Emniyet Vanalarında Montaj Uygulamaları
Bir emniyet vanası aşırı basınç koruma sistemlerinin birincil bileşenidir. Emniyet vanası tasarımından bağımsız olarak ilgili giriş ve çıkış boruları, sağlanan güvenlik derecesini ve emniyet vanasının performansının kalitesini belirleyebilir.
Giriş Borulaması
Emniyet vanalarında giriş borularının doğru tasarımı son derece önemlidir. Çoğu zaman, emniyet vanaları giriş basıncı kaybının etkilerine çok az önem verilerek, bir tesisata fiziksel olarak en uygun konuma montajlanır.
Basınç kaybı her zaman emniyet vanasının girişinde bağlı olan borudaki akışta olur. Borunun boyutuna, geometrisine ve iç yüzey durumuna (pürüzlülük) bağlı olarak, basınç kaybı çok büyük (%10’dan daha fazla) ya da çok küçük (%3’ten az) olabilir. API520 Part II ve ASME Section VIII’in zorunlu olmayan bölümü maksimum %3’lük bir giriş basıncı kaybı önerir.
Ancak, ASME Bölüm VIII’in zorunlu bölümünün, PRV gerekli kapasiteyi boşalttığı ve operasyonel olarak kararlı olduğu sürece giriş basıncı kaybına bir sınır koymadığını
bilmek son derece önemlidir!
Çıkış Borulaması
Çıkış borulaması da en az giriş borulaması kadar önemlidir. Çoğu Anderson Greenwood Crosby emniyet vanası, borulama koşulları standartların altında olduğunda bile diğer ticari vanalardan daha iyi performans göstermektedir. Her ne kadar bazı vanalar için çok az tahliye borusu kullanılıyor gibi görünse de - örneğin bir dirsek veya kısa, dikey bir yükseltici - önemli bir geri basınç oluşabilir. Hemen hemen tüm geleneksel emniyet vanaları, %10 ila %15 kadar düşük bir geri basınçta bile tahliyeyi azaltacak veya zamanından önce tekrar kapanacaktır.
Bu durum vanada düzensiz çalışmaya ve vuruntuya sebep olur. Bu nedenle API ve
ASME, geleneksel dengelenmemiş (unbalanced) emniyet vanaları için tahliye borularındaki geri basıncı %10 ile sınırlamasını önerir. Anderson Greenwood Tip 81/83/86 vana tasarımları diğer tasarımlardan biraz daha fazla birikmiş geri basıncı tolere edebilse de, bu
kuralı aklınızda tutmanız önerilir. Ayrıca, emniyet vanasının blöf (blowdown) ayarının yükseltilmesi, birikmiş karşı basıncın bir kısmını telafi edebilir.
Vana Montaj Uygulamaları
Emniyet vanalarının fiziksel montajı hakkında, uygun performanslarını sağlamaya yardımcı olacak bazı önemli hususlar vardır. En önemli olanlardan bazılarına bakalım.
Emniyet Vanaları Dikey Olarak ve Yukarı Bakacak Şekilde Monte Edilmeli
Bundan bahsetmek çok basit olabilir ancak yanlış uygulamalarla karşılaşıldığı için bahsetmekte fayda var. Üretici alternatif bir düzenlemeyi onaylamadıkça, tüm PRV’ler, giriş aşağı bakacak şekilde dikey bir düzlemde monte edilmelidir. Pilotlu emniyet vanaları da her zaman pilot dik ve dikey yönde olacak şekilde kurulmalıdır.
Bu, Anderson Greenwood Crosby literatüründeki tüm PRV çizimlerinde görülmektedir. Bir vanayı yan veya baş aşağı monte etmek yanlış bir uygulamadır ve API, ASME ve Anderson Greenwood Crosby tavsiyeleriyle doğrudan çelişir.
Emniyet Vanalarına Doğru Şekilde Destek Yapılmalı
Tüm emniyet vanaları eğilmeyi ve gerilmeyi en aza indirecek şekilde montajlanmalıdır. Özellikle direkt uyarılı yaylı emniyet vanalarında eğilme gerilimi, iç parçaları ve/veya gövdeyi esneterek hareketli parçalar arasındaki direnci (sürtünmeyi) artırabilir. Ayar basıncı
artabilir; boşaltma sırasında aşınma ve yıpranma artabilir; veya gerilme vananın kapanmasını tamamen önleyebilir. Eğilme gerilmesi üç nedenden dolayı ortaya çıkabilir.
1. Fiziksel Yük
Emniyet vanası ilişkili boruları destekliyor olabilir. Bunu önlemek için giriş ve çıkış boruları bağımsız olarak desteklenmelidir.
