Задачей предохранительных клапанов является предохранение устройств находящихся под давлением от слишком высокого подъема давления выше предельного показателя.
Механизм этого действия работает следующим образом:
По достижении давления начала открытия клапан должен начать открываться;
При дальнейшем росте давления он должен перенять поток среды и стабильно его выводить;
После снижения давления в системе он должен снова герметично закрыться.
В предохранительных клапанах непосредственного действия, процесс открытия и закрытия происходит исключительно под влиянием силы, вызываемой рабочим фактором, а также противодействующей силой предохранительного механизма, которым является пружина.
Процесс изменения давления в устройстве, оснащенном предохранительным клапаном непосредственного действия во временной функции представлен следующим графиком:
Под рабочими параметрами предохранительного клапана следует понимать:
p0 – давление, при котором наступает начало открытия клапана безопасности (начальное давление срабатывания);
p1 – давление, вызывающее максимальный шаг тарелки клапана (давление сброса);
b1 – процентный прирост начального давления срабатывания перед предохранительным устройством, необходимый для достижения полного шага и тем самым, максимальной пропускной способности;
b2 – процентное падение начального давления срабатывания перед предохранительным устройством, необходимое для герметичного закрытия;
pr – рабочее давление предохраняемого устройства (давление нормальной работы устройства).
Диапазон работы предохранительного клапана находится между давлением, допустимым для предохраняемого устройства (Pmax) и максимальным давлением, которое может быть в устройстве после срабатывания предохранительного клапана (1,1 Pmax). Рабочее давление механизма (Pr), которое ниже допустимого давления (Pmax) позволяет свободно регулировать давление в механизме в диапазоне Pr -Pmax, без срабатывания предохранительного клапана.
Правильно подобранное предохранительное устройство должно соответствовать двум следующим основным условиям:
· должно успешно предохранять механизм, находящийся под давлением, от подъема давления выше значения, превышающего его допустимое значение максимально на 10%
· не должно своим срабатыванием мешать правильной эксплуатации механизма, находящегося под давлением
Выполнение этих задач требует от проектировщика соответствующей регулировки и подготовки диапазонов рабочих давлений предохраняющего устройства в соответствии с зонами давлений, необходимых для предохраняемого устройства, находящегося под давлением.