Análisis del principio de funcionamiento y características estructurales de la válvula de seguridad operada por piloto

La válvula de seguridad operada por piloto es una válvula para la protección de seguridad. Sus partes de apertura y cierre normalmente se cierran bajo la acción de la fuerza externa. Cuando la presión media en el equipo o tubería sube y excede el valor especificado, se abrirá automáticamente. Al descargar el medio fuera del sistema, se evitará que la presión media en la tubería o el equipo exceda el valor especificado. Las válvulas de seguridad operadas por piloto son ampliamente utilizadas en equipos de gas natural, gas de petróleo y recipientes a presión químicos y tuberías industriales. Tienen las ventajas sobresalientes de la prevención de incendios, a prueba de explosiones, antiestático, sellado confiable, apertura y cierre rápidos y gran volumen de escape.

Características estructurales de la válvula de seguridad operada por piloto

La válvula de seguridad operada por piloto se compone de válvula principal, válvula piloto, válvula de alivio, conector y conducto. En condiciones normales de trabajo, la presión media del sistema actúa tanto en la parte inferior como en la parte superior del disco de la válvula principal.

Dado que el área de acción media de la cámara de aire por encima del disco de la válvula principal es más baja que la del medio de abajo, el disco de la válvula principal se cierra bajo la acción de la diferencia de presión. Con el aumento de la presión media de la tubería, también aumentará la presión específica de sellado obtenida por el sellado, que es justo opuesta a la válvula de seguridad con resorte, es decir, cuanto mayor sea la presión media, más confiable será el sellado. Cuando la presión del medio en la tubería es anormal y alcanza o excede la presión establecida, el disco de la válvula superior de la válvula piloto (Fig. 2) se abre rápidamente, y el medio en la cámara de aire sobre el disco de la válvula principal se descarga rápidamente a través de la junta de escape de la válvula piloto. El disco de la válvula principal se abre instantáneamente bajo la fuerte acción de la presión media inferior para descargar el medio rápidamente y en grandes cantidades desde la salida de la válvula principal, a fin de restaurar la presión media en la tubería a la presión de trabajo normal y garantizar la seguridad del sistema.

Cuando la presión del medio de la tubería cae a aproximadamente el 90% de la presión establecida de la válvula de seguridad establecida por el sistema, el disco de la válvula en la válvula piloto se cierra y el medio de la tubería ingresa a la cámara de aire sobre el disco de la válvula principal a través de la válvula piloto. Bajo la acción de la diferencia de presión, la válvula principal se cierra para garantizar el funcionamiento normal del sistema.

Principio de funcionamiento de la válvula de seguridad operada por piloto

La válvula piloto está compuesta por el cuerpo de la válvula, el disco de la válvula inferior, la varilla del eyector, la junta de ventilación, el disco de la válvula superior, el resorte y la válvula de alivio.

En condiciones normales de trabajo, el disco superior de la válvula piloto está cerrado y el disco inferior de la válvula piloto está abierto. El medio de tubería ingresa a la cámara de aire por encima del disco de la válvula principal a través del disco de la válvula inferior para cerrar el disco de la válvula principal. Cuando la presión media de la tubería es anormal y alcanza o excede la fuerza de ajuste establecida, el disco de la válvula inferior de la válvula piloto se cierra bajo la acción de la presión media, cortando el canal por encima del disco de la válvula principal. Al mismo tiempo, el disco de la válvula superior de la válvula piloto es levantado por la varilla del eyector, es decir, la válvula piloto se abre y el medio en la cámara de aire sobre el disco de la válvula principal se descarga rápidamente a través de la junta de escape. Bajo la fuerte acción de la presión media debajo, el disco de la válvula principal se abre instantáneamente para descargar una gran cantidad de medio de tubería de la salida de la válvula principal rápidamente, a fin de restaurar la presión media de la tubería a la presión de trabajo normal y garantizar la seguridad del sistema. Cuando la presión de la tubería cae a aproximadamente el 90% de la presión establecida por el sistema, el disco de la válvula superior de la válvula piloto se cierra bajo la acción del resorte, y el disco de la válvula inferior de la válvula piloto es empujado abierto por la varilla del eyector. El medio de tubería ingresa a la cámara de aire por encima del disco de la válvula principal a través del disco de la válvula inferior, y el disco de la válvula principal se cierra bajo la acción de la presión diferencial para garantizar el funcionamiento normal del sistema.

Cuando se descubre que la presión media en la tubería es anormal y la válvula piloto no se abre, la válvula de alivio en la válvula piloto se puede abrir manualmente para liberar el medio en la cámara de aire sobre el disco de la válvula principal, de modo que el disco de la válvula principal se pueda abrir para liberar la presión anormal del medio en la tubería y garantizar la seguridad del sistema.

Requisitos de instalación de la válvula de seguridad operada por piloto

(1) Las calderas con una capacidad de evaporación nominal superior a 0,5 t/h estarán equipadas con al menos dos válvulas de seguridad piloto: las calderas con una capacidad de evaporación nominal inferior o igual a 0,5 t/h estarán equipadas con al menos una válvula de seguridad. Las válvulas de seguridad operadas por piloto deben instalarse en la salida del economizador separable y del sobrecalentador de vapor.

(2) La válvula de seguridad accionada por piloto se instalará verticalmente en la posición más alta de la caldera y del cabezal. El tubo de salida y la válvula de vapor no se instalarán entre la válvula de seguridad y el tambor o cabezal.

(3) La válvula de seguridad operada por el piloto estará equipada con un dispositivo para evitar el automovimiento del martillo pesado y un bastidor guía para limitar el descarrilamiento de la palanca. La válvula de seguridad con resorte estará equipada con un mango de elevación y un dispositivo para evitar que el tornillo de ajuste se atornille casualmente.

(4) Para las calderas con una presión de vapor nominal inferior o igual a 3,82 MPa, el diámetro de la garganta de la válvula de seguridad piloto no será inferior a 25 mm; en el caso de las calderas con una presión de vapor nominal superior a 3,82 MPa, el diámetro de la garganta de la válvula de seguridad no será inferior a 20 mm.

(5) La zona de sección transversal de la tubería de conexión entre la válvula de seguridad piloto y la caldera no será inferior a la zona de sección transversal de entrada de la válvula de seguridad. Si se instalan varias válvulas de seguridad en un tubo corto conectado directamente al tambor, el área de sección transversal de paso de la tubería corta no será 1,25 veces el área de escape de todas las válvulas de seguridad.

(6) La válvula de seguridad operada por el piloto estará generalmente equipada con un tubo de escape de vapor, que estará conectado directamente al lugar seguro y tendrá suficiente área de sección transversal para garantizar un escape de vapor suave. Se pretenderá que la parte inferior del tubo de escape de la válvula de seguridad tiene un tubo de drenaje conectado a un lugar seguro. No se permite la instalación de válvulas en el tubo de escape y el tubo de drenaje.