PL
202626.10

Zawór upustowy pary (hojoben) a zawór bezpieczeństwa

Utrzymanie ruchu i jakośćAktualizacja: 26.10.202616 min czytania

Przeglądasz schemat P&ID lub opis sterowania kotła albo pakietu turbiny parowej od japońskiego dostawcy. Na odgałęzieniu głównego przewodu pary widzisz zawór opisany jako 放蒸弁 (hojoben). Na zakładzie operatorzy zauważają, że otwiera się on przy każdym odstawieniu jednej z instalacji procesowych. Ktoś pyta, czy to zawór bezpieczeństwa, czy można go zamknąć, żeby oszczędzić parę, i czy wystarczy podnieść jego nastawę.

Krótka odpowiedź: hojoben to zawór upustowy pary. Jest to zawór regulacyjny, który wypuszcza nadwyżkę pary, aby powstrzymać wzrost ciśnienia po stronie dopływu. Najczęściej dzieje się tak wtedy, gdy nagle zatrzymuje się duży odbiornik pary. Kocioł nie przestaje wytwarzać pary w chwili ograniczenia paliwa, a zawór upustowy pokrywa to opóźnienie, dzięki czemu zawory bezpieczeństwa rzadziej otwierają się przy zwykłych wahaniach pracy. Nie zastępuje on zaworów bezpieczeństwa, które pozostają ostatnim zabezpieczeniem przed nadmiernym ciśnieniem.

Poradnik opiera się na przykładzie głównego przewodu pary. Wyjaśnia, jak działa zawór upustowy, czym różni się od zaworów bezpieczeństwa, redukcyjnych i bypassu turbiny oraz kiedy się otwiera. Pokazuje też, ile pary i ciepła kosztuje upust. Na końcu znajdziesz listę kontrolną, uwagi o polskich przepisach i normach oraz pytania do wysłania japońskiemu dostawcy.

Spis treści
  1. Czym jest hojoben (zawór upustowy pary)?
  2. Zawór upustowy a zawór bezpieczeństwa, redukcyjny i bypass turbiny
  3. Kiedy otwiera się zawór upustowy?
  4. Przykład obliczeniowy: ile kosztuje upust?
  5. Lista kontrolna: gdy zawór upustowy otwiera się zbyt często
  6. Polski kontekst: normy i przepisy
  7. Zakres tego poradnika
  8. FAQ
  9. Źródła

Czym jest hojoben (zawór upustowy pary)?

Zawór upustowy pary jest zamontowany na linii upustowej odgałęziającej się od przewodu parowego i zmienia stopień otwarcia w zależności od ciśnienia przed zaworem. Po japońsku hojoben (放蒸弁) oznacza dosłownie „zawór wypuszczający parę”. Dokumenty w innych językach opisują tę samą funkcję różnymi nazwami: po angielsku steam vent valve, steam dump valve, a w elektrowniach sky vent valve, po polsku zwykle zawór upustowy pary do atmosfery. Nazwa na rysunkach zależy od dostawcy, dlatego funkcję potwierdzaj na podstawie P&ID i opisu sterowania, a nie samej nazwy.

Takie zawory spotyka się na głównych przewodach pary, które wypuszczają nadwyżkę pary do atmosfery, a także w zakładowych instalacjach pary technologicznej. Para główna (świeża) to para wytwarzana w kotle i kierowana do turbiny lub innych odbiorców. Linia upustowa jest osobnym odgałęzieniem od kolektora zasilającego odbiorców, więc przy nagłym spadku zapotrzebowania układ ma dokąd skierować parę.

Rys. 1: Kolektor pary głównej, linia upustowa i tor sygnału ciśnienia

Linie ciągłe to para, linie przerywane to sygnały pomiarowe i sterujące. Zawór upustowy i zawór bezpieczeństwa znajdują się na osobnych odgałęzieniach.

KociołDo turbinyPTRegulator ciśn.Zawór upustowyTłumikDo atmosferyZawór bezp.Własny wylot

Schemat poglądowy. Liczba i położenie zaworów bezpieczeństwa, miejsca ich wylotu oraz ewentualne sygnały wyłączenia awaryjnego zależą od projektu instalacji. PT = przetwornik ciśnienia.

