Egwyddor Gweithio Falf Rhyddhad: Sut mae'r dyfeisiau diogelwch hyn yn amddiffyn eich systemau

2025-09-08

Egwyddor gweithio falf rhyddhad

Ydych chi erioed wedi meddwl sut mae systemau diwydiannol yn aros yn ddiogel pan fydd pwysau'n cronni yn rhy uchel? Mae'r ateb yn gorwedd mewn dyfais syml ond clyfar o'r enw falf rhyddhad. Mae'r arwyr diogelwch hyn yn gweithio 24/7 i amddiffyn offer, achub bywydau, ac atal trychinebau.

Beth yw falf rhyddhad a pham mae ei angen arnom?

Mae falf rhyddhad fel gwarchodwr diogelwch ar gyfer systemau dan bwysau. Meddyliwch amdano fel drws awtomatig sy'n agor pan fydd pethau'n mynd yn orlawn y tu mewn i gynhwysydd. Pan fydd pwysau'n mynd yn beryglus o uchel, mae'r falf yn agor ar ei phen ei hun ac yn gadael i ychydig o hylif ddianc. Mae hyn yn atal ffrwydradau, niwed i offer, ac yn cadw pobl yn ddiogel.

Dyma pam y gall pwysau ddod yn beryglus:

Mae pympiau'n cael eu blocio ac yn dal i wthio hylif
Mae gwres yn gwneud i hylifau a nwyon ehangu
Mae adweithiau cemegol yn mynd allan o reolaeth
Mae tanau yn cynhesu tanciau a phibellau

Heb falfiau rhyddhad, gallai'r sefyllfaoedd hyn achosi methiannau trychinebus. Dyna pam mae eu hangen yn ôl y gyfraith mewn llawer o systemau diwydiannol.

Termau allweddol y mae angen i chi eu gwybod

Cyn plymio i mewn i sut mae falfiau rhyddhad yn gweithio, gadewch i ni ddeall y termau pwysau pwysig:

Gosod pwysau: Yr union bwysau lle mae'r falf i fod i agor. Mae hyn fel gosod cloc larwm - mae'n diffodd ar yr amser iawn.

Pwysau gweithio: Y pwysau arferol yn ystod gweithrediad bob dydd. Dylai hyn bob amser fod yn is na'r pwysau penodol.

Gor -bwysedd: Y pwysau ychwanegol sydd ei angen i agor y falf yn llawn. Mae fel arfer 10-25% yn uwch na'r pwysau penodol.

Chwythu i lawr: Y gwahaniaeth pwysau rhwng pan fydd y falf yn agor a phan fydd yn cau eto. Mae hyn yn atal y falf rhag agor a chau yn gyson (o'r enw sgwrsio).

Pwysau cefn: Unrhyw bwysau yn gwthio yn ôl o ochr allfa'r falf.

Rhannau sylfaenol o falf rhyddhad

Mae gan bob falf rhyddhad y prif gydrannau hyn yn gweithio gyda'i gilydd:

Y corff falf

Dyma'r prif dai sy'n cysylltu â'ch system. Mae ganddo gilfach (lle mae hylif dan bwysau yn mynd i mewn) ac allfa (lle mae hylif yn dianc).

Y ddisg neu'r bêl

Mae'r rhan symudol hon yn gweithredu fel corc mewn potel. Pan fydd ar gau, mae'n selio'n dynn yn erbyn y sedd. Pan fydd pwysau'n mynd yn rhy uchel, mae'n codi ac yn gadael i hylif lifo allan.

Y sedd

Dyma'r arwyneb selio lle mae'r ddisg yn eistedd. Rhaid iddo fod yn llyfn ac yn fanwl iawn i atal gollwng wrth gau.

Y gwanwyn

Mae hyn yn darparu'r grym sy'n cadw'r falf ar gau yn ystod gweithrediad arferol. Trwy addasu tensiwn y gwanwyn, gallwn newid y pwysau penodol.

