Предохранительный клапан что такое: Клапан предохранительный – все о типах, принципе работы и устройстве

alexxlab | 11.03.1970 | 0 | Разное

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.

Предохранительный клапан – это… Что такое Предохранительный клапан?

Предохранительный клапан в дежурстве.

Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой

прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.

Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования, передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная тепломеханическая схема и т. д.), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных неким исходным событием, не предусмотренным нормальной эксплуатацией. ПК устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением.

Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей конструкции, легкости настройки, разнообразия видов, размеров и конструктивных исполнений

[1][2][3].

Принцип действия

На поясняющем рисунке справа — чертёж типичного пружинного клапана прямого действия. На его примере рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в защищаемой системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15 % ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем, то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием. Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду. Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от проходящего потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия

[2].

Классификация предохранительных клапанов

По принципу действия
  • клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;
  • клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;
По характеру подъема замыкающего органа
  • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
  • клапаны двухпозиционного действия
По высоте подъема замыкающего органа
  • малоподъемные
  • среднеподъемные
  • полноподъемные
По виду нагрузки на золотник
  • грузовые или рычажно-грузовые
  • пружинные
  • рычажно-пружинные
  • магнито-пружинные

Различия в конструкциях

Двухседёльная конструкция.

Предохранительные клапаны как правило имеют угловой корпус, но могут иметь и проходной, независимо от этого клапаны устанавливаются вертикально так, чтобы при закрывании шток опускался вниз.

Большинство предохранительных клапанов изготавливаются с одним седлом в корпусе, но встречаются конструкции и с двумя сёдлами, установленными параллельно[4].

Малоподъемными называются предохранительные клапаны, у которых высота подъема запирающего элемента (золотника, тарелки) не превышает 1/20 диаметра седла, полноподъемными — клапаны, у которых высота подъема составляет 1/4 диаметра седла и более[3]. Существуют также клапаны с высотой подъема тарелки от 1/20 до 1/4, их обычно называют среднеподъемными. В малоподъемных и среднеподъемных клапанах подъем золотника над седлом зависит от давления среды, поэтому условно их называют клапанами пропорционального действия, хотя подъем не пропорционален давлению рабочей среды. Такие клапаны используются, как правило, для жидкостей, когда не требуется большая пропускная способность. В полноподъемных клапанах открытие происходит сразу на полный ход тарелки, поэтому их называют клапанами двухпозиционного действия. Такие клапаны высокопроизводительны и применяются как на жидких, так и на газообразных средах[4][5].

Наибольшие различия в конструкциях предохранительных клапанов заключаются в видах нагрузки на золотник.

Пружинные клапаны

Хорошо видны рычаг и пружина.

В них давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины. Один и тот же пружинный клапан может быть использован для различных пределов настройки давления срабатывания путём комплектации различными пружинами. Многие клапаны изготавливаются со специальным механизмом (рычагом, грибком и др.) ручного подрыва для контрольной продувки клапана. Это делается с целью проверки работоспособности клапана, так как во время эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, например прикипание, примерзание, прилипание золотника к седлу. Однако в некоторых производствах в условиях агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной, поэтому для таких клапанов возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается[6].

Чаще всего пружины подвергаются воздействию рабочей среды, которая сбрасывается из трубопровода или ёмкости при срабатывании, для защиты от слабоагрессивных сред применяют специальные покрытия пружин. Уплотнение по штоку в таких клапанах отсутствует. В случаях же работы с агрессивными средами в химических и некоторых других установках пружину изолируют от рабочей среды при помощи уплотнения по штоку сальниковым устройством, сильфоном или эластичной мембраной. Сильфонное уплотнение применяется также в тех случаях, когда утечка среды в атмосферу не допускается, например на АЭС[5][7].

Рычажно-грузовые клапаны

Конструкция рычажного-грузового клапана.

В таких клапанах усилию на золотник от давления рабочей среды противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток клапана. Настройка таких клапанов на давление открытия производится фиксацией груза определённой массы на плече рычага. Рычаги также используют для ручной продувки клапана. Такие устройства запрещено использовать на передвижных сосудах[8].

Для герметизации сёдел больших диаметров требуются значительные массы грузов на длинных рычагах, что может вызвать сильную вибрацию устройства, в этих случаях применяются корпуса, внутри которых сечение сброса среды образовано двумя параллельно расположенными сёдлами, которые перекрываются двумя золотниками при помощи двух рычагов с грузами. Таким образом, в одном корпусе монтируются два параллельно работающих затвора, что позволяет уменьшить массы груза и длины рычагов, обеспечивая нормальную работу клапана[5].

Магнито-пружинные клапаны

В этих устройствах используется электромагнитный привод, то есть они не являются арматурой прямого действия. Электромагниты в них могут обеспечивать дополнительное прижатие золотника к седлу, в этом случае при достижении давления срабатывания по сигналу от датчиков электромагнит отключается и давлению противодействует лишь пружина, клапан начинает работать как обычный пружинный. Также электромагнит может создавать усилие открытия, то есть противодействовать пружине и принудительно открывать клапан. Существуют клапаны, в которых электромагнитный привод осуществляет и дополнительное прижатие, и усилие открытия, в этом случае пружина служит для подстраховки на случай прекращения электропитания, при обесточении такие устройства начинают работать как пружинные клапаны прямого действия.

Магнито-пружинные клапаны применяются чаще всего в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов[6][7].

Технические требования к предохранительным клапанам

Главным и наиболее ответственным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является высокая надёжность, включающая в себя:

  • безотказное и своевременное открытие клапана при заданном превышении рабочего давления в системе;
  • обеспечение клапаном в открытом положении требуемой пропускной способности;
  • осуществление своевременной обратной посадки (закрытия) с требуемой степенью герметичности при заданной величине падения давления в системе после аварийного срабатывания и сохранения установленной степени герметичности при последующем возрастании давления до величины рабочего;
  • обеспечение стабильности работы, то есть сохранение в течение всего срока эксплуатации и заданного числа циклов срабатывания параметров настройки и требуемой степени герметичности запорного органа при рабочем давлении.

Предохранительные клапаны подлежат периодической проверке в специализированной организации или испытанию в действии. Все клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей[2][8].

Правила и стандарты

В связи с широчайшим распространением предохранительных клапанов стандарты и правила, применяемые к ним, находятся во всех документах, которые регулируют использование всего оборудования, защищаемого ими. Например «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)» в России или «Boiler & Pressure Vessel Code» в США. Также существуют отраслевые документы, посвящённые исключительно предохранительным клапанам в применении к какому-либо оборудованию, например «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (ГОСТ 24570-81)»

В связи с особой ответственностью предохранительных клапанов в обеспечении безопасности систем, которые ими обслуживаются, надзор за их использованием и утверждение правил и стандартов производят организации, специально уполномоченные государством, например в России это Ростехнадзор[5][8].

Примечания

  1. ↑ Д.Ф.Гуревич Трубопроводная арматура.Справочное пособие. — Москва: ЛКИ, 2008. — С. 368. — ISBN 978 5 382 00409 9
  2. ↑ 1 2 3 Под общей редакцией С.И.Косых Трубопроводная арматура с автоматическим управлением.Справочник. — Ленинград: Машиностроение, 1982.
  3. ↑ 1 2 Арматура трубопроводная.Термины и определения. ГОСТ Р 52720-2007. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Архивировано из первоисточника 2 марта 2012. Проверено 10 июня 2010.
  4. ↑ 1 2 А.И.Гошко Арматура промышленная общего и специального назначения.Справочник. — Москва: Мелго, 2007.
  5. ↑ 1 2 3 4 Р.Ф.Усватов—Усыскин Поговорим об арматуре. — Москва: Vitex, 2005.
  6. ↑ 1 2 Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7-008-89)
  7. ↑ 1 2 Технологические системы реакторного отделения. БАЭС: ЦПП, 2000.
  8. ↑ 1 2 3 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)

См. также

Предохранительный клапан – это… Что такое Предохранительный клапан?

Предохранительный клапан в дежурстве.

Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.

Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования, передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная тепломеханическая схема и т. д.), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных неким исходным событием, не предусмотренным нормальной эксплуатацией. ПК устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением.

Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей конструкции, легкости настройки, разнообразия видов, размеров и конструктивных исполнений[1][2][3].

Принцип действия

На поясняющем рисунке справа — чертёж типичного пружинного клапана прямого действия. На его примере рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в защищаемой системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15 % ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем, то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием. Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду. Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от проходящего потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия[2].

Классификация предохранительных клапанов

По принципу действия
  • клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;
  • клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;
По характеру подъема замыкающего органа
  • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
  • клапаны двухпозиционного действия
По высоте подъема замыкающего органа
  • малоподъемные
  • среднеподъемные
  • полноподъемные
По виду нагрузки на золотник
  • грузовые или рычажно-грузовые
  • пружинные
  • рычажно-пружинные
  • магнито-пружинные

Различия в конструкциях

Двухседёльная конструкция.

