Nákvæm greining á notkun, vali og árangri þræðra fullborskar öryggisventila í kælikerfum
Kynning
Í kælikerfum eins og kælikúlum, kælisjóðum og verslunar-kaelikerfum eru öryggisventilar síðasta vélmennilega varnarlína gegn óvenjulegri þrýstingsaukningu. Þegar kerfisþrýstingur fer yfir leyfilegt magn verður öryggisventil vera skyldur að opnast fljótt og losa ofþrýstingu til að koma í veg fyrir alvarleg bilun eins og skemmdir á kælifnosi, sprungu í rörum eða leka á kæliefni.
Meðal ýmissa tegunda öryggisveiva er helmingur af messingi með þræði vítt notaður í kæliskyni vegna ábyrgs samhæfingar við algeng kæliefni, stöðugrar hitaleiðni, trausts þéttunar- og auðvelt að setja upp. Þeir eru ríkilega notuð í iðnaðarkæliskerfi, verslunarkerfum fyrir kæli og litlum húshaldskæliforritum.
Samkvæmt ASME BPVC kafla VIII skal halda frávikinu á milli settrycks og hámarks leyfilegs vinnutrycks (MAWP) í kringum ±3%, en losunargeta verður að uppfylla að minnsta kosti 1,2 sinnum hámarksgetu kerfisins til að mynda þrýsting. ISO 4126-1 tilgreinir frekar að lekahraði öryggisveiva í kæliskerjum má ekki fara fram yfir 10⁻⁶ mbar·L/s. Undir venjulegum rekstri geta messingveivar með þræði áreiðanlega uppfyllt eða jafnvel flýtt þessi kröfur. 
Nákvæm greining á vöru: Uppbyggingar- og efnaforrit
Uppbygging og eiginleikar efna
Þræðaðar öll messing öryggisvefli notenda venjulega heildarmessingu vefilshylkis hönnun, með H59-1 messing eða H62 messing valið eftir notkunarkröfur.
H59-1 messing býður upp á frábæra vinnanleika og háa nákvæmni í þræðum, sem gerir það við hentar fyrir verslunarkerfi kælingarkerfi sem krefjast tíðrar uppsetningar og viðhalds. Dragsterkur og hátur leysingar leyfa honum að standa undir endurtekinum þrýstispennur.
H62 messing býður fram úrstaða motviðnun og betri vélarstöðugleika. Það er samhæft af efnafræðilegum álitsskap við ammakí og helstu HFC kæliefni og býður upp á háa varmaleiðni, sem minnkar hættu á sprungubroti vegna fljótra hitabreytinga.
Nafn hluta |
Aðalvirki |
Algeng efni |
Framkvæmdamörk |
Vefilshylki og vefilsæti |
Berja miðlungs þrýsti og tryggja þéttleika |
H59-1 og H62 |
Klárlagsyfirborðsgrófleiki Ra ≤ 0,8 μm, þrýstistandfestni flokkur ≥ 4,0 MPa |
Vetur |
Stjórna opnun og endursetningu þrýstis á vefli |
Roðpróf stál SUS304 (SUS316L fyrir lághita aðstæður) |
Veiðispyrnulífiður ≥ 10.000 hringferðir, sveigjanleikakraftsfrávik ≤ 5% |
Þéttunarhluti |
Koma í veg fyrir lítil úrþjöppun á efni |
PTFE (Polýtetrafloerteflúór) eða messing legering |
Hitaprófanleiki PTFE frá -200°C til 260°C, úrþjöppunarhraði messinglegeringar ≤ 10⁻⁷ mbar·L/s |
Stillingarskífur |
Nákvæm stilling á stillistökku |
Messing (með nikkluðu yfirborði) |
Stillingarnákvæmni ± 0,05 MPa, saltneysluþol ≥ 500 klukkutímar |
Virknarprincip og lykil afköstamótun
Reykingarkerfi
Þrýstirituð fulltárslúðu öryggisvefli virka samkvæmt fjöðurhristu beinu virkunarformi. Undir venjulegum aðstæðum ýtir fjöðurkrafturinn á veflisplötunni gegn veflisopnum til að viðhalda lokaðri ástandi. Þegar kerfisþrýstingur nálgast fyrirstillt gildi, þá ombrotnar flæðiþrýstingur fjöðurkraftinum, lyftir plötunni og leyfir ofþrýstingu að losna. Þegar þrýstingur fellur niður í endurlukkunarstig, setur fjöðurn fjöður plötuna aftur á stað og endurheimtar læsingu.
Styrkleikaprófanir
Prófanir á losunarafköstum sem fram eru kvaddar í samræmi við API 526 sýna frádragsstuðla á bilinu 0,9 til 0,95, sem er marktækt hærra en hjá guðjuðu járns öryggisveflum. Til dæmis getur DN20 vefli sem er í reykingum með kæliefnið R404A náð losunarafköstum á um 180 kg/h, sem er nægilegt fyrir 5 tonn stórvinnslukælingarkerfi.
Svartími varierast frá 0,1 til 0,3 sekúndur í gegnum starfshitastig frá −40°C til 120°C. Varanleikaprófanir sýna að þéttunarskemmd er undir 3% eftir 10.000 cyklar, og notkunarleveldæmi ná yfirleitt 8–12 árum við rétta viðhald. 
Notkunarsvið og takmarkanir
Ávinningstæk notkun
Þræðaþjöpp fulls bráss öryggisveivl eru samhæfjanlegar við HFC kæliefni eins og R134a, R404A og R410A, ásamt ammakískerfi. Kórrosjónarhraði er marktækt lægri en í kolvetnissárvörum. Þræðasambönd leyfa fljóga uppsetningu án sveifingar, sem gerir þær idealar fyrir takmörkuð pláss.
