Öryggislokinn er öryggisbúnaður sem notaður er til að koma í veg fyrir að þrýstingur í þrýstibúnaði fari yfir leyfilegt gildi. Hlutverk öryggislokans er náð með eftirfarandi aðgerðarferli: Þegar kerfið nær hámarks leyfilegum þrýstingi getur öryggislokinn opnast nákvæmlega og náð fljótt uppgefnu opnunarhæð og losað uppgefið magn vinnumiðils; öryggislokinn er í opnu ástandi. Útrásin ætti að vera stöðug; þegar kerfisþrýstingur fellur niður í ákveðið gildi ætti að loka öryggislokanum tímanlega og í lokuðu ástandi verður hann að vera þéttur. Eftirfarandi lýsir grunnkröfum um afköst öryggisloka.
1. Opnaðu nákvæmlega
Öryggislokinn ætti að opnast áreiðanlega upp í tilgreinda opnunarhæð undir fyrirfram ákveðnum þrýstingi og ná tilgreindri útblástursgetu. Þetta er grunnkrafa fyrir öryggislokann. Það er að segja, þegar inntaksþrýstingur öryggislokans nær fyrirfram ákveðnum þrýstingi, ætti öryggislokinn að opnast nákvæmlega og ná tilgreindri opnunarhæð hratt.
Þegar þrýstingurinn í kerfinu nær hámarks leyfilegum þrýstingi, mun ónæm viðbrögð öryggislokans við þrýstingshækkun leiða til hættulegra aðstæðna eins og rofs og skemmda á katlum, þrýstihylkjum og leiðslum. Sérstaklega fyrir þjappanlegt gas er hættan meiri.
Stilltur þrýstingur öryggislokans ætti ekki að vera hærri en hönnunarþrýstingsgildi ketilsins, þrýstihylkisins og leiðslunnar.
Frávik jákvæðs þrýstings öryggislokans er skýrt tilgreint í viðeigandi reglugerðum og stöðlum. Þegar öryggislokinn er stilltur fyrir stillingarþrýstinginn ætti að stjórna fráviki hans stranglega innan tilgreinds bils.
2. Stöðug losun
Eftir að öryggislokinn nær tilgreindri opnunarhæð heldur hann stöðugu útblástursástandi og getur losað tilskilið magn af vinnumiðli. Vélrænir eiginleikar miðilsins ættu að vera góðir (engin tíðnisveiflur, niðrandi hljóð o.s.frv.) við útblástursferlið. Þessi krafa er mjög mikilvæg.
Öryggislokinn ætti að vera með sanngjarna uppbyggingu og fjöður með sanngjörnum stífleika til að viðhalda góðum vélrænum eiginleikum og stöðugri útrásargetu. Stærð flæðisleiðar öryggislokans ætti að uppfylla kröfur um breytur fyrir útreikninginn. Ef þversniðsflatarmál flæðisleiðarinnar er of lítið, eftir að öryggislokinn er opnaður, er ekki hægt að tæma yfirþrýstingshluta miðilsins í tæka tíð og kerfisþrýstingurinn heldur áfram að hækka, sem er mjög hættulegt. Þvert á móti, ef þversniðsflatarmál flæðisleiðarinnar er of stórt, eftir að öryggislokinn er opnaður, mun þrýstingurinn lækka skarpt niður fyrir vinnuþrýstinginn og öryggislokaskífan lokast og veldur ofbeldisfullum höggum á lokasætið. Hins vegar, vegna þess að kerfisþrýstingshækkunarstuðullinn hefur ekki verið fjarlægður, mun skífan opnast aftur og mynda tíðnistökk, og þar af leiðandi munu lokasætið og þéttiflötur skífunnar skemmast vegna endurtekinna högga. Þegar öryggislokar eru notaðir fyrir óþjappanlega vökva geta tíðnistökk einnig valdið vatnshamri í kerfinu.
Inntaksþrýstingur öryggislokans þegar hann nær áætluðum opnunarhæð kallast útblástursþrýstingur. Hann er notaður í mismunandi miðlum eða sama miðli við mismunandi vinnuskilyrði og áætluð útblástursþrýstingur hans er mismunandi, sem er skýrt tilgreint í viðeigandi reglugerðum og stöðlum. Hann er venjulega tjáður sem hlutfall af stilltum þrýstingi sem fer yfir gildið. Uppbygging öryggislokans ætti að tryggja að áætluð útblástursþrýstingur sé stranglega stjórnaður innan tilgreinds bils.