Предохранительные клапаны как правило имеют угловой корпус, но могут иметь и проходной, независимо от этого клапаны устанавливаются вертикально так, чтобы при закрывании шток опускался вниз.

Большинство предохранительных клапанов изготавливаются с одним седлом в корпусе, но встречаются конструкции и с двумя сёдлами, установленными параллельно[4].

Малоподъемными называются предохранительные клапаны, у которых высота подъема запирающего элемента (золотника, тарелки) не превышает 1/20 диаметра седла, полноподъемными — клапаны, у которых высота подъема составляет 1/4 диаметра седла и более[3]. Существуют также клапаны с высотой подъема тарелки от 1/20 до 1/4, их обычно называют среднеподъемными. В малоподъемных и среднеподъемных клапанах подъем золотника над седлом зависит от давления среды, поэтому условно их называют клапанами пропорционального действия, хотя подъем не пропорционален давлению рабочей среды. Такие клапаны используются, как правило, для жидкостей, когда не требуется большая пропускная способность. В полноподъемных клапанах открытие происходит сразу на полный ход тарелки, поэтому их называют клапанами двухпозиционного действия. Такие клапаны высокопроизводительны и применяются как на жидких, так и на газообразных средах[4][5].

Наибольшие различия в конструкциях предохранительных клапанов заключаются в видах нагрузки на золотник.

Пружинные клапаны

Хорошо видны рычаг и пружина.

В них давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины. Один и тот же пружинный клапан может быть использован для различных пределов настройки давления срабатывания путём комплектации различными пружинами. Многие клапаны изготавливаются со специальным механизмом (рычагом, грибком и др.) ручного подрыва для контрольной продувки клапана. Это делается с целью проверки работоспособности клапана, так как во время эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, например прикипание, примерзание, прилипание золотника к седлу. Однако в некоторых производствах в условиях агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной, поэтому для таких клапанов возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается[6].

Чаще всего пружины подвергаются воздействию рабочей среды, которая сбрасывается из трубопровода или ёмкости при срабатывании, для защиты от слабоагрессивных сред применяют специальные покрытия пружин. Уплотнение по штоку в таких клапанах отсутствует. В случаях же работы с агрессивными средами в химических и некоторых других установках пружину изолируют от рабочей среды при помощи уплотнения по штоку сальниковым устройством, сильфоном или эластичной мембраной. Сильфонное уплотнение применяется также в тех случаях, когда утечка среды в атмосферу не допускается, например на АЭС[5][7].

Рычажно-грузовые клапаны

Конструкция рычажного-грузового клапана.

В таких клапанах усилию на золотник от давления рабочей среды противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток клапана. Настройка таких клапанов на давление открытия производится фиксацией груза определённой массы на плече рычага. Рычаги также используют для ручной продувки клапана. Такие устройства запрещено использовать на передвижных сосудах[8].

Для герметизации сёдел больших диаметров требуются значительные массы грузов на длинных рычагах, что может вызвать сильную вибрацию устройства, в этих случаях применяются корпуса, внутри которых сечение сброса среды образовано двумя параллельно расположенными сёдлами, которые перекрываются двумя золотниками при помощи двух рычагов с грузами. Таким образом, в одном корпусе монтируются два параллельно работающих затвора, что позволяет уменьшить массы груза и длины рычагов, обеспечивая нормальную работу клапана[5].

Магнито-пружинные клапаны

В этих устройствах используется электромагнитный привод, то есть они не являются арматурой прямого действия. Электромагниты в них могут обеспечивать дополнительное прижатие золотника к седлу, в этом случае при достижении давления срабатывания по сигналу от датчиков электромагнит отключается и давлению противодействует лишь пружина, клапан начинает работать как обычный пружинный. Также электромагнит может создавать усилие открытия, то есть противодействовать пружине и принудительно открывать клапан. Существуют клапаны, в которых электромагнитный привод осуществляет и дополнительное прижатие, и усилие открытия, в этом случае пружина служит для подстраховки на случай прекращения электропитания, при обесточении такие устройства начинают работать как пружинные клапаны прямого действия.

Магнито-пружинные клапаны применяются чаще всего в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов[6][7].

Технические требования к предохранительным клапанам

Главным и наиболее ответственным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является высокая надёжность, включающая в себя:

  • безотказное и своевременное открытие клапана при заданном превышении рабочего давления в системе;
  • обеспечение клапаном в открытом положении требуемой пропускной способности;
  • осуществление своевременной обратной посадки (закрытия) с требуемой степенью герметичности при заданной величине падения давления в системе после аварийного срабатывания и сохранения установленной степени герметичности при последующем возрастании давления до величины рабочего;
  • обеспечение стабильности работы, то есть сохранение в течение всего срока эксплуатации и заданного числа циклов срабатывания параметров настройки и требуемой степени герметичности запорного органа при рабочем давлении.

Предохранительные клапаны подлежат периодической проверке в специализированной организации или испытанию в действии. Все клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей[2][8].

Правила и стандарты

В связи с широчайшим распространением предохранительных клапанов стандарты и правила, применяемые к ним, находятся во всех документах, которые регулируют использование всего оборудования, защищаемого ими. Например «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)» в России или «Boiler & Pressure Vessel Code» в США. Также существуют отраслевые документы, посвящённые исключительно предохранительным клапанам в применении к какому-либо оборудованию, например «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (ГОСТ 24570-81)»

В связи с особой ответственностью предохранительных клапанов в обеспечении безопасности систем, которые ими обслуживаются, надзор за их использованием и утверждение правил и стандартов производят организации, специально уполномоченные государством, например в России это Ростехнадзор[5][8].

Примечания

  1. ↑ Д.Ф.Гуревич Трубопроводная арматура.Справочное пособие. — Москва: ЛКИ, 2008. — С. 368. — ISBN 978 5 382 00409 9
  2. ↑ 1 2 3 Под общей редакцией С.И.Косых Трубопроводная арматура с автоматическим управлением.Справочник. — Ленинград: Машиностроение, 1982.
  3. ↑ 1 2 Арматура трубопроводная.Термины и определения. ГОСТ Р 52720-2007. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Архивировано из первоисточника 2 марта 2012. Проверено 10 июня 2010.
  4. ↑ 1 2 А.И.Гошко Арматура промышленная общего и специального назначения.Справочник. — Москва: Мелго, 2007.
  5. ↑ 1 2 3 4 Р.Ф.Усватов—Усыскин Поговорим об арматуре. — Москва: Vitex, 2005.
  6. ↑ 1 2 Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7-008-89)
  7. ↑ 1 2 Технологические системы реакторного отделения. БАЭС: ЦПП, 2000.
  8. ↑ 1 2 3 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)

См. также

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

 

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.

Клапан предохранительный

Основная функция предохранительного клапана — сброс незапланированных нагрузок. Таким образом, предохранительный клапан — это такой вид трубопроводной арматуры, который защищает оборудование от механического разрушения. Защита от перепадов давления в системах отопления и теплоснабжения достигается выпуском избытка газа или воды. Лишняя рабочая среда выходит автоматически.

Описание и конструкция

Клапан предохранительный работает без привлечения дополнительных внешних энергий, то есть это арматура прямого действия. Он не только обеспечивает сброс пара, газа или жидкости, но и обеспечивает восстановление рабочего давления. Резкое повышение давления очень опасно и может возникнуть по следующим причинам:

  • при неправильной работе оборудования;
  • превышение объема теплоносителя за рамки допустимых;
  • неправильно собранная схема и, как следствие, повышение температурного режима.

Особенно важно установление предохранительных клапанов при эксплуатации промышленных и бытовых систем, которые работают под давлением. Предохранительный клапан широко используется благодаря простоте устройства. Существуют два типа клапанов, имеющие разную конструкцию: пружинный и рычажно-грузовой.

Обязательным компонентом пружинного предохранительного клапана являются запорный орган (золотник и седло) и задатчик (пружина). За счет изменения сокращений в пружине, происходит регулировка клапана — перекрытие или сброс среды.

В рычажно-грузовом клапане конструкция сходна с запорным оборудованием. При помощи рычага сила от груза воздействует на шток клапана. В момент превышения давления, открывается предохранительный клапан и происходит сброс излишков рабочей среды.

Основные преимущества

Основные плюсы, которые имеет клапан предохранительный, связаны с его широкой популярностью:

  • простота и надежность конструкции;
  • обеспечение герметичности всей системы;
  • высокие эксплуатационные качества, стойкость элементов предохранительного клапана от изнашивания;
  • простота монтажа и регулировки;
  • универсальность в монтаже с любыми видами трубопровода;
  • выдерживают перепады температур, скачки давления и другие нагрузки.

