Устройство предохранительного клапана: Клапан предохранительный – все о типах, принципе работы и устройстве

Содержание

Клапан предохранительный – все о типах, принципе работы и устройстве

Обязательным элементом каждой гидросистемы, функционирующей под высоким давлением, считается предохранительный клапан. Устройство специально предназначено для защиты систем от чрезмерного превышения давления, ограничивая его предельную границу. При приближении к опасной отметке сбросной клапан срабатывает, осуществляя сброс рабочей среды до момента нормализации внутрисистемного давления.

Устройство предохранительных клапанов

Предохранительный клапан – это специальная трубопроводная арматура, функционирующая от рабочей среды. Существуют различные типы предохранительных устройств, но сбросные клапаны пользуются наибольшей популярностью благодаря эффективности работы при относительной несложности конструкции.

Конструкция предохранительного клапана зависит от его типа, но чаще применяются клапаны с пружинным механизмом прямого действия, обязательными компонентами которых являются задатчик с запорным органом. Задатчик отвечает за силовое воздействие на чувствительный элемент, непосредственно связанный с запорным органом, состоящим из запора и седла. В роли затвора обычно выступает золотник, а в качестве задатчика используется стальная пружина.

Принцип работы

Когда клапан пребывает в закрытом положении, чувствительный элемент находится под воздействием рабочего давления системы. Когда в системе начинают возникать процессы, провоцирующие повышение уровня давления выше рабочего, сила притяжения золотника к седлу снижается. В момент, когда сила равняется нулю, наступает уравновешивание рабочих сил от воздействия давления внутри системы и задатчика на чувствительный элемент. Начинается открытие запорного клапана. Если внутрисистемное давление продолжает расти, осуществляется выпуск рабочей среды через открытый клапан. Когда давление в системе постепенно падает и приходит в норму после сброса рабочей среды, запорный орган под воздействием усилия задатчика закрывается.

Чтобы клапан закрылся, давление должно опуститься до отметки на 10-15% ниже, нежели уровень нормального давления в системе. Это связано с тем, что для возвращения запорного элемента в герметичное положение требуется усилие значительно большее, нежели то, которого было достаточно для поддержания его в закрытом положении до момента открытия.

Разновидности клапанов предохранительного типа

Существуют разные типы предохранительных клапанов, которые классифицируются по наличию определенных признаков.

По принципу действия выделяют два типа сбросных клапанов:

  • Клапаны прямого действия срабатывают непосредственно под воздействием рабочей среды.
  • Клапаны сбросные обратного действия реагируют на силу постороннего источника давления или открываются под воздействием электричества.

По типу подъема замыкающего органа сбросные предохранительные клапаны подразделяют на:

  • Устройства пропорционального действия, которые чаще используются для несжимаемой среды, хотя конструкция предусматривает возможность применения для сжимаемых сред. Клапаны открываются пропорционально росту давления в системе, с подъемом затвора клапан сбрасывает рабочую среду равномерно.
  • Устройства двухпозиционного действия моментально открываются на полный ход, когда достигается предельное давление клапана. Применяются для сжимаемых сред (пар, воздух, газы).

В зависимости от высоты подъема замыкающего органа:

  • Малоподъемные клапаны, высота подъема в которых составляет около 0,05 диаметра седла, характеризуются минимальной пропускной способностью, поэтому не подходят для мощных промышленных систем. Устройства обычно имеют пропорциональный механизм действия и отличаются простотой конструкции.
  • В полноподъемных клапанах, которые, как правило, функционируют на основании двухпозиционного механизма, высота подъема устройства равняется или превышает диаметр седла. Клапаны имеют высокую пропускную способность и характеризуются более сложной конструкцией, нежели малоподъемные устройства, поэтому их стоимость выше

По типу оказываемой нагрузки на золотник клапаны сбросные подразделяют на:

  • Рычажно-грузовые или грузовые клапаны – устройства, в которых давлению противодействует усилие, создаваемое рычажно-грузовым механизмом. В зависимости от массы груза и длины рычага определяется давление срабатывания и диапазон давлений.
  • В пружинных клапанах внутрисистемному давлению противодействует предохранительный пружинный механизм. Сила сжатия стальной пружины определяет давление, при котором срабатывает пружинный механизм. Диапазоны настройки пружинного клапана зависят от упругости пружины. Невысокая цена, простота и надежность конструкции делают пружинные клапаны оптимальным вариантом для различных инженерных систем и маломощных промышленных установок.

Регулировка предохранительных клапанов

Регулировка предохранительного клапана осуществляется после окончания процесса монтажа. При помощи стальной пружины клапан настраивают таким образом, чтобы усилие золотника прижимало устройство к седлу запорного органа и предотвращало несвоевременный сброс рабочей среды. Настройка предохранительного клапана пружинного осуществляется при помощи специального винта. Конструкция предохранительного клапана устроена таким образом, что затяжка пружины сверх установленной величины, полностью исключена.

Преимущества применения предохранительных клапанов

Сбросные клапаны активно используются для предохранения от возникновения неполадок в системах, работающих под высоким давлением.
Преимущества использования клапанов, обеспечивающих нормализацию давления в системе, очевидны:

  • Невысокая цена устройства при длительном сроке эксплуатации.
  • Простота конструкции и легкость в эксплуатации.
  • Несложность монтажа и выбора рабочих настроек.
  • Разнообразие типов и габаритных размеров позволяет подобрать наиболее подходящий сбросной клапан в зависимости от технических характеристик системы.
  • Возможность использования устройств в агрессивной среде.
  • В зависимости от типа устройства бывают клапаны, которые устанавливаются как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

Предохранительный клапан – относительно недорогой и надежный элемент, который является обязательной частью любой системы, работающей под высоким давлением. Правильный выбор предохранительного устройства, профессиональный монтаж, своевременное обслуживание и устранение неполадок обеспечит бесперебойное функционирование системы на протяжении длительного времени.

Устройство и регулировка рычажно-грузовых предохранительных клапанов

    Предохранительные клапаны предназначены для автоматического отведения повышенного давления из трубопроводной системы, котлов, резервуаров, емкостей и другого оборудования. Подразделяют клапаны на два вида:
  • рычажно-грузовые;
  • пружинные.

Конструкция и устройство рычажно-грузового предохранительного клапана

    Основные конструкционные элементы рычажно-грузового предохранительного клапана:
  • корпус с двумя фланцами (диаметром от Ду 50 и выше), на котором указывается направление движения рабочей среды под углом, допустимое давление и диаметр проходного отверстия. Основными материалами, используемыми в изготовлении корпусов, являются сталь и чугун. Стальные клапаны предназначены на давление до 2,5 МПа, а чугунные – до 1,6 МПа;
  • входной и выходной патрубки;
  • седло;
  • крышка, прикрепленная к корпусу с помощью болтов.

Внутри корпуса предохранительного клапана располагается клапан, тарелка которого при помощи направляющих входит внутрь подводящего патрубка и плотно соприкасается с седлом. К тарелке клапана (затвору) с помощью шплинта прикрепляют шток. После чего конструкция из затвора и прикрепленного к нему штока вводится в корпус, который закрывается крышкой. Между крышкой клапана и штоком тарелки сальниковое уплотнение отсутствует. Таким образом, устройство не обеспечивает полную герметичность, поэтому его запрещено использовать в системах, транспортирующих огне- и взрывоопасные рабочие среды, а также в передвижных сосудах.

На крышке корпуса находятся стойки с винтами для фиксации удерживающего штока и направляющая в виде дуги, исключающая чрезмерный подъем рычага при открытии клапана. Установку самого рычага производят таким образом, чтобы выемка на рычаге встала на выемку треугольника штока. Затем в вырезы в стойках на крышке вставляют горизонтальный шток, который фиксируют винтами с контргайками, чтобы исключить перемещение штока в ту или иную сторону. При монтаже предохранительного клапана на трубопровод, котел, емкость или резервуар, фланец на подводящем патрубке крепят к трубопроводу. На подающем трубопроводе, подводящем рабочую среду к клапану, не допускается установка запорной арматуры. Отводящий патрубок должен быть отведен на такое расстояние, чтобы исключить попадание рабочей среды (горячей или перегретой воды, пара и т.д.) на находящийся вблизи обслуживающий персонал.

Принцип действия и настройка рычажно-грузового предохранительного клапана

Рычаг – это основной элемент данных клапанов, на который навешивают груз (утяжелитель) и фиксируют с помощью стопорного винта. От положения утяжелителя зависит открытие устройства: чем дальше расположен груз на рычаге и чем больше его вес, тем большее давление понадобиться для срабатывания устройства. Итак, в предохранительных рычажно-грузовых клапанах сила утяжелителя, поступающая от рычага на шток, противодействует давлению рабочей среды, создающей усилие на золотник.

    Настройку клапана производят двумя способами:
  • количественной регулировкой. Масса утяжелителя обеспечивает прижатие штока к золотнику, необходимое количество грузов определяют исходя из уровня давления, при определенном значении которого происходит срабатывание клапана.
  • перемещением утяжелителей по рычагу. Чем дальше от корпуса клапана расположен груз на рычаге, тем большее давление потребуется для срабатывания предохранительного оборудования. С помощью данного способа производят более точную регулировку клапана.

По завершении настройки и фиксации утяжелителя на устройство надевают защитный кожух и пломбируют его с целью предотвращения несанкционированной перенастройки.

Возврат к списку

устройство, принцип действия и виды

При эксплуатации любой системы в трубопроводах из-за сбоя в работе может возникнуть высокое давление, которое способно привести к разрушению оборудования. Для защиты агрегатов в систему устанавливают предохранительный клапан, который, если в трубопроводах повысится давление выше номинального, производит сброс избытка рабочей среды, и в системе восстанавливается номинальное давление.

Принцип действия предохранительных клапанов

Защитное устройство от высокого давления устанавливается в трубопроводах и сосудах, находящихся под давлением. В зависимости от назначения конструкция предохранительных элементов может быть разным, но схема и принцип работы у всех одинакова.

При нормальной работе оборудования седло под действием пружинного механизма закрыто и не оказывает никакого воздействия на систему. Давление настройки клапана равно рабочему давлению в системе. Когда напор в трубопроводах превысит усилие пружинного элемента, закрывающего отверстие, то седло откроется и произойдет выброс проводимой среды. В результате давление упадет и седло опять закроется.

Схема предохранительного клапана

Рабочая среда может быть разной, вода, пар, газообразные фракции, смазочные и гидравлические масла и нефтепродукты. Поэтому и сброс излишек напора может производится в атмосферу, например, пар, воздух, вода, или обратно в сливную магистраль для агрессивных материалов.

Предохранительный клапан начинает приоткрываться для сброса давления при напоре на 3% ниже номинального. Сброс рабочей среды вначале небольшой, но если этого недостаточно и напор растет, то седло откроет доступ к сливу при показателях 110-115% от рабочего.

После того как напор упадет, седло перекроет доступ, и система продолжит работу в нормальном режиме.

Применение предохранительных устройств

*

Для обеспечения безопасной работы предохранительный фитинг является обязательным элементом любой системы, работающей под давлением.

В зависимости от назначения они могут устанавливаться в следующих местах:

  1. Горячее водоснабжение и отопление. Предохранительный клапан для системы отопления устанавливается на трубопроводах после подающего насоса. Так как горячая вода агрессивна, сброс должен направляться в безопасное место, обычно в канализацию. При больших расходах количество агрегатов может доходить до 2 и больше.
  2. Фитинг сантехнический для водопровода холодной воды устанавливается в трубопроводах водоснабжения питьевой водой. Сброс производится непосредственно на землю.

    Фитинг сантехнический для водопровода

  3. Гидросистема. В качестве рабочей жидкости используются гидравлические масла. Гидросистема служит для привода рабочих механизмов: гидромоторов, гидроцилиндров. Предохранительный фитинг устанавливается на трубах, или может быть в составе насоса или гидрораспределителя. Сброс масла производится в сливную магистраль.
  4. Трубопроводы газоснабжения.  Повышение напора в трубах может привести к аварийной ситуации – это отрыв пламени от горелок, накапливание излишка газа и взрыв в помещении. Поэтому арматура устанавливается сразу после регулятора напора, а сброс производится в атмосферу.
  5. Система воздушная, компрессоры. Защитное устройство устанавливается в корпусе компрессора, сброс происходит в атмосферу.
Предохранительный фитинг компрессора

Виды защитных механизмов

*

В промышленности применяются различные конструкции защитных устройств труб, в зависимости от их места установки и проводимой среды. Это могут быть пружинные, рычажные, мембранные, двухпозиционные и другие виды применяемых предохранительных клапанов.

Рассмотрим подробнее их устройство и принцип работы.

