Zawory bezpieczeństwa podobnie jak zawory upustowe (przelewowe) to zawory, które otwierają się w sytuacji, gdy ciśnienie w instalacji przekroczy nastawioną wartość. Działanie to następuje automatycznie, bez wpływu jakiejkolwiek siły zewnętrznej. Zaworów tego typu używa się najczęściej do zabezpieczania zbiorników, pomp oraz instalacji przed niepożądanym wzrostem ciśnienia przeciwdziałając awariom i przeciążeniom.
Zasada działania:
Zawór (rysunek 1.) posiada dwa przyłącza. Przyłącze 1. (wlot) znajduje się od strony instalacji. Sprężyna (2.) dociska grzybek zamykając zawór. Siła jej docisku jest regulowana. Kiedy ciśnienie w instalacji przekroczy założony poziom, medium wypchnie grzybek pokonując opór sprężyny i wypłynie przyłączem 2. (wylot). Wylatująca substancja doprowadzona jest do osobnego zbiornika powrotnego lub w przypadku powietrza, azotu lub innych gazów obojętnych odprowadzana do atmosfery. Odprowadzenie nadmiaru substancji powoduje spadek ciśnienia w instalacji. Po zejściu poniżej nastawionej wartości zawór ponownie się
Rys. 1: Konstrukcja zaworu upustowego oraz gabaryty
Zawór bezpieczeństwa a upustowy- różnice
Zasada działania zaworów upustowych i bezpieczeństwa jest taka sama. Zawory różnią się funkcją, jaką spełniają w instalacji oraz wymaganymi dopuszczeniami. Zawory upustowe są używane do regulowania ciśnienia w instalacji bądź ochrony pompy przed przeciążeniem. Ich nastawę można regulować za pomocą klucza imbusowego i to od operatora zależy, przy jakim ciśnieniu będzie się otwierał.
Zawór bezpieczeństwa, tak jak wskazuje jego nazwa, spełnia w instalacji typową funkcję zabezpieczającą. Ma zadziałać tylko w momencie wystąpienia awarii i zapobiec nadmiernemu wzrostowi ciśnienia. Wymogi odnośnie doboru i nastawy zaworu bezpieczeństwa regulowane są odrębnymi przepisami bezpieczeństwa. Każdy zawór bezpieczeństwa jest fabrycznie nastawiany i plombowany. Wartość nastawy oraz numer jednostki certyfikującej wybity jest trwale na tabliczce znamionowej zaworu. Producenci zaworów bezpieczeństwa muszą posiadać akredytację Urzędu Dozoru Technicznego lub jego odpowiednika w innym kraju europejskim. Ponieważ w normalnych warunkach pracy zawór bezpieczeństwa pozostaje nieużywany, zaleca się aby raz na pół roku ręcznie wymusić otwarcie zaworu celem sprawdzenia poprawności działania. Zawory bezpieczeństwa wyposażone są zazwyczaj w sterowanie ręczne w postaci dźwigni, bądź pokrętła.
Na co zawrócić uwagę przy doborze zaworów bezpieczeństwa oraz upustowych?
Dobierając zawór upustowy należy zwrócić uwagę czy medium odprowadzone będzie do zbiornika bezciśnieniowego, czy może jednak pojawić się przeciwciśnienie. Przeciwciśnienie zwiększa siłę z jaką sprężyna dociska grzybek do gniazda i ma przez to wpływ na wartość nastawy. Należy to uwzględnić przy wyborze zakresu regulacji. Poza tym jeżeli po wyregulowaniu zaworu wysokość przeciwciśnienia ulegnie zmianie, to zmieni się też wartość nastawy (. W przypadku zmiennego przeciwciśnienia należy stosować zawory upustowe wyposażone w dodatkowy mieszek odciążający gniazdo.
Wylot z zaworów bezpieczeństwa następuje zazwyczaj do atmosfery lub zbiornika bezciśnieniowego. Z tego powodu rzadko spotyka się zawory bezpieczeństwa z mieszkiem chroniącym przed przeciwciśnieniem. W doborze zaworów bezpieczeństwa kluczową kwestią jest wydatek. Wymogi bezpieczeństwa określają zazwyczaj minimalną wymaganą przepustowość zaworu. Na tej podstawie wybiera się jego rozmiar. Producenci zaworów bezpieczeństwa udostępniają tabelę z pokazującą wydatek w zależności od rodzaju medium i wartości nastawy. W praktyce przyjęło się, że w tabeli podawany jest przepływ który wystąpi, gdy ciśnienie w instalacji będzie wyższe o 10% niż wartość nastawy.
Rys. 2: Przykładowa tabela z wydajnością upustu zaworu bezpieczeństwa
Jeżeli wymagany jest duży wydatek to można zastosować zawory bezpieczeństwa wysokoprzepływowe o zwiększonym przepływie.
Jakie wykonanie materiałowe zaworu zastosować?
Najczęstszym materiałem, z którego wykonane są podzespoły zaworu jest mosiądz oraz brąz ze względu na najkorzystniejszą cenę. Sprawdza się on przy relatywnie niskich ciśnieniach (najczęściej do ok. 16 bar.). W przypadku wyższych ciśnień (nawet do 200 bar) stosuje się żeliwo sferoidalne (GGG40). Przy agresywnym medium podzespoły wewnętrzne wykonuje się ze stali szlachetnej. Możliwe jest również nabycie zaworu wykonanego w całości ze stali szlachetnej w przypadku szczególnie wymagającej aplikacji (żrące medium, agresywne środowisko pracy, wysokie wymagania dotyczące czystości otoczenia np. w przemyśle farmaceutycznym).
Uszczelnienia zaworów bezpieczeństwa i upustowych wykonane są zazwyczaj z NBR bądź EPDM lub w przypadku mediów agresywnych z PTFE. Należy również zwrócić uwagę na odporność temperaturową zastosowanego uszczelnienia.
Jak zamówić?
W ofercie STASTO Automation znajdują się zawory bezpieczeństwa oraz upustowe najbardziej renomowanych europejskich producentów: Goetze, Niezgotka i inne. Jeśli jesteś zainteresowany tego typu asortymentem, skontaktuj się z nami! Nasi inżynierowie z przyjemnością przedstawią atrakcyjną ofertę oraz wesprą Cię w procesie doboru asortymentu!
