Supapa de siguranta psk. Supapă de siguranță psk Supapă de siguranță de înaltă presiune

Pentru a elibera gazul în aval de regulator în cazul unei creșteri pe termen scurt a presiunii gazului peste valoarea setată, trebuie utilizate supape de siguranță (PSV).

PSK este o supapă care este închisă în stare de funcționare; se deschide spre perioadă scurtă timp, iar după atingerea presiunii în punctul controlat al valorii nominale, se închide automat.

PSC poate fi arc sau membrană. Supapele cu arc trebuie să fie echipate cu un dispozitiv pentru deschiderea lor forțată și controlul purjării pentru a preveni lipirea, înghețarea și lipirea bobinei de scaun, precum și pentru a îndepărta particulele solide prinse între suprafețele de etanșare.

PSK-urile sunt împărțite în full-lift și low-lift. Pentru supapele cu ridicare joasă (tip PSK), supapa se deschide treptat, proporțional cu creșterea presiunii în punctul controlat al conductei de gaz. Supapele cu ridicare completă (SPPKR4R-16) se deschid complet și brusc, cu o smucitură, și la fel de brusc, cu bobina lovind scaunul, se închid când presiunea scade. Adică, supapa de ridicare completă are o poziție în două poziții: închis și deschis.

Când este atinsă presiunea de reglare maximă admisă, supapa PSK trebuie să se deschidă fără greșeală până când este complet ridicată și să funcționeze stabil în poziția deschisă. Supapa trebuie să se închidă când presiunea scade la presiunea nominală sau sub aceasta cu 5% și să asigure etanșeitatea. Dacă există o întârziere în închiderea supapei, presiunea gazului din rețea poate scădea semnificativ, ceea ce poate duce la întreruperea funcționării sistemului, precum și la eliberarea unei cantități relativ mari de gaz în atmosferă.

Pentru PSK-uri cu ridicare redusă, la închiderea obturatorului după resetare cantitatea necesară gaz, este dificil să se obțină etanșeitatea obturatorului, deoarece aceasta poate necesita aplicarea unei forțe mai mari decât în ​​modul „închis”. Astfel de PSC-uri încetează să elibereze gaz numai după ce presiunea scade la 0,8–0,85% din presiunea de funcționare, ceea ce duce la o eliberare constantă sau pe termen lung de gaz în atmosferă. Principalul avantaj al PSC-urilor cu membrană este prezența în proiectarea lor a unei membrane elastice care acționează ca un element sensibil. Dacă în supape cu arc Bobina îndeplinește atât funcțiile unui element de detectare, cât și a unui element de închidere, în timp ce în supapele cu diafragmă bobina îndeplinește doar funcții de închidere. Membrana face posibilă creșterea sensibilității PSC-urilor în general și extinderea gamei de utilizare a acestora, inclusiv presiunea scăzută a gazului. PSK trebuie să asigure deschiderea atunci când presiunea de lucru stabilită este depășită cu cel mult 15%.

Alegerea designului UCS trebuie făcută în conformitate cu debitul.

Cantitatea de gaz care urmează să fie descărcată de PSK ar trebui determinată:

Dacă există un SSV în fața regulatorului de presiune conform formulei Q≥0,0005Qd, unde Q este cantitatea de gaz care trebuie descărcată de SSV într-o oră la t=0° C și Pbar=0,10132 MPa, m³/ h; Qd - capacitatea de proiectare a regulatorului de presiune la t=0° C și Pbar=0,10132 MPa, m³/h;
în lipsa unei supape de închidere în fața regulatorului de presiune conform formulelor: pentru regulatoarele de presiune cu supapă cu scaun Q≥0,01Qd, pentru supapele de reglare Q≥0,02Qd.
Membrana cu ridicare redusă și PSK-urile cu arc au un debit mic. Astfel, capacitatea de debit a SPPK4R-50-16 (diametrul scaunului 30 mm) la o presiune de funcționare de 0,125 MPa este de 830 m³/h, iar PSK-50S/125 (diametrul scaunului 50 mm) este de numai 10 m³/h. Acest lucru se explică prin înălțimea scăzută de ridicare a bobinei. Capacitatea supapelor PSK-50 (KPS-50) cu nervuri de ghidare la presiune joasă este de: 0,5–3 m³/h, în medie - 7–20 m³/h (la o presiune în conducta de admisie PSK de 1,15 presiune de reglare) .

