Ce face o supapă de reținere
O supapă de reținere, numită și supapă de reținere, este o supapă automată care permite curgerea într-o singură direcție. Nu are roată de mână, nici actuator și nici sursă de alimentare externă: discul sau clapeta sunt deplasate de mediul în sine. Când direcția de curgere se inversează, supapa se închide și blochează calea inversă.
Scopul supapei este mai degrabă protecția decât controlul. Oprește fluxul invers de la scurgerea unei conducte, protejează pompele și compresoarele de rotația inversă, împiedică presiunea să scape dintr-un vas printr-o conductă de evacuare și previne amestecarea a două fluxuri de proces care nu trebuie să se întâlnească.
Cum se deschide și se închide discul
Principiul de lucru este un echilibru între forțele care acționează asupra piesei mobile. În direcția înainte, fluidul care curge produce o presiune diferențială pe disc care îl ridică de pe scaun. În sens invers, același diferențial acționează asupra spatelui discului și îl împinge ferm pe scaun, unde presiunea liniei îl ține apoi închis.
Deschidere: curgerea înainte generează o mică diferență de presiune, iar odată ce depășește rezistența greutății discului și a oricărui arc, discul părăsește scaunul și supapa se deschide complet.
Deschis complet: la viteza de curgere proiectată, discul este ținut în afara traseului de curgere, astfel încât pierderea de presiune rămâne scăzută și discul nu clătește pe scaun.
Închidere: când fluxul încetinește, se oprește sau inversează, discul revine la scaun. Asistența cu arc accelerează închiderea acolo unde este nevoie de o așezare rapidă.
Etanșare: scaunele din metal pe metal oferă o rezistență bună la temperatură, în timp ce scaunele moi oferă o închidere mai strânsă la temperaturi mai scăzute.
Din acest mecanism decurg două consecințe. Supapa are nevoie de o viteză minimă de curgere pentru a rămâne deschisă, astfel încât o supapă de reținere supradimensionată se poate zgudui și se poate uza devreme. Și închiderea este condusă de inversarea debitului, astfel încât viteza de închidere depinde de cât de repede se dezvoltă fluxul invers, mai degrabă decât de orice setare a actuatorului.
Principalele tipuri și principiile lor de lucru
| Tip | Circulaţie | Datorie tipică |
| Supapă de ridicare sau piston | Discul se deplasează axial de-a lungul căii de curgere, în aranjamente orizontale sau verticale ale corpului | Alimentare și drenare cu apă, rețele de conducte de înaltă presiune, conducte de refulare a pompelor |
| Supapă de reținere balansată | Discul se balansează pe un știft de balama deasupra scaunului | Serviciu general de lichide și gaze, linii de diametru mare, rețea municipală de apă |
| Supapă de reținere cu două plăci | Două semi-discuri încărcate cu arc care se pliază în orificiu | Instalații compacte, corpuri de napolitană și lug, modernizări unde spațiul este limitat |
| Supapă de reținere axială sau duză | Disc aerodinamic care se mișcă coaxial cu un arc | Serviciu de mare viteză și pulsatorie, descărcare a compresorului, sarcini scăzute de cădere de presiune |
| Supapă de reținere cu disc basculant | Discul pivotează pe o axă decalată pentru a reduce trântirea | Linii cu diametru mare unde controlul loviturii de berbec este important |
Supapele de reținere basculante sunt familia cea mai utilizată deoarece pierderea de presiune este mică și întreținerea este simplă, dar nu sunt potrivite pentru liniile care transportă sedimente grele, unde balamaua și discul pot fi îngropate și nu se închid. Supapele de reținere de ridicare sunt mai bune acolo unde mediul este curat și presiunea în conductă este constantă. Modelele cu plăci duble sunt alese atunci când spațiul de instalare este redus, iar modelele axiale sunt utilizate acolo unde pierderea de presiune și comportamentul dinamic contează cel mai mult.
Standarde și materiale
Supapele de reținere pentru conducte și servicii industriale sunt comandate în mod normal conform specificațiilor recunoscute internațional. API 594 acoperă supapele de reținere cu flanșă, flanșă și flanșă dublă și definește dimensiunile față în față, testarea presiunii și marcarea. API 6D acoperă supapele de conducte, inclusiv supapele de reținere, pentru sistemele de transport prin conducte. ISO 15761 se adresează robinetelor de oțel, globului și supapelor de reținere pentru dimensiuni mai mici. Evaluările de presiune și temperatură pentru supapele cu flanșe din oțel urmează ASME B16.34, iar procedurile de testare a presiunii urmează API 598.