Jak reguluje ciśnienie

Przetwornik ciśnienia mierzy ciśnienie przed zaworem, a regulator ciśnienia porównuje je z wartością zadaną i wylicza potrzebne otwarcie zaworu. Gdy ciśnienie rośnie, regulator otwiera zawór szerzej, przez linię upustową wypływa więcej pary i wzrost ciśnienia przed zaworem zwalnia.

Gdy zapotrzebowanie wraca albo wydajność kotła spada, nadwyżka maleje i zawór przymyka się. W odróżnieniu od zaworu dwustanowego (otwórz–zamknij) zawór upustowy zwykle dławi. Pracuje w pośrednich położeniach, dopasowując ilość wypuszczanej pary.

W zaworze pneumatycznym siłownik przyjmuje sygnał sterujący i przesuwa trzpień, zmieniając przekrój przepływu. Pozycjoner utrzymuje zgodność rzeczywistego położenia trzpienia z zadanym otwarciem. Wewnątrz głównej pętli ciśnienia pracuje więc mała pętla położenia.

Jeśli ciśnienie nie spada, zacznij od osobnego sprawdzenia sygnału zadanego i rzeczywistego położenia zaworu. Te dwa przypadki wymagają różnych kontroli. Sygnał, który nie rośnie, zwykle odsyła do pomiaru i regulatora. Sygnał rośnie, a zawór się nie rusza, zwykle odsyła do siłownika, pozycjonera albo samego zaworu.

Hałas upustu i tłumik

Gdy para o wysokim ciśnieniu jest wypuszczana do atmosfery, gwałtownie rozpręża się w wąskim kanale zaworu i w pobliżu wylotu, a taki przepływ jest bardzo głośny. Dlatego linie upustowe często wyposaża się w tłumik hałasu.

Tłumik zmniejsza hałas wylotu, rozbijając parę na wiele małych strumieni i zapewniając jej miejsce na rozprężenie. Dobiera się go do konkretnego natężenia przepływu i warunków na wlocie. Samo przyłączenie dużej rury na końcu linii upustowej nie spełnia tej funkcji.

Rys. 2: Poglądowy przekrój gniazda zaworu upustowego i tłumika

Szczelina przy gnieździe ustala natężenie przepływu, a perforowana część tłumika rozbija strumień.

Wlot paryOtwieranieGniazdo i grzybRura perforowanaKomoraDo atmosferyZa zaworem

Pomarańczowe strzałki pokazują przepływ. Para przechodzi przez otwór w gnieździe, nie wydostaje się przez zamknięty górny koniec rury perforowanej, lecz wychodzi otworami bocznymi do komory rozprężnej i dalej do atmosfery. Przekrój ilustruje tylko funkcję; rzeczywisty kształt, liczba stopni i ewentualny materiał dźwiękochłonny zależą od modelu.

Przy doborze traktuj zawór upustowy, rurociąg do tłumika i sam tłumik jako jeden układ upustowy. Każde przeciwciśnienie na wylocie zaworu zmniejsza spadek ciśnienia na zaworze, więc sama przepustowość zaworu nie mówi, ile pary układ naprawdę wypuści.

Punktem wyjścia do sprawdzenia wymaganego przepływu jest współczynnik przepływu zaworu Cv. W Europie częściej podaje się Kv, a przybliżona zależność to Kv ≈ 0,865 · Cv. Dla pary potrzebne są też ciśnienie i temperatura na wlocie oraz ciśnienie na wylocie, bo obliczenia przepustowości muszą traktować parę jako płyn ściśliwy.

Miejsce wylotu oznacza gorącą parę i hałas, a rurociąg przenosi dodatkowo siłę reakcji strumienia. Usytuowanie wylotu z dala od przejść, podparcie rurociągu i odwodnienie niskich punktów wykonuj zgodnie z rysunkami projektowymi i instrukcją producenta.

Zawór upustowy a zawór bezpieczeństwa, redukcyjny i bypass turbiny

Pneumatyczny zawór regulacyjny zamontowany na izolowanym przewodzie parowym
Obraz wygenerowany przez AI: pneumatyczny zawór regulacyjny do pary. Nie przedstawia konkretnego produktu ani specyfikacji rzeczywistej instalacji.

Zadaniem zaworu upustowego jest pochłanianie wahań ciśnienia w czasie pracy i stabilizowanie układu parowego. Wypuszcza on nadwyżkę pary, której zwykła regulacja spalania nie zdąży przejąć, co zmniejsza liczbę niepotrzebnych otwarć zaworów bezpieczeństwa.