Capacitatea de transfer a PSK-50 fără nervuri de ghidare poate fi considerată de două ori mai mare cu aceiași parametri. În plus față de aceste PSC, supapele de siguranță pot fi, de asemenea, parte (componentă) a regulatoarelor combinate de presiune a gazului.

Supapă de siguranță D Tipul de membrană cu acțiune directă de 50 mm este instalat pe conductele de gaze de joasă, medie și presiune ridicata, precum și la fracturare hidraulică la presiune medie. Supapa de siguranță PSK-50 este fabricată în versiunea climatică U2 GOST 15150-69, dar pentru funcționare la temperaturi de la –10 la +35 °C.

Specificații

PSK-50N/5 PSK-50N/20 PSK-50S/50 PSK-50S/125 PSK-50S/300 PSK-50V/400 PSK-50V/700 PSK-50V/1000
Presiune maximă de funcționare, kPa (kgf/cm2) 5 (0,05) 20 (0,2) 5 (0,05) 125 (1,25) 300 (3) 400 (4) 700 (7) 1000 (10)
Interval de setare a declanșatorului, kPa 2-5 5-20 20-50 50-125 125-300 125-400 400-700 125-1000
dimensiuni, mm
diametrul D 225 225 225 225 225 230 225 230
inaltime H 211 211 211 240 211 233 211 240
Greutate, kg, nu mai mult 6,82 6,82 6,82 6,82 6,82 7,0 6,82 6,9

Corpul din fontă 1 (vezi figura) este realizat sub formă de trunchi de con cu o flanșă, un scaun și două găuri cu filete de țeavă cilindrice de 2 inci. Scaunul este închis de supapa 3 cu o garnitură de cauciuc. Supapa este asamblată cu o membrană 6, care este fixată rigid între supapa 3 și placa 7. La rândul său, membrana 6 este fixată între corpul 1 și capacul 2.

Arcul 4 este prins între plăcile membranei 7, 8 și șurubul de reglare 5. Prin rotirea șurubului de reglare 5, placa inferioară 8 se mișcă, modificând astfel forțele arcului 4, ceea ce determină reglarea supapei 3 la presiunea specificată. limite.

În funcție de versiune, sunt disponibile următoarele:

  • PSK-50N/5 cu arc presiune scăzutăși o șaibă în loc de ghid;
  • PSK-50S/50 cu arc de presiune medie;
  • PSK-50S/125 cu un arc de presiune medie, o placă cu membrană redusă în diametru și o șaibă specială intercalată între corp și capac.

Gazul din rețea intră în cavitatea supramembrană prin conducta de admisie a carcasei. În stare staționară, presiunea controlată a gazului în limitele stabilite este echilibrată de arcul reglat și supapa este închisă ermetic.

Când presiunea gazului din rețea (și în cavitatea de deasupra membranei) depășește limita de reglare, membrana 6, depășind forțele arcului 4, scade împreună cu supapa 3, deschizând evacuarea gazului în atmosferă prin conducta de evacuare.

Gazul va fi eliberat până când presiunea din rețea scade sub valoarea setată, după care, sub acțiunea arcului 4, supapa 3 se va închide.

1 - corp; 2 - capac; 3 - supapă cu ghidaj; 4 - primăvară; 5 - șurub de reglare; 6 - membrana; 7 - farfurie; 8 — placă cu arc

Preturile echipamentelor sunt disponibile la cerere.

Siguranță supapa PSK-50

Scopul produsului

Supapă de siguranță D Tipul cu membrană cu acțiune directă de 50 mm este instalat pe conducte de gaze de joasă, medie și înaltă presiune, precum și pe fracturare hidraulică la presiune medie. Supapa de siguranță PSK-50 este fabricată în versiunea climatică U2 GOST 15150-69, dar pentru funcționare la temperaturi de la -10 la +35 °C.

