D-4 ในวาล์วนิรภัยคืออะไร?

D-4 หมายถึงอะไรใน วาล์วนิรภัย - คำตอบโดยตรง

ในบริบทของวาล์วนิรภัย D-4 หมายถึงการกำหนดช่องเปิดเฉพาะที่กำหนดโดยมาตรฐาน ASME (American Society of Mechanical Engineers) โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ ASME มาตรา I และมาตรา VIII และนำมาใช้เพิ่มเติมโดยมาตรฐาน API 526 ตัวอักษร "D" ระบุหมวดหมู่ขนาดรูปาก ในขณะที่คำต่อท้าย "-4" ที่ใช้ในผู้ผลิตบางรายหรือแบบแผนการตั้งชื่อที่อ้างอิงถึง API สามารถระบุรูปแบบหรือประเภทย่อยภายในประเภทปากนั้น ซึ่งบางครั้งสะท้อนถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเบาะนั่ง การจับคู่ขนาดทางเข้า หรือตัวแปรรุ่นเฉพาะของผู้ผลิตภายในช่วงปาก D

ปาก D มาตรฐานใน API 526 มี พื้นที่การไหลที่มีประสิทธิภาพ 0.110 ตารางนิ้ว (71 มม.²) . ตั้งอยู่ระหว่างปาก C ที่เล็กกว่า (0.071 นิ้ว²) และปาก E ที่ใหญ่กว่า (0.196 นิ้ว²) ทำให้เป็นหนึ่งในขนาดปากที่ระบุโดยทั่วไปมากที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีการไหลปานกลางในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและกระบวนการ เมื่อผู้ผลิตเติม "-4" ต่อท้ายการกำหนดนี้ โดยทั่วไปจะระบุขนาดหน้าแปลนทางเข้าเฉพาะหรือตัวแปรระดับความดัน ตัวอย่างเช่น ตัวปาก D ที่มีทางเข้า 1 นิ้วและทางออก 2 นิ้ว (โครงแบบ 1×2) ที่ได้รับการจัดอันดับตามระดับแรงดัน ASME เฉพาะ

การทำความเข้าใจการกำหนดนี้เป็นสิ่งสำคัญในการเลือก ซื้อ หรือเปลี่ยนวาล์วระบายแรงดัน (PRV) หรือวาล์วระบายความปลอดภัย (SRV) เนื่องจากขนาดรูที่ไม่ถูกต้องส่งผลโดยตรงต่อความสามารถของวาล์วในการระบายแรงดันอย่างรวดเร็วเพียงพอในการปกป้องอุปกรณ์จากเหตุการณ์แรงดันเกิน

อธิบายระบบการกำหนด ASME และ API Orifice

เพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่า D-4 หมายถึงอะไร คุณต้องเข้าใจว่าการกำหนดช่องเปิดทำงานอย่างไรในอุตสาหกรรมวาล์วนิรภัย กรอบงานมาตรฐาน ASME และ API กำหนดตัวอักษรตามตัวอักษรให้กับพื้นที่การไหลของออริฟิซที่ได้มาตรฐาน ตัวอักษรเหล่านี้เริ่มจาก D ถึง T (โดยข้ามตัวอักษรบางตัว) แต่ละตัวอักษรแสดงถึงพื้นที่การไหลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ

มาตรฐาน API 526 ซึ่งมีชื่อว่า "วาล์วระบายแรงดันเหล็กแบบมีหน้าแปลน" เป็นเอกสารหลักที่ใช้ควบคุมขนาดปากและการกำหนดค่าวาล์วสำหรับวาล์วนิรภัยแบบมีหน้าแปลนที่ใช้ในโรงกลั่นปิโตรเลียมและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง มาตรฐานนี้กำหนดพื้นที่ปาก ขนาดตัวถัง พิกัดแรงดัน และข้อกำหนดด้านวัสดุ ผู้ผลิตวาล์วนิรภัยรายใหญ่ทุกราย รวมถึง Emerson (Fisher, Crosby), Curtiss-Wright (Farris), เลเซอร์, สไปรักซ์ ซาร์โก และ Neles ได้ออกแบบกลุ่มผลิตภัณฑ์ของตนโดยใช้การกำหนดออริฟิซ API 526 เหล่านี้เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถใช้แทนกันได้

