Що таке запірний клапан (SDV)

Що такеЗапірний клапан

Запірний клапан (також званий SDV або аварійним вимикальним клапаном, ESV, ESD абоESDV) — це приводний клапан, призначений для зупинки потоку небезпечної рідини після виявлення небезпечної події.

Це забезпечує захист від можливої ​​шкоди для людей, обладнання або навколишнього середовища. Запірні клапани є частиною системи безпеки з інструментальним керуванням. Процес забезпечення автоматизованого захисту безпеки при виявленні небезпечної події називається функціональною безпекою.

Типи запірних клапанів

Для рідин, металеве кріпленнякульові кранивикористовуються як запірні клапани (ЗЗК). Використання кульових клапанів з металевим сідлом призводить до загального зниження витрат, враховуючи втрати виробництва та запасів, а також витрати на ремонт клапанів, що виникають внаслідок використання кульових клапанів з м'яким сідлом, які мають нижчу початкову вартість.

Прохідні клапани, такі як кульові клапани з поворотним валом, зазвичай є клапанами з високим коефіцієнтом відновлення. Клапани з високим коефіцієнтом відновлення – це клапани, які втрачають мало енергії через незначну турбулентність потоку. Шляхи потоку є прямими. Гарними прикладами є поворотні регулювальні клапани, дросельні клапани та кульові клапани.

Для перекриття впуску повітря зазвичай використовуються два різних типи, тобто дросельні клапани та поворотні шиберні або гільйотинні клапани. Оскільки дизельні двигуни запалюють паливо за допомогою стиснення, а не електронного запалювання, перекриття джерела палива до дизельного двигуна не обов'язково зупинить його роботу.

Коли в атмосфері присутній зовнішній вуглеводень, такий як метан, він може потрапити в дизельний двигун, що спричиняє перевищення швидкості або перевищення обертів, що потенційно може призвести до катастрофічної поломки та вибуху. При спрацьовуванні клапани ESD зупиняють потік повітря та запобігають цим поломкам.

Типи приводів

Оскільки запірні клапани є частиною СІС, необхідно керувати клапаном за допомогою приводу.

Ці приводи зазвичай є відмовостійкими гідроприводами.

Типовими прикладами цього є:

Пневматичний циліндр

Гідравлічний циліндр

Електрогідравлічний привід

Окрім типу рідини, приводи також відрізняються способом накопичення енергії для роботи клапана на вимогу, а саме:

Циліндр односторонньої дії– Або пружинний зворотний рух, де енергія накопичується за допомогою стиснутої пружини

Циліндр двосторонньої дії– Енергія накопичується за допомогою об’єму стисненої рідини

Тип необхідного приводу залежить від застосування, об'єкта, а також від наявного фізичного простору, хоча більшість приводів, що використовуються для запірних клапанів, є пружинно-поворотного типу через безвідмовну природу систем з пружинним поверненням.

Вимірювання продуктивності

Длязапірні клапанивикористовується в системах безпеки з контрольно-вимірювальними приладами, важливо знати, що клапан здатний забезпечити необхідний рівень безпеки та що він працюватиме на вимогу.

Необхідний рівень продуктивності визначається рівнем цілісності безпеки (SIL). Щоб дотримуватися цього рівня продуктивності, необхідно випробувати клапан. Існує 2 типи методів випробувань:Доказовий тест

– Ручне тестування, яке дозволяє оператору визначити, чи знаходиться клапан у стані «як новий», шляхом перевірки всіх можливих режимів відмови та вимагає зупинки установки.Діагностичний тест

– Автоматизоване онлайн-тестування, яке виявить певний відсоток можливих режимів відмови запірного клапана. Прикладом цього для запірного клапана може бути випробування часткового ходу. Приклад механічного пристрою для випробування часткового ходу.