Confronta le valvole di sicurezza ad alzata totale e a bassa alzata in base al controllo dell'area di scarico, alle implicazioni sulla capacità, ai limiti applicativi e ai dati da verificare prima della selezione.
Le valvole di sicurezza ad alzata totale e a bassa alzata si confrontano meglio osservando ciò che controlla l'area di scarico disponibile mentre l'otturatore si allontana dalla sede. In una condizione di bassa alzata, la posizione dell'otturatore e la conseguente area di passaggio rimangono importanti per l'apertura di flusso disponibile. In una condizione di alzata totale, l'area di passaggio è aumentata abbastanza da far sì che un'altra area di flusso interna diventi la restrizione controllante.
Questa distinzione influisce sulla capacità potenziale, ma non dimostra che una particolare valvola possa scaricare il carico richiesto da un particolare sistema. Una decisione difendibile tra alzata totale e bassa alzata deve comunque collegare il carico di scarico richiesto con i dati di capacità appropriati della valvola, i requisiti di progetto applicabili e i limiti della specifica valvola considerata.
Cosa rende effettivamente una valvola di sicurezza ad alzata totale o a bassa alzata?
La distinzione utile non è semplicemente che una valvola “si apre di più” di un'altra. L'alzata descrive il movimento dell'otturatore lontano dalla sede, ma la questione ingegneristica è se quel movimento controlla ancora l'area di scarico effettiva disponibile per il fluido.
Alzata, area di passaggio e area che controlla il flusso
Quando l'otturatore si solleva dalla sede, crea un'apertura attorno alla zona di tenuta. Questa apertura è comunemente descritta in termini di area di passaggio. Quando l'area di passaggio è l'area di scarico controllante, cambiare la posizione dell'otturatore cambia l'apertura di flusso disponibile.
Questa è la caratteristica importante di una condizione a bassa alzata: l'area di scarico disponibile rimane dipendente dalla posizione dell'otturatore. La parola bassa non deve quindi essere ridotta a una percentuale di alzata universale non supportata. Ciò che conta qui è la relazione tra la corsa dell'otturatore e t
l'area che controlla effettivamente lo scarico.
In condizioni di alzata totale, l'otturatore si è spostato abbastanza da far sì che l'area di passaggio non sia più la restrizione controllante. Il foro della valvola o un altro passaggio di flusso interno determina quindi l'area di scarico controllante. Questa distinzione basata sull'area è riflessa nella terminologia ingegneristica consolidata delle valvole di sicurezza e nei metodi di capacità.
Riferimento terminologico ingegneristico
e
Riferimento al metodo di capacità del National Board.
Perché l'alzata totale non è la stessa cosa del passaggio totale
Alzata totale e passaggio totale descrivono caratteristiche diverse. L'alzata totale riguarda la relazione tra la corsa dell'otturatore e l'area di scarico di controllo. Il passaggio totale riguarda la configurazione del canale di flusso interno o del passaggio.
Una specifica, una descrizione di prodotto o una discussione tecnica non dovrebbero quindi trattare le due espressioni come sinonimi. Farlo può far sembrare che una classificazione di progetto dimostri una caratteristica del percorso di flusso che in realtà non è stata stabilita.
Dove si colloca “alta alzata” nella terminologia
L'alta alzata appare come termine di classificazione separato in alcune terminologie delle valvole di sicurezza. Non dovrebbe essere trattato come un altro nome per l'alzata totale, a meno che la documentazione tecnica applicabile non definisca i termini in quel modo.
Per il lavoro di selezione, tenere distinti alta alzata, alzata totale e passaggio totale e confermare quale classificazione utilizza effettivamente la documentazione della valvola pertinente.
Come l'alzata modifica l'area di scarico disponibile e il potenziale di capacità
L'alzata è importante perché modifica la geometria dell'apertura mentre l'area della cortina controlla ancora il percorso di scarico. Questo crea una connessione ingegneristica diretta tra la corsa del disco e l'area di flusso disponibile attraverso quella parte della valvola.
La qualifica importante è potenziale di capacità. La geometria aiuta a spiegare perché un progetto può rendere disponibile un'area di flusso diversa, ma la geometria da sola non stabilisce la capacità di scarico nominale o certificata di una particolare valvola.