ตารางอ้างอิงขนาดปากมาตรฐาน API 526

ส่วนต่อท้ายที่เป็นตัวเลข (เช่น "-4") ซึ่งบางครั้งตามหลังตัวอักษรปากในแค็ตตาล็อกของผู้ผลิตไม่ได้มาจาก API 526 เอง แต่จะสะท้อนถึงการเข้ารหัสเฉพาะของผู้ผลิตสำหรับระดับแรงดัน พิกัดหน้าแปลนทางเข้า/ทางออก หรือการสร้างแบบจำลอง ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตบางรายใช้ส่วนต่อท้ายเพื่อระบุว่าตัววาล์วได้รับการจัดอันดับให้เป็นหน้าแปลน ASME Class 300 แทนที่จะเป็น Class 150 ซึ่งเป็นความแตกต่างที่สำคัญอย่างมากที่แรงกดดันในการทำงานที่สูงขึ้น บางรายใช้เพื่อแยกความแตกต่างของวาล์วนิรภัยแบบธรรมดาจากเครื่องสูบลมที่สมดุลหรือแบบควบคุมด้วยไพล็อตภายในกลุ่มออริฟิซเดียวกัน

ขนาดปากส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของวาล์วนิรภัยอย่างไร

ออริฟิซเป็นส่วนประกอบเดียวที่กำหนดประสิทธิภาพสูงสุดภายในวาล์วนิรภัย มันเป็นจุดที่แคบที่สุดที่ของเหลวระบายต้องผ่าน และพื้นที่ของมันจะกำหนดอัตราการไหลสูงสุดที่วาล์วสามารถปล่อยออกมาได้ที่ค่าความดันที่แตกต่างกัน การเลือกออริฟิสที่ไม่ถูกต้อง ไม่ว่าจะเล็กเกินไปหรือใหญ่เกินไป จะสร้างผลที่ตามมาด้านความปลอดภัยและการปฏิบัติงานที่ร้ายแรง

ออริฟิสขนาดเล็ก: ความเสี่ยงจากแรงดันเกิน

หากช่องเปิดมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับความสามารถในการระบายที่ต้องการ วาล์วนิรภัยจะไม่สามารถระบายของเหลวได้เร็วเพียงพอเมื่อมีเหตุการณ์แรงดันเกินเกิดขึ้น ความดันของระบบจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไปเกินขีดจำกัดการสะสมที่อนุญาต ภายใต้ ASME มาตรา VIII การสะสมสูงสุดที่อนุญาตสำหรับวาล์วระบายแรงดันเดี่ยวที่ปกป้องภาชนะรับแรงดันคือ สูงกว่าแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาต (MAWP) 10% สำหรับกรณีไม่เกิดอัคคีภัย และ 21% สำหรับกรณีอัคคีภัย หากปากวาล์วไม่สามารถรับมือกับการไหลที่ต้องการภายในช่วงการสะสมนั้น ถังอาจเสี่ยงต่อการแตกร้าว ซึ่งอาจเป็นหายนะ โดยปล่อยสารพิษ ไวไฟ หรือของเหลวแรงดันสูงออกสู่สิ่งแวดล้อม

Orifice ขนาดใหญ่: พูดพล่ามและความไม่มั่นคง

ปากที่มีขนาดใหญ่เกินความจำเป็นอย่างมากทำให้เกิดปัญหาที่แตกต่างแต่ร้ายแรงพอๆ กัน นั่นคือการพูดคุย เมื่อแรงดันใช้งานใกล้กับแรงดันที่ตั้งไว้แต่การไหลที่ต้องการน้อยกว่าความจุที่กำหนดของวาล์วมาก วาล์วจะเปิดในช่วงสั้นๆ ปล่อยของเหลวออกมาเล็กน้อย สูญเสียการยกจาน ล็อคปิด และเปิดวงจรอีกครั้งทันที การตอกอย่างรวดเร็วนี้ บางครั้งเกิดขึ้นหลายสิบครั้งต่อนาที จะกัดกร่อนบ่าวาล์วและจานอย่างรวดเร็ว วาล์วนิรภัยที่ส่งเสียงดังสามารถถูกทำลายได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง และจะรั่วอย่างต่อเนื่องเมื่อพื้นผิวที่นั่งเสียหาย ขนาดปาก D มีความเหมาะสมเป็นพิเศษเมื่อความสามารถในการบรรเทาที่ต้องการที่คำนวณไว้อยู่ในช่วงนั้น ไม่ใช่เพียงเพราะเป็นขนาดทั่วไป

สูตรความจุการไหลสำหรับวาล์วนิรภัย

สำหรับบริการก๊าซและไอ พื้นที่ปากที่ต้องการจะคำนวณโดยใช้สูตร ASME/API ต่อไปนี้:

• A = W / (C × K × P₁ × √(M / T × Z))
• โดยที่ A = พื้นที่ระบายที่มีประสิทธิภาพที่ต้องการ (in²)
• W = ความสามารถในการระบายที่ต้องการ (ปอนด์/ชม.)
• C = ค่าคงที่ของก๊าซตามอัตราส่วนของความร้อนจำเพาะ
• K = สัมประสิทธิ์การปล่อย (โดยทั่วไปคือ 0.975 สำหรับวาล์วที่ผ่านการรับรอง)
• P₁ = บรรเทาความดันใน psia (ตั้งค่าความดัน × 1.1 · 14.7 สำหรับการสะสม 10%)
• M = น้ำหนักโมเลกุลของก๊าซ T = อุณหภูมิสัมบูรณ์ (°R) Z = ปัจจัยความสามารถในการอัด

เมื่อคำนวณพื้นที่ที่ต้องการแล้ว วิศวกรจะเลือกขนาดออริฟิซ API มาตรฐานถัดไปที่เท่ากับหรือมากกว่าพื้นที่ที่คำนวณ หากการคำนวณให้ผลลัพธ์เป็นพื้นที่ที่ต้องการ 0.095 นิ้ว² ช่อง D (0.110 นิ้ว²) จะเป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง หากการคำนวณให้ผลลัพธ์ 0.115 นิ้ว² แสดงว่ารู D ไม่เพียงพอ และต้องเลือกปาก E (0.196 นิ้ว²)

ประเภทของเซฟตี้วาล์วที่ใช้ D Orifice

การกำหนดปาก D ใช้กับวาล์วนิรภัยหลายประเภท โดยแต่ละประเภทได้รับการออกแบบมาสำหรับเงื่อนไขการบริการที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจว่าวาล์วประเภทใดที่เหมาะกับการใช้งานของคุณมีความสำคัญพอๆ กับการเลือกขนาดปากที่ถูกต้อง

วาล์วนิรภัยแบบสปริงโหลดแบบธรรมดา

การออกแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด วาล์วเหล่านี้อาศัยสปริงเพื่อยึดจานไว้กับเบาะนั่งจนกว่าแรงดันของระบบจะบังคับให้จานเปิดออก โดยทั่วไปวาล์วนิรภัยแบบปาก D จะถูกระบุโดยทั่วไปสำหรับบริการไอน้ำบนหม้อไอน้ำ ระบบอัดอากาศ และอุปกรณ์แปรรูปก๊าซที่มีแรงดันย้อนกลับค่อนข้างคงที่ (ต่ำกว่า 10% ของแรงดันที่ตั้งไว้) แรงสปริงถูกปรับเทียบกับแรงดันที่ตั้งไว้ เมื่อความดันขาเข้าถึงจุดที่ตั้งไว้ จานดิสก์จะยกขึ้นและของเหลวจะไหลผ่านช่องเปิด D Emerson Crosby Series 900 และ Farris 2600 Series เป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่ผลิตด้วยการกำหนดค่า D orifice

วาล์วนิรภัยแบบเบลโลว์แบบสมดุล

วาล์วเหล่านี้รวมชุดเครื่องเป่าลมที่แยกสปริงออกจากด้านทางออก ทำให้แรงดันที่ตั้งไว้เป็นอิสระจากแรงดันย้อนกลับ วาล์วสูบลมแบบสมดุลปาก D มีความเหมาะสมเมื่อแรงดันต้านที่ซ้อนทับหรือสร้างขึ้นเกิน 10% ของแรงดันที่ตั้งไว้ — ตัวอย่างเช่น ในแฟลร์เฮดเดอร์ซึ่งมีวาล์วหลายตัวปล่อยลงในเฮดเดอร์ทั่วไป หากไม่มีเครื่องสูบลม แรงดันต้านกลับแบบแปรผันจะทำให้จุดที่ตั้งไว้เคลื่อนไป ซึ่งอาจขัดขวางไม่ให้วาล์วเปิดที่แรงดันที่ถูกต้องหรือทำให้เปิดก่อนเวลาอันควร

