta, palielināsies enerģijas patēriņš un apkārtējā vide un atmosfēra tiks piesārņota ar darba vidi. Pārmērīga noplūde var pat ietekmēt iekārtas vai sistēmas normālu darbību un pat piespiest ierīci apstāties. Pastāvīga noplūde var arī korodēt drošības vārsta blīvējuma virsmu, izraisot pilnīgu drošības vārsta bojājumu.
Pēc drošības vārsta darbības atjaunošana ir sarežģītāka nekā sākotnējā blīvējuma stāvokļa saglabāšana. Tā kā drošības vārsts ir aizvērts, vidējais spiediens iedarbojas uz lielāku vārsta diska laukumu, bet pirms atvēršanas tas iedarbojas tikai uz mazāku laukumu, ko ierobežo blīvējuma virsma. Tāpēc drošības vārsta blīvējuma veiktspēja pēc darbības, visticamāk, samazināsies un tiks zaudēta. Jo īpaši grūtāk ir atrisināt tiešās slodzes darbības drošības vārsta aizmugurējā sēdekļa blīvējuma problēmu. Drošības vārstos ar papildu darbības mehānismiem šī problēma tiek atrisināta ar piespiedu blīvējuma palīdzību.
Drošības vārstiem ir grūtāk pieprasīt hermētiskumu nekā vārstiem, ko parasti izmanto noslēgvārstiem. Tā kā starp blīvēm nav liela spēka, drošības vārsta disks pieķeras vārsta ligzdai, lai izveidotu blīvējuma spiedienu ar nelielu blīvējuma īpatnējo spiedienu. Blīvējuma spiedienu nosaka starpība starp drošības vārsta iestatīšanas spiedienu un iekārtas darba spiedienu, parasti neliela vērtība (parasti 10% no iestatīšanas spiediena), tāpēc drošības vārsta blīvējuma virsmas izmērs un raupjums ir ļoti stingri.
Drošības vārsta hermētiskuma prasības atšķiras atkarībā no vides vai darba apstākļiem. Kopumā ir grūti panākt, lai drošības vārstam ar metāla-metāla blīvējuma virsmu nebūtu noplūdes. Drošības vārstam ar mīkstu metāla-nemetāla blīvējuma struktūru ir daudz labāka blīvējuma veiktspēja.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 2. septembris