Конструктивные особенности предохранительных клапанов

В процессе эксплуатации трубопроводов возникают ситуации, когда в системе возникает избыточное давление. В результате срабатывает сбросный предохранительный клапан, который надежно защищает оборудование от механических разрушений. Трубопроводная арматура эффективно обеспечивает выпуск избытка газообразной, жидкой или парообразной среды из рабочей системы.

Устройства широко применяются за счет простоты конструкции, несложного монтажа и обслуживания, разнообразия видов, габаритов и конструктивного исполнения. Они незаменимы при работе газовых, водопроводных, паровых, отопительных и технологических сетях промышленного и бытового назначения.

Предохранительные запорные клапаны

ПЗК — это открытая в эксплуатационном состоянии арматура. Расход газа через нее прекращается, как только в контролируемой точке газопровода давление достигает нижнего или верхнего предела настройки ПЗК.
ПЗК можно классифицировать следующим образом:

— механические, осуществляющие свои функции без электричества.
— электромагнитные, перекрывающие проход трубопровода при подачи на них или отключении электрического сигнала;

— термозапорные, перекрывающие трубопровод в случае повышения температуры до 80–90 ˚С. Клапаны термозапорные являются устройствами одноразового действия и после срабатывания подлежат замене.

— дифференциальные «Газ-Стоп», перекрывающие трубопровод в случае превышения перепада давления на них свыше определенного предела. В настроящее время подавляющее большинство клапанов «Газ-Стоп» не является самостоятельным изделием. Как правило встраивается в элементы полиэтиленовых трубопроводов.

Требования к ПЗК

— Должен обеспечивать герметичное закрытие подачи газа в регулятор. В случае повышения или понижения давления за ним сверх установленных пределов. Верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление после регулятора более чем на 25 %.

— Рассчитываются на входное рабочее давление по ряду: 0,05; 0,3; 0,6; 1,2; 1,6 МПа с диапазоном срабатывания при повышении давления от 0,002 до 0,75 МПа. А также с диапазоном срабатывания при понижении давления от 0,0003 до 0,03 МПа;

Читайте так же:

Регулировка карбюратора для генератора

— Конструкция должна исключать самопроизвольное открытие запорного органа без вмешательства обслуживающего персонала. Кроме случаев с клапанами «Газ-Стоп» после восстановления рабочего перепада давления них.

— Герметичность запорного органа должна соответствовать классу «А» по ГОСТ 9544-93.

— Точность срабатывания должна составлять ±5 % заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП, и ±10 % для ПЗК в ГРПШ и комбинированных регуляторах.
— Инерционность срабатывания должна быть не более 40–60 с.
— Ивободный проход запорного органа должен составлять не менее 80% условного прохода патрубков ПЗК.
— Запорный орган не должен быть одновременно и исполнительным органом регулятора давления газа.

Отбор импульса контролируемого давления ПЗК надо делать рядом с точкой отбора импульса регулятора давления, т. е., на расстоянии от регулятора давления не менее пяти диаметров выходного газопровода. Подключать импульсный трубопровод ПЗК к нижней части горизонтального участка газопровода недопустимо для предотвращения попадания конденсата.

ПЗК, установленные в ГРПШ и объектовых ГРП, часто используют в качестве исполнительных механизмов автоматики безопасности. Прекращающих подачу газа при отклонении любого из контролируемых параметров за заданные пределы; (в т. ч. и по команде сигнализатора загазованности). При этом ПЗК обычно комплектуют электромагнитным устройством.

Но ПЗК могут быть и элементом комбинированных регуляторов давления газа, т. е., включены в их конструкцию.

Устройство предохранительной части

Когда мы включаем нагрев воды, то с ростом температуры растет и давление в бойлере. Как только давление превысит значение регулировки пружины в вертикальном ответвлении, клапан откроется и произойдет сброс избыточной воды через штуцер в сливную магистраль. Таким образом предохранительный клапан для водонагревателя, принцип работы которого основан на поддержании нормального давления, обеспечивает безопасное пользование устройством в домашних условиях.

Читайте так же:

Регулировка карбюратора бензокосы прораб 8406

Предохранительный клапан поставляется в комплекте вместе с бойлером. Параметры пружины отрегулированы на расчетное давление при котором происходит работа бройлера. Самостоятельно производить разборку и регулировку пружины категорически воспрещается.

Вы не сможете точно установить параметры, и ваш гидроклапан будет срабатывать или при малом давлении, или при большем, чем то, на которое рассчитана прочность корпуса. Если в первом случае особой опасности нет, просто сброс воды будет происходить раньше, чем она нагреется до заданной температуры.

Ну а во втором случае превышение давления может вызвать серьезные последствия. Ваш водонагреватель превратиться в настоящую бомбу. Давление внутри сосуда может подняться до критического 5-6 атмосфер, происходит огромное накопление пара и взрыв. На рисунке можно увидеть реальную картину к чему приводит неправильная настройка клапана для водонагревателя.