Клапан предохранительный пружинный

Самый широко используемый предохранительный клапан, особенно для систем отопления. Основные его преимущества, простота конструкции и возможность легко отрегулировать на рабочее давление в системе. Различают следующие разновидности защитных пружинных механизмов:

  • прямого действия – устройство срабатывает при непосредственном воздействии рабочей среды;
  • непрямого действия – сброс повышенного напора производится внешним управлением, например, электрическим сигналом;
  • двухпозиционные агрегаты – открытие фитинга происходит сразу резко на полный ход, после сброса напора фитинг резко закрывается, что может вызвать автоколебания седла и вибрацию механизма.
Двухпозиционный фитинг

Защитный механизм рычажного типа

Механизм данного фитинга состоит из рычага, соединенного с золотником, который закрывает отверстие выпуска. На рычаг подвешивается груз, и, в зависимости от веса груза и места крепления на рычаге, регулируется настройка механизма.

Груз фиксируется на рычаге от случайного смещения и изменения настройки. Недостатком данной конструкции является ее громоздкость, поэтому применение таких механизмов производится в системах с большим диаметром труб, больше 50 мм.

Защитное устройство рычажного типа

Клапан предохранительный мембранный

*

Основным элементом такой конструкции является мембрана. Принцип работы состоит в том, что при возникновении аварийного напора в трубах мембрана разрывается и производится сброс рабочей среды. Мембранные устройства просты в изготовлении, герметичны и быстро срабатывают.

Важно! У них есть существенный недостаток, после каждого срабатывания мембрану надо менять на новую. Поэтому всегда рядом с таким устройством ставят и обычный фитинг.

В зависимости от конструкции, такие устройства могут быть с разрывной мембраной и с хлопающей мембраной:

  1. Механизмы с разрывной мембраной применяют в системах с жидкими и газообразными рабочими средами. Форма мембраны плоская или куполообразная, при резком изменении давления выше рабочего устройство срабатывает, и мембрана разрушается.
  2. Механизмы с хлопающей мембраной используются чаще всего в системах с газообразной рабочей средой. Мембрана изготавливается из каучукообразной ткани и предохраняет трубы как от повышения, так и опасного снижения давления. Для этого сверху и снизу мембраны расположены ножи. При изменении давления мембрана выгибается, и когда, при резком перепаде в системе, касается ножей, то происходит разрез оболочки. При этом в зависимости от величины напора происходит или сброс, или пополнение от дополнительной емкости.
Предохранительное мембранное устройство

Установка и монтаж

*

Для обеспечения безопасной эксплуатации газовых и водяных трубопроводов, при установке защитных агрегатов, рекомендуется соблюдать следующие требования:

  1. На трубах, подходящих к защитному механизму, и трубопроводах сброса напора нельзя устанавливать запорную арматуру и фильтра.
  2. Ось пружинного фитинга должна устанавливаться вертикально. К агрегату должен быть обеспечен свободный доступ для замены и регулировки.
  3. Рычаг защитного механизма рычажного типа при установке должен располагаться горизонтально.
  4. Перед фитингом для контроля напора необходимо установить манометр.

    Установка манометра на трубопровод

  5. В зависимости от рабочей среды отводящая труба может быть направлена: в атмосферу для пара и газообразных неагрессивных сред. Для горячей воды слив должен быть направлен в специальную емкость, или обратно в систему. Если в трубах агрессивная среда, то сброс должен сливаться только в закрытый резервуар.
  6. Длина трубы от оборудования до установки защитного агрегата должна быть минимальной. На этом участке не допускается подключение ответвлений для отбора рабочей среды.
  7. Предохранительный клапан для системы отопления может устанавливаться в нескольких местах на трубопроводе, при этом расход рабочей среды через трубопровод должен быть на 1,25 раз больше, чем суммарный расход устанавливаемых устройств. Установка оборудования в котельной

    *

  8. Перед сдачей системы в эксплуатацию обязательно проверяют правильность настройки предохранительного клапана, а также его способность возврата в начальное положение и обеспечения герметичности.

Эксплуатация

Долговечность работы защитных механизмов зависит от соблюдения всех условий технической эксплуатации. При работе защитного агрегата из-за износа основных частей могут возникать следующие дефекты:

  1. Негерметичность седла. Дефект может возникнуть в результате попадания металлической стружки и наличие рисок на седле. Дефект устраняется притиркой седла или его заменой на аналогичный фитинг.
  2. Заниженное давление открытия устройства вследствие потери пружиной клапана своих упругих свойств или разрегулировка настройки. Для устранения отказа надо заменить пружину или сам фитинг, настроить давление, проверить в работе и поставить пломбу.
  3. Если необходимо произвести замену агрегата для ремонта, то на его место нельзя временно ставить заглушку или вентиль. Необходимо, для безопасности объекта, предварительно произвести подбор клапана с точно такими же характеристиками, и только его устанавливать вместо снятого.
  4. Если возникает пульсация при работе, быстрое открытие и закрытие затвора устройства, то такой дефект может вызывать нежелательную вибрацию трубопроводов, что может привести к их деформированию. Причиной может быть несоответствие размеров сечений основного трубопровода и трубопровода, подключенного к агрегату. Для устранения дефекта надо при монтаже устанавливать трубы одинакового сечения.

Предохранительный клапан: устройство, типы, принцип работы

Превышение номинального давления в системе отопления приводит не только к выходу из строя отдельных элементов системы (разрыв труб, радиаторов,…), но также представляет угрозу для жизни и здоровья человека. Поэтому любая закрытая отопительная система должна обладать защитой от превышения давления. В качестве такой защиты выступает предохранительный клапан.

Мембранный предохранительный клапан Watts SVH ½.

Предохранительный клапан – устройство, обеспечивающее защиту системы отопления от превышения избыточного давления.

Конструкция

Предохранительный сбросной клапан представляет собой корпус, выполненный из латуни или бронзы, внутри которого расположен предохранительный пружинный механизм. В основе механизма лежит стальная пружина, защищенная от внешнего воздействия пластиковым колпачком-рукояткой. В случае необходимости, рукоятка позволяет вручную открыть клапан. Пружинный механизм защищен от попадания в него теплоносителя мембраной из этилпропиленовой резины.

Конструкция предохранительного клапана Valtec VT.0490 диаметром ½.

  1. Латунный корпус.
  2. Пластиковая крышка корпуса.
  3. Пластиковая проверочная ручка.
  4. Пластиковая заглушка.
  5. Алюминиевая шильда.
  6. Латунный шток.
  7. Нейлоновая втулка подстройки.
  8. Стальной фиксатор штока.
  9. Стальная пружина.
  10. Каучуковая золотниковая обойма.
  11. Пластиковый золотник.

Существуют модели, позволяющие регулировать давление, при котором срабатывает клапан, но также существуют модели, не допускающие самостоятельной регулировки давления (оно настраивается производителем в заводских условия и защищено от перенастройки неснимаемой крышкой).

Клапан сброса избыточного давления Flamco Prescor IС с встроенной сбросной воронкой.

Рекомендации к сбросной (дренажной) трубе:

  • Длина сбросной трубы не должна превышать 2 м и иметь более 2 изгибов;
  • Диаметр выходного отверстия клапана и диаметр отводящей трубы должны быть одинаковыми;
  • Не рекомендуется выводить трубу из помещения сразу на улицу, т.к. в зимнее время года это может привести к появлению конденсата и образованию льда внутри трубы;
  • Соединение клапана и дренажной трубы рекомендуется осуществлять с прерыванием потока теплоносителя, для чего используется специальная сбросная воронка, как правило, изготовленная из латуни, углеродистой стали или пластика. Это устройство позволяет осуществлять визуальный контроль за сбросом теплоносителя, а также обеспечивает работу клапана в случае засорения дренажной трубы.

Латунная воронка Flamco Funnel (Нидерланды) с подсоединением к клапану диаметром ½ или ¾ дюйма.

Принцип работы предохранительного клапана

Циркулирующий в системе теплоноситель оказывает давление на пружину, которая срабатывает (сжимается) при превышении давления настройки и теплоноситель сбрасывается через отводящий патрубок. После того, как давление в системе снизилось до настроечного, клапан закрывается и спуск теплоносителя прекращается.

Примечание! Сбросной клапан срабатывает примерно на 3% раньше, чем достигается давление настройки. Полностью клапан открывается, когда давление превышает настроечное на 10-14% (в зависимости от модели). Устройство полностью закрывается только по достижению давления на 10-20% меньше, чем настроечное, т.к. выходящий теплоноситель создает дополнительное динамическое давление.

Регулировка предохранительного клапана

Настройка устройства осуществляется после завершения монтажных работ и промывки отопительной системы. Регулировка давления клапана с пружинным механизмом производится при помощи поворота регулировочного колпачка, сжимающего стальную пружину. Регулировка давления у рычажно-грузового клапана осуществляется перемещением груза по рычагу.

Предохранительный клапан в системе отопления.

Совет! Если система отопления функционирует стабильно, без сбоев и превышения давления, тогда сбросной предохранительный клапан остается без «работы» в течении длительного периода времени и может засоряться различными загрязнениями. Поэтому рекомендуется периодически его прочищать, для чего необходимо повернуть колпачок по направлению стрелки. Такая процедура позволяет предотвратить появление течей, большая часть которых вызвана именно засорением клапана.

Одной из наиболее распространенных причин срабатывания клапана является чрезмерная подпитка системы.

Примечание! Не рекомендуется использование в системах отопления двухпозиционных клапанов. Это связано с их конструкцией, которая при достижении давления настройки, обеспечивает моментальное полное открытие устройства, что вызывает резкое снижение давления. Помимо этого, после сброса излишнего давления, клапан также быстро закрывается, что вызывает гидроудар.

Рычажно-грузовые предохранительные клапаны

Основой механизма данного типа клапанов является рычаг и подвешенный на него утяжелитель. Срабатывание устройства зависит от веса утяжелителя и его местонахождения на рычаге. Чем больше вес и чем дальше на рычаге он находиться, тем при более высоком давлении срабатывает клапан.

Устройство рычажно грузового предохранительного клапана.

Настройка рычажно-грузового клапана, как уже было отмечено выше, осуществляется при помощи перемещения груза по рычагу. После того, как необходимое давление было настроено, груз фиксируется болтами, накрывается защитным кожухом и закрывается на замок. Это делается для исключения несанкционированного изменения настроек.

Рычажно-грузовая конструкция так же надежна, как и пружинная, однако к ее недостаткам можно отнести более высокую стоимость, а также то, что рычажные предохранительные клапаны производятся только под фланцевое соединение диаметром от ДУ50 и выше.

Основные типы предохранительных клапанов: пружинный, рычажно-грузовой.

Видео

 

Назначение устройство принцип действия рычажного предохранительного клапана

Предохранительный клапан предназначен для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого, путем выпуска рабочей среды в атмосферу и снова закрывающимся при снижении давления. Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны по расчету так, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее расчетное более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2), на 15% – для сосудов с давлением от 0,3 до 6,0 Мпа (от 3 до 60 кгс/см2) и на 10% – для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).

На каждый предохранительный клапан должен быть паспорт, в котором указывается характеристика его пропускной способности и инструкция по эксплуатации.

Порядок и сроки проверки исправности действия предохранительных устройств.

Порядок и сроки проверки исправности действия предохранительных устройств в зависимости от условий технологического процесса должны быть указаны в инструкции по эксплуатации предохранительных устройств, утвержденной владельцем сосуда в установленном порядке.

Результаты проверки исправности предохранительных устройств, сведения об их настройке записываются в сменный журнал работы сосудов лицами, выполняющими указанные операции.

Когда и кем проводится регулировка и настройка предохранительного клапана, какие и где выполняются записи и кем.

Проверка, настройка, регулировка проводиться под руководством ответственного за исправное состояние безопасную эксплуатацию сосуда. Работы выполняется слесарями, аттестованными на знание Правил по эксплуатации сосуда при снятии пред.клапана – на стенде или рабочем месте, когда источник давления может обеспечивать плавное повышение давления при настройки пред.клапана на заданное давление, согласно паспорта пред.клапана или Правил. После проведения регулировки и настройки составляется акт с участием лица проводившего данную регулировку и ответственного, после этого ответственный делает запись в сменном журнале и в ремонтном журнале. Данное указанное давление является обязательным предельным, максимальным давлением для срабатывания пред.клапана на данный сосуд.

Разрешается ли установка запорной арматуры между пред.клапаном и сосудом.

Установка запорной арматуры между сосудом и предохранительным устройством, а также за ним не допускается.

Устройство и принцип работы грузового предх.клапана.

По конструкции механизма обеспечивает поджатие механизма запирающего клапана к седлу, которого под действием груза через рычаг прижимается клапан, Опорами рычага служат призмы. Такая конструкция обеспечивает точность регулирования клапана и требуемую чувствительность. Усилие поджатия регулируется путем перемещения груза по рычагу. Преимуществом груз.клапана является постоянство поджимающего усилие, простата и надежность в регулировании.

Неисправности предх.клапана.