Quando l'alzata del disco limita ancora l'area di flusso disponibile
Quando l'area di passaggio è la restrizione controllante, un ulteriore movimento del disco aumenta l'apertura disponibile attorno alla sede. In questa condizione, la posizione del disco rimane direttamente rilevante per l'area di scarico effettiva.
Un design a bassa alzata può quindi essere vincolato dalla relazione tra la corsa del disco e l'area di passaggio. Se tale vincolo sia rilevante per un progetto dipende dal servizio di sfioro e dalla capacità stabilita per la specifica valvola in base alla base e alle condizioni pertinenti.
Cosa cambia quando un'ulteriore alzata non controlla più l'area effettiva di scarico
Una condizione di alzata totale modifica la geometria dominante. Quando l'area di passaggio non è più l'area di flusso controllante, un'altra inte
il passaggio interno determina invece l'area di scarico disponibile.
È quindi fuorviante supporre che ogni ulteriore aumento dell'alzata del disco produca un corrispondente aumento dell'area effettiva di scarico. Una volta che un altro passaggio controlla il percorso del flusso, l'alzata non è più l'unica restrizione geometrica rilevante.
Perché la dimensione nominale della connessione non risponde a questa domanda
La dimensione nominale di ingresso o uscita descrive una connessione. Di per sé non identifica l'area interna che controlla lo scarico, né stabilisce la capacità di sfioro.
La dimensione della connessione è un'informazione utile per l'installazione e le specifiche, ma non può sostituire i dati applicabili sull'area di flusso interna o sulla capacità della valvola quando si verifica il servizio di sfioro richiesto.
Perché una valvola ad alzata totale non è automaticamente una valvola dimensionata adeguatamente
L'alzata totale è una classificazione di progetto, non una prova che la valvola possa sfiorare uno specifico caso di sovrappressione. Un dimensionamento adeguato richiede un confronto separato tra ciò che il sistema protetto deve sfiorare e ciò che la valvola è stata stabilita per far passare sulla base richiesta.
Il dimensionamento e la selezione dei dispositivi di sfioro, la determinazione della capacità di sfioro e la terminologia dell'alzata rispondono a diverse domande ingegneristiche. L'API tratta il dimensionamento e la selezione come un compito ingegneristico distinto, mentre il National Board mantiene separatamente le informazioni sulla capacità di sfioro certificata.
Contesto di dimensionamento e selezione API
e
Contesto della capacità certificata del National Board.
Capacità di sfioro richiesta rispetto alla capacità della valvola
Il servizio di sfioro richiesto appartiene al sistema protetto e al caso di sfioro in valutazione. Risponde alla domanda: Quale portata deve essere scaricata per lo scenario applicabile?
La capacità della valvola risponde a una domanda diversa: Cosa può scaricare questa valvola in base alle condizioni e ai presupposti dichiarati?
I due valori devono essere confrontati prima che la valvola possa essere considerata dimensionata correttamente.
Capacità nominale o certificata rispetto ai termini “alzata totale”
Le informazioni sulla capacità collegano una valvola a una base di prestazioni consolidata. Le informazioni sulla capacità nominale o certificata richieste dipendono dal codice applicabile, dai requisiti del progetto e dalla valvola in esame.
La classificazione dell'alzata rimane rilevante perché descrive parte della geometria di scarico della valvola. Non sostituisce le prove di capacità richieste per lo scenario di sfioro.
Perché i confronti di capacità richiedono una base compatibile
Un valore di capacità è utile solo se se ne comprendono la base e le condizioni dichiarate. Due valori non devono essere considerati direttamente confrontabili solo perché usano la stessa unità di misura o sono associati a valvole con lo stesso diametro nominale di connessione.
Prima di utilizzare le informazioni sulla capacità per preferire un design ad alzata totale o a bassa alzata, verificare che i dati siano appropriati per il servizio e il confronto in questione. Laddove si applichi un quadro formale di dimensionamento o certificazione, tale quadro e i requisiti del progetto devono governare il confronto.
Se il servizio di sfioro richiesto non è stato ancora stabilito, continuare con la
Guida al dimensionamento delle valvole di sicurezza e alla capacità di scarico certificata
prima di trattare la classificazione dell'alzata come una decisione di selezione del prodotto.
