Запорный клапан - Shut down valve

А запорный клапан (также называемый SDV или же клапан аварийного отключения, ESV, ESD, или же ESDV; или же предохранительный запорный клапан) является приведенный в действие клапан предназначен для остановки потока опасной жидкости при обнаружении опасного события. Это обеспечивает защиту от возможного вреда для людей, оборудования или окружающей среды. Запорные клапаны являются частью автоматическая система безопасности. Процесс обеспечения автоматизированной защиты при обнаружении опасного события называется функциональная безопасность.

Запорные клапаны в первую очередь связаны с нефтяная промышленность хотя и в других отраслях промышленности может потребоваться такая система защиты. По закону антистатические клапаны требуются для любого оборудования, размещенного на морской буровой установке, для предотвращения катастрофических событий, таких как BP Horizon взрыв в Мексиканском заливе в 2010 году.

Должен быть установлен предохранительный запорный клапан. безотказный, то есть при выходе из строя любого элемента системы управления вводом (например, регуляторов температуры, регуляторов давления пара), давление воздуха, давление топлива, ток от детектор пламени, или ток от других устройств безопасности, таких как отсечка по низкому уровню воды и отсечка по высокому давлению.

А продувочный клапан (BDV) Представляет собой тип отключения клапана предназначен для сброса давления а сосуд под давлением направляя пар в вспышка, вентиляция или продувочная труба в чрезвычайной ситуации. БДВ переводятся в открытое положение при отказе системы управления.^[1] Тип клапана, тип срабатывания и измерение производительности аналогичны клапану ESD.

Типы

Для жидкостей с металлическим седлом шаровые краны используются как запорная арматура (SDV). Использование металл шаровые краны с седлом приводит к снижению общих затрат с учетом потерь производство и инвентарь, а также затраты на ремонт клапана, связанные с использованием шаровых клапанов с мягким седлом, которые имеют более низкую начальную стоимость.

Прямоточные клапаны, такие как шаровые краны с поворотным валом, обычно представляют собой клапаны с высокой степенью восстановления. Клапаны с высокой степенью рекуперации - это клапаны, которые теряют мало энергии из-за малого расхода турбулентность. Пути потока прямые. Поворотные регулирующие клапаны, двустворчатый клапан и шаровые краны - хорошие примеры.

Для отключения воздухозаборника обычно используются два различных типа, т.е. дроссельные заслонки и поворотные затворы или гильотинные клапаны. Поскольку дизельные двигатели воспламеняют топливо с использованием сжатия вместо электронного зажигания, отключение источника топлива для дизельного двигателя не обязательно остановит двигатель. Когда внешний углеводород, такой как газообразный метан, присутствует в атмосфере, он может быть засосан дизельным двигателем, вызывая превышение скорости или же за оборот, что может привести к катастрофическому отказу и взрыву. При срабатывании клапаны ESD останавливают поток воздуха и предотвращают эти сбои.

Срабатывание

Запорный клапан с пневматическим приводом

Схема внутренних компонентов безопасности запорного клапана. Когда этот тип клапана срабатывает, поток быстро останавливается, и индикаторный диск сообщает оператору, что электрическая цепь был открыт из-за сбоя где-то в системе. Когда сбой системы был устранен и цепь снова замкнулась, клапан может быть открыт действием руки рычаг. Если, однако, неисправность системы не была исправлена должным образом, цепь останется разомкнутой, и перемещение ручного рычага не откроет клапан, поскольку шток клапана остается отсоединенным от ручки.

Поскольку отсечные клапаны являются частью SIS, необходимо управлять клапаном с помощью привода. Эти приводы обычно отказоустойчивый мощность жидкости тип. Типичные примеры из них:

Пневматический цилиндр
Гидравлический цилиндр
Электрогидравлический привод

В дополнение к типу жидкости приводы также различаются по способу накопления энергии для управления клапаном по требованию следующим образом:

цилиндр одностороннего действия - Или с пружинным возвратом, где энергия сохраняется с помощью сжатой пружины
цилиндр двойного действия - Энергия хранится в объеме сжатой жидкости

Тип срабатывания зависит от требуемого применения, объектов сайта, а также физическое пространство, доступное, хотя большинство приводов, используемых для отключения клапанов типа с возвратной пружиной из-за обесточивания природы пружинным возвратом систем.

В соленоид -работающий предохранительный запорный клапан, действие пружины мгновенно закрывает клапан при пропадании электрического тока и прекращении подачи питания на соленоид. Цепь соленоида обычно устроена так, что она размыкается при выходе из строя любого элемента системы. Этот клапан нельзя снова открыть, пока на соленоид снова не будет подано напряжение. Катушка соленоида клапана должна быть подключена последовательно со всеми элементами. Для этого давление топлива, воздуха и пара можно преобразовать в электрические сигналы с помощью мехи, а трубка бурдона, или диафрагменный ртутный переключатель.

Осложнения

Однако внезапное закрытие клапана в система трубопроводов может привести к гидроудар или же взрыв поэтому в особых случаях могут быть дополнительные элементы, соединенные с запорным клапаном, например, клапан сброса давления или клапан аэратора.

Измерение производительности

Для запорных клапанов, используемых в инструментальных системах безопасности, важно знать, что клапан способен обеспечить требуемый уровень безопасности и что клапан будет работать по запросу. Требуемый уровень производительности продиктован Спецификацией требований безопасности, где в конечном итоге Уровень полноты безопасности Указывается (SIL). Чтобы поддерживать необходимый уровень производительности в течение всего срока службы клапана, необходимо выполнить предписание Руководства по безопасному техническому обслуживанию: одно из возможных требований - испытать клапан. Среди других 2 типов методов тестирования:

Контрольный тест - Ручной тест, который позволяет оператору определить, находится ли клапан в состоянии «как новый» путем тестирования всех возможных режимов отказа и требует остановки завода.
Диагностический тест - Автоматический онлайн-тест, который определит процент возможных режимов отказа клапана отключения. Пример этого для отключения клапана будет тест на частичный ход. Пример устройства для испытания механического частичного хода можно найти Вот.

Стандарт производительности ESDV может включать определение и испытание времени закрытия (например, закрытие менее чем за 10 секунд), а также определение и измерение приемлемой скорости утечки жидкости через закрытый клапан.^[2]

Смотрите также

внешняя ссылка

Стандарт EN161: 2002