Основными неисправностями являются:

– преждевременное и с запозданием срабатывания и пропуск рабочей среды через клапан,

– клапан будет открываться раньше, чем давление в сосуде достигни установленного, если груз на рычаге уменьшен или сдвинут в сторон) клапана, а на пружинном клапане при недостаточном сжатии пружины,

-клапан будет открываться с запозданием при превышении давления в сосуде выше установленного, если груз на рычаге увеличен или сдвинут к краю рычага, а на пружинном клапане пружина излишне сжата.

-предх.клапан не открывается, если клапан прикипел к седлу возможно при нерегулярной продувки клапана. Прикипевший клапан открывать при помощи удлиненного рычага или ударами молотка запрещается.

Причинами пропуска рабочей среды могут быть (износ клапана и седла, перекос клапана, наличие раковин или твердых частиц на соприкасающихся поверхностях, перекос рычага или штока).

Назначение сифонной трубки.

В необходимых случаях в зависимости от условий работы и свойств среды, находящейся в сосуде, манометр должен снабжаться или сифонной трубкой, или масляным буфером, или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды и температуры и обеспечивающими его надежную работу.

З7. Трехходовой кран, его назначение.

Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовой кран или заменяющее его устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного и отключение манометра.

Обычно на сосудах перед манометром установлен трехходовой кран, что дает возможность проверить исправность манометра в рабочем состоянии не снимая его, подсоединить для проверки контрольный манометр, продуть сифонную трубку и тем самым очистить его внутреннюю полость.

Трехходовой кран предназначен для проверки исправности манометра в рабочем состоянии, для подсоединения контрольного манометра, для продувки сифонной трубки.

Трехходовой кран имеет следующие положения:

1. рабочее положение – это манометр соединен с сосудом.

2. проверка исправности рабочего манометра – поставить пробку крана в положение, чтобы манометр был отсоединен от сосуда и соединен с атмосферой , эту операцию называют проверка манометра на 0.

3. продувка сифонной трубки – ставят пробку крана в положение в котором сифонная трубка соединена с атмосферой и находящийся в трубке конденсат удаляется рабочей средой.

4. набор конденсата – после продувки трехходовой кран на короткое время ставят в нейтральное положение при котором сосуд, манометр и атмосферный канал- отсоединены, происходит набор конденсата в сифонной трубке.

5. проверка рабочего манометра контрольным: к фланцу трехходового крана подсоединяют контрольный манометр для проверки точности показания рабочего манометра.

Требования безопасности по окончанию работ.

Оформить сдачу смены записью в сменном журнале.

Остановку сосуда на ремонт, внутренний осмотр и чистку производить по распоряжению ответственного лица (механика) за его исправное состояние и безопасное действие.

Что необходимо выполнять во всех аварийных случаях сосуда (бака наполнения).

Во всех случаях аварийной остановки сосуда необходимо:

– удалить из сосуда (бака наполнения) сжатый воздух посредством разрядного устройства;

– немедленно закрыть автоклапан и главный запорный вентиль высокого давления и вывесить плакат «Не включать! Опасно!». О причинах и времени аварийной остановки сосуда необходимо сообщить мастеру или лицу, ответственному за исправное состояние и безопасное действие сосудов и произвести соответствующую запись в сменном журнале;

– в случае попадания сжатого воздуха высокого давления в цилиндр пресса, немедленно прекратить работу (запрещается при этом производить обратный ход), перекрыть автоклапан и запорный вентиль на трубопроводе высокого давления и стравить воздух из цилиндра пресса через воздушный клапан.

Требования безопасности во время работы.

Порядок работы сосуда:

Открыть сливную задвижку от наполнительного клапана до сосуда.

Открыть автоклапан высокого давления пресса.

Открыть главный запорный вентиль высокого давления пресса.

Заполнить водой сосуд из главного цилиндра пресса или из магистрального трубопровода до нижнего уровня водомерного стекла или по соответствующему индикатору на пульте управления. Медленным открытием запорного вентиля произвести зарядку сосудов сжатым воздухом из магистрального трубопровода, после чего запорный вентиль должен быть закрыт. Проверить исправность манометра.

Дополнить зарядку сосуда (бака наполнения) водой до рабочего давления используя обратный ход пресса.

После чего ещё раз произвести осмотр сосуда, трубопровода, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов с целью проверки их исправности.

Во время работы следить за исправностью сосуда и арматуры.

Не допускать переполнения сосуда водой свыше допустимого уровня, в случае переполнения сосуда необходимо произвести его перезарядку.

Не допускать повышения давления более разрешённого.

Требование Правил в получении разрешения на эксплуатацию сосуда.

Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, выдается инспектором после его регистрации на основании технического освидетельствования и проверки организации обслуживания и надзора, при которой контролируется:

наличие и исправность в соответствии с требованиями настоящих Правил арматуры, контрольно-измерительных приборов и приборов безопасности;

соответствие установки сосуда правилам безопасности;

правильность включения сосуда;

наличие аттестованного обслуживающего персонала и специалистов;

наличие должностных инструкций для лиц, ответственных за осуществление производственного контроля за соблюдением требовании промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов;

инструкции по режиму работы и безопасному обслуживанию, сменных журналов и другой документации, предусмотренной Правилами.

Разрешение на ввод сосуда в эксплуатацию записывается в его паспорте.

42. Какими нормативными документами регламентируется безопасная эксплуатация сосудов под давлением.

Рычажный предохранительный клапан

Рычажные предохранительные клапаны устанавливают на участке трубопровода между котлом и запорной выходной задвижкой. Работа рычажных клапанов заключается в следующем. Вода, при повышении давления выше расчетного, приподнимает золотник клапана, преодолевая сопротивление рычага с грузом, и через открытую трубу выбрасывается в раковину. [1]

Рычажные предохранительные клапаны следует хранить в условиях, гарантирующих их от повреждения. Обработанные поверхности деталей должны быть смазаны антикоррозионным составом. Грузы должны быть сняты с рычагов, проходные отверстия – закрыты заглушками, рычаги и золотники – неподвижно закреплены распорками в закрытом положении. [2]

Рычажные предохранительные клапаны следует хранить в условиях, гарантирующих их от повреждений. Обработанные поверхности деталей должны быть смазаны антикоррозионным составом. Грузы должны быть сняты с рычагов, проходные отверстия закрыты заглушками, рычаги и золотники неподвижно закреплены распорками в закрытом положении. [3]

Рычажные предохранительные клапаны можно применять в трубопроводах с нейтральными продуктами, не имеющими запаха, так как шток клапана в крышке не уплотнен. Пружинные предохранительные клапаны предназначены для тех же целей, что и рычажные. Могут устанавливаться на трубопроводах с продуктами, имеющими запах, и с вредными для человека и огневзрьгвоопасными продуктами. [4]

Рычажные предохранительные клапаны могут применяться в трубопроводах с нейтральными продуктами, не имеющими запаха, так как шток клапана в крышке не уплотнен. [5]

Рычажные предохранительные клапаны устанавливают так, чтобы шток золотника находился в строго вертикальном положении. Принцип действия предохранительного клапана сводится к следующему: когда клапан закрыт, золотник плотно прижимается к седлу силой, передаваемой от веса груза через рычаг и шпиндель. Поэтому при установке предохранительного клапана необходимо следить, чтобы положение груза на рычаге клапана было строго зафиксировано и соответствовало бы расчетным данным. Груз обычно закрепляют на рычаге стопорным болтом. Клапан регулируют изменением величины и положения груза на рычаге. [6]

Рычажные предохранительные клапаны следует устанавливать так, чтобы шток золотника находился в строго вертикальном положении. Принцип действия предохранительного клапана сводится к следующему: когда клапан закрыт, золотник плотно прижимается к седлу силой, передаваемой от веса груза через рычаг и шпиндель. Естественно, что чем тяжелее груз и больше расстояние от оси крепления шпинделя до центра груза, тем больше давление, при котором клапан остается закрытым. Поэтому при установке предохранительных клапанов необходимо следить, чтобы положение груза на рычаге клапана было строго зафиксировано и соответствовало бы расчетным данным. [7]

Однако рычажные предохранительные клапаны имеют и существенные недостатки, которые значительно ограничивают область их возможного применения. Применение таких клапанов недопустимо на подвижных установках, а также на установках, способствующих возникновению вибрации. Эти клапаны нельзя применять на установках, где давление резко пульсирует, так как наличие длинного рычага с грузом способствует усилению пульсации. [9]

Грузы рычажных предохранительных клапанов должны быть отрегулированы и застопорены на рычаге так, чтобы была исключена возможность какой-либо передвижки без снятия стопорного приспособления. [11]

Кроме рычажных предохранительных клапанов , в компрессорных установках невысокого давления иногда приме-шются предохранительные клапаны с прямой нагрузкой на иток клапана или пружинные предохранительные клапаны рис. 46), где груз заменяется пружиной. При высоком дав-шнии сжатого воздуха предохранительные клапаны с пря – 4ОЙ нагрузкой и пружинные клапаны не применяются. [13]

Грузы рычажных предохранительных клапанов следует надежно укреплять на рычаге, так чтобы перемещение их возможно было лишь после ослабления стопорного устройства. [14]

    Предохранительные клапаны предназначены для автоматического отведения повышенного давления из трубопроводной системы, котлов, резервуаров, емкостей и другого оборудования. Подразделяют клапаны на два вида:
  • рычажно-грузовые;
  • пружинные.

Конструкция и устройство рычажно-грузового предохранительного клапана

    Основные конструкционные элементы рычажно-грузового предохранительного клапана:
  • корпус с двумя фланцами (диаметром от Ду 50 и выше), на котором указывается направление движения рабочей среды под углом, допустимое давление и диаметр проходного отверстия. Основными материалами, используемыми в изготовлении корпусов, являются сталь и чугун. Стальные клапаны предназначены на давление до 2,5 МПа, а чугунные – до 1,6 МПа;
  • входной и выходной патрубки;
  • седло;
  • крышка, прикрепленная к корпусу с помощью болтов.

Внутри корпуса предохранительного клапана располагается клапан, тарелка которого при помощи направляющих входит внутрь подводящего патрубка и плотно соприкасается с седлом. К тарелке клапана (затвору) с помощью шплинта прикрепляют шток. После чего конструкция из затвора и прикрепленного к нему штока вводится в корпус, который закрывается крышкой. Между крышкой клапана и штоком тарелки сальниковое уплотнение отсутствует. Таким образом, устройство не обеспечивает полную герметичность, поэтому его запрещено использовать в системах, транспортирующих огне- и взрывоопасные рабочие среды, а также в передвижных сосудах.

На крышке корпуса находятся стойки с винтами для фиксации удерживающего штока и направляющая в виде дуги, исключающая чрезмерный подъем рычага при открытии клапана. Установку самого рычага производят таким образом, чтобы выемка на рычаге встала на выемку треугольника штока. Затем в вырезы в стойках на крышке вставляют горизонтальный шток, который фиксируют винтами с контргайками, чтобы исключить перемещение штока в ту или иную сторону. При монтаже предохранительного клапана на трубопровод, котел, емкость или резервуар, фланец на подводящем патрубке крепят к трубопроводу. На подающем трубопроводе, подводящем рабочую среду к клапану, не допускается установка запорной арматуры. Отводящий патрубок должен быть отведен на такое расстояние, чтобы исключить попадание рабочей среды (горячей или перегретой воды, пара и т.д.) на находящийся вблизи обслуживающий персонал.

Принцип действия и настройка рычажно-грузового предохранительного клапана

Рычаг – это основной элемент данных клапанов, на который навешивают груз (утяжелитель) и фиксируют с помощью стопорного винта. От положения утяжелителя зависит открытие устройства: чем дальше расположен груз на рычаге и чем больше его вес, тем большее давление понадобиться для срабатывания устройства. Итак, в предохранительных рычажно-грузовых клапанах сила утяжелителя, поступающая от рычага на шток, противодействует давлению рабочей среды, создающей усилие на золотник.

    Настройку клапана производят двумя способами:
  • количественной регулировкой. Масса утяжелителя обеспечивает прижатие штока к золотнику, необходимое количество грузов определяют исходя из уровня давления, при определенном значении которого происходит срабатывание клапана.
  • перемещением утяжелителей по рычагу. Чем дальше от корпуса клапана расположен груз на рычаге, тем большее давление потребуется для срабатывания предохранительного оборудования. С помощью данного способа производят более точную регулировку клапана.

По завершении настройки и фиксации утяжелителя на устройство надевают защитный кожух и пломбируют его с целью предотвращения несанкционированной перенастройки.

3 вида предохранительных клапанов для систем отопления

 

Предохранительный клапан — это элемент, которые защищает сантехническое оборудование в системах отопления и водоснабжения от превышения давления до критического уровня. Защита обеспечивается сбросом избытка рабочей среды в автоматическом режиме. И затем сброс среды прекращается. Это происходит при снижении давления до допустимого значения. В этом материале рассмотрим основное устройство клапана, его разновидности и другие особенности.