Dove i design ad alzata totale e a bassa alzata raggiungono i loro limiti applicativi
La domanda applicativa più utile non è “Quali fluidi richiedono l'alzata totale?” ma “In quali condizioni il percorso di scarico disponibile diventa un vincolo significativo per il servizio di sfioro richiesto?”
La terminologia di prodotto
e i requisiti applicativi non sono la stessa cosa. La ISO identifica esplicitamente i suoi requisiti generali per le valvole di sicurezza come requisiti di prodotto piuttosto che come norma applicativa, motivo per cui la classificazione dell'alzata non dovrebbe essere trasformata in una regola di servizio universale.
Riferimento al campo di applicazione della ISO 4126-1.
Quando il servizio di sfioro richiesto rende importanti le limitazioni dell'area di flusso
Se un progetto a bassa alzata ha una capacità di sfioro documentata e appropriata per il servizio richiesto, soddisfa i requisiti di progetto applicabili e rimane entro i limiti della valvola specifica, la sua area di passaggio dipendente dall'alzata non rende di per sé il progetto inadatto.
Se un progetto candidato non può fornire la capacità di sfioro richiesta sulla base applicabile, tale progetto deve essere riconsiderato. Un progetto ad alzata totale può essere valutato come alternativa, ma la sua idoneità deve comunque essere dimostrata rispetto al servizio effettivo e ai requisiti di progetto.
Perché il fluido o la fase da sola non è una regola di selezione universale
Il tipo di fluido e la fase possono influenzare il dimensionamento, il comportamento e i requisiti applicativi delle valvole di sicurezza, quindi devono essere inclusi nel processo di selezione. Non dovrebbero però essere trasformati in scorciatoie come “gas significa alzata totale” o “liquido significa bassa alzata”.”
Queste scorciatoie omettono il servizio di sfioro richiesto, il progetto della valvola, i requisiti normativi e la capacità documentata del dispositivo.
Perché le condizioni operative e di sfioro contano ancora
Le condizioni di sfioro applicabili e le condizioni di sistema pertinenti possono influenzare le prestazioni attese da un dispositivo di scarico della pressione.
La contropressione è un esempio. Le linee guida ingegneristiche riconoscono che la contropressione può influenzare le prestazioni e la capacità di scarico di alcune valvole di sicurezza a molla dirette convenzionali. Tale effetto dipende dalla progettazione; non deve essere descritto come una proprietà intrinseca della classificazione ad alzata totale o a bassa alzata.
Pressione, temperatura, materiali e idoneità al servizio
Anche questi aspetti sono specifici del prodotto e devono essere verificati sulla base della documentazione aggiornata del produttore e dei requisiti applicabili al progetto.
Quando l'etichetta di alzata non è sufficiente per decidere
Non completare la decisione tra alzata totale e bassa alzata quando il servizio di sfioro non è noto, la base della capacità utilizzabile non è chiara, i requisiti di progetto applicabili non sono stati stabiliti o i limiti pertinenti del produttore non sono stati confermati.
Come scegliere tra alzata totale e bassa alzata per un servizio di sfioro reale
Un confronto pratico parte dal requisito di sfioro e procede verso la classificazione dell'alzata. Partendo dalle parole alzata totale o bassa alzata si inverte questa logica e si rischia che l'etichetta di progetto sostituisca i dati tecnici che determinano realmente l'idoneità di ciascuna soluzione.
Iniziare con il servizio di sfioro richiesto
Prima stabilire cosa il sistema di protezione dalla pressione deve sfiorare
per il caso in esame. Questo è il punto di riferimento rispetto al quale la capacità della valvola deve essere infine verificata.
Verificare fluido, fase e condizioni di scarico
Identificare le condizioni di servizio richieste dalla base di dimensionamento e selezione applicabile. Fluido e fase sono importanti perché fanno parte della base ingegneristica per le prestazioni di scarico della pressione, non perché ogni categoria di fluido corrisponda automaticamente a una classificazione di alzata.
Verificare la contropressione e le condizioni di sistema pertinenti
Determinare se le condizioni di sistema pertinenti possono influenzare in modo sostanziale il progetto della valvola candidata. La contropressione deve essere esaminata laddove è rilevante per il tipo di valvola e l'installazione.