Плюсы при использовании предохранительного клапана подтверждаются использованием их в газовых системах, а также устойчивостью к воздействию агрессивных сред.

Технические характеристики

Надежная и безопасная работа клапана предохранительного обеспечивается при помощи ряда требований. Настраивать клапан может только квалифицированный специалист, делать это нужно непосредственно после монтажа и первичной промывки системы. Для того, чтобы система правильно работала необходимо отрегулировать чувствительность клапана к скачкам давления потока рабочей среды.

При выборе предохранительного клапана в первую очередь учитывают следующие технические параметры:

  1. Давление настройки. Чтобы узнать эту величину, при закрытом затворе и полной герметичности замеряют наибольшее избыточное давление на входе в клапан.
  2. Давление, при котором происходит небольшой сброс среды. Чаще всего, это значение на 3% превышает давление настройки.
  3. Наименьший показатель давления на входе.
  4. Давление закрытия — наибольший показатель, при котором поток перекрывается.
  5. Максимальное значение допустимого давления — устанавливается заводом-изготовителем клапана.
  6. Пропускная способность — расход рабочей среды, которая сбрасывается клапаном.
  7. DN — номинальный диаметр патрубков.

Если Вам требуются предохранительные клапаны и регулирующая арматура для отопления и теплоснабжения, обращайтесь к профессионалам

по бесплатному телефону: 8-800-77-55-449

или по электронной почте на сайте

www.gardarikamarket.ru

Предохранительный клапан

Предохранительный клапан представляет собой элемент трубопроводной арматуры, основная задача которого состоит в сохранении целостности системы от воздействия на нее избыточного давления. Это именно та деталь, через отверстия которой спускаются остатки рабочей среды. Предохранительный клапан принадлежит к элементам прямого действия. Он выполняет свои функции в рабочей среде вместе с арматурой защитного типа и с прямодействующими регуляторами давления.


Устройство и особенности действия механизма

Предохранительный клапан имеет несложную конструкцию. Корпус его сделан из качественной стали, чугуна, или латуни, которые отвечают характеристикам использования в системе трубопроводов. Основную работу в предохранительном клапане выполняет пружина. От ее упругости зависит вся сила давления в механизме. Мембрана, на которую действует давление, размещена в так называемом «углублении» и упирается в пружину. Сверху на пружину воздействует шайба небольшого размера. Шайба размещена в штоке, окончание которого соединено с рукояткой. Именно эта рукоятка помогает регулировать работу предохранительного клапана. Основным материалом для пружины служит высококачественная сталь, а для мембраны и элементов, которые выполняют уплотнительные функции – полимер.

Действия этого несложного механизма состоит в следующем: в то время, когда теплоноситель находится в обычном состоянии, мембрана клапана перекрывает отверстие вовнутрь камеры. В тот момент, когда параметры системы теплоснабжения выходят из обычных параметров, то есть увеличивается сила давления, то смесь из пара и воды упирается в мембрану клапана. Наступает момент, когда давление преодолевает силу действия пружины, происходит открытие мембраны. Через патрубок остатки рабочей среды переносятся в камеру, а уже она пропускает наружу.


Разновидности предохранительных клапанов

Существуют разные типы предохранительных клапанов. В основу классификации положен принцип действия, данная арматура бывает следующих типов:

  • Клапаны прямого действия. Данный тип является очень распространенным в использовании. Его главная особенность в том, что его открытие происходит при воздействии рабочей среды;
  • Клапаны непрямого действия. Чтобы отрегулировать данный тип необходимо воспользоваться источником электроэнергии, который не входит в конструкцию арматуры, то есть является сторонним источником.

Также, в наличии есть различные клапаны, в которых действие совершается пропорционально и клапаны, в которых действие происходит в двух позициях.


Технические требования, которым должен отвечать предохранительный клапанам

Одним из самых важных требований к клапану считается его надежность, которая включает в себя следующие показатели:

  • Обязательное и своевременное открытие клапана в случае повышения рабочего давления;
  • Пропускная способность клапана, который находится в открытом состоянии;
  • Обязательное своевременное его закрытие. При этом необходимо чтобы сохранялась необходимая степень герметичности;
  • Стабильность в работе, то есть, чтобы на протяжении всего срока эксплуатации не было сбоев и происходило нужное количество циклов при необходимой степени герметичности.

Необходимо осуществлять периодическую проверку предохранительного клапана, которая происходит в специализированных организациях. В основе этой проверки положено испытание прочности и плотности всех клапанов. Помимо этого необходимо регулярно проверять степень герметичности сальниковых соединений и поверхностей, которые исполняют роль уплотнителя.

Типы предохранительных клапанов | Спиракс Сарко

Обычные предохранительные клапаны

Общая характеристика определений обычных предохранительных клапанов в различных стандартах заключается в том, 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 на стороне 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. Согласно рекомендациям 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.


Что такое предохранительный клапан?

Что такое предохранительный клапан давления? (PSV)

Предохранительный клапан давления, также называемый отрывным клапаном. клапан, представляет собой тип устройства сброса давления (PRD), который используется для выпуска газами или жидкостями и, таким образом, сбросить давление, если давление в резервуар достигает предварительно заданного значения. Предохранительный клапан предназначен для быть последней линией обороны в защите оборудования, окружающей среды и большинства главное персонал.В отличие от регулятора давления , предохранительный клапан должен использоваться в качестве последней меры для предотвращения несчастных случаев, а не чем постоянно поддерживать давление. Из-за этого предохранительные клапаны строго регулируются и должны соответствовать требованиям Кодекса ASME.

Из-за важности PSV клапан должен иметь возможность работать в любое время в любых условиях. Работа предохранителя давления клапан не может полагаться на источник энергии, поэтому он работает в случае отключение электричества.Следовательно, все предохранительные клапаны в конечном итоге полагаются на технологической жидкости для открытия и закрытия клапана. Особенности работы клапана различаются в зависимости от того, является ли PSV подпружиненным или пилотным.

Какие отличия в работе подпружиненный предохранительный клапан с пилотным управлением?

В подпружиненном PSV, также называемом прямым управлением, клапан закрывается силой пружины, которая сжимается регулировочный винт.Это оказывает давление на шпиндель, который удерживает диск герметично прилегает к седлу форсунки. Пока сила пружины больше, чем сила, приложенная технологической жидкостью, клапан останется закрытым.

В случае возникновения избыточного давления сила технологической жидкости преодолеет усилие пружины, и диск больше не будет прилегать к сиденье. Как только заданное давление будет достигнуто, клапан будет негерметичным. Ссылку можно услышать раньше, чем ее увидят.Поскольку давление продолжает расти выше уставки, клапан будет внезапно выскочить (отсюда и название вытяжной клапан) и уменьшить давление судно.

Пружинные регуляторы больше подходят для применения с заданными значениями высокого давления и агрессивной технологической жидкостью, чем пилотируемый ПСВ. Пружинные клапаны чувствительны к противодавлению и лучше всего работают в приложениях, где нет противодавления.

Предохранительный клапан с пилотным управлением имеет аналогичную конструкцию. и те же компоненты, что и предохранительный клапан с пружинным управлением, с добавление прикрепленного пилота.В отличие от прямого действия, пилотный ПСВ полагается на пилот, чтобы подать сигнал главному клапану на открытие и закрытие. В нормальном условиях давление поднимается на входе главного клапана и направляется в купол над главным клапаном. Это входное давление оказывает достаточное усилие на купол. чтобы седло главного клапана оставалось закрытым. Как только заданное давление будет достигнуто, пилот активирован, пилот откроется, чтобы сбросить избыточное давление.

Предохранительные клапаны с пилотным управлением рекомендуются для приложения с колеблющимся или высоким обратным давлением из-за способность сбрасывать давление и предотвращать езду на велосипеде.Пилотно-управляемый тоже хороший вариант для оборудования, требующего низкой скорости накопления, как позволяет пилот для работы, близкой к заданной, без утечки.

Чем отличается предохранительный клапан давления (PSV) и клапан сброса давления (PRV)?

Термины предохранительные клапаны давления (PSV) и сброс давления Клапаны (PRV) часто используются взаимозаменяемо в промышленности в зависимости от по стандартам компании. Хотя PSV и PRV в конечном итоге служат одной и той же цели, есть некоторые различия в том, как они работают, в производительности и уставке.

Клапан сброса давления, который обычно устанавливается на 10% выше максимальное рабочее давление, открывается пропорционально увеличению давления. Предохранительный клапан давления, который обычно устанавливается на 3% выше максимального рабочее давление, полностью открывается как почти мгновенная реакция на избыточное давление. Клапан сброса давления также обычно управляется оператора, в то время как предохранительный клапан открывается автоматически, по запросу оператора.