Устройство клапана

Конструктивными элементами клапанов для предохранения от излишнего давления являются следующие основные элементы:

  • корпус
  • крышка
  • колпак
  • затвор
  • шток и пружина на нем
  • устройство для открытия клапана под «принуждением»

В корпусе на резьбе монтируется так называемое «седло». На него устанавливается золотник. Он фиксируется на оси клапана при помощи направляющей втулки. Седло вместе с золотником образуют затвор. В золотник вставляется шток. Он прижимает золотник к седлу за счет усилия пружины. Степень сжатия пружины регулируется нажимным винтом с контргайкой.

В колпаке размещено устройство принудительного открытия клапана. Оно состоит из рычага, который закрепляется на оси с вилкой. Для полного и быстрого открытия клапана предусмотрено специальное поджимное кольцо. Оно фиксируется отворотом стопорного винта.

Устройство принудительного открывания необходимо для проведения проверки работоспособности оборудования время о времени. Детали предназначенного для использования в жидкостях и газах оборудования покрываются специальным антикоррозийным составом.

Предохранительные клапаны в обязательном порядке проходят ревизию и проверку в специализированных лабораториях. Или непосредственно на месте применения (в случаях невозможности отправить прибор на обследование в лабораторию). Проверяется работоспособность оборудования, целостность деталей, качество уплотнителей. Срок проверки устанавливает организация с соответствующими полномочиями. Ревизия осуществляется по графику. Но не реже одного раза в год. Нужно это в первую очередь для того, чтобы ваша система отопления могла функционировать нормальным образом.

Качество оборудования регламентируется Государственными Стандартами, Техническими Условиями и различными отраслевыми указаниями.

Принцип работы

Принцип работы предохранительного клапана достаточно прост. Он заключается в следующем:

Когда давление достигает того значения давления, при котором происходит срабатывание клапана, он мгновенно и полностью открывается. При этом избыток газа стравливается в газоотводящую линию. Сброс среды прекращается, когда после снижения давления в сосуде золотник возвращается в исходное положение.

Все клапаны, как аварийная арматура, должны быть надежными и иметь четкость срабатывания. При этом обязательны:

  • быстрое открывание при наступлении порога срабатывания
  • достаточная пропускная способность (не ниже необходимой)
  • исключение утечки и полная герметичность
  • обязательное, и без задержек закрытие при снижении напора

Классификация оборудования

Существуют следующие виды предохранительных клапанов:

  1. Клапан пружинный.
  2. Клапан мембранный.
  3. Клапан обратный.

Предохранительный клапан пружинного типа является наиболее распространенным. Особенно часто применяется в системах при отоплении и горячем водоснабжении. Его основными преимуществами являются сравнительно простая конструкция и легкое регулирование.

Двухпозиционные агрегаты, клапаны прямого и непрямого действия – это разновидности оборудования пружинных предохранительных клапанов.

Существуют механизмы рычажного типа, которые тоже защищают систему от чрезмерно повышенного давления. Они состоят из золотника и груза. Так же в них есть рычаг. Эти устройства очень громоздкие. Поэтому применяются на трубах с диаметром более 50 сантиметров.

Предохранительные клапаны мембранного типа имеют в своей конструкции мембрану. Это ее основной элемент. Принцип действия состоит в разрыве мембраны. Разрыв происходит при повышении напора до критического уровня.

Такие клапаны герметичные, простые в изготовлении. И отличаются быстротой срабатывания. Но они требуют смены мембраны после каждого срабатывания. По этой причине рядом с мембранным клапаном всегда ставят пружинное устройство. Мембранные предохранительные клапаны бывают двух видов:

  • с разрывной мембраной
  • с хлопающей мембраной

Первый тип применяется в жидкостях и газообразных средах. Мембрана имеет форму купола, и бывает плоская форма мембраны. С изменением силы давления мембрана разрывается.

Второй вид мембранного клапана используется в рабочих средах с газообразным состоянием. При изготовлении мембраны используют специальную ткань из каучука. Вверху и внизу такой мембраны предусмотрены ножи.

Если давление повышается или понижается до определенных пределов, мембрана только выгибается. А если давление изменяется до критической отметки, мембрана касается ножей, и разрезается. Или, при недостаточном давлении, происходит пополнение запасов пара от дополнительной емкости. Таким образом происходит защита труб от перепадов давления при помощи мембранного предохранительного клапана.

Обратный предохранительный клапан устанавливается при использовании водонагревательного оборудования. Он необходим для предотвращения повышения рабочего давления внутри нагревательных приборов.

При определенных условиях в системах отопления и водоснабжения жидкость может начать течь в обратном направлении. Довольно частый пример – это когда горячая вода передавливает холодную или наоборот. Для таких случаев необходим обратный предохранительный клапан.

Маркировка устройств

Предохранительные клапаны подлежат обязательной маркировке. На корпус предохранительного клапана наносятся:

  • обозначение изделия
  • стрелка, которая указывает направление потока среды
  • значение номинального давления
  • значение номинального диаметра клапана
  • заводской номер клапана
  • дата изготовления

Маркировочную табличку прикрепляют, как правило, к крышке клапана или к наружной поверхности выходного фланца

Установка предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны после установки должны быть доступны для обслуживания. Клапаны закрытого типа монтируются внутри помещений; открытого типа-на воздухе вне помещений.

При установке предохранительных клапанов следует обращать внимание на то, чтобы они непосредственно сообщались с паром в защищаемом сосуде. Если это невозможно, установку следует производить на трубопроводе или специальном отводе в максимальном приближении к сосуду. Монтаж дополнительных приспособлений между сосудом и клапаном запрещен.

Когда давление сбрасывается в атмосферу, клапаны устанавливаются на высоте 6-30 метров над землей и не менее трех метров над уровнем зданий.

Предохранительные клапаны, как правило, устанавливаются в вертикальном положении. При этом нижний фланец клапана присоединяется к защищаемому оборудованию. А боковой выходной-к газоотводящей линии.

Предохранительные клапаны устанавливаются в соответствии со схемами установки. В схемах указывается число клапанов, их сечение, тип или марка изделия. Чаще всего клапаны монтируются в верхней точки системы отопления (кроме обратного).

При установке нужно следить, чтобы диаметр штуцера аппарата не был меньше диаметра приемного патрубка клапана. При установке системы аппаратов без запорной арматуры разрешается установка одного клапана на всю группу устройств.

Если в процессе эксплуатации сантехнического оборудования предусматривается остановка всех устройств в системе на долгое время, необходима установка двух клапанов. Каждый из них должен быть с пропускной способностью, достаточной для всей системы.  А переключатель должен быть настроен на отключение обоих клапанов не совместно, а поочередно.

Условия эксплуатации клапанов

После проверки и ревизии клапаны настраиваются и проходят необходимую регулировку на заданное давление. Затем прибор пломбируют. Установка без пломбы категорически запрещена. Все предохранительные клапаны имеют технологический паспорт или «карточки эксплуатации».

Срок эксплуатации предохранительный клапанов напрямую зависит от правильной эксплуатации и обслуживания. Часто в процессе эксплуатации возникают различные дефекты.

Среди них такие распространенные дефекты:

  • утечка
  • пульсация
  • задиры

Утечка характеризуется пропуском рабочей среды. Возникает при повреждении уплотнителей и попадании на них посторонних предметов. А так же при деформации пружины. Устраняется продувкой, притиркой, заменой пружины, правильным монтажом или новой регулировкой клапана.

Пульсация-слишком частое открытие/закрытие.  Возникает при суженом сечении или большой пропускной способности. Устраняется проблема правильным подбором необходимых параметров.

Задиры во время эксплуатации возникают в результате перекосов при сборке. Устраняются при помощи механической обработки и дальнейшей правильной сборкой.

Условия хранения

Место хранения приборов должно находиться в сухом закрытом помещении. Приборы располагаются в вертикальном положении на специальных подкладках. Их помещают в ящики или стеллажи, которые обеспечивают вертикальное расположение.

При этом все детали должны быть смазаны и завернуты в промасленную бумагу.

Штуцеры в режиме хранения должны быть в плотно закрытом состоянии.

 

Читайте так же:

Клапан предохранительный сбросной: разновидности и принцип действия

Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) — это устройства, которые используются в различных газопроводных конструкциях и выполняют функцию сброса излишков газа в атмосферу или вспомогательный трубопровод. Сброс газа необходим для того, чтобы избавиться от лишнего давления в коммуникации. ПСК используются и в других типах трубопроводных конструкций (отопительных, водопроводных), однако, везде они выполняют одну и ту же функцию.

Избыточное давление в любой системе крайне опасно, поэтому сбросные клапаны устанавливаются практически на всех типах трубопроводов

Для чего нужны ПСК?

Предохранительные клапаны сбросного типа необходимы для выравнивания давления в системе, при его кратковременном повышении. Во время эксплуатации такие устройства находятся в закрытом положении, поэтому их относят к закрытой трубной арматуре. Монтируются такие приспособления в точке коммуникации, которая располагается за регулятором, и срабатывают в случае повышения давления в газопроводной линии. После сброса излишков газа клапан возвращается в первичное состояние.

В случае отсутствия ПСК возможны различные аварийные ситуации, среди которых самой распространённой считается механическое разрушение газопровода. Избыточное давление, возникающее в системе, удаляется посредством ПСК автоматически.

Обратите внимание! ПСК удаляют излишки газа в окружающую среду или же в ответвление основного трубопровода с низким показателем давления.

ПСК — незаменимое устройство, которое отвечает за сохранность трубопроводных конструкций, а также насосов и арматуры. Рассмотрим основные факторы, которые предшествуют возникновению избыточного давления в системе:

  • различные неполадки, возникающие в оборудовании, во время его эксплуатации;
  • повышение показателя температуры в коммуникации;
  • различные физические процессы, которые протекают внутри сети;
  • ошибки в тепломеханической схеме.

Повышение давления может произойти по разным причинам и предотвратить аварию можно только его сбросом

Основные достоинства ПСК

Запорные предохранительные клапаны могут иметь различную конструкцию, однако, все они имеют общие достоинства, на которые рекомендуется обратить внимание. Рассмотрим преимущества этих устройств:

  • помимо обеспечения автоматического контроля показателей давления в системе, эти предохранительные устройства обеспечивают герметизацию в трубопроводе;
  • один из главных плюсов ПСК заключается в том, что они имеют простую конструкцию;
  • ПСК отличаются лёгкостью установки;
  • универсальность этих изделий позволяет применять их в любых типах коммуникаций;
  • оснащаются уплотнительными элементами и являются устойчивыми к износу;
  • имеют оптимальный показатель строительной высоты;
  • резистентны к температурным перепадам;
  • устойчивы к коррозийным воздействиям. ПСК можно использовать даже в трубопроводах, транспортирующих агрессивные химические вещества;
  • способны переносить большие нагрузки.

Запорно-предохранительные клапаны можно уплотнять с помощью сильфона. Таким образом, увеличивается износостойкость предохранительного устройства.

Разновидности ПСК

На сегодняшний день все ПСК классифицируются на виды в зависимости от конструкции и особенностей функционирования. Рассмотрим основные разновидности предохранительных сбросных устройств, в зависимости от их конструктивных особенностей:

  • мембранные;
  • пружинные.

По конструктивным особенностям клапаны делятся на два типа, в одном из них в качестве запорного элемента используется пружина

Мембранные. Основным достоинством таких устройств является то, что они оснащаются специальной мембраной. Такая мембрана отличается высокими показателями эластичности и выполняет функцию чувствительной детали. В мембранных устройствах золотник исполняет только одну функцию — запорную. Благодаря наличию такого конструктивного элемента, как мембрана, усиливается показатель чувствительности КПС. Подобное увеличение способствует расширению эксплуатационного диапазона запорно-предохранительных клапанов, так как появляется возможность использовать их в трубопроводных конструкциях с низкими показателями давления рабочей среды.

Обратите внимание! Как правило, мембранные клапаны начинают работать в случае увеличения давления не более чем на 15%.

Пружинные. Эта разновидность ПСК оснащается пружиной, которая необходима для того, чтобы открывать клапан при повышении давления в системе, а также для продувки устройства. Продувка ПСК — необходимое мероприятие, которое позволяет снизить риск прилипания золотника к седлу, удалить инородные частицы, засоряющие уплотнительные элементы.

Кроме этого, ПСК подразделяются на:

  • малоподъёмные изделия;
  • полноподъёмные изделия.

В первом случае открытие затвора происходит медленно (пропорционально росту давления внутри коммуникации). В свою очередь, клапан предохранительный полноподъёмный сбросной открывается в случае повышения давления резко.

Сбросные клапаны чаще всего изготавливаются из металлов, которые не ржавеют

Устройство, размеры и принцип действия

Предохранительные сбросные клапаны производятся преимущественно из материалов, которые устойчивы к губительному воздействию коррозии (алюминий, латунь). Корпус изделия, как правило, имеет форму усечённого конуса, оснащённого седлом. На корпусе располагаются два отверстия с нанесённой резьбой, которые могут иметь различный диаметр (1 или 2 дюйма, в зависимости от типа клапана). На сегодняшний день можно встретить два типа клапанов, которые классифицируются по показателю сечения — ПСК-25 и ПСК-50. Характеристики ПСК представлены в таблице №1.