Non dedurre che la scelta di una valvola ad alzata totale elimini automaticamente un problema di contropressione, né che una classificazione a bassa alzata lo crei necessariamente.
Confrontare il servizio richiesto con la base di capacità verificata della valvola
Una volta compreso il requisito di scarico, confrontarlo con le informazioni sulla capacità adatte alla valvola e alla base di progetto applicabile. La relazione dell'area di controllo spiega una parte importante del progetto della valvola; l'evidenza della capacità determina se il candidato può soddisfare il servizio richiesto nelle condizioni indicate.
Confermare il contesto di codice o standard applicabile
Confermare quale codice, standard, specifica di progetto o quadro normativo governa l'applicazione. Gli standard di prodotto, gli standard di dimensionamento e i requisiti applicativi possono avere ambiti diversi, quindi non si deve presumere che un singolo documento risponda a ogni parte della decisione.
Cosa verificare prima di specificare una valvola ad alzata totale o a bassa alzata
Una volta chiarito il percorso preliminare tra alzata totale e bassa alzata, la specifica dovrebbe passare dalla terminologia generale a dati verificabili della valvola. Questo è il punto in cui i principi ingegneristici generali non sono più sufficienti e diventano necessarie evidenze specifiche del produttore della valvola.
Classificazione dell'alzata e base effettiva dell'area di flusso
Confermare come il produttore classifica la valvola e quale base di area di flusso viene utilizzata per descrivere o stabilire le sue prestazioni di scarico. Non dare per scontato che un nome di prodotto, l'aspetto esterno o la dimensione nominale identifichino l'area interna di controllo.
Se termini come alzata totale, alta alzata o passaggio totale compaiono nella documentazione, assicurarsi che i loro significati siano chiari piuttosto che trattarli come descrizioni intercambiabili.
Capacità di scarico nominale o certificata e condizioni dichiarate
Ottenere le informazioni sulla capacità richieste dalla base di progetto applicabile e confermare le condizioni in cui tale capacità è dichiarata. Quando è richiesta la capacità di scarico certificata, verificare direttamente la documentazione pertinente sulla capacità certificata.
Norma e edizione applicabile
Confermare quale norma o codice attuale si applica al progetto, quale parte della valvola o del processo di selezione governa e quale edizione richiede il progetto.
Le norme vengono revisionate e la letteratura di prodotto più vecchia può continuare a citare edizioni superate. Un riferimento di catalogo più vecchio non dovrebbe essere trattato silenziosamente come requisito di progetto corrente.
Limiti specifici del prodotto per pressione, temperatura, materiali e servizio
L'intervallo di pressione, l'intervallo di temperatura, i materiali e la compatibilità del servizio sono fatti specifici del prodotto. Devono provenire dalla documentazione corrente del produttore per la valvola effettiva in esame.
Dichiarazioni generali sui design ad alzata totale o bassa alzata non possono stabilire tali limiti, e i dati di un modello o produttore non dovrebbero essere generalizzati a un altro.
Informazioni che richiedono conferma del produttore
Prima che la valvola entri in una specifica definitiva o in una richiesta di offerta, verificare i dati specifici del prodotto che questo confronto generale non può fornire. A seconda del progetto, la conferma richiesta può includere:
- la classificazione di alzata dichiarata dal produttore;
- la base applicabile di area di flusso o capacità;
- la documentazione della capacità di scarico nominale o certificata, se richiesta;
- la norma di prodotto applicabile e la sua edizione;
- i limiti specifici del modello relativi a pressione, temperatura, materiale e servizio; e
- i requisiti di certificazione o documentazione specifici del progetto.
Questo elenco non implica che ogni valvola di sicurezza richieda la stessa documentazione o che un particolare produttore possieda una specifica certificazione.
L'alzata totale e la bassa alzata sono meglio utilizzate come parte di un quadro di selezione, non come selezione finale in sé. La classificazione dell'alzata restringe il percorso di progettazione; la capacità di scarico richiesta, la capacità documentata della valvola e i requisiti di progetto applicabili completano questa parte della decisione di selezione della valvola.