วาล์วระบายแรงดันที่ควบคุมโดยนักบิน

วาล์วที่ควบคุมด้วยไพล็อตจะใช้วาล์วไพล็อตขนาดเล็กเพื่อตรวจจับแรงดันของระบบและควบคุมวาล์วหลักที่ใหญ่กว่า สามารถทำงานได้ถึง 98% ของแรงดันที่ตั้งไว้ ไม่มีการรั่วซึม — เมื่อเทียบกับประมาณ 90–92% สำหรับวาล์วแบบสปริง — ทำให้เหมาะสำหรับระบบที่ทำงานใกล้กับขีดจำกัดการออกแบบ ขนาดปาก D นั้นพบได้น้อยกว่าในวาล์วแบบนำร่อง เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วการออกแบบเหล่านี้เป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานที่มีการไหลขนาดใหญ่ แต่ก็มีให้สำหรับการใช้งานที่ต้องการการปิดเครื่องอย่างแน่นหนารวมกับการควบคุมแรงดันที่ตั้งไว้อย่างแม่นยำในกระแสการไหลขนาดเล็ก

การใช้งานวาล์วนิรภัย D Orifice ในอุตสาหกรรม

D orifice เป็นหนึ่งในรูวาล์วนิรภัยที่มีหน้าแปลนเล็กที่สุดในมาตรฐาน API 526 ซึ่งวางตำแหน่งไว้สำหรับกลุ่มการใช้งานเฉพาะที่ความต้องการการไหลอยู่ในระดับปานกลาง แต่ความน่าเชื่อถือและการปฏิบัติตามรหัสไม่สามารถต่อรองได้

• ถังอบไอน้ำของหม้อไอน้ำ: หม้อไอน้ำขนาดเล็กที่ผลิตไอน้ำที่ความดันระหว่าง 15 ถึง 250 psig มักใช้วาล์วนิรภัย D orifice ที่ความดันเหล่านี้และความจุหม้อไอน้ำทั่วไปที่ 2,000–10,000 ปอนด์/ชม. ช่อง D จะให้ความสามารถในการระบายที่เพียงพอโดยไม่มีข้อกำหนดเกินกำหนด
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อในโรงงานเคมีมักต้องการการป้องกันการระบายความร้อน ปาก D เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์การระบายความร้อนด้วยของเหลวซึ่งมีการไหลที่ต้องการน้อย แต่จำเป็นต้องมีวาล์วหน้าแปลนที่ผ่านการรับรองเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดภายใต้ ASME มาตรา VIII
• ระบบอัดอากาศ: ตัวรับและส่วนหัวจ่ายลมของคอมเพรสเซอร์ในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีแรงดันใช้งานตั้งแต่ 100 ถึง 300 psig โดยทั่วไปจะระบุวาล์วนิรภัยแบบ D orifice เนื่องจากข้อกำหนดการไหลปานกลางสัมพันธ์กับปริมาตรถัง
• อุปกรณ์แปรรูปแก๊ส: เครื่องแยก เครื่องฟอก และแฟลชดรัมในการทำงานน้ำมันและก๊าซขั้นต้นน้ำอาจต้องใช้วาล์วระบายแรงดันปาก D เมื่ออัตราการไหลของก๊าซในสภาวะระบายอยู่ภายในช่วงความจุ 0.110 นิ้ว²
• ภาชนะแปรรูปยาและอาหาร: เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กและภาชนะจัดเก็บในอุตสาหกรรมเหล่านี้มักจะทำงานภายใต้ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยที่เข้มงวดรวมกับขีดจำกัดแรงดันปานกลาง ทำให้ปาก D เป็นตัวเลือกวาล์วนิรภัยแบบหน้าแปลนที่เหมาะสม

การตีความเฉพาะของผู้ผลิต D-4 ในวาล์วนิรภัย

แม้ว่า API 526 จะสร้างมาตรฐานให้กับตัวอักษร Orifice แต่ส่วนต่อท้ายที่เป็นตัวเลขจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิต ต่อไปนี้คือวิธีที่ผู้ผลิตวาล์วนิรภัยรายใหญ่หลายรายใช้ส่วนต่อท้ายที่เป็นตัวเลขควบคู่ไปกับการกำหนดปาก D:

ครอสบี (เอเมอร์สัน)

ซีรีส์ JOS-E และ JBS-E ของ Crosby ใช้ตัวอักษร API ในสตริงหมายเลขรุ่น วาล์วที่เรียงลำดับตามโครงร่าง "1-D-2" จะระบุทางเข้าขนาด 1 นิ้ว ปาก D และทางออกขนาด 2 นิ้ว Crosby ไม่ได้ใช้ตัวเลขต่อท้ายหลังตัวอักษรปากในลักษณะเดียวกับ D-4; แต่องค์ประกอบที่เป็นตัวเลขจะอ้างอิงถึงขนาดการเชื่อมต่อของร่างกายภายในโครงสร้างหมายเลขรุ่น

ฟาร์ริส เอ็นจิเนียริ่ง (เคอร์ติส-ไรท์)

