Dasar-dasar Katup Pelepas Tekanan – Pegas-Katup Pelepas Pengaman Bermuatan

Pelajari untuk pertama kalinya atau pelajari produk katup umum ini.

Katup pelepas tekanan telah ada selama ratusan tahun dan terus memainkan peran yang sangat penting sebagai garis pertahanan terakhir untuk melindungi kehidupan dan harta benda jika terjadi tekanan berlebih.

Tergantung pada tingkat keahlian Anda, artikel ini bisa menjadi titik awal yang bagus untuk mempelajari segala hal tentang dasar-dasar katup pelepas tekanan atau artikel ini bisa menjadi penyegaran bagi mereka yang ingin-memeriksa ulang dan membandingkan catatan. Artikel ini akan menjadi yang pertama dari serangkaian tiga artikel di mana kami akan memperkenalkan tiga jenis katup pelepas tekanan. Pada artikel pertama ini, kami akan membahas dasar-dasar pengoperasian katup pelepas pengaman bermuatan pegas. Pada artikel mendatang, angsuran kedua kami akan mencakup pengoperasian katup pelepas pengaman yang dioperasikan-pilot dan angsuran ketiga akan mencakup pengoperasian katup pengaman.

Katup pelepas tekanan (PRV) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan kategori katup yang dirancang untuk digunakan dalam aplikasi perlindungan tekanan berlebih. Anda mungkin pernah mendengar banyak istilah berbeda untuk PRV: katup pengaman (SV), katup pelepas (RV), katup pelepas pengaman (SRV), atau katup pelepas pengaman yang dioperasikan pilot (POSRV). Semuanya beroperasi dengan cara yang sama tetapi tidak persis sama, tergantung pada siapa Anda berbicara dan tingkat pengetahuan katup pelepas tekanan yang dimilikinya. Seperti jenis peralatan lainnya, setiap kali Anda melihat dari luar ke dalam, semuanya tampak sama. Jika Anda mulai menggali lebih dalam detailnya, Anda akan menemukan perbedaannya. Jadi, mari kita langsung ke sana dan masuk ke detailnya. Pertama, kita akan membahas beberapa istilah dan definisi dan kemudian kita akan masuk ke rincian bagaimana akatup pelepas pengaman berpegas-beroperasi.

Katup pelepas tekanan (PRV)- perangkat yang dirancang untuk membuka dan menghilangkan tekanan berlebih, kemudian menutup dan mencegah aliran cairan lebih lanjut setelah kondisi normal pulih.

Katup pelepas (RV)- katup pelepas tekanan bermuatan pegas yang digerakkan oleh tekanan statis di bagian hulu katup. Katup pelepas digunakan terutama pada fluida yang tidak dapat dimampatkan.

Katup Pelepas Pengaman (SRV)- katup pelepas tekanan bermuatan pegas yang dapat digunakan sebagai katup pengaman atau katup pelepas, bergantung pada aplikasinya.

Pilot-Katup Pelepas Pengaman yang Dioperasikan (POSRV)- katup pelepas tekanan yang perangkat pelepas utama atau katup utama digabungkan dengan dan dikontrol oleh katup pelepas tekanan bantu-yang dapat bekerja sendiri dan disebut katup pilot.

Katup Pengaman (SV)- katup pelepas tekanan bermuatan pegas yang digerakkan oleh tekanan statis di bagian hulu katup dan ditandai dengan aksi pembukaan atau letupan yang cepat. Katup pengaman biasanya digunakan pada cairan kompresibel, terutama uap.

Sekarang, mari masuk ke topik artikel ini, yaitu dasar-dasar operasional katup pelepas pengaman (SRV) pegas.

SRV-pegas terdiri dari nosel saluran masuk yang terhubung ke bejana atau sistem yang akan dilindungi, cakram yang bergerak untuk mengontrol aliran melalui nosel, dan pegas yang mengontrol kapan katup terbuka dan posisi cakram. Katup beroperasi dengan menggunakan tekanan sistem saluran masuk untuk mengatasi beban pegas dan, sebagai hasilnya, katup terbuka untuk melepaskan kapasitas yang ditentukan. Ketika katup ditutup, seperti ditunjukkan pada Gambar 1, gaya pegas menahan tekanan hulu yang bekerja pada permukaan dudukan (Area A). Ketika tekanan meningkat, tekanan di (A) cenderung menyamakan gaya pegas dan tekanan yang menahan dudukan mendekati nol.