Предохранительные клапаны давления и предохранительные клапаны являются в некоторых случаях их называют предохранительными предохранительными клапанами.С технической точки зрения, Предохранительный клапан имеет характеристики как PSV, так и PRV и может использоваться в любом приложении.

В то время как PSV, PRV и предохранительные клапаны упоминаются по-разному и взаимозаменяемо во всей отрасли, важно понимать различия в технической терминологии, чтобы быть уверенным что приобретенные клапаны работают безопасно и эффективно для вашего применения.

Что вызывает избыточное давление в сосуде?

Событие избыточного давления определяется как любое условие, которое может привести к тому, что давление в сосуде превысит максимальное рабочее давление.Там несколько факторов и сценариев, которые могут привести к избыточному давлению в сосуде включая, помимо прочего, засорение выпускных отверстий, отказ системы охлаждения, тепловое расширение, внешний огонь или тепло, химические реакции или клапан неисправность.

Все перечисленные выше события могут привести к избыточному давлению по отдельности. или как одновременное происшествие. Потому что существует так много переменных, которые могут сыграть роль в возникновении потенциально опасной ситуации, тщательно выбирая предохранительный клапан давления чрезвычайно важен.

Какие факторы следует учитывать при выборе давления Предохранительный клапан?

Поскольку предохранительный клапан давления играет такую ​​важную роль в защита оборудования и безопасность персонала, необходимо обязательно выбрать лучший клапан для вашего приложения. Необходимо учитывать несколько факторов. считается перед покупкой:

  • Заданное давление – Вам нужно будет определить установленное давление, которое является точкой давления, при которой ваша безопасность по давлению клапан нужно будет открыть.
  • Температура- Температура влияет на объем технологической среды, а также определяет, какой материал требуется для компонентов клапана.
  • Противодавление – Размер спинки Давление определит, какой тип предохранительного клапана PF вам нужен.
  • Заявка – Ваша заявка и тип технологической среды, с которой вы работаете (пар, газ, жидкость), также Важным фактором является выбор клапана с правильными компонентами.
  • Размер соединения – Предохранительные клапаны входят в широкий выбор размеров и типов соединений. Размер клапана должен быть не меньше размер вашего впускного отверстия и нагнетательного трубопровода. Вам также нужно будет определить свой тип подключения (т.е. мужчина или женщина).
  • Требуемая мощность – Определение максимальная производительность имеет решающее значение для обеспечения безопасности клапана. Давление предохранительные клапаны имеют свои пределы, поэтому убедитесь, что ваш PSV может удерживайте максимальную емкость вашего приложения.

Какие предохранительные клапаны доступны на Croft Поставлять?

Croft Supply предлагает варианты предохранительного клапана давления, доступные в моделях BMD и Taylor Valve . Щелкните здесь , чтобы узнать, какие варианты доступны.

Не видите то, что ищете? Свяжитесь с нами со своими требованиями, и мы поможем вам получить то, что вам нужно!

Хочу посмотреть на все запчасти Croftsupply.com может предложить? Щелкните здесь .

Хотите приобрести бывшее в употреблении или лишнее оборудование? Щелкните здесь для SurplusEnergyEquipment.com

Хотите арендовать или приобрести новое или повторно сертифицированное технологическое оборудование? Щелкните здесь , чтобы узнать о Croft Production Systems.

Как работают предохранительные клапаны?

В отличие от большинства других клапанов, например, запорных, регулирующих клапанов и т. Д., Предохранительный клапан спроектирован в системах с ожиданием (и надеждой), что они никогда не будут задействованы.Предохранительный клапан предназначен для защиты жизни и имущества от сбоя в управлении давлением в системе, т. Е. Он предлагает последнее средство снижения давления в системе до полного отказа.

В системах отопления и охлаждения избыточное давление в системе вызвано, среди прочего, следующими причинами:

  • При вводе в эксплуатацию объектов «завода»
  • Отказ регулирующих клапанов
  • Отказ датчиков температуры и давления в системе
  • И конечно человеческая ошибка

BS EN ISO 4126-1: 2013 – Устройства безопасности для защиты от избыточного давления.Предохранительные клапаны.

Этот европейский стандарт заменил BS EN ISO 4126-1: 2004, который снова заменил старый британский стандарт BS 6759. BS 6759 был разделен на 3 раздела;

  1. BS 6759 – 1: 1984
  1. BS 6759 – 1: 1984
    • Сжатый воздух и инертный газ
  2. BS 6759 – 1: 1984

В 2004 году новый, хорошо новый в 2004 году стандарт ЕС объединяет предохранительные, предохранительные и предохранительные клапаны в единый стандарт – Предохранительные клапаны .Интересно, что американский стандарт ASME / ANSI по-прежнему разделяет эти три функции. Из-за потенциального риска для жизни, вызванного выходом из строя систем, в большинстве стран мира есть национальные стандарты, касающиеся предохранительных клапанов.

Работа предохранительного клапана

Предохранительные клапаны, используемые в сфере обслуживания зданий, имеют конструкцию, в которой приложенная сила (пружина) используется для прямого противодействия силе системы.

Эта конструкция клапана использует три состояния;

  1. Равновесие
    • Состояние равновесия – это когда закрывающие силы, то есть прикладываемые пружиной и любым противодавлением, находятся в «равновесии» (уравновешиваются) с открывающими силами, то есть прикладываются давлением системы.Диск и седло «просто» соприкасаются, поэтому поток имеет , а не , а около до начала

Система P

  1. Полностью открыт
    • В полностью открытом состоянии клапан может выдерживать максимальную производительность при заданном избыточном давлении. Из этого, конечно, следует, что для открытия клапанов сила в системе должна превышать равновесную силу, то есть преодолевать приложенную пружину и силу противодавления.
      Некоторые конструкции предохранительного клапана, такие как NABIC Figure 500, обеспечивают более высокий расход нагнетания за счет более высокого подъема диска и большего размера нагнетания
      • .

Система P

  1. Полностью закрыто
    • В полностью закрытом состоянии клапаны полностью закрыты, т. Е. Утечка отсутствует. Сила закрывания превышает силу открывания, т. Е. Сила открывания ниже, чем сила равновесия

Система P

Размер предохранительного клапана

Размер предохранительных клапанов особенно важен.

  • Клапаны меньшего размера не смогут разгрузить максимальную производительность при указанном избыточном давлении, и, как следствие, давление в системе не упадет, а продолжит расти.
  • Клапаны увеличенного размера не перейдут в полностью открытое состояние. Повышение давления в системе могло лишь слегка приподнять диск над седлом, выпуская избыточное давление, позволяя клапану закрываться. Клапан начинает цикл открытия / закрытия, поскольку расчетный выпуск не был достигнут, это часто называют «дребезжанием».

У NABIC есть сложная программа для обеспечения правильного выбора.

Установленное положение предохранительного клапана

Предохранительные клапаны следует устанавливать только в вертикальном положении, при этом камера пружины, то есть крышка, находится в верхнем положении. Запорный клапан между предохранительным клапаном и системой строго запрещен.

При установке следует избегать:

  • Длинные участки трубопроводов между предохранительным клапаном и системой
  • Фитинги и колена между предохранительным клапаном и системой
  • Обратный выход предохранительного клапана

Техническое обслуживание предохранительного клапана

  • Тестирование
    • Оценка рисков на объекте должна установить режим технического обслуживания для проверки работы предохранительных клапанов, мы бы уточнили, что это должно проводиться не реже одного раза в 3 месяца
  • Осмотр
    • Конструкция предохранительных клапанов NABIC позволяет проводить внутренний осмотр и очистку без изменения установленного давления.
  • Повторная калибровка
    • o Оценка риска на площадке должна установить период для повторной калибровки.В последние годы страховые компании и инспекторы котельных настаивали на ежегодной калибровке предохранительных клапанов

Типичные сбои системы

В Building Services существует четыре типичных режима отказа системы, которые приводят в действие безопасность:

  • Заблокированные розетки
  • Внешнее тепло
    • Неизолированные внешние трубопроводы нагреваются от внешнего источника, т. Е. От солнца
  • Термическое расширение
    • Отказ регулятора температуры котла
  • Отказ компонента трубопровода

Стандартные термины

Установленное давление
Состояние BS EN ISO «Давление, при котором клапан собирается открыться, то есть состояние равновесия.На практике невозможно определить, «когда клапан вот-вот откроется», только когда клапан закрыт или только что открыт. Состояние ASME «Давление, при котором клапан начинает открываться». На практике это положение легче установить, чем положение равновесия BS EN, то есть «готово к открытию».

Избыточное давление
Повышение давления по сравнению с установленным давлением, обычно выражаемое в процентах.

