Kompleksa analīze par vītņotu pilna misiņa drošības vārstu pielietošanu, izvēli un veiktspēju dzesēšanas sistēmās

Plašs izziņojums par vītņotu pilna misiņa drošības vārstu pielietošanu, izvēli un veiktspēju dzesēšanas iekārtās

Ievads

Dzesēšanas sistēmās, piemēram, dzesētājos, aukstumtelpās un komercieliem dzesēšanas agregātos, drošības vārsti kalpo kā pēdējais mehāniskais aizsardzības līdzeklis pret nenormālu spiediena pieaugumu. Kad sistēmas spiediens pārsniedz pieļaujamo slieksni, drošības vērtulis ir jāatveras ātri un jāizlaiž pārmērīgais spiediens, lai novērstu katastrofālas avārijas, piemēram, kompresora bojājumu, cauruļvada pārrāvumu vai dzesēšanas šķidruma noplūdi.

Dažādu drošības vārstu veidu starpā pavedienveida pilnmisīna drošības vārsti ir plaši izmantoti saldēšanas pielietojumos, jo tie labi sader ar parastajiem dzesētājiem, tiem piemīt stabila termiskā vadāmība, uzticama blīvēšanas veiktspēja un to uzstādīšana ir vienkārša. Tie tiek intensīvi izmantoti rūpnieciskās saldēšanas sistēmās, komerciālās saldēšanas iekārtās un kompaktajās mājsaimniecību saldēšanas ierīcēs.

Saskaņā ar ASME BPVC VIII daļu, starpība starp drošības vārsta iestatīto spiedienu un sistēmas maksimālo atļauto darba spiedienu (MAWP) jāregulē ietvaros ±3%, savukārt novadīšanas jaudai jābūt vismaz 1,2 reizes lielākai par sistēmas maksimālo spiediena rašanās spēju. ISO 4126-1 papildus nosaka, ka noplūdes ātrums drošības vārstiem, ko izmanto saldēšanas sistēmās, nedrīkst pārsniegt 10⁻⁶ mbar·L/s. Standarta ekspluatācijas apstākļos pavedienveida pilnmisīna drošības vārsti uzticami var atbilst vai pārsniegt šos prasījumus.

Detalizēta produkta analīze: strukturālie un materiālu priekšrocības

Strukturālais sastāvs un materiālu īpašības

Vītņotie pilnmisīša drošības vārsti parasti izmanto integrētu misiņa korpusa dizainu, izvēloties H59-1 misiņu vai H62 misiņu atkarībā no pielietojuma prasībām.

H59-1 misiņam piemīt lieliska apstrādājamība un augsta vītnes precizitāte, tādējādi to padarot piemērotu komerciālajiem saldēšanas sistēmu risinājumiem, kuros nepieciešama bieža uzstādīšana un apkope. Tā vilkmes izturība un cietība ļauj izturēt atkārtotas spiediena svārstības.

H62 misiņš nodrošina labāku korozijas izturību un mehānisko stabilitāti. Tas ir ķīmiski savietots ar amonjaku un galvenajiem HFC aukstummainiem un piedāvā augstu termisko vadāmību, kas samazina risku no spraugām, ko izraisa straujas temperatūras izmaiņas.

Darbības princips un galvenie veiktspējas dati

Darbības mehānisms

Vītņoti pilnmisīgi misiņa drošības vārsti darbojas, balstoties uz atsperes tiešās iedarbības principu. Normālos apstākļos atsperes spēks piespiež vārsta disku pie vārsta sēdekļa, lai uzturētu noslēgtu stāvokli. Kad sistēmas spiediens sasniedz iepriekš iestatīto vērtību, šķidruma spiediens pārvar atsperes spēku, paceļ diskus un ļauj izlaist lieko spiedienu. Kad spiediens nokrītas līdz pārsēšanās līmenim, atspere atgriež disku sākotnējā pozīcijā un atjauno blīvējumu.

Izdevības pārbaude

Atbrīvošanas jaudas testi, kas veikti saskaņā ar API 526 standartu, parāda izplūdes koeficientus no 0,9 līdz 0,95, kas ir ievērojami augstāki nekā čuguna drošības vārstiem. Piemēram, DN20 vārsts, kas darbojas ar R404A aukstummaini, var sasniegt atbrīvošanas jaudu aptuveni 180 kg/h, kas pietiekams 5 tonnu komerciālajām saldēšanas sistēmām.

Reakcijas laiks svārstās no 0,1 līdz 0,3 sekundēm visā darba temperatūru diapazonā no −40°C līdz 120°C. Izturības testi parāda blīvējuma degradāciju zem 3% pēc 10 000 cikliem, kalpošanas laiks, pareizi uzturot, parasti sasniedz 8–12 gadus.