Farris ใช้หมายเลขซีรีส์ (เช่น 2600, 2700) รวมกับการกำหนดปาก รหัสการสั่งซื้อประกอบด้วยตัวอักษรปากแยกจากส่วนต่อท้ายอนุกรม แต่เอกสารบางอย่างอ้างอิงรหัสรวม โดยตัวเลขที่อยู่หลังตัวอักษรปากระบุถึงกลุ่มการตั้งค่าสปริงหรือช่วงความดัน ในบริบทนี้ "D4" อาจอ้างอิงถึงวาล์วปาก D ที่กำหนดค่าไว้สำหรับกลุ่มช่วงสปริงเฉพาะหมายเลข 4

Leser

Leser ผู้ผลิตสัญชาติเยอรมันซึ่งมีสถานะที่แข็งแกร่งระดับโลก ใช้ตัวอักษร API orifice ในซีรีส์วาล์วแบบมีหน้าแปลน (ประเภท 441, 459, 526) แต่มีโครงสร้างรหัสรุ่นเต็มแตกต่างกัน โดยทั่วไปหมายเลขต่อท้ายในระบบจะสอดคล้องกับกลุ่มวัสดุตัวถังหรือระดับความดัน เช่น หน้าแปลนคลาส 150 กับคลาส 300 สัญลักษณ์ "D-4" จากเอกสารของ Leser จะต้องมีการอ้างอิงโยงแค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์เฉพาะเพื่อยืนยันว่า "-4" หมายถึงกลุ่มวัสดุ ระดับแรงดัน หรือการกำหนดค่าบริการ

Spirax Sarco

Spirax Sarco มุ่งเน้นการใช้งานไอน้ำและคอนเดนเสทเป็นอย่างมาก วาล์วนิรภัยแบบมีปีกสำหรับบริการไอน้ำใช้การกำหนดช่อง API ในกลุ่มผลิตภัณฑ์บางประเภท โดยมีตัวปรับตัวเลขระบุพิกัดแรงดันหรือการกำหนดค่าการตัดแต่ง เมื่อตรวจสอบเอกสาร Spirax Sarco ที่มีการอ้างอิง D-4 ค่า "-4" มักจะหมายถึงวงเล็บช่วงความดันที่ตั้งไว้เฉพาะภายในขนาดตัวเครื่อง D

ประเด็นสำคัญคือ: ศึกษาเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตหรือคู่มือการสั่งซื้อเสมอ เมื่อคุณพบชื่อ เช่น D-4 จดหมาย API สร้างมาตรฐานให้กับพื้นที่การไหล ส่วนต่อท้ายที่เป็นตัวเลขเป็นกรรมสิทธิ์และแตกต่างกันไปตามผู้ผลิต การสั่งซื้อวาล์วนิรภัยโดยใช้รหัสเพียงอย่างเดียวโดยไม่ตรวจสอบความหมายเฉพาะของผู้ผลิต อาจส่งผลให้ได้รับวาล์วที่มีระดับแรงดัน วัสดุตกแต่ง หรือการกำหนดค่าสำหรับการใช้งานของคุณไม่ถูกต้อง

การกำหนดขนาดวาล์วนิรภัย: กระบวนการทีละขั้นตอนสำหรับการเลือก D Orifice

การกำหนดขนาดวาล์วนิรภัยที่เหมาะสมเป็นกระบวนการทางวิศวกรรมอย่างเป็นทางการซึ่งควบคุมโดยรหัส ASME และ API ซึ่งเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆ ตามลำดับ และการเร่งดำเนินการหรือการข้ามขั้นตอนการตรวจสอบเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของปัญหาภาคสนาม

1. ระบุสถานการณ์การบรรเทาทุกข์: พิจารณาว่าสถานการณ์แรงดันเกินแบบใดที่ควบคุม เช่น ทางออกที่ถูกปิดกั้น กรณีเพลิงไหม้ ความล้มเหลวของสาธารณูปโภค วาล์วควบคุมขัดข้อง การขยายตัวเนื่องจากความร้อน หรือสาเหตุอื่น แต่ละสถานการณ์จะสร้างอัตราการบรรเทาที่จำเป็นที่แตกต่างกัน
2. คำนวณความสามารถในการบรรเทาที่ต้องการ: ตามสถานการณ์จำลอง ให้คำนวณอัตราการไหลของมวลหรืออัตราการไหลของปริมาตรของของไหลที่ต้องระบายออก สำหรับสถานการณ์ทางออกที่ถูกบล็อกบนระบบแก๊ส โดยทั่วไปนี่คืออัตราการไหลของทางเข้าสูงสุด สำหรับกรณีเพลิงไหม้บนถังบรรจุของเหลว การคำนวณจะเป็นไปตามสูตรการป้อนความร้อน API 521 โดยอิงตามพื้นที่ผิวที่เปียก
3. กำหนดเงื่อนไขการบรรเทา: ระบุองค์ประกอบของของเหลว อุณหภูมิที่สภาวะบรรเทา ความดันขาเข้า (ความดันที่ตั้งไว้บวกกับการสะสมที่เกี่ยวข้อง) และแรงดันต้านกลับที่ทางออก พารามิเตอร์เหล่านี้จะป้อนเข้าสู่การคำนวณพื้นที่ปากโดยตรง
4. คำนวณพื้นที่ปากที่ต้องการ: ใช้สูตร API/ASME ที่เหมาะสม (สมการการบริการก๊าซ ไอน้ำ หรือของเหลวแตกต่างกัน) ซึ่งจะช่วยให้คุณมีพื้นที่การไหลที่มีประสิทธิภาพขั้นต่ำที่ต้องการในหน่วยตารางนิ้วหรือมม. ²
5. เลือกออริฟิสมาตรฐานที่ใหญ่กว่าถัดไป: เปรียบเทียบพื้นที่ที่ต้องการที่คำนวณได้กับตารางออริฟิซ API 526 และเลือกขนาดถัดไปที่มีซึ่งเกินข้อกำหนด หากพื้นที่ที่คำนวณได้คือ 0.095 นิ้ว² ช่อง D (0.110 นิ้ว²) จะถูกเลือก หากมีขนาด 0.112 นิ้ว² ให้เลื่อนขึ้นไปที่ปาก E (0.196 นิ้ว²)
6. ตรวจสอบความเข้ากันได้ของแรงดันย้อนกลับ: ยืนยันว่าประเภทวาล์วที่เลือก (แบบธรรมดา แบบเบลโลว์แบบสมดุล หรือแบบควบคุมด้วยไพล็อต) นั้นเหมาะสมกับระดับแรงดันต้านที่คาดการณ์ไว้
7. ระบุการกำหนดค่าวาล์วแบบเต็ม: กำหนดพิกัดหน้าแปลนทางเข้าและทางออก (ASME Class 150, 300, 600 ฯลฯ) วัสดุตัวถังและขอบตกแต่ง (เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส โลหะผสม) รูปแบบฝาครอบ (เปิดหรือปิด) และข้อกำหนดพิเศษใดๆ เช่น เบาะนั่งแบบนุ่มหรือแถบทดสอบ

ข้อผิดพลาดทั่วไปเมื่อระบุวาล์วนิรภัย D Orifice

แม้แต่วิศวกรที่มีประสบการณ์ก็ยังเกิดข้อผิดพลาดระหว่างข้อกำหนดวาล์วนิรภัย ข้อผิดพลาดต่อไปนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกในการตรวจสอบในอุตสาหกรรมและการตรวจสอบหลังเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับวาล์วนิรภัย D orifice และวาล์วนิรภัยมาตรฐานอื่นๆ