Виды спусковых предохранительных устройств

Классификация ПСК основана на особенностях конструкции и функций. Выделяют две основные группы, отличающиеся устройством рабочего механизма – мембранные и пружинные, и две разновидности, по-разному действующие в момент повышения давления в газопроводе – малоподъемные и полноподъемные.

Рассмотрим, в чем их отличия и что нужно знать об эксплуатации различных клапанов.

Классификация #1 – мембранные и пружинные

Мембранные названы по наименованию одного из основных рабочих элементов – мембраны. Она установлена внутри корпуса и отвечает за выпуск излишков газа при повышении давления. Это чувствительная деталь, и одно из ее главных качеств – эластичность. При потере необходимой гибкости элемент нуждается в замене.

Именно мембранные, более чувствительные ПСК устанавливают в газовые системы с низким давлением – то есть и в бытовые сети в том числе.

Для срабатывания мембранного клапана необходимо, чтобы давление в системе увеличилось на 15%.

Читайте так же:

Как отрегулировать карбюратор на бензопиле хускварна 350

Пружинные клапаны отличаются тем, что главным действующим элементом является золотник, управляемый пружиной. Он одновременно выполняет функции и чувствительной, и запорной детали.

Продувка – техническая процедура, предотвращающая «залипание» золотника в седле, а также выполняющая очистительные функции. Благодаря продувке уплотнители служат дольше.

Классификация #2 – малоподъемные и полноподъемные

Отличие клапанов выражается в способе и скорости открывания затвора. У малоподъемных устройств он раскрывается постепенно, в зависимости от степени увеличения давления в сети, тогда как у полноподъемных – резко, рывком, на всю ширину.

Второй вид клапанов и закрывается соответственно – быстро, одномоментно. Как только понижается давление, золотник сразу же ударяется о седло.

Если у первого вида может быть несколько позиций открытия, то у второго – только две: «закрыто» и «открыто». Еще одно отличие малоподъемных ПСК – небольшая пропускная способность.

Общие данные (согласно действующим СП 89.13330.2016 и ФНП ОРПД).

В качестве предохранительных устройств допускается применять:

- рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
- пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
- выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы, мембранные предохранительные устройства).
Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов.
При эксплуатации трубопровода, расчетное давление и разрешённое рабочее давление которого меньше давления питающего его источника, для обеспечения безопасности должно применяться редуцир ующее устройство или редукционно-охладительная установки (при необходимости регулирования давления и температуры) с манометром и предохранительным устройством, установленными на стороне меньшего давления после редуцир ующего устройства.
При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.
Предохранительные клапан ы должны иметь отводящие трубопроводы для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Эти трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы дренажами для удаления (слива) скапливающегося в них конденсата.
Установка запорной арматуры на отводящих трубопроводах и их дренажах запрещается.
Предохранительные клапан ы должны обеспечивать защиту котлов, пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов при их работе от превышения в них давления более чем на 10% разрешённого.
Превышение давления при полном открывании предохранительного клапан а более чем на 10% разрешённого может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя и экономайзера и не превышает значения настройки уставок срабатывания автоматики безопасности.
Изоляция и предупреждающие цветные кольца на трубопроводах
Все трубопроводы в ИТП (ЦТП) должны быть окрашены и изолированы. Изоляция не должна висеть лохмотьями, всё должно быть аккуратно. Также изолируются узлы учета и элеваторы.
На трубопроводе должно маркерами указываться направление движения теплоносителя. Для идентификации содержимого труб на них наносятся предупреждающие цветные кольца. Для отопления используется кольца зелёного (основной цвет) и желтого цвета на подающей, зелёного и коричневого на обратке. Такая же маркировка используется для ГВС. Дренаж и ХВС обозначаются кольцами зелёного цвета.
Неисправности и способы устранения
Выявляют неисправный предохранительный клапан бойлера по постоянно текущей из штуцера жидкости или, когда отсутствует капель при максимальной температуре нагрева. Поломкой считается отсутствие принудительного слива во время поднятия рычажка.
Рассмотрим возможные неисправности:
- Постоянно текущая из штуцера жидкость появляется при высоком давлении в водопроводе. Если группа безопасности рассчитана на 6 Бар, то при 7–8 Бар в магистрали излишки будут постоянно стравливаться. Проверить можно принудительным сливом с помощью рычажка. Если капель после стравливания прекратилась, значит, проблема в высоком давлении водопровода. Нужно на входе в дом поставить редуктор.
- Когда после стравливания давления вода продолжает течь, причиной выступает засор рабочей пружины. Если группа безопасности поддается разборке, все элементы очищают от грязи и ставят на свое место.
- Отсутствие капели и принудительного слива сигнализирует о засоре штуцера или всего рабочего механизма. Выход один – разобрать и почистить.
Если деталь не разборная или не поддается ремонту, ее немедленно следует заменить.
Группа безопасности водонагревателя – это не тот узел, на котором экономят. Ремонт бойлера обойдется дороже.
голоса
Рейтинг статьи