Specificații

PSK-50N/5 PSK-50N/20 PSK-50S/50 PSK-50S/125 PSK-50S/300 PSK-50V/400 PSK-50V/700 PSK-50V/1000
Presiune maximă de funcționare, kPa (kgf/cm2) 5 (0,05) 20 (0,2) 5 (0,05) 125 (1,25) 300 (3) 400 (4) 700 (7) 1000 (10)
Interval de setare a declanșatorului, kPa 2-5 5-20 20-50 50-125 125-300 125-400 300-400 125-1000
Dimensiuni totale, mm
diametrul D 225 225 225 225 225 230 225 230
inaltime H 211 211 211 240 211 233 211 240
Greutate, kg, nu mai mult 6,82 6,82 6,82 6,82 6,82 7,0 6,82 6,9

Proiectare și principiu de funcționare

Corpul din fontă 1 (vezi figura) este realizat sub formă de trunchi de con cu o flanșă, un scaun și două găuri cu filete de țeavă cilindrice de 2 inci. Scaunul este închis de supapa 3 cu o garnitură de cauciuc. Supapa este asamblată cu o membrană 6, care este fixată rigid între supapa 3 și placa 7. La rândul său, membrana 6 este fixată între corpul 1 și capacul 2.

Arcul 4 este prins între plăcile membranei 7, 8 și șurubul de reglare 5. Prin rotirea șurubului de reglare 5, placa inferioară 8 se mișcă, modificând astfel forțele arcului 4, ceea ce determină reglarea supapei 3 la presiunea specificată. limite.

În funcție de versiune, sunt disponibile următoarele:

  • PSK-50N/5 cu arc de joasă presiune și șaibă în loc de ghidaj;
  • PSK-50S/50 cu arc de presiune medie;
  • PSK-50S/125 cu un arc de presiune medie, o placă cu membrană redusă în diametru și o șaibă specială intercalată între corp și capac.

Gazul din rețea intră în cavitatea supramembrană prin conducta de admisie a carcasei. În stare staționară, presiunea controlată a gazului în limitele stabilite este echilibrată de arcul reglat și supapa este închisă ermetic.

Când presiunea gazului din rețea (și în cavitatea de deasupra membranei) depășește limita de reglare, membrana 6, depășind forțele arcului 4, scade împreună cu supapa 3, deschizând evacuarea gazului în atmosferă prin conducta de evacuare.

Gazul va fi eliberat până când presiunea din rețea scade sub valoarea setată, după care, sub acțiunea arcului 4, supapa 3 se va închide.

Supapă de siguranță PSK-50:
1 - corp; 2 - capac; 3 - supapă cu ghidaj; 4 - primăvară; 5 - șurub de reglare; 6 - membrana; 7 - farfurie; 8 — placă cu arc

Pentru a elibera gazul în aval de regulator în cazul unei creșteri pe termen scurt a presiunii gazului peste valoarea setată, trebuie utilizate supape de siguranță (PSV).

PSK este o supapă care este închisă în stare de funcționare; se deschide pentru o perioada scurta de timp, iar dupa atingerea presiunii nominale in punctul controlat se inchide automat.

PSC poate fi arc sau membrană. Supapele cu arc trebuie să fie echipate cu un dispozitiv pentru deschiderea lor forțată și controlul purjării pentru a preveni lipirea, înghețarea și lipirea bobinei de scaun, precum și pentru a îndepărta particulele solide prinse între suprafețele de etanșare.

PSK-urile sunt împărțite în full-lift și low-lift. Pentru supapele cu ridicare joasă (tip PSK), supapa se deschide treptat, proporțional cu creșterea presiunii în punctul controlat al conductei de gaz. Supapele cu ridicare completă (SPPKR4R-16) se deschid complet și brusc, cu o smucitură, și la fel de brusc, cu bobina lovind scaunul, se închid când presiunea scade. Adică, supapa de ridicare completă are o poziție în două poziții: închis și deschis.