Við lága hitastig varðveitir H62-brás hár álagshörkunarástand, sem veitir traustan rekstri í kældum kæligagnamilljónum.
Takmörkuð notkun
Messa öryggisvélkar henta ekki fyrir kólíþátta innihaldandi kæliefni eins og R22 eða R123 vegna efnafruma sem geta valdið rot. Í kerfum þar sem MAWP er yfir 3,5 MPa ættu öryggisvélkar af legeringu stál til að vera notuð í staðinn.
Valleiðbeiningar: Gagnaorðuð nálgun
Ákvarðanir á þrýstiparametrum
Uppsettur þrýsti ætti að vera skilgreindur sem 1,05–1,10 sinnum MAWP en samt minni en metnaður vélkans. Endursetningarþrýsti er venjulega á bilinu 90% til 95% af uppsafnaðum þrýsti, og hærri gildi eru mælt með þegar kerfi eru viðkvæm fyrir þrýstibrögð.
Lósunarorka og stærðarval
Lósunarorka verður reiknuð samkvæmt API 520 aðferð, með tilliti til eiginleika kæliefna og kólnunarorku kerfisins. Val á néttmátarsstærð ætti að byggja á útreiknuðum flæðissvæði snarar en eingöngu á rörsstærð.
Umhverfisþekking
Þarf að staðfesta þræðategund, áburðarvernd og völdum lágu hitastig efni. Málmaþakka ventíla og SUS316L föðrur eru ráðlögð í áburðarlega eða lágu hitastig umhverfi.
Algeng valmistök og leiðir til að forðast þau
Algeng valmistök innihalda að velja ventíl einungis út frá rörherna, stilla þrýsting á jafnt markmiðshámarkshiti (MAWP), hunsa samhæfni kæliefnis eða nota venjulegar föðrur við lága hitastig. Þessum vandamálum er hægt að forðast með réttum útreikningum, staðfestingu á efnum og samræmi við viðkomandi staðla.
Almennar villur |
Afleiðingar á hættu |
Aðgerðir til að forðast vandamál |
Velja eingöngu eftir rörherna og hunsa losunargetu |
Ónóg losunargeta, getur ekki losað þrýstingnum þegar kerfið fær ofþrýstingu |
Reikna nákvæmlega samkvæmt formúlu fyrir losunargetu, og finna síðan viðeigandi heitiverkhnit |
Stilliþrýstingur jafngildir MAWP |
Tíð tíð hlöppun og lokun á ventílinum, flýtivirðing á þéttunarhlutum |
Stilltu eftir 1,05–1,10 sinnum MAWP, endilegur bilunarpláss |
Blandanöfn öryggisvélta fyrir mismunandi kæliefni |
Rýrnun á véltilhverfi eða misskilningur í þéttingu |
Staðfestu aðmerkingu fyrir kæliefnisviðlaganleika á véltilmerkisskílunni (t.d. „Hæfur fyrir R134a/R404A“) |
Notkun venjulegra fjóra í lágu hitastigi |
Brýt brotlagning á fjóranum, bilun á véltili |
Veldu SUS316L fjóra ef hitinn er undir -20°C og sendu viðurskilaðar prófunarskýrslur fyrir lága hitastig |
Uppsetningarvarnir
Uppsetningarstaða og rörleggin
Öryggisvélta ætti að setja lóðrétt á hæstu þrýstipunkt kerfisins til kælingar. Inntaksraur má ekki takmarkastraum, og móttökustyrkur í útloksraunum verður að vera innan leyfðra mörk bakþrýstis.
Uppsetning og viðhald
Eftir uppsetningu verður að staðfesta loðnarleika og stilla þrýstistillingu með prófun á óendurlausum gasi. Regluleg yfirferð og endurstilling einu til tveggja ára fresti er nauðsynleg til að tryggja langvarandi traustvirkni.
Notkunarsvið og raunveruleg dæmi
Iðnaðar-ammoníukælingarkerfi
Í ammóníu-köldum geymslum sýna rétt valdar körfusúpa öryggisveita stöðugan rekstri og lægri viðhaldskostnað samanborið við guðsúpu-ávalkosti.
Hlutverk í verslunarfyrirtækjum
Kælingarkerfi í verslunum nýta sig af varanlegri þéttunaraðgerð við tíð tvíbura reynslu, sem bætir hitastöðugleika og minnkar vandamál tengd rekstri.
Húshalds-kælikerfi
Lítill sniðgengi körfusúpur öryggisveitu veitir traustan þrýstivernd en uppfyllir strangar kröfur um pláss og hljóðmörk í húshalds-kæliforritum.
Ályktun
Þræðaðar öryggisvefli af föllu spila mikilvægt hlutverk í öryggisverni kælisýstema með áreiðanlegri undirþrýstingaraflestri, fljótri viðbrögð og frábæra samhæfni efna. Rétt val og uppsetning, byggð á útreikningum og umhverfisskilyrðum, tryggja langtímaöryggi, minni viðhaldskostnað og stöðugt virkni kerfisins.
Efnisyfirlit
- Nákvæm greining á notkun, vali og árangri þræðra fullborskar öryggisventila í kælikerfum
- Kynning
- Nákvæm greining á vöru: Uppbyggingar- og efnaforrit
- Virknarprincip og lykil afköstamótun
- Notkunarsvið og takmarkanir
- Valleiðbeiningar: Gagnaorðuð nálgun
- Algeng valmistök og leiðir til að forðast þau
- Uppsetningarvarnir
- Notkunarsvið og raunveruleg dæmi
- Ályktun
