Budowa i zastosowanie zaworów bezpieczeństwa
Zawory bezpieczeństwa to integralny element różnego rodzaju instalacji, w których krążą ciecze lub gazy. Nadmierny wzrost ciśnienia tych substancji mógłby spowodować eksplozję rurociągu, kotła, bojlera czy innego zbiornika – chroni jednak przed tym właśnie zawór bezpieczeństwa, który jest w stanie odprowadzić część zawartości instalacji na zewnątrz, tak by panujące w niej ciśnienie nie stwarzało już zagrożenia. Na czym dokładnie polega jego działanie?
Pierwszy raz zaworu bezpieczeństwa użyto ponad trzysta lat temu. W roku 1681 niejaki Denis Papin umieścił go w skonstruowanym przez siebie szybkowarze. – Bez istnienia tego typu zaworów trudno byłoby wyobrazić sobie przebieg rewolucji przemysłowej związanej z wynalezieniem i zastosowaniem na szeroką skalę maszyn parowych – mówi ekspert z zajmującej się armaturą przemysłową firmy Aparex.
Początkowo rolę zaworu bezpieczeństwa odgrywała łamliwa płytka ulegająca zniszczeniu w momencie, gdy ciśnienie w danym układzie osiągało zbyt dużą wartość. Współcześnie do czynienia mamy z zaworami przelewowymi, membranowymi (wyposażonymi w zawór zwrotny lub nie), a także cechującymi się figurą kątową bądź prostą.
Budowa i mechanizm działania
Zawory bezpieczeństwa wykonuje się najczęściej z materiałów takich jak stal nierdzewna i kwasoodporna, żeliwo czy mosiądz. Do najistotniejszych elementów ich budowy zaliczyć należy zaś m.in. sprężynę oraz tzw. grzybek. Ten ostatni unosi się samoczynnie, gdy po stronie napływu cieczy lub gazu ciśnienie rośnie powyżej dopuszczalnego w danym układzie poziomu. Umożliwia to otwarcie zaworu, a tym samym uwolnienie nadmiaru medium i stabilizację ciśnienia. Kiedy osiąga ono bezpieczną wartość, zawór ulega zamknięciu pod wpływem wspomnianej sprężyny i siły jej działania.
Eksploatacja
Dla prawidłowego funkcjonowania zaworu bezpieczeństwa niezwykle ważne są jego poprawny montaż i konfiguracja (uwzględniająca parametry danego urządzenia czy instalacji), a także późniejsza konserwacja. Na szczególną uwagę zasługuje zabieg przedmuchiwania, który chroni przed grożącym przykrymi konsekwencjami zapieczeniem mechanizmu. Przedmuchiwania jednak nie należy przeprowadzać zbyt często, jako że może doprowadzić ono do spadku szczelności zaworu. Aby zminimalizować ryzyko związane z ewentualnym zapieczeniem czy nadmiernym dociążeniem, niekiedy stosuje się większą liczbę niezależnych zaworów bezpieczeństwa w ramach tej samej instalacji.
Przykłady zastosowań
Wśród tego typu urządzeń warto wyróżnić cechujące się wysoką dokładnością oraz niewielką wydajnością zawory sprężynowe przeznaczone do pracy w warunkach termicznej ekspansji płynów, a także membranowe zawory z zaworem zwrotnym stosowane przy bojlerach i chroniące je dodatkowo przed opróżnieniem w momencie, w którym w instalacji następuje istotny spadek ciśnienia.