Zawór upustowy reguluje ciśnienie, a zawór bezpieczeństwa chroni urządzenie przed nadmiernym ciśnieniem. Obecność zaworu upustowego na linii nie przejmuje funkcji ochronnej wymaganej od zaworów bezpieczeństwa.

Zawór bezpieczeństwa to końcowe zabezpieczenie: otwiera się samoczynnie, gdy ciśnienie osiągnie wartość nastawy. Nic, co robi się dla wygody ruchu, nie powinno mu przeszkadzać w otwarciu. Po jego zadziałaniu trzeba zbadać przyczynę wzrostu ciśnienia i stan zaworu. Zawór upustowy natomiast działa dzięki współpracy czujnika, regulatora i siłownika, więc usterka któregokolwiek z nich wpływa na jego zachowanie.

Poniższa tabela zestawia cztery zawory, które łatwo pomylić na schemacie.

ZawórCo reguluje lub chroniDokąd trafia para
Zawór upustowy pary (hojoben)Ogranicza wzrost ciśnienia przed zaworem, wypuszczając nadwyżkę pary w czasie pracyDo atmosfery, zwykle przez tłumik
Zawór bezpieczeństwaOstateczna ochrona przed nadmiernym ciśnieniem; otwiera się samoczynnie przy ciśnieniu nastawyDo własnego miejsca wylotu
Zawór redukcyjny (reduktor ciśnienia)Reguluje ciśnienie za zaworem, dostarczając parę odbiorcomDo odbiorców pary
Zawór bypassu turbinyOtwiera drogę omijającą turbinęDo skraplacza (tam, gdzie tak zaprojektowano), więc para wraca jako woda

Skoordynowanie nastaw między pracą normalną a ochroną przed nadciśnieniem

Zasada podstawowa jest taka: upust zaczyna się powyżej normalnego ciśnienia roboczego kotła i ogranicza ciśnienie, zanim dojdzie ono do nastawy zaworu bezpieczeństwa. Koordynacja nie sprowadza się do ułożenia ciśnień w kolejności. Muszą do siebie pasować także wielkość zwykłych wahań ciśnienia i szybkość reakcji każdego zaworu.

Rys. 3: Zakresy ciśnienia i funkcje, które je obejmują

Wyżej oznacza wyższe ciśnienie. To nie jest skala rzeczywistych nastaw ani zapasów.

Najwyższe: nastawa zaworu bezpieczeństwaZakres wymagający ochrony przed nadmiernym ciśnieniem. Nie wyłączaj zaworu bezpieczeństwa w założeniu, że zadziała zawór upustowy.
Niżej: pasmo regulacji upustuNadwyżka pary jest wypuszczana, aby spowolnić wzrost ciśnienia. Pasmo regulacji i czas reakcji zaworu wymagają zapasu.
Najniżej: zwykły zakres pracy kotłaMoc palnika podąża za zapotrzebowaniem na parę. Zasadniczo same zwykłe wahania nie powinny powodować upustu.

Trzeba też uwzględnić ciśnienie zamknięcia zaworu bezpieczeństwa. Rzeczywiste nastawy wynikają z obowiązujących przepisów, dopuszczalnego ciśnienia chronionego urządzenia oraz zatwierdzonej specyfikacji urządzeń i sterowania.

Jeśli nastawa upustu jest zbyt blisko normalnego ciśnienia roboczego, instalacja wypuszcza parę przy każdym drobnym wahaniu. Jeśli jest zbyt blisko nastawy zaworu bezpieczeństwa, ciśnienie może wejść w zakres otwarcia zaworu bezpieczeństwa, zanim zawór upustowy zdąży się otworzyć.

Zawór bezpieczeństwa nie musi też zamknąć się przy tym samym ciśnieniu, przy którym zaczął się otwierać, a różnicę nazywa się blowdown. Wytyczne Spirax Sarco dotyczące doboru zaworów bezpieczeństwa zalecają na przykład taką nastawę, przy której po wypuszczeniu pary zawór zamknie się jeszcze powyżej ciśnienia roboczego.

Gdy operatorzy widzą częsty upust, unikaj samego podnoszenia nastawy. Najpierw porównaj normalne wahania ciśnienia, zmiany zapotrzebowania na parę, wskazanie przetwornika i rzeczywisty ruch zaworu. Dopiero potem dobierz środek zaradczy pasujący do przyczyny.