Таблица 1

Ду, ммМинимальная рабочая t, °CМаксимальная рабочая t, °CПропускная способность, м³/ч
50-40+45Н/20 – 200
С/50 – 440
С/125 – 1100
В/1000 – 5600
25-4045ПСК-25-П-Н-120
ПСК-П-П-1000

 

ПСК имеют механизм принудительного открытия, который необходим для того, чтобы проверять эксплуатационную принадлежность устройства. Проверка приспособления на работоспособность производится следующим образом: необходимо потянуть за специальный элемент механизма принудительного закрытия — тягу (подобная манипуляция должна осуществляться 3–4 раза).

Принцип действия ПСК довольно прост: избыточный газ из сети поступает в полость клапана и воздействует на мембрану, которая способствует отводу пружины. Таким образом, мембрана опускается и происходит высвобождение газа в окружающую среду. После удаления излишков газа давление в коммуникации приходит в норму, и мембрана возвращается в обычное положение путём возобновлённого воздействия на пружину.

Перед клапаном в обязательном порядке необходимо устанавливать запорно-регулирующий вентиль. Это необходимо для того, чтобы в случае необходимости остановить клапан.

Клапаны должны отвечать всем требованиям ГОСТа, проверка на работоспособность проводится в обязательном порядке

Требования к ПСК

Предохранительные сбросные клапаны должны соответствовать необходимым физико-техническим параметрам, которые описываются в соответствующей документации. Рассмотрим основные требования, которые выдвигаются к ПСК:

  • затвор устройства должен полностью открываться при максимальном давлении, которое было установлено во время настройки;
  • возвращение затвора в исходное положение производится автоматически после того, как давление в сети достигнет номинального или ниже его на 5%;
  • после нормализации давления затвор должен закрыться без потери герметизационных показателей.

Полезная информация! Устройствам малоподъёмного типа труднее обеспечить должную герметичность затвора после удаления газа. Это связано с тем, что для достижения нужных показателей герметичности таким клапанам требуется приложить больше усилий.

В случае если затвор закрывается с некоторыми задержками, давление внутри коммуникации может снизиться до недопустимых показателей. Последствия такого снижения приведут к нарушению работы системы.

Типы предохранительных клапанов | Спиракс Сарко

Обычные предохранительные клапаны

Общей характеристикой, общей для определений обычных предохранительных клапанов в различных стандартах, является то, что на их рабочие характеристики влияет любое противодавление в системе нагнетания. Важно отметить, что полное противодавление создается двумя компонентами; наложенное противодавление и создаваемое противодавление:

  • Наложенное противодавление — статическое давление, которое существует на выходной стороне закрытого клапана.
  • Создаваемое противодавление — дополнительное давление, создаваемое на выпускной стороне при выпуске клапана.

Впоследствии, в обычном предохранительном клапане, только наложенное противодавление будет влиять на характеристику открытия и заданное значение, но комбинированное противодавление изменит характеристику продувки и значение повторной посадки.

Стандарт ASME / ANSI делает дополнительную классификацию, согласно которой обычные клапаны имеют пружинный корпус, отводимый на напорную сторону клапана.Если корпус пружины выпущен в атмосферу, любое наложенное противодавление все равно будет влиять на рабочие характеристики. Это можно увидеть из рисунка 9.2.1, на котором показаны схематические изображения клапанов, у которых из пружинных корпусов имеется вентиляция со стороны нагнетания клапана и в атмосферу.

Рассматривая силы, действующие на диск (с площадью AD), можно увидеть, что требуемая сила открытия (эквивалентная произведению давления на входе (PV) и площади сопла (AN)) является суммой усилия пружины. (FS) и сила из-за противодавления (PB), действующего на верх и низ диска.В случае корпуса пружины, вентилируемого на напорную сторону клапана (обычный предохранительный клапан ASME, см. Рисунок 9.2.1 (a)), требуемое усилие открытия составляет:

PV AN = FS + PB AD — PB (AD — AN), что упрощается до уравнения 9.2.1

Следовательно, любое наложенное противодавление будет иметь тенденцию к увеличению закрывающего усилия, и давление на входе, необходимое для подъема диска, будет больше.

В случае клапана, корпус пружины которого выпущен в атмосферу (рисунок 9.2.1b) необходимое открывающее усилие:

Таким образом, наложенное противодавление действует вместе с давлением в емкости, преодолевая силу пружины, и давление открытия будет меньше ожидаемого.

В обоих случаях, если существует значительное наложенное противодавление, его влияние на установленное давление необходимо учитывать при проектировании системы предохранительных клапанов.

После того, как клапан начинает открываться, необходимо также принимать во внимание эффекты создаваемого противодавления. Для обычного предохранительного клапана с корпусом пружины, отведенным на напорную сторону клапана, см. Рисунок 9.2.1 (a), влияние нарастающего противодавления можно определить, рассматривая уравнение 9.2.1 и отмечая, что как только клапан начинает открываться, давление на входе является суммой установленного давления PS и избыточного давления PO .

(P S + P O ) A N = F S + P B AN, что упрощает уравнение 9.2.3

Следовательно, если противодавление больше, чем избыточное давление, клапан будет иметь тенденцию закрываться, уменьшая поток. Это может привести к нестабильности в системе и может привести к дрожанию или вибрации клапана.

В целом, если обычные предохранительные клапаны используются в приложениях, где имеется чрезмерное создаваемое противодавление, они не будут работать должным образом. В соответствии с рекомендациями API 520:

  • Обычный предохранительный клапан обычно не следует использовать, когда создаваемое противодавление превышает 10% установленного давления при 10% избыточном давлении. Более высокое максимально допустимое создаваемое противодавление может использоваться для избыточного давления более 10%.

Однако европейский стандарт EN ISO 4126 гласит, что создаваемое противодавление должно быть ограничено до 10% от установленного давления, когда клапан нагнетает с сертифицированной производительностью.

Для большинства паровых применений противодавление может поддерживаться в этих пределах путем тщательного подбора размеров любых выпускных труб. Это будет обсуждаться в Модуле 9.4. Если, однако, снизить противодавление невозможно, может потребоваться использование сбалансированного предохранительного клапана.


Узнайте о Steam | Предохранительные клапаны

Конструкция предохранительного клапана

Базовый подпружиненный предохранительный клапан, называемый «стандартным» или «обычным», представляет собой простое и надежное самодействующее устройство, обеспечивающее защиту от избыточного давления.

Основные элементы конструкции состоят из корпуса клапана с прямоугольной диаграммой направленности с входным патрубком клапана или соплом, установленным на системе, работающей под давлением. Выпускное соединение может быть резьбовым или фланцевым для подключения к трубопроводной системе нагнетания.Однако в некоторых приложениях, таких как системы сжатого воздуха, предохранительный клапан не имеет выпускного соединения, и жидкость выпускается непосредственно в атмосферу.

Конструкция впускного (или подходного) клапана клапана может быть сплошной или полу-сопловой. В конструкции с полным соплом весь «смачиваемый» впускной тракт сформирован из одной детали. Подходящий канал — это единственная часть предохранительного клапана, которая подвергается воздействию технологической жидкости во время нормальной работы, кроме диска, если только клапан не выпускается.

Полные форсунки обычно входят в состав предохранительных клапанов, предназначенных для технологических процессов и приложений высокого давления, особенно когда жидкость вызывает коррозию.

Напротив, конструкция полусопла состоит из посадочного кольца, установленного в корпус, верхняя часть которого образует седло клапана. Преимущество такой компоновки состоит в том, что сиденье можно легко заменить, не заменяя весь воздухозаборник.

Диск удерживается напротив седла форсунки (при нормальных условиях эксплуатации) пружиной, которая размещена в открытом или закрытом корпусе пружины (или крышке), установленном на верхней части корпуса.Диски, используемые в предохранительных клапанах с быстрым открытием (хлопкового типа), окружены кожухом, держателем диска или камерой уплотнения, которая помогает обеспечить быстрое открытие.

Закрывающее усилие на диске обеспечивается пружиной, обычно изготовленной из углеродистой стали. Степень сжатия пружины обычно регулируется с помощью регулятора пружины, чтобы изменить давление, при котором диск поднимается со своего седла.
Стандарты, которые регулируют конструкцию и использование предохранительных клапанов, обычно определяют только три измерения, которые относятся к пропускной способности предохранительного клапана, а именно площадь потока (или отверстия), площадь завесы и площадь нагнетания (или отверстия) (см. Рисунок 9.1.4).

1. Площадь проходного сечения — Минимальная площадь поперечного сечения между впускным отверстием и седлом в самом узком месте. Диаметр проходного сечения представлен размером «d» на рисунке 9.1.4.

2. Зона занавеса — Площадь цилиндрического или конического выпускного отверстия между посадочными поверхностями, создаваемая подъемом диска над сиденьем. Диаметр области завесы представлен размером «d1» на рисунке 9.1.4.

3.Площадь нагнетания — это меньшая из областей завесы и потока, которая определяет поток через клапан.

Клапаны, в которых площадь потока, а не площадь завесы определяет производительность, называются полноподъемными клапанами. Эти клапаны будут иметь большую производительность, чем клапаны с низким или высоким подъемом. Этот вопрос будет более подробно рассмотрен в Модуле 9.2.

Хотя основные элементы обычного предохранительного клапана схожи, детали конструкции могут значительно отличаться.Как правило, клапаны типа DIN (обычно используемые по всей Европе) имеют более простую конструкцию с фиксированной юбкой (или колпаком), тогда как клапаны типа ASME имеют более сложную конструкцию, которая включает одно или два регулируемых продувочных кольца. Положение этих колец можно использовать для точной настройки значений избыточного давления и продувки клапана.

Для данной площади отверстия может быть несколько различных размеров впускных и выпускных соединений, а также размеры корпуса, такие как размеры от осевой линии до лицевой стороны.Кроме того, многие конкурирующие продукты, особенно европейского происхождения, имеют разные размеры и емкость при одном и том же номинальном размере.

Исключением из этой ситуации являются стальные клапаны по спецификации ASME, которые неизменно следуют рекомендациям Рекомендуемой практики API 526, где указаны размеры от осевой линии до торца и размеры отверстий. Серии площади отверстия обозначаются буквой. Это обычное дело для

клапанов с одинаковой буквой диафрагмы для нескольких различных размеров входного и выходного патрубков.

Например, 2 «x J x 3» и 3 «x J x 4» — это оба клапана, которые имеют отверстие одинакового размера (‘J’), но имеют разные размеры входа и выхода, как показано до и после буквы отверстия. соответственно.

Клапан 2 дюйма x J x 3 дюйма должен иметь входное отверстие 2 дюйма, отверстие размера «J» и выходное отверстие 3 дюйма.

Клапаны сброса давления

| Предохранительные клапаны | Кертисс Райт

Клапаны сброса давления

Curtiss-Wright производятся выдающимися товарными брендами Farris и Target Rock.Мы стремимся поддерживать весь жизненный цикл объекта и постоянно предоставляем индивидуальные продукты и технологии. Имея репутацию производителя высококачественной и долговечной продукции, наша коллекция предохранительных клапанов гарантированно обеспечивает эффективный и надежный сброс давления.

Хотя некоторые основные компоненты и активации для сброса давления могут различаться в зависимости от типа предохранительных клапанов, каждый из них нацелен на 100% -ную эффективность в обеспечении безопасной работы вашего оборудования.Наш текущий ассортимент включает в себя множество типов клапанов, от фланцевых до подпружиненных, резьбовых и беспроводных, с пилотным управлением и многое другое.

Ознакомьтесь с полным ассортиментом предохранительных клапанов для сброса давления ниже:



Клапаны сброса давления воздуха: назначение и функции.

Клапан сброса давления — это тип предохранительного клапана, предназначенный для регулирования давления в сосуде . Он защищает систему и обеспечивает безопасность людей, работающих с устройством, в случае возникновения избыточного давления или отказа оборудования.

Как работает предохранительный клапан?

Предохранительный клапан спроектирован так, чтобы выдерживать максимально допустимое рабочее давление (МДРД) . Как только в системе возникает событие избыточного давления, предохранительный клапан обнаруживает давление, выходящее за пределы проектных возможностей. Клапан сброса давления затем будет выпускать жидкость или газ под давлением, чтобы течь из вспомогательного канала из системы.

Ниже приведен пример работы одного из наших предохранительных клапанов с пилотным управлением; в разрезе показано, когда в системе сбрасывается высокое давление.