Накопление
Повышение давления сверх максимально допустимого рабочего давления системы во время нагнетания через предохранительный клапан, выраженное в процентах от давления.

Продувка
Разница между фактическим установленным давлением и фактическим давлением возврата в исходное положение, выраженная в процентах от давления.

Противодавление
Статическое давление, существующее в системе нагнетания «от» предохранительного клапана.

Котел

Водонагреватель / хранилище

Теплообменник

Предохранительные предохранительные клапаны – Flowstar (UK) Limited

Основная функция предохранительного клапана – защита имущества и жизни.
Поскольку предохранительный клапан часто является последним устройством, предотвращающим катастрофический отказ в условиях давления, важно, чтобы клапан работал постоянно, т.е. он должен быть на 100% надежным.
Предохранительные клапаны следует устанавливать везде, где есть вероятность превышения максимально допустимого рабочего давления в системе или сосуде, работающем под давлением, в частности, в условиях отказа из-за выхода из строя другого оборудования в системе.
Избыточное давление может создаваться различными способами, в том числе:
  • Отказ системы охлаждения, из-за которой пар или жидкость расширяются
  • Отказ сжатого воздуха или электроэнергии на контрольно-измерительные приборы
  • Пожары на предприятии
  • В условиях пуска установки

Термины «Предохранительный клапан » и «Предохранительный клапан » являются общими терминами для описания различных устройств сброса давления.Доступен широкий ассортимент в зависимости от области применения и требуемых критериев производительности. Различные конструкции должны соответствовать многочисленным национальным стандартам.

На изображениях ниже показаны разрушительные последствия выхода из строя предохранительного клапана (из-за плохого обслуживания) или клапанов, размер, установка или обслуживание которых были неправильного размера.

Стандарты ASME / ANSI PTC 25.3 (США)

Клапан сброса давления – (Это общий термин, который включает предохранительные клапаны, предохранительные клапаны и предохранительные клапаны.)
Подпружиненный предохранительный клапан, который предназначен для открытия для сброса избыточного давления и повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока жидкости после восстановления нормальных условий. Он характеризуется быстрым открыванием «хлопком» или открытием, как правило, пропорциональным увеличению давления по сравнению с давлением открытия. Он может использоваться как для сжимаемых, так и для несжимаемых жидкостей, в зависимости от конструкции, регулировки или применения.
Предохранительный клапан – Предохранительный клапан, приводимый в действие статическим давлением на входе и характеризующийся быстрым открытием или щелчком.
Предохранительный клапан – Устройство сброса давления, приводимое в действие статическим давлением на входе, имеющее постепенный подъем, обычно пропорциональный увеличению давления по сравнению с давлением открытия.
Предохранительный клапан – Предохранительный клапан, характеризующийся быстрым открытием или ударным действием, или открывающимся пропорционально увеличению давления по сравнению с давлением открытия, в зависимости от применения, и который может использоваться как для жидкости, так и для сжимаемой жидкости .

Европейский стандарт EN ISO 4126-1

Предохранительный клапан – Клапан, который автоматически, без помощи какой-либо энергии, кроме энергии рассматриваемой жидкости, выпускает некоторое количество жидкости, чтобы предотвратить превышение заданного безопасного давления, и который предназначен для повторного закрытия и предотвратить дальнейший поток жидкости после восстановления нормального рабочего давления.

На изображениях ниже показаны стандартный предохранительный клапан и стандартный предохранительный клапан от известного британского производителя. Каждый производитель делает все по-своему, но все основные компоненты и принципы работы одинаковы. Как описано ранее, предохранительный клапан отличается от предохранительного клапана тем, что он быстро открывается после достижения установленного давления. Для того же размера впускного отверстия и с клапаном в закрытом положении площадь поверхности, на которую будет воздействовать давление на впускной стороне, одинакова.Когда достигается заданное давление и клапан начинает открываться, диск на предохранительном клапане становится больше (см. Диаграммы ниже), и, следовательно, при том же давлении возникает гораздо большая площадь поверхности, и, следовательно, сила значительно увеличивается, вызывая открытие клапана. быстро и, следовательно, характерное поп-действие.

Рисунок 1 – Подъемный рычаг (3), пружина (4), шпиндель (17), крышка (6), впускной корпус (12), диск (9), держатель пружины (16)

На изображении ниже показаны указанные выше предохранительные и предохранительные клапаны в разобранном виде.Диаметр диска на предохранительном клапане 1 дюйм (DN25) всего на 7 мм больше, чем на предохранительном клапане, что звучит не так уж и много, но при подсчете площадей это увеличение составляет 36%.

Предохранительный клапан 1 “(DN25) в разобранном виде и предохранительный клапан 1” (DN25) в разобранном виде от того же производителя

На этой схеме представлен предохранительный клапан в простейшей форме. Сила, действующая на входную сторону диска, действует против силы, прикладываемой пружиной, плюс силы, прикладываемой противодавлением на верхнюю часть диска.

Рисунок 2 – Модель простого клапана

Клапан остается закрытым, когда (PI x Ab) Fs + (PB x At) были PI = входное давление, PB = противодавление, At = верхняя часть диска, Ab = нижняя часть диска. Из этой конструкции следует обратить внимание на то, что если PB является переменным и довольно большим по сравнению с PI, то это приведет к изменению давления, при котором клапан открывается, что нежелательно. Доступны следующие две конструкции (рис. 3 и рис. 4), которые устраняют влияние противодавления на установленное давление.

Рисунок 3 – Оснащен нижними частями

Рисунок 4 – Конструкция поршня

Сильфон предотвращает противодавление, действующее на верхнюю часть диска. По отношению к поршню в основном корпусе клапана нет верхней стороны, поэтому опять же противодавление не может повлиять на установленное давление. Отказ сильфона – важная проблема в критических приложениях, где требуется очень точное заданное давление. В этих случаях может быть реализован некоторый механизм для обнаружения утечки технологической среды из верхнего вентиляционного отверстия.Поршневые конструкции обычно не встречаются в обычных предохранительных клапанах, но чаще встречаются в предохранительных клапанах с пилотным управлением.

Рекомендации по использованию сильфонов

Практические рекомендации API 520: обычную конструкцию обычно не следует использовать, когда создаваемое противодавление превышает 10% установленного давления при превышении давления на 10%. Европейский стандарт EN ISO 4126: создаваемое противодавление должно быть ограничено до 10% от установленного давления, когда клапан нагнетает с сертифицированной производительностью.
Другие проблемы с противодавлением
Большой PB также влияет на расход клапана в открытом состоянии.
Общее противодавление создается двумя компонентами: наложенным противодавлением и созданным противодавлением.
  • Наложенное противодавление: статическое давление, которое существует на выходной стороне закрытого клапана.
  • Возникающее противодавление: дополнительное давление, создаваемое на выпускной стороне при выпуске клапана.

В обычной конструкции (без сильфона) наложенное противодавление будет влиять на характеристику открытия и заданное значение, но комбинированное противодавление изменит значение закрытия (продувки) и повторной посадки.

Обзор производительности

Избыточное давление – это процент от установленного давления, при котором клапан полностью открывается. Продувка – это процентное значение ниже установленного давления, при котором клапан полностью закрывается.

Рисунок 5 – Взаимосвязь между давлением и подъемной силой для типичного предохранительного клапана

Таблица 1 – Обзор рабочих характеристик предохранительного клапана

Таблица 2 – Стандарты предохранительных клапанов

Обратите внимание, что в зависимости от производителя они могут незначительно отличаться от показанных ниже.

Рисунок 6 – Типовые компоненты предохранительного клапана

Основными элементами конструкции являются корпус клапана с прямоугольным расположением патрубков, входное отверстие может быть как сплошным, так и полу-сопловым. При полной конструкции сопла «смачиваемый» впускной тракт образован из одной детали (как показано на рисунке 6) с седлом, интегрированным в верхнюю часть сопла. Внутреннее отверстие сопла и диска – единственная часть клапана, на которую воздействует технологическая жидкость, когда клапан находится в закрытом положении. Конструкция полусопла состоит из посадочного кольца, вставленного в корпус.Диск удерживается штоком на седле, при этом направленная вниз сила создается за счет сжатия пружины, установленной в крышке. Степень сжатия пружины регулируется регулятором пружины под крышкой.