Yr elfen synhwyro

Mae'r rhan hon yn "teimlo" pwysau'r system. Gall fod yn piston, diaffram, neu'r ddisg ei hun. Pan fydd pwysau'n cyrraedd y pwynt penodol, mae'r elfen hon yn symud ac yn agor y falf.

Sut mae falfiau rhyddhad yn gweithio: y broses gyflawn

Mae'r egwyddor weithio yn seiliedig ar gydbwysedd grym syml-fel tynfa rhyfel rhwng grymoedd agor a chau.

Cam 1: Gweithrediad Arferol (Falf ar gau)

Yn ystod gweithrediad arferol, mae grym y gwanwyn yn gwthio i lawr ar y ddisg, gan ei gadw wedi'i selio yn erbyn y sedd. Mae pwysau'r system yn gwthio i fyny ar y ddisg, ond nid yw'n ddigon cryf i oresgyn grym y gwanwyn.

Gorfodi cydbwysedd: Grym gwanwyn> grym pwysau = falf yn aros ar gau

Cam 2: Mae'r pwysau'n cronni

Wrth i bwysau system gynyddu, mae'r grym ar i fyny ar y ddisg yn cynyddu hefyd. Mae'r falf yn parhau ar gau nes bod y pwysau'n cyrraedd y pwynt penodol.

Cam 3: Mae'r agoriad yn dechrau

Pan fydd pwysau'n taro'r pwysau penodol, mae'r grym ar i fyny yn hafal i rym y gwanwyn. Mae'r ddisg yn dechrau codi ychydig, gan greu agoriad bach. Gelwir hyn yn "cracio" neu'n "popio."

Cam 4: Agoriad Llawn

Wrth i'r pwysau barhau i godi uwchlaw'r pwynt penodol (gor -bwysau), mae'r ddisg yn codi'n uwch. Mae mwy o hylif yn llifo allan, sy'n helpu i leihau pwysau'r system.

Cam 5: Cau eto

Pan fydd digon o hylif wedi dianc a chwympiadau pwysau, mae grym y gwanwyn yn dod yn gryfach na'r grym pwysau eto. Mae'r ddisg yn symud yn ôl i lawr ac yn selio yn erbyn y sedd.

Nid yw'r falf yn cau ar yr un pwysau ag a agorodd - mae'n cau ar bwysedd is. Mae'r gwahaniaeth hwn (chwythu i lawr) yn atal y falf rhag agor a chau yn gyflym, a fyddai'n niweidio'r falf.

Dau brif fath o falfiau rhyddhad

Falfiau rhyddhad uniongyrchol-actio

Dyma'r math symlach. Mae'r pwysau system yn gweithredu'n uniongyrchol ar y ddisg, gan weithio yn erbyn gwanwyn.

		Sut maen nhw'n gweithio: 
		Mae pwysau system yn gwthio'n uniongyrchol ar y ddisg
Pan fydd pwysau'n goresgyn grym y gwanwyn, mae'r falf yn agor
Mae'r agoriad yn raddol (yn gymesur â'r cynnydd mewn pwysau)
Mae cau yn digwydd pan fydd pwysau'n gostwng

	

Manteision:

Ymateb cyflym iawn (yn agor mewn 2-10 milieiliad)
Dyluniad syml gyda llai o rannau
Llai drud
Yn ddibynadwy ar gyfer cymwysiadau sylfaenol

Anfanteision:

Rheoli pwysau llai manwl gywir
Gall fod yn swnllyd neu'n sgwrsio
Capasiti llif cyfyngedig
Efallai y bydd rhywfaint o ollyngiadau ger pwysau penodol

Gorau ar gyfer:Systemau bach, cylchedau hydrolig, rhyddhad pwysau brys

Falfiau rhyddhad a weithredir gan beilot (PORV)

Mae'r rhain yn defnyddio system ddau gam: mae falf beilot fach yn rheoli prif falf fwy.

