วาล์วกระบอกก๊าซมีกลไกการบรรเทาแรงดันเพื่อป้องกันการแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายของกระบอกสูบอย่างไร

วาล์วบรรเทาความดัน (PRVs)

วาล์วบรรเทาแรงดัน (PRVs) เป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญใน วาล์วกระบอกก๊าซ ระบบ วัตถุประสงค์หลักของพวกเขาคือการปกป้องกระบอกสูบจากแรงกดดันมากเกินไปซึ่งอาจนำไปสู่การแตกหรือความล้มเหลวที่เป็นอันตรายอื่น ๆ วาล์วเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อปลดปล่อยความดันส่วนเกินในลักษณะที่ควบคุมได้เมื่อความดันภายในเกินขีด จำกัด ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า นี่คือการพิจารณาเชิงลึกของการดำเนินการของพวกเขา:

• การตั้งค่าเกณฑ์ : PRV ได้รับการปรับเทียบด้วยการตั้งค่าความดันที่แม่นยำซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่เหนือแรงดันสูงสุดในการทำงานของกระบอกสูบ ค่าที่ตั้งไว้จะถูกกำหนดตามประเภทของก๊าซในกระบอกสูบความต้องการความดันเฉพาะและความสมบูรณ์ของโครงสร้างของกระบอกสูบ ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าจะถูกเลือกเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันส่วนเกินจะลดลงอย่างปลอดภัยก่อนที่จะถึงระดับที่อาจทำให้เกิดความล้มเหลวของหายนะ

• การเปิดอัตโนมัติ : เมื่อความดันภายในกระบอกสูบถึงค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า PRV จะเปิดใช้งานเปิดกลไกวาล์วและอนุญาตให้ก๊าซหลบหนีในลักษณะที่ควบคุมได้ กระบวนการเปิดเริ่มต้นโดยอุปกรณ์สปริงโหลดหรือไดอะแฟรมที่ยืดหยุ่นซึ่งทำปฏิกิริยากับแรงดัน

• รีเซ็ตกลไก : PRV ที่ทันสมัยจำนวนมากได้รับการออกแบบให้ปิดโดยอัตโนมัติเมื่อความดันได้รับการบรรเทาในระดับที่ปลอดภัย สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบที่จำเป็นต้องใช้การทำงานอย่างต่อเนื่องเนื่องจากช่วยให้วาล์วกลับไปยังตำแหน่งที่ปิดหลังจากเหตุการณ์แรงดันเกินจะลดลง

แอปพลิเคชัน : PRVs ใช้ในการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การเก็บก๊าซอุตสาหกรรมไปจนถึงกระบอกสูบออกซิเจนทางการแพทย์ วาล์วเหล่านี้ให้การป้องกันที่จำเป็นทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูงและมีมูลค่าสูงซึ่งการรั่วไหลของก๊าซหรือแรงดันเกินอาจมีผลกระทบอย่างรุนแรง

แผ่นดิสก์ระเบิด

แผ่นดิสก์ระเบิด (หรือแผ่นร้าว) เป็นกลไกความปลอดภัยอีกประการหนึ่งที่ใช้ในถังก๊าซออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อการแตกที่ความดันบางอย่างเพื่อป้องกันการเกิดแรงกดดันมากเกินไป แผ่นดิสก์เหล่านี้เป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยในการใช้ครั้งเดียวที่ให้ความล้มเหลวอย่างไม่ปลอดภัยเมื่อวิธีการควบคุมความดันอื่น ๆ (เช่น PRVs) ไม่สามารถใช้งานได้ นี่คือการดำน้ำลึกลงไปในฟังก์ชั่นของพวกเขา:

• จุดความดันที่กำหนดไว้ล่วงหน้า : แผ่นดิสก์ระเบิดถูกสร้างขึ้นจากวัสดุบาง ๆ วิศวกรรมที่ออกแบบมาเพื่อแตกเมื่อความดันภายในของกระบอกสูบเกินจุดหนึ่ง การแตกนี้เกิดขึ้นที่ความดันเฉพาะที่กำหนดไว้ล่วงหน้าตามแรงดันการทำงานที่ปลอดภัยสูงสุดของถังก๊าซเพื่อให้มั่นใจว่าแรงดันภายในไม่เกินจุดแตกของกระบอกสูบ

