Rodzaje zaworów w instalacji sprężonego powietrza

Bezpieczeństwo to priorytet w czasie urządzania każdego miejsca pracy. Kwestie z nim związane mają szczególne znaczenie podczas wykorzystania instalacji pneumatycznych, w których każda nieszczelność i nagły wzrost ciśnienia może spowodować zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia pracowników. Ryzyka pozwalają uniknąć liczne zawory, których obecność powinna być uwzględniona już na etapie projektowania systemu.

Sprężone powietrze to jedno z najpopularniejszych mediów wykorzystywanych w przemyśle. Czynnik roboczy świetnie przenosi energię i zapewnia wydajne działanie wszystkim narzędziom koniecznym do utrzymania procesu produkcji. Aby jednak korzystanie z niego było w pełni bezpieczne, a stosowane przyrządy nie niszczyły się zbyt szybko, instalacja musi zostać wyposażona w dodatkowe elementy, których zadaniem jest kontrola i przeciwdziałanie ewentualnym zagrożeniom. Oto przegląd najważniejszych z nich.

Zawory bezpieczeństwa

Sprężone powietrze to świetny nośnik energii. Zapewnia trwałe zasilanie wszystkich elementów warsztatu, ale pozbawione odpowiedniego nadzoru może spowodować duże uszkodzenia. Uniknąć tragedii pozwalają specjalnie zaprojektowane w tym celu zawory bezpieczeństwa. Dzięki przemyślanej budowie urządzenia odprowadzają nadmiar czynnika do atmosfery, uniemożliwiając tym samym uszkodzenie instalacji i zabezpieczając przed niebezpiecznym wybuchem.

Działanie zaworów jest stosunkowo proste. W czasie standardowego działania systemu pneumatycznego urządzenia pozostają w stanie spoczynku. Jeżeli ciśnienie zacznie niebezpiecznie rosnąć, zagrażając wytrzymałości konstrukcji, zawory otwierają się, redukując jego nadmiar i zapewniając równowagę całego układu. Automatyczne obniżenie ciśnienia zabezpiecza przed rozszczelnieniem, a nawet wybuchem zbiornika. Ważna funkcja, jaką zawór spełnia w całym systemie, sprawia, że selekcja odpowiedniego modelu nie może być przypadkowa. Kluczowe podczas jego wyboru są dwa czynniki – ciśnienie otwarcia oraz przepustowość.

Ciśnienie otwarcia to górna granica wartości, która aktywuje mechanizmu redukujący. Jego poziom jest ściśle związany z maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniem pracy zbiornika, sprężarek oraz pozostałych elementów sieci i nie może przekraczać ich wielkości. Oto przykład ilustrujący tę zależność. Jeśli w naszym warsztacie znajduje się 8 barowa sprężarka połączona ze zbiornikiem sprężonego powietrza o ciśnieniu pracy 9 barów, ciśnienie otwarcia zaworu nie może być większe niż 9 barów. Brak przestrzegania tej zasady rodzi – w razie nagłego skoku ciśnienia – poważne ryzyko zniszczeniem całej instalacji.

Drugim, ważnym czynnikiem wpływającym na wybór odpowiedniego zaworu bezpieczeństwa jest jego przepustowość. Parametr określa maksymalną zdolność do usuwania powietrza, a jego wartość powinna być większa niż suma wydajności wszystkich sprężarek pracujących w sieci. Odpowiednie dane dotyczące ilości wypuszczanego gazu można odnaleźć w dokumentacji producenta lub obliczyć z poniższego wzoru:

Wymienione parametry to tylko niektóre z danych, które mogą być przydatne podczas projektowania instalacji. Wszystkie potrzebne informacje można znaleźć na oznaczeniu TUV.

Oznaczenia TUV

Spusty kondensatu

Praca ze sprężonym powietrzem wymaga odpowiedniego przygotowania. Jeszcze przed jej rozpoczęciem z gazu muszą zostać usunięte wszystkie zanieczyszczenia (olej, cząstki stałe, rdza), które mogłyby zniszczyć instalację i wykorzystywane narzędzia. Z zadaniem tym świetnie radzą sobie sprężarki, które z zabrudzeń tworzą  kondensat – wodny roztwór niepożądanych drobin zalegających w systemie. Płyn ze względu na swoją szkodliwość powinien być na bieżąco usuwany. Służą temu specjalne zawory, tzw. spusty kondensatu.

Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów tego typu urządzeń. Zawory ręczne to mechanizmy otwierane manualnie przez operatora systemu. Spusty automatyczne nie wymagają obecności człowieka, a ich działanie oparte może zostać o pływak, sterowanie czasowe, bądź określony poziom zalegającej cieczy.

Uwaga! Osobną, ale wymagającą uwagi kwestią jest sposób usuwania kondensatu, który ściśle regulują przepisy. Zgodnie z polskim prawem substancja nie powinna zawierać więcej niż 15 mg węglowodorów ropopochodnych na litr wody. Zanim więc ostatecznie się jej pozbędziemy, zatroszczmy się, aby była odpowiednio przefiltrowana.

Kurek manometryczny

Ciśnienie to podstawowy wskaźnik, który musi być pod stałą kontrolą w każdej instalacji sprężonego powietrza. Jego badaniu służą manometry. Podczas wyboru tego odpowiedniego  warto zwrócić uwagę przede wszystkim na modele wykonane z wytrzymałych materiałów, które zapewniają dużą trwałość pracy. Ponadto zdecydować się możemy na produkt o specjalnej konstrukcji obudowy, która w razie niebezpieczeństwa zostaje rozerwana w sposób niezagrażający człowiekowi.

Niezależnie od wybranej wersji, manometr powinien być zamontowany na specjalnym kurku manometrycznym. Dokonane w ten sposób odseparowanie od medium jest niezwykle wygodnym rozwiązaniem szczególnie wtedy, gdy należy przeprowadzić kontrolę lub zupełnie wymienić  urządzenia miernicze. Poza tym kurek będzie chronił aparaturę przed szkodliwym pulsowaniem, które potrafi zniszczyć nawet najbardziej wytrzymałe urządzenia.

Armatura odcinająca

Armatura odcinająca to jeden z podstawowych elementów wyposażenia instalacji sprężonego powietrza. Aby poprawnie spełniać swoje funkcje, musi być jednak zawsze dobierana z uwzględnieniem wielkości i typu zbiornika, ciśnienia jego pracy oraz temperatury czynnika roboczego.

Nie bez znaczenia jest również jej poprawne umiejscowienie. Dobrze przemyślana lokalizacja zaślepek, zaworów itd. pozwoli uniknąć wielu kłopotów. Elementy pozwalają zablokować obieg medium w części systemu i zabezpieczyć miejsce, w którym doszło do wycieku. Jedyne, o czym warto pamiętać to rodzaj używanego uszczelnienia. W instalacjach sprężonego powietrza, gdzie dochodzi do sporych różnic ciśnień, powinniśmy używać wyłącznie gumy NBR, która zapewni bezproblemową pracę przez długi czas.

Leave a Reply