Zawory redukcyjne i bypass turbiny

Zawór redukcyjny reguluje ciśnienie za zaworem (po stronie wtórnej), dostarczając jednocześnie parę odbiorcom. Zawór upustowy reguluje ciśnienie przed zaworem (po stronie pierwotnej), pozbywając się nadwyżki pary. Oba obserwują więc inne ciśnienie i kierują parę w inne miejsce.

Zawór bypassu turbiny otwiera drogę, którą para omija turbinę. Tam, gdzie bypass prowadzi do skraplacza, para wraca jako woda zamiast uciekać do atmosfery, i to jest zasadnicza różnica wobec linii upustowej. Skraplacz może jednak przyjąć tylko ograniczony strumień, ciśnienie i temperaturę pary. Podział zadań między bypass a zawór upustowy ustala się więc w projekcie całego układu, razem ze skraplaczem.

Kiedy otwiera się zawór upustowy?

Na głównym przewodzie pary upust jest potrzebny, gdy zużycie pary nagle spada poniżej jej produkcji. Typowe przypadki to duży gwałtowny spadek obciążenia, wyłączenie awaryjne turbiny (trip) i praca poniżej minimalnego stabilnego obciążenia kotła.

Gwałtowny spadek obciążenia

Gdy zużycie pary spada, na przykład po zakończeniu etapu grzania, para płynąca dotąd do odbiorców zostaje w rurociągu. Regulacja spalania zmniejsza moc palnika, ale dopóki wydajność kotła nie nadąży, różnica pozostaje i ciśnienie rośnie.

Zawór upustowy wypuszcza tę nadwyżkę i łagodzi wzrost. Spośród zmian obciążenia ciśnienie podnoszą głównie gwałtowne spadki zapotrzebowania. Nagły wzrost zapotrzebowania powoduje odwrotny problem, czyli niedobór pary i spadek ciśnienia.

Analizując zapisy z pracy, nie patrz na samo ciśnienie. Nanieś na tę samą oś czasu przepływ pary i sygnał zadany mocy palnika. Jeśli upust zbiega się z chwilą przełączenia procesu, możesz prześledzić, jak zatrzymanie odbiorców wiąże się z reakcją kotła.

Przy sprawdzaniu sygnału z przetwornika ciśnienia potwierdź też, jak sygnał 4–20 mA odpowiada zakresowi pomiarowemu. Nie polegaj wyłącznie na liczbie na ekranie sterowania. Sprawdź, czy zakres wejścia zgadza się z rzeczywistym ciśnieniem.

Wyłączenie awaryjne turbiny (trip)

Trip to awaryjne zatrzymanie chroniące urządzenia, gdy coś pójdzie nie tak. Gdy zawory wlotowe turbiny szybko się zamykają, naraz znika duży odbiorca pary i ciśnienie pary głównej łatwo rośnie.

Nawet gdy zatrzymanie zaczyna się od zdarzenia takiego jak awaria w sieci, na ciśnienie bezpośrednio wpływa przerwanie przepływu pary. Nie wnioskuj o zachowaniu zaworu upustowego wyłącznie z sygnału wyłączenia generatora. Czytaj go razem z ruchem zaworów turbiny.

Rys. 4: Różnica między zapotrzebowaniem a produkcją pary tuż po tripie turbiny

Zawory wlotowe zamykają się w chwili 0. Dopóki wydajność kotła nie nadąży, nadwyżka potrzebuje drogi ujścia.

Przepływ pary0Czas →t = 0Przed tripemCiągła: kocioł (produkcja)Kreskowa: pobór turbinyRóżnica = nadwyżka paryZawory wlotowe zamykają się → nadwyżkę przejmuje upust lub bypass

Schemat, w którym zapotrzebowanie spada do zera po zamknięciu zaworów. Poza chwilą 0 nie ma skali czasu ani przepływu. Spadek wydajności kotła, strumień upustu i czas reakcji zaworu nie odpowiadają wartościom z rzeczywistej instalacji.

Niektóre instalacje nie czekają na wzrost ciśnienia. Wykorzystują też sygnał tripu do wyprzedzającego otwarcia zaworu. Wymaganą szybkość otwarcia musi zapewnić cały łańcuch, łącznie z siłownikiem i przetwarzaniem sygnału, a nie tylko korpus zaworu.