• การใช้ความจุที่กำหนดแทนความจุที่ต้องการ: เอกสารข้อมูลวาล์วนิรภัยแสดงรายการอัตราการไหลตามจริงผ่านวาล์วในสภาวะที่ระบุ บางครั้งวิศวกรจะจับคู่ตัวเลขนี้กับขั้นตอนการทำงานปกติของระบบ แทนที่จะจับคู่การไหลบรรเทาที่ต้องการในสภาวะแรงดันเกิน สถานการณ์บรรเทาทุกข์ — ซึ่งไม่ใช่สภาวะการทำงานปกติ — ขับเคลื่อนความจุที่ต้องการ
• ละเว้นแรงดันย้อนกลับ: การติดตั้งวาล์วนิรภัย D orifice แบบสปริงโหลดแบบธรรมดาบนส่วนหัวที่มีแรงดันต้านแตกต่างกันระหว่าง 15% ถึง 40% ของแรงดันที่ตั้งไว้ จะทำให้แรงดันที่ตั้งไว้ลอยไปอย่างมาก ต้องใช้เครื่องสูบลมที่สมดุลหรือวาล์วควบคุมด้วยไพล็อตในการใช้งานที่มีแรงดันต้านสูง
• พื้นที่ปากที่สับสนกับเส้นผ่านศูนย์กลางรู: การกำหนด "D" หมายถึงพื้นที่การระบายออกที่มีประสิทธิผล ซึ่งคิดเป็นค่าสัมประสิทธิ์การระบายออก (Kd) เส้นผ่านศูนย์กลางของรูทางกายภาพที่เกิดขึ้นจริงนั้นใหญ่กว่าพื้นที่ที่เท่ากันซึ่งคำนวณจากพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ อย่าใช้การวัดรูเจาะทางกายภาพแทนพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพในการคำนวณขนาด
• การเปลี่ยนจากผู้ผลิตรายอื่นโดยไม่ตรวจสอบความเท่าเทียมกัน: วาล์วปาก A D จากผู้ผลิต A และวาล์วปาก D จากผู้ผลิต B มีพื้นที่การไหลที่มีประสิทธิภาพเท่ากัน (0.110 นิ้ว²) แต่ขนาดทางกายภาพ ช่วงสปริง ตัวเลือกวัสดุ และส่วนต่อท้ายของแบบจำลองตัวเลขอาจแตกต่างกัน ตรวจสอบกับผู้ผลิตทุกครั้งก่อนที่จะอ้างอิงหมายเลขชิ้นส่วน
• การตั้งค่าแรงดันใกล้กับแรงดันใช้งานมากเกินไป: โดยทั่วไปควรตั้งวาล์วนิรภัยเป็นอย่างน้อย สูงกว่าแรงดันใช้งานปกติ 10% เพื่อป้องกันการเคี่ยวและความเสียหายของที่นั่ง วาล์วปาก D ที่ตั้งไว้ที่ 100 psig บนระบบที่ทำงานเป็นประจำที่ 97 psig จะทำให้เบาะนั่งสึกหรอเร็วขึ้น และอาจไม่สามารถใส่กลับเข้าที่แน่นได้หลังจากการคลายออก

ข้อกำหนดการบำรุงรักษาและการทดสอบสำหรับวาล์วนิรภัย D Orifice

วาล์วนิรภัย D orifice ที่มีขนาดเหมาะสมและติดตั้งอย่างเหมาะสมยังคงต้องมีการบำรุงรักษาและการทดสอบเป็นประจำเพื่อให้ยังคงทำงานได้และเป็นไปตามข้อกำหนด ข้อกำหนดในเขตอำนาจศาลสำหรับช่วงเวลาการทดสอบวาล์วนิรภัยจะแตกต่างกันไป แต่กรอบการทำงานด้านกฎระเบียบและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่สอดคล้องกับแนวทางต่อไปนี้

ช่วงเวลาการทดสอบ

คณะกรรมการตรวจสอบหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดันแห่งชาติ (NB-23) และเขตอำนาจศาลของรัฐส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกากำหนดให้มีการทดสอบวาล์วนิรภัยบนหม้อไอน้ำอย่างน้อยปีละครั้ง สำหรับภาชนะรับความดันภายใต้ ASME มาตรา VIII ช่วงเวลาการทดสอบมักจะถูกควบคุมโดยโปรแกรมการตรวจสอบตามความเสี่ยง (RBI) ของเจ้าของ ซึ่งอาจระบุช่วงเวลา 2-5 ปี ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการบริการและประวัติวาล์ว API 576 — "การตรวจสอบอุปกรณ์ลดแรงดัน" — ให้คำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับช่วงเวลาการตรวจสอบ วิธีทดสอบ และเกณฑ์การยอมรับสำหรับวาล์วระบายแรงดัน รวมถึงการกำหนดค่าปาก D

การทดสอบแบบตั้งโต๊ะกับการทดสอบแบบแทนที่

สามารถทดสอบวาล์วนิรภัยในสถานที่ได้โดยใช้คันโยกทดสอบ (หากมีให้และแรงดันของระบบเพียงพอ) หรือบนม้านั่งทดสอบหลังจากนำออกจากการให้บริการ การทดสอบแบบตั้งโต๊ะมีความครอบคลุมมากกว่า และจำเป็นเมื่อวาล์วต้องได้รับการรับรองซ้ำหลังการซ่อมแซม หรือเมื่อการทดสอบแบบแทนที่ไม่สามารถตรวจสอบแรงดันที่ตั้งไว้ได้อย่างแม่นยำ ในระหว่างการทดสอบแบบตั้งโต๊ะ วาล์วนิรภัยแบบปาก D จะถูกเพิ่มแรงดันทางเข้าจนกระทั่งเปิดออก มีการตรวจสอบแรงดันที่ตั้งไว้ และตรวจสอบความแน่นของบ่าวาล์วหลังจากใส่กลับเข้าไปใหม่