• กระบวนการเปิดใช้งาน : แผ่นดิสก์ทำงานโดยใช้คุณสมบัติของวัสดุซึ่งได้รับการคัดเลือกให้ทนต่อระดับความดันทั่วไป แต่จะล้มเหลวเมื่ออยู่ภายใต้ความดันเกิน เมื่อความดันภายในเพิ่มขึ้นถึงจุดแตกแผ่นดิสก์ระเบิดล้มเหลวทำให้ก๊าซสามารถหลบหนีได้อย่างปลอดภัย สิ่งนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้กระบอกสูบถึงแรงดันสูงที่เป็นอันตราย

• ส่วนประกอบการใช้ครั้งเดียว : แตกต่างจาก PRVS แผ่นดิสก์ระเบิดไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการใช้งานหลายครั้ง เมื่อเปิดใช้งานแล้วจะต้องเปลี่ยน ดังนั้นจึงต้องมีการตรวจสอบแผ่นดิสก์ระเบิดอย่างสม่ำเสมอและแทนที่เป็นส่วนหนึ่งของการบำรุงรักษาตามปกติ

แอปพลิเคชัน : แผ่นดิสก์ระเบิดมักใช้ในระบบก๊าซแรงดันสูงเช่นออกซิเจนหรือถังก๊าซที่ถูกบีบอัดซึ่งความเสี่ยงของการเกิดแรงดันเกินกว่าเนื่องจากความผันผวนของความดันหรือความล้มเหลวเชิงกลของวาล์วบรรเทาทุกข์

การบรรเทาแรงดันความร้อน

กลไกการลดแรงดันความร้อนใช้เพื่อจัดการกับการเพิ่มความดันที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ กลไกนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือสถานที่ที่มีอุณหภูมิสูงโดยรอบเนื่องจากความร้อนอาจทำให้ก๊าซภายในกระบอกสูบขยายตัวซึ่งจะช่วยเพิ่มความดันภายใน

• วาล์วบรรเทาความร้อน : วาล์วเหล่านี้มักจะมีไฟล์ ปลั๊กหลอมได้ หรือ วัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ ที่จะเปลี่ยนรูปร่างหรือละลายเมื่อถึงเกณฑ์อุณหภูมิที่แน่นอน เมื่อก๊าซขยายตัวเนื่องจากความร้อนวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิจะเปิดใช้งานเปิดวาล์วและช่วยให้ก๊าซหลบหนีซึ่งจะช่วยลดความดัน

• เทคโนโลยีปลั๊กหลอมได้ : ปลั๊กหลอมได้ถูกออกแบบมาเพื่อละลายที่อุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง กระบวนการหลอมละลายทำให้ปลั๊กยุบหรือเปลี่ยนรูปเปิดวาล์วและช่วยให้ก๊าซระบายออกได้อย่างปลอดภัย สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในกรณีที่เกิดไฟไหม้หรือในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงมาก

• การป้องกันการเกิดแรงดันเกินความร้อน : การบรรเทาแรงดันความร้อนประเภทนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันการเกิดแรงดันเกินที่เป็นอันตรายที่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อถังก๊าซสัมผัสกับความร้อน เนื่องจากก๊าซขยายตัวเมื่อความร้อนและการขยายตัวนี้สามารถเพิ่มความดันภายในได้อย่างรวดเร็ววาล์วบรรเทาความร้อนจึงให้มาตรการความปลอดภัยอัตโนมัติต่อความล้มเหลวที่เกิดจากความร้อน

แอปพลิเคชัน : กลไกการบรรเทาความดันความร้อนมักใช้ในอุตสาหกรรมเช่นน้ำมันและก๊าซการขนส่งและการผลิตซึ่งถังก๊าซจะสัมผัสกับอุณหภูมิที่ผันผวนและความเสี่ยงของการเกิดความร้อนเกินความร้อนเป็นที่แพร่หลาย