Când este atinsă presiunea de reglare maximă admisă, supapa PSK trebuie să se deschidă fără greșeală până când este complet ridicată și să funcționeze stabil în poziția deschisă. Supapa trebuie să se închidă când presiunea scade la presiunea nominală sau sub aceasta cu 5% și să asigure etanșeitatea. Dacă există o întârziere în închiderea supapei, presiunea gazului din rețea poate scădea semnificativ, ceea ce poate duce la întreruperea funcționării sistemului, precum și la eliberarea unei cantități relativ mari de gaz în atmosferă.

Pentru PSK-uri cu ridicare scăzută, la închiderea supapei după eliberarea cantității necesare de gaz, este dificil să se realizeze etanșarea supapei, deoarece pentru aceasta este uneori necesar să se aplice o forță mai mare decât în ​​modul „închis”. Astfel de PSC-uri încetează să elibereze gaz numai după ce presiunea scade la 0,8–0,85% din presiunea de funcționare, ceea ce duce la o eliberare constantă sau pe termen lung de gaz în atmosferă. Principalul avantaj al PSC-urilor cu membrană este prezența în proiectarea lor a unei membrane elastice care acționează ca un element sensibil. Dacă la supapele cu arc, bobina îndeplinește atât funcțiile unui element de detectare, cât și a unui element de închidere, atunci la supapele cu diafragmă bobina îndeplinește numai funcții de închidere. Membrana face posibilă creșterea sensibilității PSC-urilor în ansamblu și extinderea gamei de utilizare a acestora, inclusiv presiunea scăzută a gazului. PSK trebuie să asigure deschiderea atunci când presiunea de lucru stabilită este depășită cu cel mult 15%.

Alegerea designului UCS trebuie făcută în conformitate cu debitul.

Cantitatea de gaz care urmează să fie descărcată de PSK ar trebui determinată:

Dacă există un SSV în fața regulatorului de presiune conform formulei Q≥0,0005Qd, unde Q este cantitatea de gaz care trebuie descărcată de SSV într-o oră la t=0° C și Pbar=0,10132 MPa, m³/ h; Qd - capacitatea de proiectare a regulatorului de presiune la t=0° C și Pbar=0,10132 MPa, m³/h;
în lipsa unei supape de închidere în fața regulatorului de presiune conform formulelor: pentru regulatoarele de presiune cu supapă cu scaun Q≥0,01Qd, pentru supapele de reglare Q≥0,02Qd.
Membrana cu ridicare redusă și PSK-urile cu arc au un debit mic. Astfel, capacitatea de debit a SPPK4R-50-16 (diametrul scaunului 30 mm) la o presiune de funcționare de 0,125 MPa este de 830 m³/h, iar PSK-50S/125 (diametrul scaunului 50 mm) este de numai 10 m³/h. Acest lucru se explică prin înălțimea scăzută de ridicare a bobinei. Capacitatea supapelor PSK-50 (KPS-50) cu nervuri de ghidare la presiune joasă este de: 0,5–3 m³/h, în medie - 7–20 m³/h (la o presiune în conducta de admisie PSK de 1,15 presiune de reglare) .

Capacitatea de transfer a PSK-50 fără nervuri de ghidare poate fi considerată de două ori mai mare cu aceiași parametri. În plus față de aceste PSC, supapele de siguranță pot fi, de asemenea, parte (componentă) a regulatoarelor combinate de presiune a gazului.

PSK menține presiunea gazului la ieșirea unității de fracturare hidraulică prin eliminarea unei anumite cantități de gaz în atmosferă, în timp ce crește presiunea controlată cu 15% din Pout.

1-membrană; 2-scaun supape; 3-arcuri.

Presiunea de ieșire a gazului este furnizată la diafragma supapei; poziția diafragmei este reglată de un arc. Pe măsură ce presiunea de ieșire a gazului crește, membrana se îndoaie în jos, scaunul supapei este coborât și gazul este evacuat în atmosferă.

21. Regulatoare de presiune a gazului. (Funcțiile regulatorului de presiune, clasificare - în funcție de principiul de funcționare, în funcție de proiectarea corpului clapetei, în funcție de proiectarea elementelor de impuls, în funcție de valoarea presiunii - diagramă schematică a controlului automat al gazului, diagramă schematică a RDUK). Alegerea unui regulator de presiune.