Gambar 1: Posisi tertutup SRV Kredit Foto: Semua gambar milik Baker Hughes

Ketika tekanan hulu meningkat hingga satu hingga dua persen dari tekanan yang diatur katup, media akan bergerak melewati permukaan tempat duduk ke dalam Ruang B, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Pembatasan aliran pada lubang annular sekunder menyebabkan tekanan menumpuk dan bekerja pada area yang lebih luas, sehingga menciptakan gaya tambahan untuk mengatasi gaya pegas. Cakram kemudian akan menjauh dari dudukan nosel dan katup akan "meletup" terbuka.

Gambar 2: SRV terbuka sebagian

Setelah katup terbuka, peningkatan tekanan tambahan terjadi-di (C) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Hal ini disebabkan oleh peningkatan aliran secara tiba-tiba dan pembatasan aliran melalui lubang annular lain yang terbentuk antara tepi bagian dalam penahan cakram dan diameter luar cincin penyetel. Gaya tambahan pada (C) ini menyebabkan piringan terangkat secara signifikan pada saat "pop". Aliran dibatasi oleh bukaan antara dudukan nosel dan dudukan cakram hingga dudukan cakram terangkat dari dudukan nosel sekitar-seperempat diameter-tenggorokan nosel. Setelah piringan mencapai tingkat pengangkatan ini, aliran dibatasi oleh lubang utama dan bukan oleh area antara permukaan tempat duduk. Blowdown (perbedaan antara tekanan pembukaan dan penutupan) dapat dikontrol dalam batas tertentu dengan memposisikan cincin penyetel tunggal. Blowdown terjadi ketika gaya pegas tidak mampu mengatasi penjumlahan gaya di (A), (B), dan (C) hingga tekanan di (A) turun di bawah tekanan yang ditetapkan.

Gambar 3: SRV terbuka penuh

Di bawah ini, pada Gambar 4, adalah ilustrasi aliran fluida melalui katup. Penting untuk diketahui bahwa tekanan sistem masuk melalui nosel dan tetap pada tekanan tinggi hingga tekanan tersebut mengembang melalui lubang annular sekunder. Tekanan di bagian hilir lubang annular sekunder jauh lebih rendah daripada tekanan sistem.

Gambar 4: Jalur Alur melalui PRV

Fitur

Menyesuaikan Cincin

Cincin penyetel pada katup pelepas pengaman diatur ke posisi yang telah ditentukan sebelum katup dioperasikan. Pengaturan awal mengurangi kebutuhan untuk membuka katup untuk memastikan bahwa cincin telah disetel dengan benar untuk mencapai kapasitas angkat dan pelepasan yang diperlukan.

Penyesuaian Blowdown Sederhana

Sebuah cincin penyetel tunggal mengatur blowdown, atau memasang kembali tekanan, di katup pelepas pengaman. Saat ring digerakkan ke atas, blowdown ditingkatkan (menurunkan tekanan pemasangan kembali), dan saat cincin dipindahkan ke bawah, blowdown dikurangi (menaikkan tekanan pemasangan kembali). Sebagai perbandingan, ketika katup memiliki dua atau lebih cincin penyetel, masing-masing cincin memengaruhi aksi katup dan juga blowdown.

Industri dan Aplikasi Umum

SRV-pegas dapat ditemukan di banyak industri. Beberapa industri umum termasuk pembangkit listrik, pengilangan, petrokimia, kimia, minyak dan gas menengah, minyak dan gas hulu, serta pulp dan kertas. Beberapa aplikasi umum untuk SRV bermuatan pegas mencakup distilasi, proses hidro, reformasi, perengkahan, pencampuran, fraksinasi, kompresi gas muatan, pemisahan, kompresi, integritas pipa, dehidrasi, dan keseimbangan aplikasi pabrik untuk media aplikasi gas, cair, dan dua{4}}fase.

Pengoperasian SRV-pegas pada prinsipnya mendasar dengan hanya beberapa elemen yang mengontrol fungsinya. Masih banyak lagi yang bisa dibahas tentang SRV, seperti jenis trim, cara pengoperasiannya, dan kapan menggunakan trim tertentu, namun untuk saat ini, kita hanya akan berpegang pada prinsip dasar pengoperasian SRV. Carilah artikel mendatang tentang pengoperasian katup pelepas keselamatan dan katup pengaman yang dioperasikan-percontohan.