3. Loka í tíma
Þegar útrás öryggislokans lækkar miðlungsþrýstinginn niður í ákveðið gildi, kemst loki lokans í snertingu við þéttiflöt lokasætisins og nær aftur lokuðu ástandi. Hægt er að setja öryggislokann í og loka honum tímanlega og á skilvirkan hátt, sem er mikilvægur vísbending um góða virkni.
Virkni öryggislokans krefst ekki endilega þess að búnaðurinn eða kerfið hætti að virka eða þurfi að gera við hann. Stundum stafar virkni öryggislokans af óviljandi þáttum eins og rangri virkni í kerfinu. Í þessu tilfelli er ekki æskilegt að bakþrýstingur öryggislokans sé of lægri en vinnuþrýstingurinn. Of lágur bakþrýstingur þýðir óhóflegt orku- og miðilstap og truflar eðlilega virkni alls kerfisins. Þvert á móti er þrýstingurinn í sætisbakinu ekki of hár. Ef bakþrýstingurinn er nálægt opnunarþrýstingnum er auðvelt að valda því að öryggislokinn opnast aftur, sem veldur því að öryggislokinn hoppar oft og það er ekki til þess fallið að endurheimta þéttinguna eftir lokun. Að auki, ef ekki er hægt að loka öryggislokanum áreiðanlega, þar sem miðillinn milli þéttifletanna er ekki alveg lokaður, er ómögulegt að endurheimta þéttingargetu við venjulegan vinnuþrýsting kerfisins.
Hönnun öryggislokans ætti að tryggja að hægt sé að loka honum fljótt og skilvirkt. Hröð og öflug afturför sætisins stuðlar betur að þéttileika en hæg og smám saman afturför sætisins.
Afköst öryggislokans til að snúa sætinu aftur eru mæld með opnunarþrýstingsgildi, sem almennt er ákvarðað af mismuninum á opnun og lokun. Öryggislokar sem notaðir eru fyrir mismunandi miðla hafa mismunandi mismun á opnun og lokun, sem er skýrt tilgreint í viðeigandi reglugerðum og stöðlum.
4. Áreiðanleg þétting
Þegar verndaða kerfið er við eðlilegan rekstrarþrýsting hefur lokaður öryggisloki góða og áreiðanlega þéttingu. Vegna leka öryggislokans tapast vinnumiðillinn (stundum mjög dýr eða hættulegur miðill), orkunotkun eykst og umhverfið og andrúmsloftið mengast af vinnumiðlinum. Of mikill leki mun jafnvel hafa áhrif á eðlilega notkun búnaðarins eða kerfisins og jafnvel neyða tækið til að hætta að virka. Stöðugur leki mun einnig tæra þéttiflöt öryggislokans, sem leiðir til algjörs bilunar öryggislokans.
Það er erfiðara að endurheimta þéttinguna eftir að öryggislokinn hefur verið virkjaður en að viðhalda upprunalegu þéttingarástandi. Þar sem öryggislokinn er lokaður verkar miðlungsþrýstingurinn á stærra svæði lokadisksins, en áður en hann opnast virkar hann aðeins á minna svæði sem takmarkast af þéttingaryfirborðinu. Þess vegna er líklegt að þéttingargeta öryggislokans minnki eftir notkun og tapist þar af leiðandi. Sérstaklega er erfiðara að leysa vandamálið með afturþéttingu öryggislokans sem virkar með beinum álagi. Í öryggislokum með hjálparstýribúnaði er þetta vandamál leyst með þvingaðri þéttingu.
Það er erfiðara að krefjast þess að öryggislokar viðhaldi þéttleika en lokar sem almennt eru notaðir fyrir lokunarloka. Þar sem ekki er mikill kraftur beitt á milli þéttanna, festist öryggislokaskífan við ventilsætið aðeins til að mynda þéttiþrýsting með litlum sértækum þéttiþrýstingi. Þéttiþrýstingurinn er ákvarðaður af mismuninum á stillingarþrýstingi öryggislokans og rekstrarþrýstingi búnaðarins, venjulega lítið gildi (venjulega 10% af stillingarþrýstingnum), þannig að kröfur um stærð og yfirborðsgrófleika þéttiflatar öryggislokans eru mjög strangar.
Kröfur um þéttleika öryggislokans eru mismunandi eftir miðli eða vinnuskilyrðum. Almennt séð er erfitt að fá öryggisloka með málm-málm þéttiflöt sem tryggir leka. Öryggislokar með mjúkri þéttibyggingu úr málmi og ómálmi hafa mun betri þéttieiginleika.
Birtingartími: 2. september 2021