		Sut maen nhw'n gweithio: 
		Mae pwysau'r system yn llenwi brig a gwaelod y brif falf
Mae gan y siambr uchaf ardal fwy, felly mae'r grym net yn cadw'r prif falf ar gau
Mae falf beilot fach yn synhwyro pwysau system
Pan fydd pwysau'n cyrraedd y pwynt penodol, mae'r falf beilot yn agor
Mae hyn yn rhyddhau pwysau o'r siambr uchaf
Mae'r gwahaniaeth pwysau bellach yn agor y brif falf yn gyflym
Pan fydd pwysau system yn gostwng, mae'r peilot yn cau a'r prif ailosod falf

	

Manteision:

Rheoli pwysau manwl iawn
Capasiti llif mawr
Selio tynn (dim gollyngiad islaw pwysau gosod)
Gweithrediad sefydlog heb sgwrsio
Yn gallu trin pwysau cefn uchel

Anfanteision:

Dyluniad mwy cymhleth
Amser ymateb arafach (~ 100 milieiliad)
Cost uwch
Angen hylif glân (gall peilot gael ei blygio)

Gorau ar gyfer:Systemau diwydiannol mawr, boeleri stêm, planhigion cemegol, rheoli prosesau yn union

Cymwysiadau mewn systemau byd go iawn

Systemau hydrolig

Mae falfiau rhyddhad yn amddiffyn pympiau hydrolig a silindrau rhag gor-bwysau. Er enghraifft:

Cloddwyr: Amddiffyn silindrau hydrolig pan fydd y bwced yn taro gwrthrych na ellir ei symud
Breciau awyrennau: Trin codiadau pwysau o wres wrth lanio
Gweisg diwydiannol: Atal difrod pan fydd gweithiau'n gwrthsefyll ffurfio

Systemau Stêm a Boeler

Mae falfiau diogelwch ar foeleri yn atal ffrwydradau trychinebus trwy ryddhau stêm pan fydd pwysau'n mynd yn rhy uchel. Rhaid i'r rhain fodloni codau diogelwch ASME llym.

Prosesu Cemegol

Mae falfiau rhyddhad yn amddiffyn adweithyddion a llongau rhag:

Adweithiau Cemegol Rhedeg
Mae tanau allanol yn gwresogi llongau
Methiannau system oeri
Llinellau rhyddhau wedi'u blocio

Systemau rheweiddio

Mae falfiau rhyddhad wedi'u actifadu gan dymheredd yn amddiffyn rhag gor-bwysedd oergell pan fydd y tymheredd amgylchynol yn codi.

Problemau ac atebion cyffredin

Sgwrsio neu ffluttering

Problem: Mae falf yn agor ac yn cau yn gyflym, gan wneud sŵn a gwisgo rhannau allan.

Achoson: Falf yn rhy fawr ar gyfer y cais, pwysau cefn uchel, pibellau mewnfa galw heibio pwysau

Datrysiadau: Defnyddiwch falf lai, lleihau pwysau cefn, neu osod pibellau mewnfa mwy

Gollyngiadau pan fydd ar gau

Problem: Mae hylif yn dianc hyd yn oed pan fydd pwysau'r system yn is na phwysau penodol.

Achoson: Arwynebau selio wedi'u difrodi, deunydd tramor ar sedd, cyrydiad neu wisgo

Datrysiadau: Falf lân, ailosod rhannau sydd wedi'u difrodi, gwirio glendid hylif

Ni fydd yn agor ar bwysau penodol

Problem: Mae falf yn methu ag agor pan ddylai.

Achoson: Addasiad Gwanwyn yn anghywir, falf yn sownd oherwydd cyrydiad, system beilot wedi'i blocio (PORV)

Datrysiadau: Ail -raddnodi y gwanwyn, y falf lân a gwasanaeth, rhwystrau clir

Ni fydd yn cau ar ôl agor

Problem: Mae falf yn aros ar agor ar ôl i'r pwysau ostwng.