Типы крышек

Рисунок 7 – Открытый капот

Рисунок 8 – Закрытая крышка

Если не используются сильфоны или мембранные уплотнения, технологическая жидкость будет попадать в корпус пружины (или крышку). Количество жидкости зависит от конкретной конструкции предохранительного клапана.Если выброс этой жидкости в атмосферу допустим, корпус пружины может быть выпущен в атмосферу – открытая крышка. Это обычно выгодно, когда предохранительный клапан используется для высокотемпературных жидкостей или для котлов, поскольку в противном случае высокие температуры могут ослабить пружину, изменив установленное давление клапана. Однако использование открытой крышки подвергает пружину клапана и внутренние детали воздействию условий окружающей среды, что может привести к повреждению и коррозии пружины.
Когда жидкость должна полностью удерживаться предохранительным клапаном (и системой нагнетания), необходимо использовать закрытую крышку, которая не выпускается в атмосферу.Этот тип пружинного кожуха почти повсеместно используется для небольших резьбовых клапанов, и он становится все более распространенным для многих диапазонов клапанов, поскольку, особенно при работе с паром, выпуск жидкости может быть опасен для персонала.

Типовые варианты крышки

Рычаг подъема открытого положения

Рисунок 9 – С установленным подъемным рычагом

Подъемный механизм рекомендуется для проверки правильности работы клапана в любое время, когда коррозия, слеживание или любые отложения могут помешать открытию.
Посторонние частицы могут попасть под седло клапана при его выпуске. Подъемный рычаг позволяет поднять клапан и смыть препятствие. Клапаны сброса давления для Раздела VIII требуют подъемного рычага на всех клапанах подачи воздуха, пара и горячей воды, используемых при температурах выше 60 ° C. Обычно используется там, где требуется периодическое тестирование клапана на месте, чтобы гарантировать его работу. В конструкции с открытым подъемным рычагом, когда клапан выпускается, текучая среда будет выходить в атмосферу вокруг узла открытого подъемного рычага.Если это нежелательно или если присутствует противодавление, вы должны выбрать конструкцию подъемного рычага с набивкой.

Рычаг подъема с набивкой

Рисунок 10 – Подъемный рычаг с набивкой

Как описано выше, этот тип выбирается там, где утечка среды в атмосферу во время нагнетания клапана или во время противодавления нежелательна. Конструкция рычага с уплотнением представляет собой полностью герметичный узел.

Крышка на болтах

Рисунок 11 – Крышка на болтах

Некоторые люди считают, что конструкция с болтами и прокладками лучше стандартной навинчивающейся крышки для применений с противодавлением и / или вибрацией, поэтому некоторые производители предлагают это в качестве опции.

Затычка для винта / Тестовая затычка

Рисунок 12 – Затяжной винт / Контрольная затычка

При определенных обстоятельствах, например, в условиях запуска установки или для испытания системы под давлением в контролируемой среде, может потребоваться, чтобы клапан не открывался. Это достигается путем завинчивания болта (показан на проводе) в крышку, которая навинчивается на шток и предотвращает его подъем. Очевидно, что перед вводом клапана в эксплуатацию важно удалить контрольные заглушки.

Доступны другие типовые варианты

Сбалансированный сильфон

Рисунок 13 – Сбалансированный сильфон

Сильфон спроектирован таким образом, чтобы покрывать ту же площадь на задней части диска, что и площадь седла, поэтому противодавление не будет влиять на установленное давление. См. Предыдущий раздел «Основные принципы предохранительного клапана». Сильфон также защищает шпиндель, направляющую шпинделя и пружину от технологической среды.

Индикатор работы

Рисунок 14 – Индикатор работы

Микровыключатель установлен на внешней стороне клапана, который активируется, когда шток поднимается в клапане.

Паровая куртка

Болт на паровой рубашке для сохранения температуры корпуса клапана. Обычно используется для жидкостей для предотвращения затвердевания текучих вязких жидкостей.

Диск прижимается к соплу пружиной, находящейся в литой крышке. Пружина регулируется прижимным винтом, что позволяет регулировать давление открытия или давление срабатывания. Регулируемое кольцо сопла, навинченное на сопло, регулирует геометрию камеры управления выходом жидкости (также известной как камера скопления).Геометрия камеры управления (камеры скопления) очень важна для управления давлением открытия и закрытия клапана и стабильности работы. Кольцо форсунки фиксируется на месте кольцевым штифтом в сборе, как показано на Рисунке 15 ниже.

Рисунок 15

Рисунок 16 – Зависимость площади сопла от камеры управления (камера сглаживания)

При нормальной работе системы клапан остается в закрытом положении, потому что сила пружины (Fs) превышает давление в системе, действующее на внутреннюю посадочную поверхность форсунки (PA).Если давление в системе увеличивается до точки, при которой эти силы равны, то достигается заданное давление. Диск поднимается, и жидкость проходит через клапан. Когда давление в системе возвращается к безопасному уровню, клапан закрывается.
Непосредственно перед достижением заданного значения из предохранительного клапана происходит утечка жидкости из системы в камеру скопления. Теперь жидкость воздействует на большую площадь диска внутри камеры скопления (PAh), заставляя клапан испытывать мгновенное увеличение силы открытия. Обратитесь к рисунку 16 выше, чтобы увидеть соотношение между площадью сопла (A) и площадью камеры уплотнения (Ah).Давление в системе, действующее на большую площадь, внезапно с большой скоростью откроет предохранительный клапан.
Хотя открытие происходит быстро и резко, клапан не открывается полностью при заданном значении. Давление в системе должно вырасти выше уставки, чтобы открыть клапан в положение полного подъема и производительности. Максимальный подъем и сертифицированный расход будут достигнуты в допустимых пределах (избыточное давление), установленных различными нормами и стандартами. Для всех элей для сброса давления допускается превышение давления для достижения полного номинального расхода.Допустимое избыточное давление может варьироваться от 10% до 21% для необожженных сосудов и систем, в зависимости от размера, количества клапанов и наличия пожара.
Как только клапан отрегулирует скачок давления, давление в системе начнет снижаться. Поскольку область камеры скопления теперь контролирует поток жидкости на выходе, давление в системе должно упасть ниже заданного значения, прежде чем сила пружины сможет закрыть клапан. Разница между установленным давлением и давлением закрытия называется продувкой и обычно выражается в процентах от установленного давления.Типичная продувка может варьироваться от 7% до 10%, что является отраслевым стандартом.
Регулировка кольца форсунки изменяет форму и объем камеры сбора, а его положение влияет как на характеристики открытия, так и на закрытие клапана. Когда сопловое кольцо установлено в верхнее положение, рабочая камера ограничена до максимума. Клапан обычно открывается очень отчетливо при минимальном кипении (утечка перед открытием), но продувка увеличивается. Когда сопловое кольцо опускается в самое нижнее положение, возникает минимальное ограничение для камеры скопления.В этом положении кипение увеличивается, а продувка уменьшается. Конечное положение кольца находится где-то между этими двумя крайностями, чтобы обеспечить оптимальную производительность.

Работа с жидкостями

В сфере ликвидных услуг существует иная динамическая ситуация. Жидкости не расширяются при прохождении через отверстия, и небольшой поток жидкости через сопло вызывает большой локальный перепад давления в отверстии сопла. Это местное падение давления заставляет пружину повторно закрывать клапан, если поток жидкости минимален.Жидкости, протекающие в камеру скопления, могут быстро стекать под действием силы тяжести и предотвращать повышение давления жидкости во вторичной области камеры скопления. Таким образом, предохранительные клапаны для жидкости подвержены явлению, называемому дребезжанием, особенно при низких расходах жидкости. Дребезжание – это быстрое открытие и закрытие клапана сброса давления, которое всегда разрушительно.
Из-за разницы в характеристиках газов и жидкостей, для некоторых конструкций клапанов требуется специальный жидкостный трим, чтобы соответствовать критериям производительности согласно разделу VIII Кодекса ASME по полному номинальному расходу жидкости при 10% избыточном давлении.Для жидкостей, поскольку в заданной точке не слышно ни видимого, ни слышимого хлопка, заданное давление определяется как давление, когда возникает первый сильный поток (устойчивый поток воды размером с карандаш, который остается непрерывным примерно на один дюйм).

Проверка / обслуживание предохранительных клапанов

Производители обычно указывают рекомендуемые процедуры тестирования и интервалы тестирования в своих Инструкциях по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию (IOM). Как правило, они рекомендуют проводить ручную проверку каждые 3 или 6 месяцев (при условии, что у нее есть подъемный рычаг) и проверку установленного давления каждые 12 месяцев.Разумно включить их в свой план обслуживания, чтобы их не пропустить. Иногда ваша страховая компания может потребовать, чтобы они проверялись даже чаще, чем это, например, каждые 6 месяцев. В большинстве случаев тестирование включает удаление их из вашей системы и повторную сертификацию в утвержденной мастерской.

  • Если у вас есть система, которая отключена для ежегодного обслуживания, то это идеальное время для снятия предохранительных клапанов и их проверки и повторной сертификации.
  • Для систем, которые могут быть отключены только на короткие периоды времени, имеет смысл оставить запасной клапан для замены, а затем снятый клапан можно будет проверить и повторно сертифицировать.
  • Для систем, которые нельзя отключить, вам понадобится переключающий клапан, который позволяет переключаться между предохранительными клапанами, позволяя снимать один для проверки и тестирования.
  • Для более крупных предохранительных клапанов в системах, которые работают непрерывно, вы можете рассмотреть возможность проведения испытаний на месте. Однако у этого метода есть некоторые ограничения, поскольку вы не можете визуально осмотреть внутреннюю часть клапана, но он сообщит вам, открывается ли клапан при правильном установленном давлении.

