Dispositivo de seguridad de impulso - un dispositivo relacionado con los accesorios de tubería de seguridad y que representa, en el caso general, una combinación de dos o más válvulas de seguridad , de las cuales una (principal), instalada en la línea principal , tanque o tanque , está equipada con un pistón accionamiento, y el segundo (impulso), con un área de flujo más pequeña, sirve como elemento de control. Se abre por orden del sensor a la presión adecuada del medio de trabajo y lo dirige al accionamiento del pistón de la PC principal.
La válvula de impulso se puede construir integrada en la principal o existir como un elemento separado (remoto). En el primer caso, la UIP está controlada por el entorno de trabajo; en un diseño con válvula de impulsión remota, para aumentar la fiabilidad de esta última, se suelen utilizar electroimanes , recibiendo un impulso cuando se supera la presión de los manómetros de electrocontacto , en este caso, en ausencia de electricidad o mal funcionamiento de los electroimanes , la válvula de impulso opera como una PC de acción directa [1] [2] .
Al igual que sus dispositivos relacionados menos complejos, las válvulas de seguridad , las IPU se utilizan para proteger contra la destrucción mecánica de recipientes y tuberías por una presión excesiva , liberando automáticamente líquidos , vapores y medios gaseosos de los sistemas y recipientes cuando se excede la presión. Pero para garantizar caudales elevados del medio en modo de emergencia, a veces es necesario instalar decenas de válvulas de seguridad de acción directa debido a su caudal insuficiente . En estas condiciones, es recomendable utilizar IPU , se utilizan con éxito para proteger sistemas y unidades con altos parámetros de funcionamiento cuando es necesario volcar grandes cantidades del medio de trabajo. Dado que el IPA utiliza energía auxiliar para el control, la magnitud de las fuerzas de control puede ser muy grande, ya que ya no está limitada por el tamaño de la válvula. Esta fuerza se puede utilizar eficazmente tanto para la realización de una operación clara como para garantizar un solapamiento hermético fiable del cuerpo de cierre.
Las IPU son significativamente más caras que las válvulas de acción directa, pero con el aumento de los parámetros ambientales, la diferencia en su costo está disminuyendo rápidamente [1] .
Consideremos el principio de funcionamiento de la IPU utilizando el ejemplo de un diagrama de bloques de un dispositivo utilizado en equipos con parámetros ambientales muy altos (en este caso, es vapor ).
La válvula de seguridad principal en la posición de trabajo está cerrada por el medio de vapor. Cuando la válvula está cerrada, la presión en la cámara "A" debajo del pistón (3) es igual a la presión en la cámara "B" sobre el pistón debido al acelerador (1). En la tubería de descarga de vapor debajo del carrete (2), se establece la presión del dispositivo para recibir el medio descargado. El carrete (2) se presiona contra el asiento debido a la diferencia de presión en estos dispositivos por encima y por debajo del carrete (2).
Cuando se abre la válvula de pulso de control 1 o 2, o la válvula electromagnética de pulso, el vapor de la cámara "B" a través de la línea de descarga se dispara en el dispositivo receptor y su presión se establece en la cámara "B", pero como el área del pistón (3) es mayor que el área del carrete (2), la fuerza , proporcional a la diferencia de presión entre los dispositivos protegidos y receptores, y la diferencia en las áreas del pistón (3) y el carrete (2), dirigido hacia arriba. Así, el cuerpo de trabajo sube, la válvula se abre.
Las válvulas de control de pulso 1 y 2 están cerradas en condiciones de trabajo bajo la acción del resorte (4) y la fuerza de presión adicional creada por el electroimán (5). Las válvulas de pulso 1 y 2 constan de una válvula de seguridad de paso total con un resorte (4) y un elemento de control, hechos en un solo cuerpo. Cuando se excede la presión establecida, el sensor se activa y apaga los electroimanes. Esto elimina la fuerza adicional que presiona el cono (6) de la válvula, y la válvula queda presionada contra el asiento bajo la acción del resorte (4). Con un nuevo aumento de presión, el cono (6) se eleva y abre el acceso de vapor a la cámara "C" debajo de la placa de corte (7) del elemento de control. La placa de cierre (7) sube junto con el carrete (9) del elemento de control y abre la línea de descarga (10) de la válvula principal. La válvula principal se abre.
La electroválvula de impulsos está equipada con un electroimán que actúa únicamente para abrir la válvula (el cierre es accionado por un resorte), es decir, se puede abrir a distancia. En uso normal, está cerrado, la posición de cerrado la proporciona la acción del resorte y la presión del entorno del dispositivo a proteger. Cuando la presión sube por encima del valor establecido, el sensor se dispara y el solenoide de apertura se energiza, se abre y la válvula principal se abre.
Cuando la presión en el dispositivo protegido cae por debajo del valor requerido, el sensor se activa, la válvula solenoide se desconecta, se cierra y la válvula principal se cierra. En las válvulas de seguridad de pulso 1 y 2, cuando la presión en el dispositivo protegido cae por debajo del valor requerido, la válvula (6) se asienta en el asiento por la acción del resorte (4), la presión en la cámara "C" cae y la placa de corte (7) con el carrete (9) vuelve a su posición original, bloqueando la línea de descarga (10).
En esta IPU , las válvulas de seguridad de pulso 1 y 2, así como una válvula de solenoide de pulso se duplican, como si "se aseguraran" entre sí, se ajustan a diferentes presiones de respuesta y utilizan diferentes principios de operación, diferentes canales de medición de presión , con el fin de excluir la posibilidad de falla por cualquier motivo de la válvula de seguridad principal.
Además, en equipos extremadamente importantes, por ejemplo, en el equipo del circuito primario de una planta de energía nuclear , a menudo se instalan varios de estos dispositivos, por ejemplo, tres: dos de control, uno principal. Esto se hace para la separación espacial de los dispositivos de seguridad y su duplicación adicional [1] [3] .
Una de las variedades de dispositivos de seguridad de impulso son las válvulas en las que toda la carga necesaria en el carrete de la válvula principal es creada por energía extraña, como aire comprimido a alta presión . El aire del sistema de alta presión, suministrado al pistón de la válvula principal a través del dispositivo piloto, crea la fuerza necesaria para cerrar la válvula y proporcionar el grado de hermeticidad requerido. Cuando se alcanza la presión establecida en el sistema, el dispositivo piloto ventila automáticamente el aire y la válvula se abre [1] .