Achoson: Disg neu sedd wedi'i ddifrodi, coesyn falf plygu, deunydd tramor yn atal cau

Datrysiadau: Atgyweirio neu ailosod rhannau sydd wedi'u difrodi, falf lân yn drylwyr

Sut i ddewis y falf rhyddhad cywir

Cam 1: Nodi'r senario

Darganfyddwch beth allai achosi gor-bwysau: gollyngiad pwmp wedi'i rwystro, tân allanol, methiant tiwb cyfnewidydd gwres, methiant y falf reoli

Cam 2: Cyfrifwch y gyfradd llif ofynnol

Defnyddiwch safonau'r diwydiant (fel API 520) i gyfrifo faint o hylif y mae'n rhaid i'r falf ei ollwng i reoli pwysau.

Cam 3: Dewiswch Math o Falf

Uniongyrchol-weithredol: Ar gyfer cymwysiadau syml, ymateb cyflym gyda llif cymedrol

Beilot-weithredol: Ar gyfer rheolaeth fanwl gywir, llif uchel, neu bwysedd cefn uchel

Cam 4: Dewiswch Ddeunyddiau

Dewiswch ddeunyddiau sy'n gydnaws â'ch hylif: dur gwrthstaen ar gyfer hylifau cyrydol, aloion arbennig ar gyfer tymheredd uchel, seddi meddal ar gyfer selio tynn

Cam 5: Maint y falf

Defnyddiwch fformwlâu safonol i gyfrifo'r maint falf ofynnol yn seiliedig ar: gyfradd llif ofynnol, priodweddau hylif, gor -bwysau a ganiateir, amodau pwysau cefn

Safonau a Rheoliadau Diogelwch

Rhaid i falfiau rhyddhad fodloni safonau llym y diwydiant:

Boeler ASME a Chod Llestr Pwysau: Angen falfiau rhyddhad ar longau pwysau a chyfyngiadau gor-bwysau i 10-21% uwchlaw pwysau dylunio.

Safonau API: Darparu dulliau ar gyfer falfiau sizing (API 520), arferion gosod (API 521), a dimensiynau safonol (API 526).

Profi rheolaidd: Rhaid profi falfiau o bryd i'w gilydd i sicrhau eu bod yn agor ar y pwysau cywir ac yn selio'n iawn wrth gau.

Casgliad: Llinell Amddiffyn Olaf Eich System

Falfiau rhyddhad yw arwyr di -glod diogelwch diwydiannol. Maent yn gweithio'n awtomatig, heb drydan nac ymyrraeth ddynol, i atal methiannau trychinebus. Mae deall eu hegwyddorion gweithio yn eich helpu chi:

Dewiswch y falf gywir ar gyfer eich cais
Eu cynnal yn iawn ar gyfer gweithrediad dibynadwy
Datrys problemau pan fyddant yn digwydd
Sicrhau cydymffurfiad â rheoliadau diogelwch

P'un a ydych chi'n delio â chylched hydrolig syml neu broses gemegol gymhleth, mae falfiau rhyddhad yn darparu'r llinell amddiffyn olaf hanfodol honno. Trwy ddewis, gosod, a'u cynnal yn gywir, rydych chi'n buddsoddi yn diogelwch a dibynadwyedd eich system gyfan.

Cofiwch: mae falf rhyddhad cystal â'i chynnal a chadw. Mae archwilio, profi a gwasanaethu rheolaidd yn sicrhau y bydd y dyfeisiau diogelwch critigol hyn yn barod pan fydd eu hangen arnoch fwyaf.

Ar gyfer ceisiadau penodol, ymgynghorwch â pheirianwyr cymwys bob amser a dilyn codau a safonau cymwys. Ni ddylid byth gwneud dewis a gosod falf rhyddhad heb ddadansoddiad peirianneg yn iawn.

Blaenorol :

Mathau o Falf Rheoli Pwysau: Canllaw cyflawn i systemau hydrolig a niwmatig

Nesaf :

Mathau o PRV: Canllaw cyflawn i leddfu pwysau a lleihau falfiau

Newyddion Perthnasol