Общие неисправности предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны и предохранительные клапаны чрезвычайно надежны.Однако наиболее частые проблемы, с которыми мы сталкиваемся:

(a) Клапан проходит (протекает) на выходной стороне, когда клапан должен быть закрыт. Это может произойти с клапанами любого возраста (новыми или старыми) и происходит, если мусор, содержащийся в среде, проходит через клапан в точке, когда клапан поднимается, и мусор либо захватывает, либо повреждает внутренние части клапана. На клапанах с мягким седлом твердые частицы могут врастать в мягкий материал, вызывая проблемы с повторным уплотнением. Если у вашего клапана есть подъемный рычаг, и это безопасно, то стоит поднять ручку на несколько секунд, что, надеюсь, очистит весь мусор, позволяя клапану правильно закрыться.Если это невозможно или не решает проблему, клапан необходимо снять и вернуть для обслуживания и повторной сертификации. Мы часто видим это чаще всего во время запуска системы, когда происходит скачок давления, поэтому чрезвычайно важно, чтобы система была промыта заблаговременно.

(b) Коррозия / износ, который обычно является проблемой только старых клапанов или клапанов, работающих в чрезвычайно суровых условиях.

Захваченный мусор Загрязнения на дисках клапанов Коррозия клапана

Ни один из этих сценариев не покрывается гарантией производителя.

Предохранительные клапаны и правила для котлов: паспортные таблички, стандарты ASME и др.

Взрывы котлов на протяжении многих лет наносили серьезный ущерб компаниям, поэтому современные котлы оснащены предохранительными клапанами и / или предохранительными клапанами. Предохранительные клапаны котла предназначены для предотвращения избыточного давления, которое обычно является причиной этих разрушительных взрывов. При этом, чтобы гарантировать, что предохранительные клапаны котла работают должным образом и обеспечивают надлежащую защиту, они должны соответствовать нормативным требованиям и требовать постоянного обслуживания и периодических испытаний.Без этих мер предосторожности неисправные предохранительные клапаны могут выйти из строя, что приведет к потенциально катастрофическим последствиям.

Как работают предохранительные и предохранительные клапаны котла

Предохранительные клапаны котла активируются давлением на входе. Если давление превышает определенный порог, клапан активируется и автоматически сбрасывает давление. Обычно используемые для работы с газом или паром, предохранительные клапаны котла полностью открываются при достижении порогового значения давления и остаются открытыми до тех пор, пока давление в котле не достигнет предварительно определенного безопасного нижнего давления.

Предохранительные клапаны котла служат той же цели – автоматически понижают давление в котле, но действуют несколько иначе, чем предохранительные клапаны. Предохранительный клапан не открывается полностью, когда давление превышает определенный порог; вместо этого он постепенно открывается при превышении порога давления и постепенно закрывается, пока не будет достигнут нижний безопасный порог. Предохранительные клапаны котла обычно используются для работы с жидкостью.

Существуют также устройства, известные как «предохранительные клапаны», которые обладают характеристиками обоих типов, описанных выше.Предохранительные клапаны могут использоваться как для жидкости, так и для газа или пара.

Требования к паспортной табличке предохранительного клапана котла

Для предохранительных клапанов

требуются паспортные таблички с важной информацией об устройстве, в том числе:

  • Вместимость
  • Установить давление PSI
  • Производитель
  • Проект
  • Дата сборки
  • Дата (даты) испытания
  • Символ ASME

Паспортные таблички должны быть надежно и постоянно прикреплены к предохранительному клапану и оставаться читаемыми в течение всего срока службы клапана, поэтому долговечность является ключевым фактором.

Руководство по предохранительному клапану котла: Национальный совет инспекторов котлов и сосудов под давлением

Национальный совет инспекторов котлов и сосудов высокого давления предлагает руководящие указания и рекомендации по правилам и нормам безопасности котлов и сосудов высокого давления. Однако в большинстве штатов установлены собственные правила и нормы, и, хотя они могут быть похожими в разных штатах, важно убедиться, что предохранительные клапаны котла соответствуют всем государственным и местным нормативным требованиям.

Национальный совет опубликовал NB-131, Рекомендуемый закон о безопасности котлов и сосудов под давлением , и NB-132, , рекомендуемые административные правила и правила безопасности котлов и сосудов высокого давления , чтобы обеспечить руководство и способствовать разработке важнейших законов безопасности в юрисдикции, в которых в настоящее время отсутствуют законы о «надлежащем строительстве, установке, проверке, эксплуатации, техническом обслуживании, изменениях и ремонте», необходимых для защиты рабочих и населения от опасных взрывов котлов и сосудов высокого давления, которые могут произойти без этих мер безопасности.

Документы предназначены для использования в качестве руководства при разработке местных законов и постановлений, а также могут использоваться для обновления существующих требований юрисдикции. Таким образом, их можно изменять в соответствии с местными условиями любой юрисдикции.

Правила для предохранительного клапана котла из ASME

Американское общество инженеров-механиков (ASME) регулирует кодекс, который устанавливает руководящие принципы и требования для предохранительных клапанов. Обратите внимание, что персонал предприятия должен ознакомиться с требованиями и понять, какие части правил относятся к конкретным частям паровых систем завода.

Правильный выбор размеров и правильная установка являются первоочередными задачами предохранительных клапанов котла. Некоторые общие рекомендации по обеспечению правильного размера включают:

  • Разница между рабочим и установленным давлением пара должна быть не менее 20%.
  • Предохранительные клапаны никогда не должны быть слишком большого размера; клапаны увеличенного размера могут привести к таким проблемам, как утечки, дребезжание и преждевременный выход из строя.
  • Общая паропроизводительность предохранительного клапана, расположенного после клапана регулирования давления, должна превышать максимальную пропускную способность регулирующего клапана.
  • Требования к высокой паропроизводительности, физические или экономические ограничения могут сделать невозможным использование одного предохранительного клапана. В этих случаях использование нескольких предохранительных клапанов в одной системе считается приемлемой практикой при условии соблюдения надлежащих требований к размерам и установке, включая вентиляционную трубу подходящего размера, которая учитывает общую пропускную способность всех клапанов, когда они открываются одновременно. время.
  • Для определения давления срабатывания предохранительного клапана всегда следует использовать самый низкий рейтинг (МДРД или максимально допустимое рабочее давление) среди всех предохранительных устройств в системе, включая котлы, сосуды высокого давления и системы трубопроводов оборудования.

Общие рекомендации по правильной установке могут показаться опытным установщикам и инспекторам здравым смыслом. Вот несколько наиболее важных рекомендаций и передовых практик:

  • Перед установкой предохранительных клапанов убедитесь, что вся паровая система чистая и не содержит мусора.
  • Предохранительные клапаны всегда следует устанавливать в вертикальном положении, чтобы не повлиять на давление срабатывания клапана.
  • Избегайте отсечения предохранительных клапанов от системы, например, путем установки промежуточных запорных клапанов, расположенных между паровым компонентом или системой и входом.
  • Не закупоривайте и не закрывайте сливные и вентиляционные отверстия, так как эти функции служат для эффективной работы предохранительного клапана.
  • Немедленно свяжитесь с поставщиком клапана для любого предохранительного клапана с обрывом проволочного уплотнения, так как это указывает на то, что клапан небезопасен для использования. Предохранительные клапаны опломбированы и сертифицированы для предотвращения взлома, который может помешать правильной работе.
  • Избегайте подсоединения выпускного вентиляционного трубопровода непосредственно к предохранительному клапану, так как это может вызвать излишний вес и дополнительную нагрузку на клапан, что приведет к изменению установленного давления.

Дополнительная информация о предохранительных клапанах, правилах и многом другом

Для получения дополнительной информации о различных типах предохранительных клапанов, компонентах котла, нормах и связанных темах посетите следующие ресурсы:

Для чего нужен предохранительный клапан скороварки? (Исправления и функции) – Кухонные гарнитуры

Скороварки одновременно просты и сложны. С точки зрения пользователя они кажутся довольно простыми – работать. Но много времени было потрачено на создание этих плит в том виде, в каком мы их знаем сегодня, со всеми их функциями безопасности и автоматическими функциями.Каждая маленькая деталь плиты играет важную роль в обеспечении безопасности пользователя, приготовлении вкусных блюд и обеспечении качества продукта.

В этой статье я расскажу все, что вам нужно знать о предохранительном клапане скороварки, включая проблемы и способы их устранения.