2. Termal Genleşme
Çoğu emniyet vanası devreye girene kadar ortam sıcaklığındadır. Devreye girdiklerinde sıvı akışı vana ve bitişik boruları ısıtacak veya soğutacaktır. Bu, vananın ve yardımcı boruların genleşmesine veya büzülmesine neden olacaktır. Yapısal destek, borunun bir miktar
esnemesini engelliyorsa emniyet vanasına yüksek gerilimler yüklenebilir.
3. Reaktif Kuvvetler
Bu kuvvetler emniyet vanası devreye girdiğinde oluşabilir. Bu reaksiyonlar, bir roket veya jet motorundan gelen itmeye benzer şekilde, akışkanın vana içinden akışından ve akış yönü değişikliklerinden dolayı meydana gelir. Vana ve bağlı borular üzerinde itme, eğilme
gerilimi oluşturacaktır. Desteklerin doğru ve kuvvetli yerleştirilmesiyle bunların önüne geçilebilir.
Depolama ve Taşıma
Bir emniyet vanası kurulana kadar, kontaminasyondan uzak, kuru depoda tutulmalıdır. Bu, paslanmayı ve kum, böcek gibi partikül maddelerin girişini önleyecektir. Anderson Greenwood Crosby, standart uygulama olarak gerektiğinde tüm açıklıkları kapatmakta ve
flanş koruması sağlamaktadır.
Deniz taşımacılığı gibi zorlu ortamlar için özel ambalajlar sağlanmaktadır. Emniyet vanaları, yanlış kullanıldığında performans kaybı gösteren hassas ürünlerdir. Emniyet vanaları
düşürülmemeli veya darbeye maruz bırakılmamalıdır, çünkü bu gövdeyi bozabilir ve hareketli parçaların özelliğini kaybetmesine neden olabilir. Pilot uyarılı emniyet vanaları genellikle harici boru tesisatı ve çeşitli aksesuarlarla kullanır.
Taşıma sırasında bu ek parçalara mutlaka dikkat edilmelidir. Metal seat olan direkt
uyarılı emniyet vanaları da dikey taşınmalı ve mutlaka dik konumda saklanmalıdır. Oturma yüzeylerinin hasar görme olasılığını en aza indirmek için dikey konum gereklidir.
Daha fazla bilgiyi Anderson Greenwood teknik seminerlerinden edinebilirsiniz. Diğer uygulama önerilerine ve teknik bilgilere ürünlerin datasheetlerinden ya da bizlerden ulaşabilirsiniz.
Standartlar ve Kaynaklar
Regulatory Body Codes and StandardsRegulatory Body Codes and Standards
Regulatory Body – Codes and Standarts
• American National Standards Institute (1430 Broadway New York, NY 10018)
- B16.34 Steel Valves, Flanged and Buttweld Ends
- B16.5 Steel Pipe Flanges and Flanged Fittings
- B31.1 Power Piping
- B31.3 Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping
- B31.4 Liquid Petroleum Transportation Piping System
- B95.1 Terminology for Pressure Relief Devices
- ANSI/ASME PTC 25.3 Performance Test Code, Safety and Relief Valves
• American Petroleum Institute (2101 L Street Northwest Washington, DC 20037)
- API RP 510 Pressure Vessel Inspection Code
- API RP 520 Recommended Practice for the Design and
- Installation of Pressure Relieving Systems in Refineries:
- Part I - Design; Part II - Installation
- API RP 521 Guide for Pressure Relief and Depressuring Systems
- API Standard 526 Flanged Steel Safety Relief Valves
- API Standard 527 Commercial Seat Tightness of
- Safety Relief Valves with Metal to Metal Seats
- API Standard 2000 Venting Atmospheric and Low Pressure Storage Tanks
- API Guide for Inspection of Refinery Equipment
- Chapter XVI - Pressure Relieving Devices
• The American Society of Mechanical Engineers United Engineering Center (345 East 47th Street New York,
NY 10017)
- Boiler and Pressure Vessel Code
- Section I - Power Boilers
- Section II - Materials
- Section IV - Heating Boilers
- Section VII - Care of Power Boilers
- Section VIII - Pressure Vessels
- Section IX - Welding and Brazing Qualifications
• International Organisation for Standardisation (Case Postale 56 CH-1211 Geneve 20, Switzerland)
- ISO-9000 Quality System
- ISO-4126 Safety Valves - General Requirements
• National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors (1055 Crupper Avenue Columbus, OH 43229)
- NB-25 National Board Inspectors Code
- NB-65 National Board Authorization to Repair ASME and National Board Stamped Safety Valves and Relief
Valves
• National Association of Corrosion Engineers (P.O. Box 1499 Houston, TX 77001)
- NACEMR0175
Mehmet Berk Güven
Saha Satış Mühendisi
Basınç Yönetimi
Emerson Automation Solutions
