Co sprawdzić w Zawór PV.
Zawór PV to nie jeden zawór nadmiarowy, lecz dwa w jednym korpusie: talerz ciśnieniowy, unoszący się, gdy ciśnienie w zbiorniku wzrośnie ponad nastawę — na instalacji gazu obojętnego tankowca typowo w zakresie 1400–2100 mmWG — i talerz próżniowy, unoszący się, gdy ciśnienie po drugiej stronie spadnie poniżej nastawy, zwykle około 350 mmWG podciśnienia. Oba talerze muszą osiadać do gazoszczelnego zamknięcia, gdy tylko ciśnienie wróci do pasma projektowego, bo zawór strzeże zbiornika ładunkowego, który ma stale pracować pod lekkim nadciśnieniem gazu obojętnego — a nie otwartego odpowietrzenia. Talerz obciążony ciężarem daje…
Co odróżnia zawór PV od zwykłego zaworu nadmiarowego
Zawór PV to nie jeden zawór nadmiarowy, lecz dwa w jednym korpusie: talerz ciśnieniowy, unoszący się, gdy ciśnienie w zbiorniku wzrośnie ponad nastawę — na instalacji gazu obojętnego tankowca typowo w zakresie 1400–2100 mmWG — i talerz próżniowy, unoszący się, gdy ciśnienie po drugiej stronie spadnie poniżej nastawy, zwykle około 350 mmWG podciśnienia. Oba talerze muszą osiadać do gazoszczelnego zamknięcia, gdy tylko ciśnienie wróci do pasma projektowego, bo zawór strzeże zbiornika ładunkowego, który ma stale pracować pod lekkim nadciśnieniem gazu obojętnego — a nie otwartego odpowietrzenia. Talerz obciążony ciężarem daje stałą, mechaniczną nastawę, prostą do skontrolowania wzrokiem; odmiana pilotowa steruje przez mały zawór czujnikowy większym zaworem głównym i trzyma ciaśniejszą dokładność nastawy — co znaczy tym więcej, im bliżej granice ciśnień zbiornika podchodzą do zatwierdzonego zakresu eksploatacji statku.
Główne elementy
- Talerze ciśnieniowy i próżniowy — tarcze uszczelniające, zwykle nierdzewne lub powlekane przeciw korozji od par ładunku, osadzone na obrobionych gniazdach, które muszą pozostać płaskie i czyste
- Obciążenie ciężarem lub sprężyną — ustala ciśnienie otwarcia; odmiany ciężarkowe są typowe na mniejszych tankowcach, sprężynowe i pilotowe na większych oraz na gazowcach
- Siatka przeciwpłomienna — siatka druciana nad wylotem, trzymająca zewnętrzne źródła zapłonu z dala od przestrzeni parowej zbiornika — wymagana wszędzie tam, gdzie zawór wypuszcza palne pary ładunku do atmosfery
- Korpus i kołnierz — wymiarowane na magistralę wentylacyjną zbiornika, z materiału odpornego na korozję, dobranego do wożonego ładunku
- Przyłącze próbne lub dźwignia anlift — pozwala ręcznie unieść talerz do próby działania bez rozbierania zaworu
Dobór i wymiarowanie
Wymiarowanie zaworu PV to rachunek przepływu, a nie dobieranie średnicy do rury. Istotne wielkości to maksymalne dozwolone tempa załadunku i balastowania zbiornika, certyfikowana przepustowość zaworu w metrach sześciennych par na godzinę przy projektowych nastawach ciśnienia i próżni oraz liczba zaworów na grupę zbiorników — bo to właśnie zbyt mała zdolność wentylacji przy szybkim załadunku wywołuje nadciśnienie w zbiorniku. Dobór materiału idzie za ładunkiem: wnętrza ze stali nierdzewnej lub Monelu do ładunków korozyjnych i wysokiej czystości, korpusy stalowe malowane epoksydowo do fahrty ogólnej. Ciśnienia nastaw wynikają z ciśnienia projektowego zbiornika zapisanego w informacji o stateczności i instrukcji ładowania statku — nie wybiera ich swobodnie stocznia ani armator.
Przepisy i klasa
Rozdział II-2 konwencji SOLAS i właściwe postanowienia kodeksów IBC/IGC dla chemikaliowców i gazowców wymagają ochrony zbiorników ładunkowych przed nad- i podciśnieniem, a zawory PV to na tankowcach z ładunkiem palnym lub trującym standardowy środek spełnienia tego wymogu. Przepisy klasy wymagają potwierdzenia zaworów próbą ciśnienia nastawy na przeglądzie — zwykle co roku lub w interwałach planowego utrzymania i przeglądów statku — z wynikami zapisanymi i dostępnymi dla Port State Control. Zawór zastany na przeglądzie jako zakleszczony lub zabrudzony to uchybienie, a w poważnym przypadku powód zatrzymania statku.
Typowe usterki
| Usterka | Przyczyna | Skutek |
|---|---|---|
| Talerz zakleszczony w zamknięciu | Narost wosku, polimeru lub soli z par ładunku na powierzchni uszczelniającej | Nadciśnienie w zbiorniku przy załadunku, ryzyko odkształcenia konstrukcji lub rozerwania |
| Talerz zawieszony w otwarciu | Korozja, zanieczyszczenie pod gniazdem albo wygięty trzpień prowadzący | Ciągła utrata atmosfery gazu obojętnego, wypuszczanie par ładunku, możliwa palna atmosfera na pokładzie |
| Zatkana siatka przeciwpłomienna | Oblodzenie w zimnych rejonach albo nagromadzony pył i sól | Zmniejszona zdolność wentylacji, fałszywie wysokie odczyty ciśnienia |
| Dryf nastawy | Majstrowanie przy ciężarkach, zmęczenie sprężyny lub zużycie wnętrz odmiany pilotowej | Zawór otwiera się za wcześnie lub za późno względem zatwierdzonego pasma ciśnień zbiornika |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Przepustowość certyfikowana względem faktycznie wymaganych nastaw, a nie ogólna liczba z karty katalogowej
- Potwierdzona zgodność materiałowa dla konkretnego zakresu ładunków, w jakim zbiornik pływa
- Świadectwo próby ciśnienia nastawy wydane z zaworem, identyfikowalne na następny przegląd
- Zapasowe komplety talerzy i gniazd dostępne osobno, bo wymiana całego zaworu rzadko jest konieczna
Zawór PV, którego między przeglądami nikt nie uniósł do próby, nie jest zaworem pracującym dobrze — często to taki, którego nikt nie śmiał dotknąć, bo jest podejrzewany o zakleszczenie. A dokładnie ten stan ma wychwycić próba działania.