Regulator de presiune a gazului cu acțiune directă fără amplificator.

Schema schematică a controlului automat al gazului:

1-conducta de alimentare cu gaz cu presiunea de gaz P 1; 2-ropa de control; scaun cu 3 supape; 4-membrană; Conducta de gaz cu 5 iesiri cu presiunea gazului P 2; Linie cu 6 impulsuri.

Scopul regulatorului de presiune a gazului:

Reducerea presiunii gazului de la designul de intrare la ieșire;

Menținerea presiunii de ieșire a gazului în limitele specificate;

Restabilirea presiunii de ieșire a gazului după o perturbare externă.

Autoritățile de reglementare se împart după principiul lor de funcționare în: - acțiune directă; - nu acțiune directă. În conformitate cu designul corpului de accelerație (cu supape cu o singură accelerație și cu două valve). Prin proiectare, elementele de impuls sunt împărțite în membrană și piston. În funcție de cantitatea de presiune reglabilă.

Debitul de gaz în sistemul de alimentare cu gaz scade, prin urmare presiunea de ieșire P2 crește, un impuls de presiune de ieșire crescută intră în membrană, membrana se îndoaie, supapa este coborâtă și secțiunea de debit a regulatorului de presiune este acoperită. Presiunea din conducta de gaz de evacuare scade.

Debitul de gaz în sistemul de alimentare cu gaz crește, prin urmare presiunea de ieșire P2 scade, un impuls de presiune de ieșire redusă ajunge la membrană, membrana se îndoaie în sus, supapa se ridică și secțiunea de debit a regulatorului de presiune se deschide ușor. Presiunea în conducta de gaz de ieșire crește.

Regulator de presiune cu acțiune directă.

Un regulator de presiune cu acțiune directă este un dispozitiv în care energia mediului controlat este utilizată pentru a deplasa corpul de reglare. Regulatoarele de presiune cu acțiune directă se împart în: cu amplificator; fara amplificator. Pilotul servește ca un amplificator.

RDUK - design Kazantsev.

1- carcasa regulatorului de presiune; 2-valva regulatoare de presiune; regulator de presiune cu 3 diafragme; 4-corp pilot; „pilot” cu 5 supape; 6-arc pilot; 7-diafragma „pilot”.

Debitul de gaz în sistemul de alimentare cu gaz crește, prin urmare presiunea de ieșire P2 scade, un impuls de presiune de ieșire redusă ajunge la membrana regulatorului și membrana „pilot”, membrana „pilot” se îndoaie în sus, supapa se ridică și aria de curgere a „pilotului” crește. Presiunea P 1 intră în „pilot” și scade până la presiunea de comandă P k P k crește, sub membrana regulatorului este furnizat un impuls de presiune crescută. Diafragma regulatorului se îndoaie în sus, iar supapa regulatorului se mișcă în sus. Zona de curgere a regulatorului crește, presiunea de ieșire crește.

Alegerea unui regulator de presiune.

Alegerea se face pe baza presiunii gazului, a temperaturii ambiante și a capacității regulatorului V p = 1,2V, m 3 /h. Unde V r este capacitatea de proiectare a regulatorului, m 3 / h; V - consumul de gaz pentru rețea, m 3 / h.

Capacitatea regulatorului Q=1595 f k φ P 1 √1/ ρ g, m 3 /h, unde Q este capacitatea regulatorului, m 3 /h. f - aria secțiunii transversale a diametrului nominal al flanșei de admisie, cm 2 conform pașaportului de reglementare. k este coeficientul de curgere raportat la aria flanșei de admisie conform pașaportului. φ este un coeficient care depinde de raportul dintre P 2 și P 1 și este luat conform programului. Р 2 și Р 1 – presiunea absolută a gazului la intrarea și la ieșirea unității de fracturare hidraulică, MPa. ρ g – densitatea gazului, kg/m3. Vр = Q. Δ+10% - discrepanță admisă.