Farris 3880 Клапан сброса давления с пилотным управлением:

Применение предохранительного клапана

Клапаны сброса давления

могут применяться в различных средах и оборудовании. Клапаны сброса давления — это предохранительный клапан, используемый для обеспечения безопасности оборудования и операторов. Они играют важную роль в приложениях, где правильный уровень давления жизненно важен для правильной и безопасной работы. Такие как нефть и газ, производство электроэнергии, например, в системах центрального отопления, и многофазные приложения в нефтепереработке и химической переработке.


Типы PRV

Компания Curtiss-Wright предлагает ряд различных предохранительных клапанов для двух основных операций — с подпружиненным и пилотным управлением . Подпружиненные клапаны могут быть либо обычными подпружиненными, либо сбалансированными подпружиненными.

Пружинные КСМ

Подпружиненные клапаны запрограммированы на открытие и закрытие с помощью пружинного механизма. Они открываются, когда давление достигает недопустимого уровня, чтобы высвободить материал внутри емкости.Он автоматически закрывается при сбросе давления и возвращается к среднему рабочему уровню. Подпружиненные предохранительные клапаны основаны на силе закрытия, прикладываемой пружиной к основному сиденью. Им также можно управлять различными способами, например с помощью пульта дистанционного управления, панели управления и компьютерной программы.

ПРЕИМУЩЕСТВА:

  • Работают при более высоких установочных давлениях, чем предохранительные клапаны с пилотным управлением
  • Широкий диапазон химической совместимости
  • Работать при высоких температурах

Сопутствующие товары: серия 2600 / 2600L — технологический клапан, серия 2700 — технологический клапан, серия 4200 — паровой предохранительный клапан, серия 6400 — паровой предохранительный клапан, серия 1890 — технологический клапан, серия 1896 — паровой предохранительный клапан, серия 4700 — Паровой предохранительный клапан, модель 600-DA — Паровой предохранительный клапан, модель 600-SL — Предохранительный и предохранительный клапан.

Клапаны сброса давления с пилотным управлением

Пилотные предохранительные клапаны работают за счет комбинации первичного предохранительного устройства (основного клапана) с самоприводными вспомогательными предохранительными клапанами, также известными как пилотное управление. Это пилотное управление определяет открытие и закрытие главного клапана и реагирует на давление в системе. Давление в системе подается от впускного отверстия и через пилотное управление и, в конечном итоге, в купол главного клапана. В нормальных условиях эксплуатации давление в системе не дает открыться главному клапану.

Клапаны позволяют среде вытекать из вспомогательного канала и выходить из системы при достижении абсолютного давления, будь то максимальный или минимальный уровень.

Когда давление ниже максимального значения, перепад давления немного больше, чем размер купола поршня, что удерживает главный клапан в закрытом положении. Когда давление в системе повышается и достигает заданного значения, пилот перекрывает поток в купол, вызывая сброс давления на стороне купола поршня.Перепад давления изменился, и поршень поднимется, открывая главный клапан и сбрасывая давление.

Когда технологическое давление снижается до определенного давления, пилот закрывается, в куполе повышается давление, и главный клапан закрывается. Основное различие между подпружиненным клапаном и клапаном с пилотным управлением заключается в том, что в предохранительном клапане с пилотным управлением используется давление для удержания клапана в закрытом состоянии.

Пилотные предохранительные клапаны управляются вручную и обычно открываются через колесо или аналогичный компонент.Пользователь открывает клапан, когда манометр показывает, что давление в системе находится на небезопасном уровне; как только клапан откроется и давление будет сброшено, оператор может снова закрыть его вручную.

ПРЕИМУЩЕСТВА
  • Модулирующее управление PORV сводит к минимуму выброс среды
  • Повышение давления помогает сохранить герметичность пилота. По достижении заданного значения клапан открывается. Это снижает утечку и неорганизованные выбросы.
  • Конструкция меньше, чем у подпружиненных клапанов
  • Работает при давлениях, очень близких к уставке
  • PORV не подвержены противодавлению
  • PORV
  • с опциями дистанционного зондирования — это экономичное решение для установок PRV, испытывающих потерю давления на входе
  • Дополнительные возможности управления

Сопутствующие товары: Серия 3800 — Технологический клапан, модель 600-PO — Паровой предохранительный клапан

Видео:


Дополнительные продукты: SmartPRV

с беспроводным мониторингом

Компания Curtiss-Wright также предлагает решения для мониторинга предохранительных клапанов.Исторически сложилось так, что клапаны сброса давления было трудно или невозможно контролировать. Наш SmartPRV с предохранительным клапаном серии 2600, оснащенным беспроводным датчиком положения, предупреждает операторов установки во время события избыточного давления, включая время и продолжительность.

Подробнее здесь : Информация о SmartPRV

Часто задаваемые вопросы:

Что вызывает событие избыточного давления?

Существует множество причин избыточного давления, но наиболее частыми из них обычно являются блокировка нагнетания в системе, прорыв газа и пожар.Даже надлежащий осмотр и обслуживание не устранят возникновение утечек. Клапан сброса давления воздуха — единственный способ обеспечить безопасную среду для устройства, его окружения и операторов.

В чем разница между prv и psv?

Хотя PRV и PSV взаимозаменяемы, между двумя клапанами есть разница. Клапан сброса давления открывается постепенно в зависимости от давления, которое он испытывает. Напротив, предохранительный клапан давления открывается внезапно, когда давление достигает определенного уровня, чтобы избежать избыточного давления и потенциальной аварии.Предохранительные клапаны могут использоваться вручную и обычно используются для постоянного отключения. Клапаны сброса давления воздуха используются для эксплуатационных требований, и они плавно сбрасывают давление до того, как оно достигнет точки максимального высокого давления, и вернет его обратно в систему.

Как часто следует проверять клапаны сброса давления воздуха?

Клапаны сброса давления должны подвергаться ежегодным испытаниям, один раз в год. Оператор несет ответственность за проведение теста, который должен проводиться с использованием воздушного компрессора.Крайне важно убедиться, что предохранительные клапаны сохраняют свою эффективность с течением времени и проверяются на наличие признаков коррозии и потери функциональности. Клапаны сброса давления воздуха также следует проверять перед их установкой, после каждого пожара и регулярно по решению операторов.

Контроль регулирующего клапана

Как работает регулирующий клапан?

Регулирующий клапан работает, изменяя скорость жидкости, проходящей через сам клапан. По мере того, как шток клапана перемещается, он изменяет размер прохода и увеличивает, уменьшает или удерживает постоянный поток.Открытие и закрытие клапана изменяется всякий раз, когда контролируемый параметр процесса не достигает заданного значения.

Где находится регулирующий клапан?

Регулирующие клапаны обычно находятся на уровне пола или легко доступны через платформы. Они также расположены на том же оборудовании или трубопроводе, что и измерения, а также измерения на выходе или потоке.

Клапан сброса давления (PRV) Введение

Клапаны сброса давления

Клапан сброса давления — это предохранительное устройство, предназначенное для защиты резервуара или системы под давлением во время превышения давления.
Событие избыточного давления относится к любому состоянию, которое может вызвать повышение давления в сосуде или системе за пределы указанного проектного давления или максимально допустимого рабочего давления (МДРД).

Основное назначение клапана сброса давления — защита жизни и имущества путем выпуска жидкости из сосуда с избыточным давлением.

Сегодня существует множество электронных, пневматических и гидравлических систем для управления параметрами жидкостной системы, такими как давление, температура и поток. Для работы каждой из этих систем требуется источник энергии определенного типа, например электричество или сжатый воздух.Клапан сброса давления должен быть в состоянии работать в любое время, особенно в период отключения электроэнергии, когда управление системой не работает. Таким образом, единственным источником энергии для предохранительного клапана является технологическая жидкость.

При возникновении условия, которое вызывает повышение давления в системе или резервуаре до опасного уровня, предохранительный клапан может быть единственным оставшимся устройством для предотвращения катастрофического отказа. Поскольку надежность напрямую связана со сложностью устройства, важно, чтобы конструкция предохранительного клапана была максимально простой.

Клапан сброса давления должен открываться при предварительно заданном установленном давлении, пропускать номинальную производительность при указанном избыточном давлении и закрываться, когда давление в системе возвращается к безопасному уровню. Клапаны сброса давления должны быть спроектированы из материалов, совместимых со многими технологическими жидкостями, от простого воздуха и воды до наиболее агрессивных сред. Они также должны быть спроектированы так, чтобы работать стабильно и плавно с различными жидкостями и фазами.

Пружинный предохранительный клапан

Базовый подпружиненный предохранительный клапан был разработан для удовлетворения потребности в простом и надежном устройстве с приводом от системы, обеспечивающем защиту от избыточного давления.

На изображении справа показана конструкция подпружиненного предохранительного клапана.

Клапан состоит из впускного патрубка клапана или сопла, установленного на системе под давлением, диска, удерживаемого напротив сопла для предотвращения потока в нормальных условиях работы системы, пружины, удерживающей диск в закрытом состоянии, и корпуса / крышки для размещения рабочих элементов. Нагрузка пружины регулируется для изменения давления, при котором клапан открывается.

Когда клапан сброса давления начинает подниматься, усилие пружины увеличивается.Таким образом, для продолжения подъема давление в системе должно возрасти. По этой причине предохранительные клапаны допускают превышение давления для достижения полного подъема. Это допустимое избыточное давление обычно составляет 10% для клапанов в необожженных системах. Этот запас относительно невелик, и должны быть предусмотрены некоторые средства для увеличения подъемного усилия.

Поэтому большинство предохранительных клапанов имеют вторичную камеру управления или камеру скопления для увеличения подъемной силы. Когда диск начинает подниматься, жидкость поступает в камеру управления, подвергая большую площадь диска давлению системы.

Это вызывает постепенное изменение силы, которое чрезмерно компенсирует увеличение силы пружины и вызывает быстрое открытие клапана. В то же время направление потока жидкости меняется на противоположное, и импульсный эффект, возникающий в результате изменения направления потока, дополнительно увеличивает подъемную силу. Сочетание этих эффектов позволяет клапану достигать максимального подъема и максимального расхода в пределах допустимых пределов избыточного давления. Из-за большей площади диска, подверженной давлению в системе после того, как клапан достигнет подъема, клапан не закроется, пока давление в системе не снизится до некоторого уровня ниже установленного давления.Конструкция камеры управления определяет, где будет точка закрытия.
Разница между установленным давлением и давлением точки закрытия называется продувкой и обычно выражается в процентах от установленного давления.

Клапаны со сбалансированным сильфоном и клапаны со сбалансированным поршнем

Если наложенное противодавление является переменным, рекомендуется конструкция с уравновешенным сильфоном или уравновешенным поршнем. Справа показан типичный уравновешенный сильфон. Сильфон или поршень сконструированы с эффективной площадью давления, равной площади седла диска.Крышка имеет вентиляцию, чтобы гарантировать, что область давления сильфона или поршня всегда будет подвергаться атмосферному давлению, и чтобы обеспечить контрольный сигнал, если сильфон или поршень начнут протекать. Таким образом, изменения противодавления не влияют на установленное давление. Однако противодавление может повлиять на расход.


Клапан сброса давления сильфонного типа

Предохранительные клапаны другие исполнения

Предохранительный клапан.
Предохранительный клапан — это предохранительный клапан, который приводится в действие статическим давлением на входе и характеризуется быстрым открытием или толчком.(Обычно используется для подачи пара и воздуха.)

  • Предохранительный клапан низкого подъема
    Предохранительный клапан низкого подъема — это предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь нагнетания определяется положением диска.
  • Предохранительный клапан полного подъема
    Предохранительный клапан полного подъема — это предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь нагнетания не определяется положением диска.

Предохранительный клапан
Предохранительный клапан — это устройство сброса давления, приводимое в действие статическим давлением на входе, имеющее постепенный подъем, обычно пропорциональный увеличению давления над давлением открытия.Он может быть снабжен закрытым пружинным корпусом, подходящим для применения в закрытой системе нагнетания и в основном используется для работы с жидкостями.

Предохранительный предохранительный клапан
Предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, характеризующийся быстрым открытием или щелчком, или открытием пропорционально увеличению давления по сравнению с давлением открытия, в зависимости от области применения, и может использоваться как для жидкости или сжимаемая жидкость.

  • Обычный предохранительный предохранительный клапан
    Обычный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, у которого его пружинный корпус отводится к напорной стороне клапана.На рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и разгрузочная способность) напрямую влияют изменения противодавления на клапане.
  • Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан
    Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, в котором реализованы средства минимизации влияния противодавления на рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и пропускная способность).

Клапан сброса давления с пилотным управлением
Клапан сброса давления с пилотным управлением — это клапан сброса давления, в котором основное устройство сброса сочетается с вспомогательным самоприводным клапаном сброса давления и управляется им.

Клапан сброса давления с механическим приводом
Клапан сброса давления с механическим приводом — это клапан сброса давления, в котором основное устройство сброса сочетается с устройством, требующим внешнего источника энергии, и управляется им.