Pielietojamās un ierobežotās lietošanas situācijas

Ieteicamie pielietojumi

Vītņoti pilna misiņa drošības vārsti ir savietojami ar HFC aukstummainiem, piemēram, R134a, R404A un R410A, kā arī ar amonjaka sistēmām. Korozijas ātrums paliek ievērojami zemāks salīdzinājumā ar tērauda vārstiem. Vītņu savienojumi ļauj ātru uzstādīšanu bez metināšanas, kas tos padara par ideālu izvēli ierobežotos telpās.

Zemās temperatūrās H62 misiņš saglabā augstu trieciencaurlaidību, nodrošinot uzticamu darbību zemas temperatūras aukstumtehniskās vidēs.

Ierobežotie pielietojumi

Misiņa drošības vārsti nav piemēroti hloru saturošiem aukstumlīdzekļiem, piemēram, R22 vai R123, jo ķīmiskās reakcijas var izraisīt koroziju. Sistēmās, kur MAWP pārsniedz 3,5 MPa, jāizvēlas sakausējuma tērauda drošības vārsti.

Izvēles ceļvedis: Datu vadīta pieeja

Spiediena parametru noteikšana

Uzstādīšanas spiediens jādefinē kā 1,05–1,10 reizes lielāks par MAWP, vienlaikus paliekot zem vārsta nominālā spiediena. Atgriešanās spiediens parasti svārstās no 90% līdz 95% no uzstādīšanas spiediena, sistēmām, kas ir jutīgas pret spiediena svārstībām, ieteicams augstāks rādītājs.

Izlaišanas jauda un izmēra izvēle

Izlaišanas jauda jāaprēķina saskaņā ar API 520 metodiku, ņemot vērā aukstumlīdzekļa īpašības un sistēmas dzesēšanas jaudu. Nominālā diametra izvēle jāveic, pamatojoties uz aprēķināto plūsmas laukumu, nevis tikai uz cauruļvada izmēru.

Vides pielāgojamība

Jāpārbauda vītņu tips, korozijas aizsardzība un zemās temperatūras materiālu izvēle. Korozīvos vai zemas temperatūras apstākļos ieteicams izmantot nikelētus vārstu korpusus un SUS316L atspoles.

Biezas izvēles kļūdas un to novēršanas metodes

Tipiskas izvēles kļūdas ir vārstu izvēle tikai pēc cauruļvada diametra, spiediena iestatīšana vienādu ar MAWP, neievērojot saderību ar dzesēšanas šķidrumu vai standarta atspļu izmantošanu zemas temperatūras apstākļos. Šīs problēmas var novērst, veicot pareizus aprēķinus, materiālu pārbaudi un ievērojot attiecīgos standartus.

Uzstādīšanas piesardzības pasākumi

Uzstādīšanas atrašanās vieta un cauruļvadi

Drošības vārstus jāuzstāda vertikāli visaugstākajā spiediena punktā dzesēšanas sistēmā. Ieejas cauruļvads nedrīkst ierobežot plūsmu, un izplūdes cauruļvada pretestībai jāpaliek pieļaujamā atpakaļspiediena robežās.

Montāža un tehniskā apkalpošana

Pēc uzstādīšanas hermētiskumu un iestatītā spiediena kalibrēšanu obligāti jāpārbauda, izmantojot inertgāzes testēšanu. Regulāras pārbaudes un atkārtota kalibrēšana ik pēc viena līdz diviem gadiem ir būtiska, lai nodrošinātu ilgtermiņa uzticamību.

Lietošanas scenāriji un praktiski piemēri

Industriālās amonjaka saldēšanas sistēmas

Amonjaka aukstumkrātuvju objektos pareizi izvēlēti misiņa drošības vārsti demonstrē stabilu darbību un zemākas apkopes izmaksas, salīdzinot ar čuguna alternatīvām.

Komerciālā saldēšanas aprīkojums

Supermarketu saldēšanas sistēmas iegūst labumu no pastāvīgas blīvēšanas veiktspējas biežas ieslēgšanas un izslēgšanas apstākļos, uzlabojot temperatūras stabilitāti un samazinot ekspluatācijas sūdzības.

Mājsaimniecību saldēšanas iekārtas

Kompaktie misiņa drošības vārsti nodrošina uzticamu spiediena aizsardzību, vienlaikus atbilstot stingrām telpas un trokšņa ierobežojumu prasībām mājsaimniecību saldēšanas aprīkojumā.

Secinājums

Vītņoti pilna misiņa drošības vārsti ir būtiski, lai nodrošinātu aukstumtehnisko sistēmu aizsardzību, nodrošinot uzticamu spiediena novadīšanu, ātru reakciju un izcilu materiālu savietojamību. Pareiza izvēle un uzstādīšana, balstoties uz aprēķiniem un vides apstākļiem, garantē ilgtermiņa drošību, samazinātas apkopēšanas izmaksas un stabilu sistēmas darbību.