ปัญหาการบำรุงรักษาทั่วไป

• การรั่วไหลของที่นั่ง: ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดระหว่างการตรวจสอบ เกิดจากการปนเปื้อนของกระบวนการบนเบาะนั่ง ความเสียหายจากการพูดคุย หรือการกัดกร่อน ปาก D ซึ่งเป็นวาล์วขนาดเล็ก มีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการปนเปื้อนของอนุภาคที่ปิดกั้นเบาะนั่ง
• ความล้าหรือการกัดกร่อนของสปริง: สปริงจะสูญเสียแรงตึงเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน สปริงที่ล้าจะทำให้แรงดันที่ตั้งไว้ลอยลง
• การอุดตันทางเข้า: การสะสมของเศษที่ทางเข้าจะจำกัดการไหลผ่านช่อง D และสามารถป้องกันไม่ให้วาล์วยกเต็มได้ ตะแกรงทางเข้า (ที่ใช้) จะต้องทำความสะอาดเป็นประจำ
• การสะสมแรงดันต้านกลับของทางออก: ท่อระบายที่ถูกบล็อกบางส่วนจะเพิ่มแรงดันต้านและส่งผลต่อแรงดันที่ตั้งไว้และความสามารถในการระบายของวาล์วนิรภัยแบบทั่วไป (ไม่สมดุล)

มาตรฐานการควบคุมควบคุมวาล์วนิรภัยที่มีการกำหนด D Orifice

วาล์วนิรภัย รวมถึงวาล์วที่มีการกำหนดช่องเปิด D และ D-4 จะต้องเป็นไปตามชุดรหัสและมาตรฐานแบบหลายชั้น การทำความเข้าใจว่ามาตรฐานใดที่ใช้กับการติดตั้งเฉพาะของคุณถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปฏิบัติตามกฎหมายและการทำงานที่ปลอดภัย

• ASME ส่วนที่ 1: ครอบคลุมหม้อไอน้ำไฟฟ้า วาล์วนิรภัยบนหม้อไอน้ำต้องได้รับการรับรอง ASME และประทับตราสัญลักษณ์รหัส "V" ซึ่งบ่งชี้ว่าผ่านการทดสอบการรับรองกำลังการผลิตที่ห้องปฏิบัติการทดสอบที่ได้รับการยอมรับ
• ASME มาตรา 8: ครอบคลุมภาชนะรับความดัน วาล์วระบายแรงดันต้องมีตราประทับ "UV" สำหรับวาล์วระบายแรงดัน หรือตราประทับ "UD" สำหรับดิสก์ที่แตกร้าว โดยทั่วไปจะใช้ D orifice ในแอปพลิเคชันหมวด VIII
• มาตรฐาน API 526: กำหนดมาตรฐานมิติและวัสดุสำหรับวาล์วระบายแรงดันเหล็กแบบหน้าแปลนที่ใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและเคมี กำหนดพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของปาก D เป็น 0.110 นิ้ว²
• มาตรฐาน API 520 (ส่วนที่ 1 และ 2): ให้คำแนะนำเกี่ยวกับขนาด การเลือก และการติดตั้งสำหรับอุปกรณ์ลดแรงดัน ส่วนที่ 1 ครอบคลุมถึงการออกแบบและขนาด ส่วนที่ 2 ครอบคลุมข้อกำหนดในการติดตั้ง รวมถึงการออกแบบท่อทางเข้าและทางออกเพื่อป้องกันการสะท้านและแรงดันต้านที่มากเกินไป
• มาตรฐาน API 521: ครอบคลุมระบบลดแรงดันและลดแรงดัน รวมถึงการออกแบบระบบแฟลร์และช่องระบายอากาศ การอ่านที่จำเป็นเมื่อออกแบบระบบจำหน่ายวาล์วนิรภัย
• PED (คำสั่งเกี่ยวกับอุปกรณ์ควบคุมแรงดัน) 2014/68/EU: กรอบการทำงานเทียบเท่าของยุโรปที่ควบคุมอุปกรณ์ระบายแรงดัน รวมถึงวาล์วนิรภัยที่ใช้ในประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป
• รหัสการตรวจสอบคณะกรรมการแห่งชาติ (NBIC / NB-23): ควบคุมการติดตั้ง การตรวจสอบ และการซ่อมแซมอุปกรณ์ลดแรงกดทับในเขตอำนาจศาลที่นำมาใช้ โดยส่วนใหญ่จะทั่วสหรัฐอเมริกาและแคนาดา