Takimi poleceniami zwykle zarządza system DCS (rozproszony system sterowania) lub podobny. Regulacja według ciśnienia i wyprzedzające polecenie awaryjne służą różnym celom, więc specyfikacja sterowania powinna też określać, które z nich ma priorytet.

Przy powrocie do pracy nie zakładaj, że zawór upustowy wróci do normy zaraz po skasowaniu tripu. Stosuj rzeczywiste warunki ponownego rozruchu w zakładzie, w tym ich związek z prędkością obrotową turbiny i ruchem zaworów wlotowych.

Zapotrzebowanie poniżej minimalnego stabilnego obciążenia kotła

Każdy kocioł ma minimalne obciążenie, przy którym może stabilnie się palić, a ta granica zależy od paliwa i sposobu spalania. Jeśli zapotrzebowanie pozostaje poniżej niej, a kocioł nadal pracuje, odbiorcy nie zużywają całej wytwarzanej pary.

W takiej sytuacji zakład może musieć wypuszczać chwilową nadwyżkę, żeby utrzymać ciśnienie. Nie dotyczy to tylko kotłów na paliwa stałe. Przy kotłach olejowych i gazowych też sprawdź minimalne obciążenie i zakres regulacji konkretnego modelu.

Jeśli niskie zapotrzebowanie trwa długo, zmniejsz upust, przeglądając liczbę pracujących kotłów i podział obciążenia między nie. Gdy szczyty i doliny zapotrzebowania powtarzają się cyklicznie, kolejną opcją jest akumulator pary, który magazynuje nadwyżkę energii w gorącej wodzie. Sprawdza się tam, gdzie zgadzają się czas ładowania, użyteczny zakres ciśnienia i wymagana pojemność.

Przykład obliczeniowy: ile kosztuje upust?

Załóżmy, że minimalna stabilna wydajność parowa kotła wynosi 2,0 t/h, a zapotrzebowanie na parę spadło do 1,5 t/h. Gdy nie ma akumulacji ciepła ani innego odbiornika pary, a ciśnienie jest stałe (stan ustalony), różnica 0,5 t/h to nadwyżka. Wszystkie wartości w tym przykładzie są założeniami poglądowymi.

Nadwyżka pary w stanie ustalonym
Gv = Gb − Gd
Gv = 2,0 − 1,5 = 0,5 t/h = 500 kg/h
Gv: strumień upustu, Gb: wydajność parowa kotła, Gd: zapotrzebowanie odbiorców. Wszystkie to strumienie masy. Wszystkie wartości są założeniami poglądowymi.

Jeśli taki upust trwa 10 minut, tracimy około 83,3 kg pary. Ponieważ strumień jest podany na godzinę, przed mnożeniem przelicz czas z minut na godziny.

Masa pary wypuszczonej w ciągu 10 minut
m = Gvt = 500 × 1060 = ok. 83,3 kg
m: masa wypuszczonej pary [kg], Gv: strumień upustu [kg/h], t: czas trwania [h]. 10 minut = 10/60 godziny.

Przyjmijmy teraz entalpię właściwą pary 2800 kJ/kg i wody uzupełniającej 400 kJ/kg. Jeśli za podstawę weźmiemy ciepło potrzebne do ponownego zamiany wody uzupełniającej w parę, utracone ciepło to różnica obu entalpii pomnożona przez masę wypuszczonej pary.

Strata ciepła w odniesieniu do wody uzupełniającej
Q = m(hs − hw)
Q = 500 × 1060 × (2800 − 400)
Q = 200 000 kJ = 200 MJ
Q: ciepło [kJ], hs: entalpia właściwa pary, hw: entalpia właściwa wody uzupełniającej [kJ/kg]. Te wartości również są założeniami, a nie wartościami z tablic pary dla konkretnego ciśnienia. W obliczeniach masy nie zaokrąglano.

Rys. 5: Bilans pary w założonym okresie 10 minut

Zawór upustowy utrzymuje ciśnienie, ale ciepło i woda zawarte w wypuszczonej parze nie docierają do odbiorców.