Клапан сброса давления, управляемый температурой
Клапан сброса давления, управляемый температурой, представляет собой клапан сброса давления, который может приводиться в действие внешней или внутренней температурой или давлением на стороне входа.

Клапан сброса вакуума
Клапан сброса вакуума — это устройство сброса давления, предназначенное для впуска жидкости для предотвращения чрезмерного внутреннего вакуума; он предназначен для повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока жидкости после восстановления нормальных условий.

Кодексы, стандарты и рекомендуемые практики

Во всем мире опубликовано множество кодексов и стандартов, касающихся конструкции и применения предохранительных клапанов. Наиболее широко используемым и признанным из них является Кодекс ASME по котлам и сосудам высокого давления, обычно называемый Кодексом ASME.

Большинство кодов и стандартов являются добровольными, что означает, что они доступны для использования производителями и пользователями и могут быть включены в спецификации закупок и строительства.Кодекс ASME является уникальным для Соединенных Штатов и Канады, он был принят большинством законодательных собраний штатов и провинций и утвержден законом.

Кодекс ASME устанавливает правила проектирования и изготовления сосудов под давлением. Различные разделы Кодекса охватывают обстрелянные сосуды, ядерные сосуды, необожженные сосуды и дополнительные предметы, такие как сварка и неразрушающий контроль. Сосуды, изготовленные в соответствии с Кодексом ASME, должны иметь защиту от избыточного давления.Тип и конструкция устройств защиты от допустимого избыточного давления подробно описаны в Кодексе.

Терминология

Следующие определения взяты из DIN 3320, но следует отметить, что многие из используемых терминов и связанных определений являются универсальными и встречаются во многих других стандартах. Если общеупотребительные термины не определены в DIN 3320, то в качестве справочного материала использовался ASME PTC25.3. Этот список не является исчерпывающим и предназначен только для справки; его не следует использовать вместо соответствующего стандарта текущего выпуска:

  • Рабочее давление (рабочее давление)
    — манометрическое давление, существующее при нормальных рабочих условиях в защищаемой системе.
  • Установленное давление
    — это манометрическое давление, при котором в рабочих условиях предохранительные клапаны с прямой нагрузкой начинают подниматься.
  • Испытательное давление
    — это манометрическое давление, при котором в условиях испытательного стенда (атмосферное противодавление) предохранительные клапаны с прямой нагрузкой начинают подниматься.
  • Давление открытия
    — это манометрическое давление, при котором подъемник достаточен для разгрузки заданной пропускной способности. Оно равно установленному давлению плюс разница давлений открытия.
  • Давление возврата
    — это манометрическое давление, при котором предохранительный клапан прямой нагрузки повторно закрывается.
  • Создаваемое противодавление
    — это избыточное давление, создаваемое на выпускной стороне за счет продувки.
  • Наложенное противодавление
    — это избыточное давление на выходной стороне закрытого клапана.
  • Противодавление
    — это избыточное давление, создаваемое на выходной стороне во время продувки (создаваемое противодавление + наложенное противодавление).
  • Накопление
    — это увеличение давления сверх максимально допустимого рабочего манометрического давления защищаемой системы.
  • Перепад давления открытия
    — это повышение давления по сравнению с установленным давлением, необходимым для подъемника, подходящего для обеспечения заданной пропускной способности.
  • Перепад давления возврата
    — это разница между давлением срабатывания и давлением возврата.
  • Функциональная разность давлений
    — это сумма разницы давлений открытия и разницы давлений возврата.
  • Разница рабочего давления
    — это разница давлений между установленным и рабочим давлением.
  • Подъемник
    — это перемещение диска из закрытого положения.
  • Начало подъема (открытия)
    — первое измеримое движение диска или восприятие шума нагнетания.
  • Площадь проходного сечения
    — это площадь поперечного сечения перед или после седла корпуса, рассчитанная на основе минимального диаметра, который используется для расчета пропускной способности без каких-либо вычетов на наличие препятствий.
  • Диаметр потока
    — это минимальный геометрический диаметр до или после седла корпуса.
  • Обозначение номинального размера
    предохранительного клапана — это номинальный размер входного отверстия.
  • Теоретическая пропускная способность
    — это расчетный массовый расход из отверстия, площадь поперечного сечения которого равна площади проходного сечения предохранительного клапана, без учета потерь потока клапана.
  • Фактическая пропускная способность — это пропускная способность, определенная путем измерения.
  • Сертифицированная пропускная способность
    — фактическая пропускная способность, уменьшенная на 10%.
  • Коэффициент разрядки
    — это отношение фактической емкости разрядки к теоретической.
  • Сертифицированный коэффициент расхода
    — коэффициент расхода, уменьшенный на 10% (также известный как пониженный коэффициент расхода).

Следующие термины не определены в DIN 3320 и взяты из ASME PTC25.3:

  • Продувка (перепад давления при закрытии) —
    разница между фактическим давлением открытия и фактическим давлением при закрытии, обычно выражается в процентах от установленного давления или в единицах давления.
  • Холодное дифференциальное испытательное давление
    давление, при котором Клапан устанавливается на испытательном стенде с использованием испытательной жидкости при температуре окружающей среды. Это испытательное давление включает поправки на условия эксплуатации, например. противодавление или высокие температуры.
  • Номинальное давление потока
    — статическое давление на входе, при котором измеряется разгрузочная способность устройства сброса давления.
  • Давление испытания на герметичность
    — это заданное статическое давление на входе, при котором количественное испытание на герметичность седла выполняется в соответствии со стандартной процедурой.
  • Измеренная пропускная способность
    — это пропускная способность устройства сброса давления, измеренная при номинальном давлении потока.
  • Номинальная разгрузочная способность
    — это та часть измеренной разгрузочной способности, которая разрешена применимыми нормами или правилами, которая должна использоваться в качестве основы для применения устройства для сброса давления.
  • Избыточное давление
    — это увеличение давления по сравнению с установленным давлением предохранительного клапана, обычно выражаемое в процентах от установленного давления.
  • Давление выталкивания
    — это значение увеличения статического давления на входе предохранительного клапана, при котором имеется измеримый подъем или при котором выпуск становится непрерывным, что определяется по зрению, ощущению или слуху.
  • Сброс давления
    — установленное давление плюс избыточное давление.
  • Simmer
    — это зона давления между заданным давлением и давлением выталкивания.
  • Максимальное рабочее давление
    — максимальное давление, ожидаемое во время работы системы.
  • Максимально допустимое рабочее давление (МДРД)
    — это максимальное манометрическое давление, допустимое в верхней части готового сосуда в рабочем положении для заданной температуры.
  • Максимально допустимое накопленное давление (MAAP)
    — это максимальное допустимое рабочее давление плюс накопление, установленное со ссылкой на применимые нормы для работы или чрезвычайных ситуаций при пожаре.

Хранение, транспортировка и транспортировка предохранительных клапанов

Хранение и обращение
Поскольку чистота важна для удовлетворительной работы и герметичности предохранительного клапана, во время хранения следует принимать меры предосторожности, чтобы не допустить попадания посторонних материалов.Защитные устройства на входе и выходе должны оставаться на своих местах до тех пор, пока клапан не будет готов к установке в системе. Следите за тем, чтобы входное отверстие клапана было абсолютно чистым. Рекомендуется хранить клапан в закрытом помещении в оригинальной транспортной таре вдали от грязи и других форм загрязнения. С предохранительными клапанами
следует обращаться осторожно и никогда не подвергать ударам. Неосторожное обращение может изменить настройку давления, деформировать детали клапана и отрицательно повлиять на герметичность седла и работу клапана.
Запрещается поднимать или перемещать клапан с помощью подъемного рычага.
Когда необходимо использовать подъемник, цепь или строп следует обернуть вокруг корпуса клапана и крышки таким образом, чтобы обеспечить вертикальное положение клапана для облегчения установки.

Установка
Многие клапаны повреждаются при первом вводе в эксплуатацию из-за неправильной очистки соединения при установке. Перед установкой фланцевые поверхности или резьбовые соединения на входе клапана, а также на резервуаре и / или линии, на которой установлен клапан, должны быть тщательно очищены от грязи и посторонних материалов.
Поскольку инородные материалы, попадающие в предохранительные клапаны и через них, могут повредить клапан, системы, на которых клапаны испытываются и в конечном итоге устанавливаются, также должны быть проверены и очищены. В частности, новые системы могут содержать посторонние предметы, которые случайно попадают в ловушку во время строительства и разрушают посадочную поверхность при открытии клапана. Перед установкой предохранительного клапана систему необходимо тщательно очистить.
Используемые прокладки должны соответствовать размерам конкретных фланцев.Внутренние диаметры должны полностью открывать впускные и выпускные отверстия предохранительного клапана, чтобы прокладка не ограничивала поток.
Для клапанов с фланцами: равномерно опустите все соединительные шпильки или болты, чтобы избежать возможной деформации корпуса клапана. Для клапанов с резьбой не прикладывайте гаечный ключ к корпусу клапана. Используйте шестигранные лыски на впускной втулке. Предохранительные клапаны
предназначены для открытия и закрытия в узком диапазоне давления. Для установки клапана требуется точная конструкция как впускного, так и выпускного трубопровода.См. Рекомендации в международных, национальных и отраслевых стандартах.

Впускной трубопровод
Подключайте этот клапан как можно прямо и как можно ближе к защищаемой емкости.
Клапан должен быть установлен вертикально в вертикальном положении либо непосредственно на патрубке от сосуда высокого давления, либо на коротком соединительном фитинге, который обеспечивает прямой беспрепятственный поток между сосудом и клапаном. Установка предохранительного клапана в положении, отличном от рекомендованного, отрицательно повлияет на его работу.
Клапан никогда не следует устанавливать на фитинг, имеющий меньший внутренний диаметр, чем входное соединение клапана.

Нагнетательный трубопровод
Нагнетательный трубопровод должен быть простым и прямым. По возможности предпочтительнее «разорванное» соединение рядом с выпускным отверстием клапана. Все выпускные трубопроводы должны быть проложены настолько прямо, насколько это практически возможно, до точки окончательного выпуска для утилизации. Клапан должен сливаться в безопасную зону для утилизации. Нагнетательный трубопровод должен быть осушен надлежащим образом, чтобы предотвратить скопление жидкости на стороне выхода предохранительного клапана.
Вес нагнетательного трубопровода должен поддерживаться отдельной опорой и быть надлежащим образом закреплен, чтобы выдерживать реактивные осевые силы, когда Клапан срабатывает. Клапан также должен иметь опору, чтобы выдерживать любое раскачивание или вибрацию системы.
Если клапан сливается в систему под давлением, убедитесь, что клапан имеет «сбалансированную» конструкцию. Давление на выпуске «несбалансированной» конструкции отрицательно повлияет на работу клапана и установленное давление.
Фитинги или трубы, имеющие меньший внутренний диаметр, чем выходные соединения клапана, использовать нельзя.
Крышки предохранительных клапанов с уравновешенным сильфоном должны всегда вентилироваться, чтобы обеспечить надлежащее функционирование клапана и сигнализировать о выходе из строя сильфона. Не закрывайте эти открытые вентиляционные отверстия. Если жидкость воспламеняется, токсична или вызывает коррозию, вентиляционное отверстие крышки должно быть направлено в безопасное место.

Источник и изображения для этой страницы:
Crosby® — Руководство по проектированию предохранительных клапанов —
Anderson Greenwood Crosby — Руководство по техническому семинару —
Spirax Sarco — Альтернативные устройства защиты растений и терминология —

Важно помнить, что предохранительный клапан — это предохранительное устройство, используемое для защиты сосудов или систем под давлением от катастрофического отказа.Имея это в виду, применение предохранительных клапанов должно быть поручено только полностью обученному персоналу и в строгом соответствии с правилами, предусмотренными регулирующими нормами и стандартами.

Устройства для сброса давления (PRD) | Инспекционная

Устройства сброса давления (PRD) — это компоненты, используемые на нефтеперерабатывающих, химических заводах и других подобных объектах для предотвращения избыточного давления в резервуарах высокого давления и другом оборудовании путем сброса избыточного давления, когда это необходимо.Их можно использовать для выпуска газа, пара, жидкостей или паров. Правильно функционирующие устройства сброса давления имеют важное значение для защиты персонала и оборудования завода, поскольку неожиданные события избыточного давления могут потенциально вызвать повреждение оборудования, потерю герметичности и привести к дорогостоящим остановкам завода .

Устройства для сброса давления

включают такие механизмы, как предохранительные клапаны давления (PSV) и предохранительные клапаны (PRV), хотя существуют и другие типы устройств для сброса давления, такие как устройства с разрывным диском и устройства с штифтовым приводом.Эти устройства могут иметь множество различных размеров и форм и позволяют находящимся под давлением жидкостям или газам выходить через вторичный канал из системы, чтобы давление не превышало безопасных рабочих пределов.

