Supape de siguranță sunt dispozitive critice pentru protejarea echipamentelor sub presiune. Se deschid automat atunci când presiunea depășește o limită prestabilită, eliberând mediul (cum ar fi gaz sau lichid), prevenind astfel deteriorarea sau pericolele echipamentelor. Pe baza metodei de operare și a caracteristicilor structurale, principalele tipuri sunt:
1. Supape de siguranță cu arc
Acesta este cel mai comun și de bază tip, folosind forța unui arc pentru a contracara presiunea internă a sistemului.
Principiul de funcționare: La presiunea normală de funcționare, arcul apasă strâns discul supapei pe scaunul supapei, menținând o etanșare. Când presiunea sistemului crește peste forța stabilită a arcului, discul supapei este ridicat și mediul începe să se descarce.
Caracteristici: Structură relativ simplă și fiabilitate ridicată.
Subtipuri:
Convențional: Contrapresiunea de descărcare afectează direct presiunea de deschidere setată.
Burduf echilibrat: Folosește un burduf pentru a contracara efectul contrapresiunii asupra presiunii de deschidere a supapei, asigurând o deschidere precisă chiar și în condiții de contrapresiune variabilă.
2. Supape de siguranță cu pârghie
Acest tip de supapă de siguranță folosește o combinație între o pârghie și o contragreutate pentru a asigura forța de închidere.
Principiul de funcționare: O pârghie este conectată la discul supapei și o contragreutate mobilă este suspendată de celălalt capăt al pârghiei. Prin reglarea poziției contragreutății pe pârghie, presiunea de deschidere a supapei poate fi setată cu precizie.
Caracteristici: Structură relativ voluminoasă, folosită adesea în echipamente mari, cum ar fi cazanele cu abur, facilitând ridicarea manuală a supapei pentru drenarea regulată (numită „purificare manuală” sau „ventilare manuală”). Mai puțin utilizat în industria modernă decât tipurile cu arc.
3. Supape de siguranță acționate cu pilot
Acest tip folosește presiunea sistemului în sine pentru a controla deschiderea și închiderea supapei, constând dintr-o supapă principală și un mic dispozitiv de control (supapă pilot).
Principiul de funcționare: Supapa pilot detectează mai întâi presiunea sistemului. Când presiunea atinge valoarea setată, supapa pilot se deschide, eliberând presiunea din partea superioară a supapei principale, permițând presiunii sistemului să împingă supapa principală să se deschidă și să efectueze o descărcare la scară largă.
Caracteristici:
Deschidere mai precisă: presiunea poate fi foarte aproape de punctul de referință înainte de deschidere.
Volum mare de refulare: supapa principală poate fi făcută foarte mare.
Potrivit pentru sisteme de înaltă presiune: în comparație cu supapele cu arc, acestea pot fi proiectate pentru a fi mai compacte în timp ce gestionează debite mari.
4. Dispozitive cu disc de rupere
Strict vorbind, aceasta nu este o supapă tradițională, ci mai degrabă un dispozitiv de reducere a presiunii de unică folosință.
Principiul de funcționare: Constă dintr-o membrană metalică subțire pre-calibrată (sau material nemetalic) instalată pe un container. Când presiunea recipientului atinge o anumită valoare, membrana se rupe instantaneu, eliberând rapid presiunea.
Caracteristici:
Viteză de răspuns extrem de rapidă.
De unică folosință: trebuie înlocuit după ruptură.
Poate fi utilizat în combinație cu supapele de siguranță: discul de rupere este situat pe partea de intrare a supapei de siguranță pentru a proteja supapa de siguranță de coroziune sau pentru a preveni scurgerile minore.
5. Supape de reducere a presiunii joase/vacuum
Aceste supape de siguranță sunt special concepute pentru a proteja containerele mari, cum ar fi rezervoarele de stocare, de deformare sau deteriorare din cauza presiunii excesive sau a **vidului (presiune internă extrem de scăzută)**.
Principiul de lucru:
Reducerea presiunii: Când presiunea internă depășește valoarea setată, supapa se deschide pentru a elibera gazul intern.
Reducerea vidului: Când presiunea internă scade sub presiunea atmosferică (creând un vid), supapa se deschide pentru a aspira aer extern, echilibrând presiunile interne și externe.
Caracteristici: Protects the structural integrity of the storage tank and is typically used in low-pressure environments.