Dokąd trafiaStrumieńMasa w 10 minUdział w dostarczonej parze
Dostarczone z kotła2,0 t/hok. 333,3 kg100%
Zużyte przez odbiorców1,5 t/h250 kg75%
Wypuszczone do atmosfery0,5 t/hok. 83,3 kg25%

Przy różnicy entalpii 2400 kJ/kg z przykładu wypuszczona para unosi 200 MJ. Podane procenty nie są stratą kosztu paliwa ani stratą sprawności kotła.

Ciepło 200 MJ w ciągu 10 minut odpowiada średnio wyrzuceniu około 333 kW. Żeby przeliczyć to na paliwo, potrzebna jest jeszcze sprawność kotła i wartość opałowa paliwa.

W rzeczywistych obliczeniach entalpię właściwą bierze się z ciśnienia i temperatury pary. Ten bilans pokazuje tylko skalę straty. Jest to osobne obliczenie niż wzrost ciśnienia zaraz po tripie czy wymagana przepustowość zaworu.

Lista kontrolna: gdy zawór upustowy otwiera się zbyt często

Zanim cokolwiek zmienisz, nałóż początek i czas trwania każdego upustu na zapis pracy procesu. To, czy zawór obsługuje krótkie gwałtowne zmiany, czy stoi otwarty przez cały okres niskiego zapotrzebowania, zmienia kolejność działań. Poniższa lista wskazuje dane, które warto zebrać.

  • Ciśnienie pary głównej, zapotrzebowanie na parę i wydajność parowa kotła w czasie
  • Sygnał zadany otwarcia zaworu upustowego, jego rzeczywiste położenie oraz czas sygnału tripu
  • Chwila, w której zaczyna spadać moc palnika, i to, czy kocioł osiąga minimalne obciążenie
  • Oznaki nieszczelności po zamknięciu zaworu oraz zmiany hałasu lub drgań
  • Zakres przetwornika i skalowanie 4–20 mA w porównaniu z ciśnieniem na ekranie

Nie szukaj nieszczelności, podchodząc do gorących elementów, ani nie poruszaj ręką trzpienia zaworu w czasie pracy. Najpierw zbierz dane z zamontowanych przyrządów, a sam zawór kontroluj wyłącznie według zakładowych procedur odstawienia i odizolowania (zgodnych z zasadami BHP).

Pytania do japońskiego dostawcy

Jeśli pakiet kotła lub turbiny pochodzi z Japonii, te pytania pomagają zebrać informacje, które zwykle są rozproszone między P&ID, opisem sterowania i kartą danych zaworu.

  • Jaką funkcję ma zawór oznaczony 放蒸弁 (hojoben): tylko regulację ciśnienia, czy też otwarcie od sygnału tripu?
  • Jaka jest jego nastawa ciśnienia i pasmo regulacji oraz jak je skoordynowano z nastawą zaworu bezpieczeństwa i blowdown?
  • Jakie sygnały go otwierają (ciśnienie, trip turbiny, inne blokady) i który ma priorytet w logice sterowania?
  • Jakie jest jego położenie bezpieczne po zaniku powietrza lub zasilania, łącznie z obwodami pomocniczymi?
  • Jaki strumień upustu, parametry wlotowe i przeciwciśnienie przyjęto do doboru zaworu, rurociągu wylotowego i tłumika?
  • Jak zawór upustowy i bypass turbiny dzielą obciążenie i jakie są ograniczenia skraplacza?
  • Jakie warunki trzeba spełnić, zanim po skasowaniu tripu zawór wróci do normalnej regulacji?
  • Jaką klasę szczelności zamknięcia gniazda określono i jak sprawdzać nieszczelność?
  • Jakie dokumenty zgodności z wymaganiami UE (oznakowanie CE, deklaracja zgodności) obejmują zawór, zawory bezpieczeństwa i pozostały osprzęt zabezpieczający?

Polski kontekst: normy i przepisy

Zawory bezpieczeństwa dla pary ocenia się w Europie według normy PN-EN ISO 4126-1. Wymagania dla kotłów z zabezpieczeniami przed nadmiernym ciśnieniem znajdują się w seriach PN-EN 12952 (kotły wodnorurowe) i PN-EN 12953 (kotły płomienicowo-płomieniówkowe). Nie zakładaj, że parametry z japońskiej dokumentacji, na przykład nastawy i zapasy ciśnienia, są zgodne z tymi normami. Poproś dostawcę o wskazanie, na jakiej podstawie zaprojektowano zabezpieczenia.