Большинство устройств для сброса давления работают автоматически, открываясь при достижении или превышении определенных пределов внутреннего давления и закрываясь, когда давление возвращается к приемлемому уровню. Уровень давления, при котором клапан снова герметизируется, называется его продувкой. Уровни продувки обычно варьируются от 2 до 20%, а некоторые клапаны имеют регулируемую продувку.

В США и многих других странах промышленные предприятия должны использовать PRD на сосудах высокого давления , трубопроводах и другом оборудовании. Несколько кодексов и стандартов, которые обсуждают безопасную конструкцию и работу PRD, включают API RP 520, API RP 521, API RP 526, API RP 527, API RP 576, ASME PD 583 и ISO 4126-1: 2013.

Клапаны безопасности давления (PSV)

Предохранительный клапан давления (PSV) — это тип клапана, который используется для быстрого выпуска газов из оборудования во избежание избыточного давления и потенциальных нарушений безопасности процесса.PSV активируются автоматически, когда давление превышает предписанные пределы давления, чтобы вернуть давление в оборудовании к безопасному рабочему уровню.

Клапаны сброса давления (PRV)

Клапан сброса давления (PRV) — это тип клапана, используемый для выпуска накопленного газа в различном оборудовании с целью поддержания оптимального уровня давления. Предохранительные клапаны открываются постепенно по мере роста давления, чтобы сбросить необходимое количество давления. Хотя термин PRV иногда используется как синоним PSV, между ними есть разница.PRV открывается постепенно в зависимости от давления, тогда как PSV открывается внезапно, когда давление достигает определенного уровня, чтобы избежать избыточного давления и потенциального нарушения безопасности процесса.

Связанные темы

Инструменты темы

Поделиться темой

Внести вклад в определение

Мы приветствуем обновления этого определения Integripedia от Inspectioneering сообщество.Щелкните ссылку ниже, чтобы отправить любые рекомендуемые изменения для Inspectioneering’s команда редакторов для обзора.

Способствовать определению Предохранительный клапан с мягким седлом серии

SF | Продукция

Часто задаваемые вопросы

  1. Как мне найти местного дистрибьютора специального товара?
  2. Как получить пропускную способность для предохранительных клапанов ASME?
  3. В чем разница между предохранительным клапаном и предохранительным клапаном?

1.Как мне найти местного дистрибьютора особого товара?

Свяжитесь с нами, и мы свяжем вас с дистрибьютором в вашем регионе.

2. Как узнать пропускную способность предохранительных клапанов ASME?

Диаграммы пропускной способности для всех наших предохранительных клапанов показаны в разделе «Продукты, предохранительный клапан ASME» на нашей веб-странице.

3. В чем разница между предохранительным клапаном и предохранительным клапаном?

Control Devices предлагает два стандартных типа устройств сброса давления для воздуха.

Предохранительный клапан или отрывной клапан настраивается на заданное давление с использованием силы пружины для противодействия силе давления воздуха. Когда сила, создаваемая давлением воздуха, становится больше, чем сила пружины, клапан «открывается» полностью и выпускает воздух в атмосферу. Предохранительные клапаны имеют такие размеры, что клапан всегда будет иметь большую пропускную способность, чем источник, создающий давление воздуха (например, воздушный компрессор). Клапан будет оставаться открытым до тех пор, пока не будет достигнуто давление обратной посадки.Это давление обратной посадки зависит от типа клапана и обычно составляет от 35% до 75% от установленного давления. Control Devices имеет восемь серий клапанов, которые производятся в соответствии с Разделом VIII Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением. Мы также производим широкий ассортимент некодовых клапанов. Информацию о типах клапанов см. В разделе «Продукция».

Предохранительный клапан настроен на заданное давление с помощью силы пружины, противодействующей силе, создаваемой давлением воздуха.Когда сила, создаваемая давлением воздуха, становится больше, чем сила пружины, клапан начинает открываться и течь в атмосферу. По мере того, как давление продолжает расти, клапан будет открываться дальше, обеспечивая больший поток. При понижении давления клапан закроется при давлении, при котором он открылся.

Ограниченная гарантия на 90 дней

Control Devices, LLC гарантирует, что каждый новый продукт, при использовании в его обычных и предполагаемых коммерческих или промышленных целях и при правильной установке, без каких-либо несанкционированных изменений и надлежащем обслуживании, не будет иметь дефектов материала и изготовления на период 90 дней («Гарантийный период») с даты первой покупки у Control Devices, LLC.В течение этого гарантийного периода Control Devices, LLC по своему усмотрению отремонтирует, заменит или возместит покупную цену своего продукта, который не соответствует данной ограниченной гарантии при нормальном использовании и обслуживании.

Чтобы иметь право на ремонт или замену продукта или возмещение покупной цены, продукт и вся сопроводительная документация, запрошенная Control Devices, LLC, должны быть отправлены в Control Devices, LLC по адресу 1555 Larkin Williams Road, Fenton, MO 63026, по адресу расходы клиента в течение Гарантийного периода.Претензии по оплате труда, транспорта или других расходов не принимаются. Эта ограниченная гарантия распространяется только на лиц или организации, которые покупают продукт непосредственно у Control Devices, LLC с целью перепродажи.

Данная ограниченная гарантия аннулируется в случае модификации продукта, неправильного использования, повреждения (включая, помимо прочего, случайного, пожара или химической коррозии) или использования способом, не рекомендованным Control Devices, LLC.

СРЕДСТВА, ПОДРОБНЫЕ ВЫШЕ, ЯВЛЯЮТСЯ ЕДИНСТВЕННЫМИ И ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ ЗАЩИТЫ ОТ НАРУШЕНИЯ ОГРАНИЧЕННОЙ ГАРАНТИИ, ОПИСАННОЙ ЗДЕСЬ.ДАННАЯ ОГРАНИЧЕННАЯ ГАРАНТИЯ ЗАМЕНЯЕТ ВСЕ ДРУГИЕ ГАРАНТИИ, ЯВНЫЕ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ. CONTROL DEVICES, LLC ЯВНО ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ВСЕХ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ. В СТЕПЕНИ, РАЗРЕШЕННОЙ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВОМ, CONTROL DEVICES, LLC НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБОЙ И ВСЕ КОСВЕННЫЕ И СЛУЧАЙНЫЕ УБЫТКИ. В НЕКОТОРЫХ ШТАТАХ НЕ ДОПУСКАЕТСЯ ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЛИ ОГРАНИЧЕНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ИЛИ КОСВЕННЫХ УБЫТКОВ, ПОЭТОМУ ВЫШЕУКАЗАННЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ИЛИ ИСКЛЮЧЕНИЯ МОГУТ НЕ ПРИМЕНЯТЬСЯ К ВАМ.

Эта ограниченная гарантия дает вам определенные юридические права, и вы также можете иметь другие права, которые могут различаться в зависимости от штата. Это единственная прямая гарантия, предоставляемая Control Devices, LLC. Ни один сотрудник, продавец или дилер Control Devices, LLC не имеет полномочий давать какие-либо гарантии, заявления, обещания или соглашения от имени Control Devices, LLC, за исключением случаев, прямо указанных в настоящей ограниченной гарантии.

Введение в предохранительный клапан давления

Одним из наиболее важных автоматических предохранительных устройств в системе давления является предохранительный клапан.Основная цель предохранительного клапана давления — защита жизни, имущества и окружающей среды во время возникновения избыточного давления в сосуде или оборудовании под давлением. Событие избыточного давления относится к любому состоянию, которое может вызвать повышение давления в сосуде или системе за пределы указанного расчетного давления или максимально допустимого рабочего давления. Предохранительный клапан давления предназначен для открытия и сброса избыточного давления из сосудов или оборудования, а также для повторного закрытия и предотвращения дальнейшего выпуска жидкости после восстановления нормальных условий.

Предохранительный клапан — это предохранительное устройство и во многих случаях последняя линия защиты.

Важно убедиться, что предохранительный клапан может работать в любое время и при любых обстоятельствах. Предохранительный клапан не является технологическим клапаном или регулятором давления и не должен использоваться неправильно.

Предохранительный клапан должен использоваться только для одной цели: защиты от избыточного давления.

Причины избыточного давления в сосуде

Существует ряд причин, по которым давление в емкости или оборудовании может превышать заданный предел.Наиболее распространены:

  • Заблокирована розетка
  • Воздействие внешнего огня, часто называемое «пожарным случаем»
  • Термическое расширение жидкости
  • Ненормальные условия процесса (химическая реакция)
  • Неисправность системы охлаждения
  • Разрыв трубки теплообменника
  • Неисправность элемента трубопровода
  • Неисправность регулирующего клапана

Каждое из перечисленных выше событий может происходить индивидуально или одновременно. Каждая причина избыточного давления создает разный массовый или объемный расход, который необходимо отводить.Например, небольшой массовый расход для теплового расширения и большой массовый расход в случае химической реакции. Инженеры-технологи несут ответственность за определение наихудшего сценария для определения размеров и выбора подходящего устройства защиты от давления.

Типы предохранительных клапанов давления

Пружинные предохранительные клапаны

Рисунок 1 — Пружинный предохранительный клапан

В подпружиненном предохранительном клапане давления закрывающее усилие или усилие пружины прикладывается винтовой пружиной, которая сжимается регулировочным винтом.Сила пружины передается через шпиндель на диск. Диск плотно прилегает к соплу до тех пор, пока сила пружины превышает силу, создаваемую давлением на входе клапана. На Рисунке 2 показаны все этапы работы предохранительных клапанов с пружинной нагрузкой.

В аварийной ситуации предохранительный клапан открывается при заданном установленном давлении. Сила пружины F s действует в направлении закрытия, а F p , сила, создаваемая давлением на входе предохранительного клапана, действует в направлении открытия.При установленном давлении силы F s и F p уравновешены. Нет никакой результирующей силы, удерживающей диск на седле. Предохранительный клапан начнет визуально или слышно протекать (начальный звуковой разряд).

По мере того, как давление внутри системы увеличивается, усилие F p превышает установленное давление, и дополнительная сила пружины, необходимая для дальнейшего сжатия пружины, преодолевается. Клапан открывается быстро с хлопком, в большинстве случаев до полного подъема.

В большинстве случаев предохранительный клапан правильного размера снижает давление в резервуаре при разгрузке. Давление в сосуде будет снижаться в любой последующий момент, но не позднее окончания аварийной ситуации. Уменьшение давления в сосуде уменьшит силу F p . Однако при установленном давлении поток все еще действует на увеличенную площадь диска, что удерживает клапан в открытом состоянии. Дальнейшее снижение давления требуется до тех пор, пока усилие пружины F s снова не превысит F p и предохранительный клапан не начнет закрываться.При так называемом давлении повторной посадки диск снова коснется сопла, и предохранительный клапан закроется.

Рисунок 2 — Пружинный предохранительный клапан, работающий при г

Предохранительные клапаны с пилотным управлением

Рисунок 3 — Предохранительный клапан с пилотным управлением

Предохранительный клапан с пилотным управлением

управляется технологической средой. Для этого давление в системе подается на пилотный клапан (= элемент управления для главного клапана) через датчик давления.Затем пилотный клапан использует купол над поршнем основного клапана для управления открытием и закрытием основного клапана. На Рисунке 4 показаны все этапы работы предохранительных клапанов с пилотным управлением.

Во время нормальной работы давление в системе поднимается на входе главного клапана и направляется к куполу. Поскольку площадь купола больше, чем площадь седла основного клапана, сила закрытия больше, чем сила открытия. Это держит главный клапан плотно закрытым.

При установленном давлении срабатывает пилотный клапан.Среда больше не направляется к куполу. Это предотвращает дальнейшее повышение давления в куполе. Также купол вентилируемый. В результате сила закрытия прекращается как предварительное условие для того, чтобы избыточное давление в системе толкало главный клапан в открытое положение. В зависимости от конструкции пилотного клапана это открытие может быть быстрым и полным (Pop Action) или постепенным и частичным вслед за давлением в системе (Modulate Action).

Если давление в системе падает до давления закрытия, пилотный клапан срабатывает и снова направляет среду к куполу.Давление в куполе нарастает, и главный клапан закрывается либо быстро и полностью (Pop Action), либо постепенно и частично вслед за давлением в системе (Modulate Action).

Рисунок 4 — Работа предохранительного клапана с пилотным управлением

Разница между предохранительным клапаном и предохранительным клапаном

«Предохранительный клапан давления» и «Клапан сброса давления» — это обычно используемые термины для обозначения устройств сброса давления на резервуаре или оборудовании.Хотя эти термины свободно используются как взаимозаменяемые, они различаются следующим образом:

Предохранительный клапан давления

Предохранительный клапан давления — это термин, используемый для описания предохранительного устройства на сосуде, заполненном сжимаемой жидкостью или газом. Для такого клапана открытие происходит внезапно. По достижении заданного давления клапана клапан открывается почти полностью.

Клапан сброса давления

Клапан сброса давления — это термин, используемый для описания устройства сброса давления на сосуде, заполненном жидкостью.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.