หน่วยงานกำกับดูแลแรงดัน

หน่วยงานกำกับดูแลความดันมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการไหลของก๊าซจากกระบอกสูบและทำให้มั่นใจได้ว่าแรงดันยังคงอยู่ในขีด จำกัด ที่ปลอดภัย แม้ว่าหน่วยงานกำกับดูแลเองไม่ได้ทำหน้าที่เป็นกลไกการบรรเทาแรงดันโดยตรง แต่พวกเขาก็มีส่วนช่วยในการทำงานที่ปลอดภัยของระบบก๊าซโดยทำให้มั่นใจได้ว่าก๊าซจะถูกปล่อยออกมาจากแรงดันควบคุม

• การควบคุมความดัน : ฟังก์ชั่นหลักของตัวควบคุมความดันคือการลดแรงดันสูงของก๊าซภายในกระบอกสูบให้ต่ำกว่าความดันที่มีเสถียรภาพที่เหมาะสมสำหรับใช้ในการใช้งานดาวน์สตรีม สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์หรือกระบวนการที่อาศัยก๊าซไม่ได้รับแรงดันมากเกินไปซึ่งอาจทำให้เกิดความผิดปกติหรือความเสียหาย

• การป้องกันแรงดันมากเกินไปในตัว : หน่วยงานกำกับดูแลความดันขั้นสูงจำนวนมากรวมกลไกการป้องกันแรงดันเกินในตัว กลไกเหล่านี้จะปิดการไหลของก๊าซหากความดันภายในเกินขีด จำกัด ที่แน่นอน คุณลักษณะนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการป้องกันการสะสมแรงดันอันตรายในอุปกรณ์ปลายน้ำเพื่อให้มั่นใจว่าทั้งความปลอดภัยของระบบก๊าซและผู้ใช้

แอปพลิเคชัน : หน่วยงานกำกับดูแลความดันมีความสำคัญในการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการไหลของก๊าซควบคุมเช่นในระบบจ่ายก๊าซทางการแพทย์การเชื่อมและเครื่องมือลม

การรวมกันของคุณสมบัติความปลอดภัย

ในการใช้งานที่มีความเสี่ยงสูงถังก๊าซอาจมีการผสมผสานระหว่างกลไกการบรรเทาแรงดันเพื่อให้การป้องกันที่ครอบคลุม ความซ้ำซ้อนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม้ว่าคุณลักษณะด้านความปลอดภัยหนึ่งจะล้มเหลว แต่กลไกอื่นจะเข้ามาแทนที่เพื่อป้องกันการเกิดแรงกดดันมากเกินไป ชุดค่าผสมทั่วไปบางอย่าง ได้แก่ :

• prvs และแผ่นระเบิด : ถังก๊าซบางตัวใช้ทั้ง PRV และแผ่นดิสก์ระเบิดเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันถูกปล่อยออกมาอย่างปลอดภัยโดยไม่คำนึงถึงประเภทของการสะสมความดัน PRV จะจัดการความกดดันที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าหรือมั่นคงในขณะที่แผ่นดิสก์ระเบิดทำหน้าที่เป็นกลไกการปลดปล่อยฉุกเฉินสำหรับแหลมแรงดันอย่างรวดเร็ว

• การบรรเทาความร้อนด้วย PRVS : ในถังก๊าซบางตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทั้งวาล์วบรรเทาความร้อนและ PRVs รวมอยู่ด้วย สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ากระบอกสูบได้รับการปกป้องจากความดันทั้งสองเพิ่มขึ้นเนื่องจากความร้อนและความดันสูงเกินความดันที่เกิดจากปัจจัยอื่น ๆ

แอปพลิเคชัน : ระบบคุณลักษณะที่มีความปลอดภัยหลายอย่างมักใช้ในภาคการแพทย์และอุตสาหกรรมก๊าซซึ่งความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากลักษณะที่สำคัญของก๊าซและผลที่ตามมาของความล้มเหลว