W Polsce urządzenia ciśnieniowe, w tym kotły parowe, podlegają przepisom o dozorze technicznym, a nowe wyroby wprowadzane na rynek UE dyrektywie ciśnieniowej 2014/68/UE (PED). Zakres odbiorów i dopuszczeń ustala Urząd Dozoru Technicznego (UDT) oraz właściciel urządzenia, nie ten poradnik. Hałas upustu do atmosfery oceniaj w ramach zakładowej oceny ryzyka BHP, według obowiązujących krajowych wartości najwyższych dopuszczalnych natężeń hałasu.

Zakres tego poradnika

Artykuł wyjaśnia ogólną funkcję zaworu. Nazwy zaworów, nastawy, blokady i położenia bezpieczne różnią się zależnie od zakładu, dostawcy i projektu, więc nadrzędne są rysunki, specyfikacje sterowania i instrukcje Twojego urządzenia. Nastawy zaworów bezpieczeństwa i urządzenia ochronne muszą spełniać przepisy i normy obowiązujące w miejscu instalacji, a decyzje w tych sprawach należą do odpowiedzialnego inżyniera i właściciela urządzenia. Liczby w przykładzie obliczeniowym mają charakter wyłącznie poglądowy.

FAQ

Czy to awaria, gdy zawór upustowy się otwiera?

Nie, jeśli otwiera się zgodnie z projektem, na przykład przy gwałtownym spadku obciążenia albo przy rozruchu i odstawieniu. Jeśli stoi otwarty długo w warunkach, w których zwykle jest zamknięty, zbadaj różnicę między zapotrzebowaniem a produkcją pary oraz stan układu sterowania.

Czy zawór upustowy może zastąpić zawór bezpieczeństwa?

Nie. Zamontowanie zaworu upustowego nie jest powodem, by pominąć ochronę zapewnianą przez zawór bezpieczeństwa. Regulacja ciśnienia i ochrona przed nadciśnieniem to osobne funkcje, a urządzenia ochronne trzeba zainstalować zgodnie z przepisami i specyfikacjami obowiązującymi dla danego urządzenia.

Czy zawór upustowy zawsze otwiera się po zaniku powietrza lub zasilania?

Niekoniecznie. Położenie bezpieczne wynika z projektu instalacji, w tym z siłownika i obwodów pomocniczych. Nie zakładaj, że zawór się otworzy z samej nazwy. Porównaj działanie po awarii z karty danych zaworu z warunkami sterowania przy zaniku powietrza i zasilania.

Jeśli nie widzę białej pary na wylocie, czy zawór jest szczelny?

Nie, samym wyglądem miejsca wylotu nie ustalisz, czy zawór jest całkowicie zamknięty. Kontrola nieszczelności opiera się na przepływie, temperaturze i innych danych oraz na wskazaniu położenia, według metody przyjętej w zakładzie.

Czy można wyłączyć upust, żeby oszczędzać energię?

Nie. Zablokowanie upustu potrzebnego do regulacji ciśnienia w czasie pracy jest niebezpieczne. Oszczędzaj energię, zmniejszając nadwyżkę u źródła, czyli dopasowując produkcję do zapotrzebowania albo magazynując ciepło, a nie zamykając drogę ujścia.

Aby zrozumieć pracę zaworu upustowego, patrz nie tylko na sam zawór, lecz także na stronę wytwarzania i odbioru pary. Szacowanie strat na podstawie czasu i strumienia upustu to również praktyczny pierwszy krok w zarządzaniu energią w zakładzie.

Źródła

Przydatne? Udostępnij

O redakcji

Redakcja MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Około dziesięciu lat pracy u producenta urządzeń przemysłowych i w firmie inżynieryjnej realizującej instalacje: oferty, projektowanie i uruchamianie urządzeń, a następnie przejście do marketingu internetowego. Obecnie doradztwo internetowe dla producentów B2B i pomoc w przystępnym przedstawianiu ich produktów i technologii. Japońskie państwowe uprawnienia Energy Manager oraz głównego inżyniera elektryka trzeciej klasy.

Od 2017 roku prowadzenie bloga inżynierskiego (ponad 500 artykułów) i japońskojęzycznego kanału na YouTube z około 20 000 subskrybentów. Każdy poradnik powstaje z perspektywy japońskiej hali produkcyjnej i jest weryfikowany z przywołanymi normami.

MoreRelated

Więcej poradników

Wszystkie poradniki