Materialele caroseriei sunt selectate pentru a se potrivi cu linia: piese turnate din oțel carbon pentru servicii generale de petrol, gaze și apă, oțel inoxidabil și oțel inoxidabil duplex pentru medii corozive și oțeluri aliate sau la temperaturi joase acolo unde temperatura de funcționare le cere. Materialele ornamentale, tipul scaunului și orice suprafață dură sunt convenite între cumpărător și producător, deoarece acestea determină atât performanța de etanșare, cât și durata de viață.
Puncte de instalare și selecție
Verificați direcția fluxului în raport cu săgeata turnată sau marcată pe corp înainte de instalare; o supapă inversată nu va etanșa.
Supapele de reținere basculante ar trebui instalate în mod normal în linii orizontale cu știftul balamalei deasupra scaunului, iar instalarea verticală cu flux ascendent este acceptabilă acolo unde proiectul o permite.
Supapele de reținere de ridicare necesită un flux ascendent pentru instalarea verticală și o orientare specifică a corpului pentru instalarea orizontală.
Lăsați suficientă distanță între descărcarea unei pompe și supapa de reținere, astfel încât profilul debitului să fie stabil atunci când discul se mișcă.
Dimensiunea pentru intervalul de viteză reală a curgerii, nu numai pentru dimensiunea liniei, pentru a evita vibrațiile la debit scăzut și pierderea excesivă de presiune la debit mare.
Pentru debit vertical în jos sau pentru sarcini de închidere rapidă, alegeți un design asistat cu arc sau axial și revizuiți presiunea de supratensiune cu inginerul de conducte.
Puncte de inspecție și întreținere
Deoarece o supapă de reținere este automată, defecțiunea sa este adesea silențioasă până când apare un eveniment de curgere inversă. Prin urmare, programele de inspecție se concentrează pe dovezile de deteriorare internă: zgomot și vibrații în funcționare, pierderi de presiune în creștere pe supapă și presiune în aval care nu se menține după oprirea pompei. La opriri, fețele scaunului, știftul balamalei și ghidajul discului sunt părțile de examinat, deoarece acestea sunt suprafețele care controlează închiderea. Acolo unde mediul este murdar, filtrele sau filtrele din amonte trebuie verificate în același timp, deoarece reziduurile prinse pe scaun sunt o cauză comună a scurgerilor.
FAQ
Î: Cum știe o supapă de reținere când să se închidă?
Nu simte nimic. Închiderea este cauzată de fluidul în sine: atunci când diferența de presiune se inversează, mediul împinge discul înapoi pe scaun, iar presiunea inversă a liniei îl ține apoi închis.
Î: Care este diferența dintre o supapă de reținere oscilantă și o supapă de reținere de ridicare?
Tipul de leagăn își rotește discul pe un știft de balama, ceea ce oferă o pierdere redusă de presiune și se potrivește liniilor mari. Tipul de ridicare își mișcă discul axial, care etanșează bine sub presiune ridicată constantă, dar este mai puțin potrivit pentru mediile murdare.
Î: O supapă de reținere poate fi instalată vertical?
Da, cu flux ascendent pentru majoritatea modelelor. Curgerea verticală în jos necesită un design asistat cu arc și trebuie confirmat de producător.
Î: De ce o supapă de reținere face uneori zgomot?
Zgomotul indică în mod normal că discul zbârnâie împotriva scaunului, deoarece supapa este supradimensionată sau debitul este sub viteza necesară pentru a-l menține complet deschis.
Î: O supapă de reținere oferă o închidere pozitivă?
O supapă de reținere cu scaun metalic nu înlocuiește o supapă de izolare. Limitează refluxul, dar în mod normal nu poate garanta scurgeri zero, așa că izolarea trebuie asigurată de o supapă de închidere dedicată.
Î: La ce standard ar trebui să se facă referire la comandarea supapelor de reținere?
API 594 pentru supape de reținere cu flanșă, ureche și dublă flanșă, API 6D pentru supape de conductă și ASME B16.34 cu API 598 pentru evaluările de presiune și temperatură și testarea presiunii.