Увы, к главному вопросу.

Какая польза от предохранительного клапана скороварки? Это, как следует из названия, предохранительный механизм. Если скороварка не может сбросить избыточное давление, внутреннее давление поднимется выше контролируемого уровня.Когда это произойдет, предохранительный клапан лопнет и сбросит избыточное давление, чтобы предотвратить взрыв. Предохранительный клапан обычно находится на крышке плиты.

Скороварки

предназначены для улавливания пара, производимого кипящей жидкостью внутри скороварки, для повышения давления внутри сосуда. Однако плита должна сбрасывать давление, когда оно превышает определенные пределы, чтобы предотвратить взрыв.

Это осуществляется через выпускной клапан, который удерживает груз.Когда давление внутри скороварки достаточно высоко, чтобы поднять вес, излишки пара улетучиваются, создавая свистящий звук.

Если выпускной клапан по какой-либо причине не выпускает пар, давление внутри контейнера поднимется до невыносимого уровня и, в конечном итоге, вызовет взрыв.

Вот здесь и вступает в действие предохранительный клапан.

Как работает предохранительный клапан скороварки?

Предохранительные клапаны можно найти на любом оборудовании, которое используется для накопления высокого давления (химические заводы, резервуары для хранения газа, скороварки и т. Д.).Это предохранительный механизм, который не позволяет объекту достигать уровней давления, которые он не может выдержать. Если бы не предохранительный клапан, достижение указанного уровня в противном случае привело бы к взрыву.

Но как предохранительный клапан это делает? Вот простое описание:

  1. Внутренняя часть предохранительного клапана (форсунка) воспринимает повышение давления внутри емкости.
  2. Когда давление превышает заданные уровни, диск начинает подниматься и открывает выпускное отверстие для выхода избыточного давления.
  3. Когда давление уменьшается, сила пружины предохранительного клапана толкает диск обратно на место и закрывает выпускное отверстие.

Не каждый предохранительный клапан сконструирован таким образом, но основной принцип, кажется, тот же. Когда дело доходит до сосудов под давлением, предохранительный клапан известен как последнее предохранительное устройство. Он не сработает, если все остальные меры не позволят сбросить давление.

Что может привести к срабатыванию предохранительного клапана?

Конечно, несмотря на то, что предохранительный клапан – это отличная особенность, мы, пользователи, должны делать все возможное, чтобы в наших плитах не было высокого давления.Это достигается за счет соблюдения рекомендаций производителя при приготовлении пищи, тщательного ухода за нашими плитами и никогда не оставлять плиту без присмотра.

Вот список вещей, которые могут привести к достижению в скороварке максимального давления (в электрических скороварках максимальное давление составляет 12,5 фунтов на квадратный дюйм, а в обычных плитах – 15 фунтов на квадратный дюйм).

  • Переполнение плиты : Некоторые продукты разбухают при приготовлении и занимают больше места, чем изначально. Поэтому плиту нельзя загружать более чем на две трети.Расширяющиеся ингредиенты могут блокировать или забивать выпускной клапан, что, в свою очередь, приводит к недопустимому уровню давления.
  • Ингредиенты для приготовления пены : Такие ингредиенты, как макаронные изделия, бобы, рис и овсянка, легко вспениваются при приготовлении. Закипевшая пена может помешать выпускному клапану передавать избыточное давление из плиты.
  • Скороварка повреждена : Если ваша скороварка повреждена и не может регулировать уровень давления, давление внутри скороварки может подняться намного выше ее пределов.Это вызовет взрыв предохранительного клапана и сброс избыточного давления. Предохранительные клапаны и выпускные клапаны следует регулярно проверять, чтобы убедиться, что они работают должным образом.
  • Недостаточно жидкости в плите : Если пользователь не добавил достаточное количество жидкости в плиту перед запуском цикла, жидкости внутри плиты в конечном итоге испарятся, и плита начнет кипеть сухой. Это может привести к повышению температуры и давления внутри плиты выше безопасного уровня.Это может привести к срабатыванию предохранительного клапана.
  • При необходимости корректировки не производились: Традиционные плиты-скороварки требуют от пользователя ручной регулировки на протяжении всего процесса для регулирования давления и температуры. Электрические скороварки справляются с этим автоматически. На традиционной скороварке пользователь должен следить за показаниями манометра и понижать температуру при достижении полного рабочего давления. Продолжение приготовления при полном рабочем давлении может привести к снижению давления до небезопасного уровня.Это, в свою очередь, вызывает перегорание предохранителя.
  • Плита используется на большом огне : Если плиту поставить на большой огонь, пламя будет распространяться на боковую часть плиты, это может привести к перегреву скороварки и перегоранию предохранителя. Для больших плит требуется большое пламя, а для маленьких – нет – регулируйте пламя в соответствии с размером плиты.

Можно ли заменить предохранительный клапан скороварки?

Да, вы можете заменить предохранительный клапан на скороварке, и если ваш предохранительный клапан поврежден или не работает, я настоятельно рекомендую вам это сделать.

Предохранительный клапан на скороварке можно заменить двумя способами. Первый метод приближается к предохранительному клапану изнутри крышки, второй – снаружи.

Вот как это делается:

  1. Первый метод , который приближается к предохранительному клапану снаружи, выполняется путем вставки тупого ножа или поворота винта в отверстии снаружи, удерживая винт внутри. Поверните нож, чтобы повернуть винт. Со временем он должен ослабнуть.
  2. Второй способ выполняется изнутри крышки. С помощью гаечного ключа или щипца поверните винт, пока он не ослабнет настолько, чтобы его можно было вынуть.
  3. Теперь вставьте новый предохранительный клапан и убедитесь, что он прикручен.

Для некоторых моделей может потребоваться снятие ручки, чтобы добраться до самого предохранительного клапана. Методы, используемые для замены предохранительного клапана, конечно, будут различаться в зависимости от модели.

Можно ли готовить в скороварке, если в ней сломан предохранительный клапан?

И да, и нет.Но я настоятельно не рекомендую этого делать. Предохранительные клапаны разработаны и установлены не зря. Без предохранительного клапана приготовление пищи в скороварке потенциально может иметь разрушительные последствия. Этого легко избежать, заменив или отремонтируя устройство. Экономия пары долларов – ничто по сравнению с вашим здоровьем и благополучием.

Но, отвечу на ваш вопрос:

Нет, готовить в скороварке без предохранительного клапана невозможно.Без клапана скороварка не сможет достичь и поддерживать давление, достаточное для приготовления еды. Отсутствие клапана открывает путь выхода пара, который в противном случае остался бы в плите.

Да, можно готовить в скороварке с неисправным, поврежденным или неисправным предохранительным клапаном, если клапан закрыт и не поврежден. . Я не могу переоценить, насколько это плохая идея. Если клапан поврежден и плита достигает уровня давления выше заданных пределов, клапан не сможет сбросить избыточное давление, что приведет к взрыву плиты.Перегретый пар вылетит из взорвавшейся плиты и сожжет все на своем пути.

Можно ли отремонтировать предохранительный клапан скороварки?

Лучшее, что вы можете сделать, – это связаться со службой поддержки, если вы подозреваете, что ваша плита не работает должным образом. Стоит отметить, что кастрюлю (без крышки) можно использовать как обычную кастрюлю.

Если предохранительный клапан поврежден или сломан, его следует заменить полностью новым клапаном.Самый простой способ получить клапан, подходящий для вашей плиты, – это связаться с компанией, производящей скороварку. Поскольку эти предохранительные клапаны играют такую ​​жизненно важную роль, очень важно, чтобы вы использовали правильный тип клапана для вашей скороварки.

Из чего сделан предохранительный клапан скороварки?

Предохранительный клапан – это груз, который поднимается при достижении определенного уровня давления, создавая путь выхода для избыточного давления.

Когда предохранительный клапан не срабатывает при достижении заданного уровня давления, заглушка самоуничтожается, чтобы предотвратить взрыв.Эта заглушка, предназначенная для разрыва при необходимости, сделана, в частности, из закаленной резины; либо закаленный неопрен, либо витон.

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?

Клапан сброса давления 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 – , , подпружиненный, и пилотный, .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 препятствует открытию главного клапана.

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 к куполу, 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, а главный клапан закрывается. Основное различие между подпружиненным клапаном и клапаном с пилотным управлением заключается в том, что предохранительный клапан с пилотным управлением использует 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

В Curtiss-Wright мы также предлагаем решения для контроля 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 выпуска 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 открывается внезапно, когда давление достигает определенного уровня, чтобы избежать избыточного давления и возможной 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 испытания, которое должно проводиться с использованием воздушного компрессора.Крайне важно обеспечить, чтобы предохранительные клапаны сохраняли свою эффективность с течением времени и проверялись 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.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *