Узел предохранительно запорной арматуры

Трубопроводную арматуру устанавливают на трубопроводах и емкостях с целью управлять потоками рабочих сред (вода, пар, газ, мазут и другие) посредством увеличения и уменьшения проходного сечения.

Управление арматурой

Управлять арматурой можно в ручную (ручной привод) или автоматически (электроприводом, электромагнитным приводом, гидравлическим приводом, пневматическим приводом). Также привода бывают местными и дистанционными. В первом случае привод устанавливается непосредственно на саму арматуру, во втором привод относится на некое расстояние.

Условные и рабочие и пробные давления

Условное давление – максимальное избыточное давление при температуре 20 С, при котором обеспечивается продолжительная безопасная работа арматуры и присоединительных частей трубопроводов.

Ряд условных давлений МПа

Узел предохранительно запорной арматуры

условные давления для арматуры и трубопроводных соединений

  • Значения со звездочкой применять не рекомендуется.
  • Рабочее давление отличается от пробного лишь тем, что продолжительная и безопасная работа должны обеспечиваться при рабочей температуре, а не при 20С.
  • Пробное давление – избыточное давление гидроиспытаний при температуре не выше 100 С.
  • К примеру: для арматуры из углеродистой стали, рабочее давление совпадает с условным на всем диапазоне температур от 0 до 200 С

С увеличением температуры рабочее давление падает. Для примера возьмем таблицу с изменениями рабочего давления арматуры из углеродистой стали (20) в зависимости от температуры. Ру взяты как самые распространенные для трубопроводов низкого давления.

Узел предохранительно запорной арматуры

зависимость условного давления арматуры от рабочего

Классификация трубопроводной арматуры

Запорная трубопроводная арматура

Запорная арматура может работать только в двух положениях – открытом и закрытом (служит для полного перекрытия потока рабочей среды), применять запорную арматуру в качестве регулирующей запрещается. Запорная арматура – самая распространенная из всех видов арматур применяемых на ТЭС и АЭС.

Примеры:

Узел предохранительно запорной арматуры

две запорных арматуры на воздушнике высокого давления

1. Две последовательно расположенные запорные арматуры на воздушнике паропровода высокого давления, если бы пар был низкого давления, то была бы одна арматура.

В обычном режиме работы они обе закрыты, но например перед гидроиспытаниями трубопровода их полностью открывают, чтобы выдавить воздух.

Узел предохранительно запорной арматуры

одна запорная арматура на напоре конденсатного насоса друга на всасе

2. На напоре конденсатных насосов устанавливается сначала обратный клапан, а затем запорная арматура. На всасе насоса также устанавливается запорная арматура. В данном случае запорная арматура служит для отключения насоса из работы. Также на чертеже можно увидеть еще две запорные арматуры, которые установлены на дренажных линиях.

Регулирующая трубопроводная арматура

Регулирующая арматура изменяя расход рабочей среды регулирует ее параметры, такие как давление и температура. Регулирующая арматура работает во всем диапазоне положений от полностью открытого до полностью закрытого.

Примеры:

Узел предохранительно запорной арматуры

узел регулирования питательной воды на впрыск в РОУ

1. На схеме изображена редукционно-охладительная установка, она предназначена для того, чтобы выдать пар нужных параметров потребителю, для этого необходимо снизить температуру и давление пара.

Давление снижается за счет дроссельного клапана входящего в состав РОУ. Температура снижается за счет впрыска питательной воды с напорной линии питательных насосов. Температура пара регулируется количеством питательной воды. Для этого предусматривается узел регулирования.

Сначала ставится запорная арматура, затем регулирующий клапан и затем еще одна запорная арматура, на байпасе устанавливается регулятор малого расхода. Меняя проходное сечение в регулирующем клапане, мы тем самым меняем расход питательной воды через него.

Узел предохранительно запорной арматуры

узел регулирования греющего пара для атмосферного деаэратора

2. На чертеже проиллюстрировано, как выполняется подвод греющего пара к деаэратору. Принцип узла регулирования такой же, как на предыдущей схеме. Здесь мы регулируем расход пара для того, чтобы держать постоянным давление в деаэраторе.

Это выглядит так: к примеру у нас увеличился расход питательной воды из деаэратора, следовательно уровень в деаэраторе падает, подается сигнал для регулятора на конденсате, регулирующий клапан на конденсате открывается ( на схеме он не показан), постепенно уровень воды в деаэраторе приходит в норму, но температура воды упала, пар конденсируется сильнее и его давление падает, поэтому подается сигнал на регулирующий клапан греющего пара и мы увеличиваем расход пара.

Предохранительная трубопроводная арматура

Предохранительная арматура ставится на трубопроводы и оборудование для срабатывания в случае достижения аварийного уровня давления. Если давление в системе превышает разрешенное, происходит автоматическое срабатывание предохранительной арматуры и избыток среды сбрасывается например в атмосферу.

В предохранительную арматуру входят:

  • Предохранительные клапаны
  • Импульсные предохранительные устройства
  • Мембранные разрывные устройства

Примеры:

Узел предохранительно запорной арматуры

предохранительный клапан РОУ

На чертеже изображен выхлопной трубопровод от предохранительного клапана редукционно-охладительной установки.

На выхлопном трубопроводе предусмотрен гидрозатвор для отвода скопившийся воды и грязи(которая может попасть с улицы).

Когда система работает нормально, предохранительный клапан находится в закрытом состоянии. Когда давление повышается сверх допустимого – предохранительный клапан РОУ открывается и происходит сброс пара через выхлопной трубопровод в атмосферу.

Защитная арматура

Защитная арматура работает следующим образом. При возникновении аварийных ситуаций, она в отличие от предохранительной (которая открывается, чтобы сбросить среду) – закрывается и отсекает определенный участок, например оборудование.

Узел предохранительно запорной арматуры

схема ГРП с ПЗК

Примером защитной арматуры могут служить: обратный клапан, стопорный клапан турбины, ПЗК (предохранительно запорный клапан) на газу.

На схеме изображен газорегуляторный пункт, задача которого сбросить давление газа до необходимого значения для подачи газа на горелки котлов.

ПЗК (выделены красным цветом) устанавливаются сразу же за регуляторами. Если давление выходят за рамки установленного диапазона, то ПЗК закрывается.

Сейчас есть регуляторы со встроенным ПЗК и шумоглушителем, примером может служить серия CRONOS у фирмы Tartarini

Распределительная арматура

Как ясно из названия распределительная арматура разделяет поток рабочей среды по различным направлениям движения.

Фазоразделительная арматура

Фазоразделительная арматура разделяет рабочую среду на фазовые составляющие. К примеру при прогреве трубопровода паром, конденсатоотводчик выполняет роль фазоразделительной арматуры, отделяя воду от пара.

Материал трубопроводной арматуры и тип присоединения

  1. Чаще всего арматура делается из углеродистой и коррозионностойкой стали.
  2. Какую арматуру применяют в зависимости от температуры среды:
  3. Узел предохранительно запорной арматуры

Арматура бывает фланцевая, под приварку, муфтовая и другие виды. В энергетике наиболее распространенный вид —  фланцевая и под приварку.

Ну наконец, чтобы закончить статью, покажем как обозначается арматура в схемах согласно ГОСТ.

Условные обозначения трубопроводной арматуры

Узел предохранительно запорной арматуры

как показывается арматура на схемах согласно ГОСТ

(Visited 8 641 times, 2 visits today)

Предохранительная арматура

Продукция торговой марки Gestra компании Flowserve, представленная широким ассортиментом клапанов и кранов, фильтров, температурных регуляторов, конденсатоотводчиков, получила всемирное признание и весьма популярна на рынке трубопроводной арматуры.

Читайте также:  Саморегулирующийся кабель для обогрева водопроводной трубы наружный

Шаровые, обратные, предохранительные, запорные клапаны Gestra обеспечивают безопасную и эффективную эксплуатацию трубопроводных систем и оборудования предприятий нефтегазового сектора, горнодобывающей, энергетической, химической, металлургической, пищевой и ряда других промышленных отраслей.

Немецкая компания Schroedahl – это ведущий мировой производитель специальных клапанов защиты насосов и технических систем. Качество и надежность продукции компании гарантируется высоким уровнем производственно-технологических процессов

Компания Servi Group обладает обширным опытом в сфере управления движением и мощностью. Servi Group производит клапаны, клапанные блоки, гидроцилиндры, мембранные и поршневые аккумуляторы и гидравлические силовые установки.

В настоящее время невозможно себе представить безопасную эксплуатацию оборудования и систем трубопроводов различных промышленных объектов без использования предохранительной арматуры.

Перепускные и предохранительные клапаны, импульсные и мембранные предохранительные устройства автоматически защищают трубопроводы от повышенного давления, способного привести к механическому повреждению оборудования и разрушению систем, а также нанести значительный материальный ущерб и стать причиной экологического загрязнения.

Предохранительная арматура представляет собой один из видов трубопроводной арматуры, которая функционально предназначена для защиты в автоматическом режиме трубопроводных систем и оборудования от воздействия повышенного давления путем сброса избыточного количества рабочей жидкости или газа.

Производители предохранительной арматуры

Узел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматурыУзел предохранительно запорной арматуры

Назначение и место установки

Практически в любой трубопроводной системе, в состав которой входят различные виды оборудования (насосы, компрессоры, ресиверы, нагреватели) в случае его поломки или неправильной работы, а также в результате воздействия других факторов (физические и химические процессы, внешние источники) может возникнуть ситуация, когда давление в системе достигнет критических значений. Повышенное давление несет собой опасность для нормального функционирования системы, и может привести к ее разрушению, выходу из строя оборудования, нанесению материального ущерба и вреда экологии.

В связи с этим установка предохранительной арматуры производится во всех местах, где существует вероятность создания повышенного давления

Виды предохранительной арматуры

В зависимости от конструктивного устройства и функциональных особенностей, различают следующие виды предохранительной арматуры:

  • Предохранительные клапаны. Получили наибольшее распространение благодаря свойственной им конструктивной простоте и легкости регулирования. Изготавливаются в широком спектре размеров и имеют множество разновидностей (пружинные, рычажно-пружинные, магнитно-пружинные, грузовые и другие). Предохранительные клапаны работают непосредственно от рабочей жидкости или газа, поэтому их относят к устройствам прямого действия. Они надежно защищают трубопроводы и установленное на них оборудование от разрушения высоким давлением за счет автоматического массоотвода. При возвращении значений давления в нормальные пределы, клапаны автоматически герметично закрываются и сброс среды прекращается.
  • Импульсные предохранительные устройства (ИПУ). Как правило, состоят из двух и более предохранительных клапанов. При этом основной клапан монтируется на самом трубопроводе и оснащается поршневым приводом. Второй клапан обладает малым проходным сечением и представляет собой импульсный клапан, используемый для управления основным клапаном. Когда давление среды превышает допустимое, импульсный клапан получает соответствующую команду от датчика и направляет рабочую среду в привод основного клапана. В связи с тем, что в ИПУ для управления используется дополнительная внешняя энергия, они позволяют открывать габаритные устройства, которые способны в критической обстановке обеспечить сброс большого количества среды, сравнимого с пропускной способностью многих единиц обычных предохранительных клапанов.
  • Перепускные клапаны. Служат для поддержания требуемого давления в системе «до клапана» за счет постоянного отвода части рабочей среды в отдельный трубопровод. Могут использоваться как с жидкой, так и газообразной средой.
  • Мембранные предохранительные устройства (МПУ). Состоят из крепежных элементов и предохранительной мембраны, которая при возникновении опасного давления разрывается и обеспечивает сброс рабочей среды. Обычно МПУ используют для защиты технологических установок и трубопроводов от повышенного давления. Их устанавливают на отводах и трубопроводах, примыкающих к технологическому оборудованию вместо предохранительных клапанов, а также совместно с клапанами в случаях, когда последние в силу различных причин не способны работать достаточно надежно.

Область применения

Предохранительная арматура используется для безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов:

  • систем газового снабжения и нефтепроводов;
  • объектов энергетики: АЭС, ГЭС, ТЭС, ТЭЦ;
  • предприятий химической, энергетической, нефтехимической отрасли;
  • аграрно-промышленного комплекса;
  • кузнечного, прессового, штамповочного производств;
  • сосудов работающих под давлением в различных отраслях промышленности.

Все новости раздела «Предохранительная арматура»

Предохранительная арматура

Узел предохранительно запорной арматуры

Трубопроводная предохранительная арматура – группа приспособлений, устанавливаемая на различных трубопроводах для обеспечения их безопасной работы. Функционально такая продукция предназначена для предотвращения аварийных ситуаций при критическом росте давления в системе путем сброса избыточного объема рабочей среды. Предохранительные устройства применяются с различными материалами в жидкостном и газообразном состоянии.

Роль запорной предохранительной арматуры при организации нормальной работы трубопроводной сети сложно переоценить. Она обязательна для комплектации систем, используемых в энергетике, промышленности, коммунальном хозяйстве.

Везде, где вещества транспортируется под давлением, нужны предохранительные устройства.

При выходе из строя того же предохранительного клапана в системе котельной установки все оборудование (котлы или другие емкости) должно быть немедленно отключено от питания.

Назначение

Узел предохранительно запорной арматуры

Назначение предохранительной арматуры – предупреждать аварии при критическом повышении нагрузки в трубопроводе. Другими словами, она контролирует работоспособность системы, предохраняет окружение от экологических аварий и катастроф, защищает элементы сети от повреждений в результате происшествий.

Функции предохранительных устройств:

  • профилактика аварий в сетях с высокой нагрузкой;
  • обеспечение нормальной эксплуатации дорогостоящего оборудования;
  • предупреждение выхода из строя дорогих механизмов (нагревателей, ресиверов, компрессоров, насосных станций);
  • защита элементов установленной техники от факторов риска – внешних и внутренних (технологические химические и физические процессы);
  • экологическая функция (профилактика ущерба экологии);
  • экономическая функция (предупреждение материального ущерба компании-пользователя трубопровода).

Монтаж предохранительной арматуры осуществляется во всех точках, где по результатам расчета и предпроектных исследований обнаружен риск нагнетания чрезмерного давления. Современные предохранительные устройства работают в автоматическом режиме и обеспечивают защиту от любых факторов риска, включая ошибки оператора, технические поломки, стихийные природные явления и т. д.

Виды

Узел предохранительно запорной арматуры

Существует несколько признаков деления запорно-предохранительной и регулирующей арматуры на виды. В зависимости от материального и конструктивного исполнения она может быть многоразового и одноразового применения. К первой группе относятся различные предохранительные клапаны, ко второй – разрывные предохранительные устройства (мембраны, колпачки).

На видах предохранительной арматуры многократного использования остановимся чуть ниже, здесь же рассмотрим особенности разрывных предохранительных устройств.

  1. Назначение. Одноразовая запорно-предохранительная арматура применяется в системах, где существует высокий риск аварий. Это формирует необходимость быстрого сброса большого объема материала, который и обеспечивают одноразовые изделия.
  2. Особенность – минимальная инерция. При срабатывании предохранительные устройства моментально отводят поток в большом количестве для мгновенной нормализации показателей.
  3. Виды. Мембраны одноразового использования бывают:
    • разрывными;
    • выщелкивающимися;
    • с принудительным разрушением (в результате взрывной искры/механического прокалывания);
    • срезными;
    • ломающимися.
Читайте также:  Как выбрать и подключить кабель для погружных насосов?

В стандартной таблице классификации различают перепускной и предохранительный клапан, импульсное и мембранное предохранительные устройства (ИПУ и МПУ соответственно).

Перепускной предохранительный клапан

Узел предохранительно запорной арматуры

Перепускной предохранительный клапан – вид запорной предохранительной арматуры, который контролирует показатели на входе (режим «до вентиля»). Он отводит часть жидкостей в отдельный трубопровод. Устанавливается в сетях с жидкими, газообразными рабочими средами разной степени агрессивности.

Предохранительный клапан

Самый распространенный класс – предохранительные клапаны. К их преимуществам относят:

  • простую конструкцию;
  • удобный способ управления;
  • выгодную цену;
  • универсальное назначение;
  • высокую эффективность и надежность.

На современном рынке представлены большим количеством подвидов. Наибольшую популярность получили пружинные (рычажные и магнитные) и грузовые предохранительные клапаны.

Все они применимы в сетях с жидкостными и газообразными материалами. Относятся к системам прямого действия.

Работают автоматически: обеспечивают мгновенный отвод при повышении уровня давления и закрываются, когда он достигает нормы.

ИПУ

Узел предохранительно запорной арматуры

В сборке имеется основной элемент предохранительной арматуры с поршневым приводом, он устанавливается непосредственно на трубу. Вспомогательный вентиль задает название приспособлению, так как является импульсным. Он обладает малой проходимостью и предназначен для управления основным элементом. Принцип:

  • как только давление в системе превышает допустимый предел, датчик отправляет импульсному элементу соответствующий сигнал;
  • приемник сигнала автоматически направляет ток рабочей среды в привод основного элемента;
  • происходит сброс рабочего потока до нормализации давления, по достижении требуемых показателей отвод среды мгновенно прекращается.

Благодаря использованию привода, который умеет работать с габаритными приспособлениями без потерь ценного времени, импульсные предохранительные устройства могут использоваться в особо ответственных сетях, где при критических ситуациях требуется моментальный отвод большого количества рабочей среды.

МПУ

В конструкцию МПУ входят крепежи и мембрана – при критической нагрузке она разрывается, обеспечивая отвод рабочей среды. Преимущество – оперативность реагирования на фактор риска. Потому ее чаще монтируют на элементах, присоединяемых к дорогому оборудованию (нередко МПУ заменяют обычные клапанные механизмы или образуют с ними единую систему защиты).

Выбор

Выбор запорной и регулирующей предохранительной арматуры – такая же ответственная задача, как и обеспечение безопасности трубопроводных сетей, функционирующих под высоким давлением. В практике поиска подходящих изделий важно ориентироваться на следующие требования:

  • Максимальная надежность – способность выполнять поставленные задачи в заданных условиях на протяжении длительного периода.
  • Соответствие конструктивных характеристик (пропускной способности при открывании) фактическим объемам потенциально требуемого массоотвода.
  • Безотказность срабатывания при нарушениях.
  • Полная герметичность в закрытом положении.
  • Стабильность срабатывания в течение всего жизненного цикла, установленного производителем.

Предохранительная арматура многоразового использования должна быть еще и достаточно надежно исполнена, чтобы быстро переходить между положениями открывания и закрывания в зависимости от показателей трубопровода.

Правила монтажа

Узел предохранительно запорной арматуры

Качество исполнения – первоначальное, но не единственное требование для эффективной работы арматурной продукции. Чтобы ее конструктивные качества и технические характеристики полностью себя проявили, требуется правильная установка предохранительной арматуры. В идеале она должна выполняться вместе с монтажом трубопровода. Определение точек установки осуществляется на этапе его проектирования.

Основные правила монтажа:

  • в точках установки запорной регулирующей арматуры не должно находиться дорогостоящего оборудования или иного имущества предприятия, которое может быть повреждено в результате быстрого отвода рабочей среды;
  • мест работы людей в местах монтажа тоже быть не должно;
  • оптимальное решение для безопасной работы – организация массоотвода в отдельную емкость или специальный запорный резервуар;
  • присоединение арматуры на трубы осуществляется фланцевым или сварным методом (фланцы подходят для сетей с неагрессивными неопасными рабочими средами, там же, где используются токсичные материалы или высока вероятность утечек – имеет большое значение запорный механизм, – применяют сварку);
  • арматура должна располагаться соосно элементам трубопровода.

При установке важно соблюсти не только технологию монтажа, но и сохранность покрытия корпуса изделий. Он обычно выполняется из стали или чугуна и часто покрывается специальными составами для защиты от коррозии. Повредить антикоррозионный слой – значит, сократить срок службы изделий.

Арматура запорная предохранительная. Классификация и технические характеристики

Узел предохранительно запорной арматуры

Предохранительная запорная арматура является видом арматуры, используемой для автоматического выпуска избытка жидкой, паро- или газообразной среды из системы высокого давления при чрезмерном повышении давления в ней в систему низкого давления или в атмосферу и обеспечивающей безопасную эксплуатацию установок и предотвращение аварий. Предохранительная арматура выполняется в виде предохранительных клапанов (арматура многократного использования) или разрывных устройств — мембран или колпачков (арматура одноразового использования). Разрывные устройства применяются в тех случаях, когда по условиям безопасности требуется быстрое открытие больших проходов для сброса большого количества среды. Разрывные устройства обладают минимальной инерционностью при срабатывании и способны сбросить среду при очень быстром повышении давления. Предохранительные мембраны выполняют разрывными, срезными, ломающимися, выщелкивающимися, специальными с принудительным разрушением от прокалывания или взрывной искры.

Применение разрывных устройств ограничивается тем, что при их разрушении полностью теряется продукт, находящийся в системе. Поэтому разрывные мембраны иногда устанавливают параллельно или последовательно с предохранительными клапанами.

В первом случае мембрана рассчитывается на давление срабатывания несколько более высокое, чем у предохранительного клапана, чтобы обеспечить дополнительный сброс среды при экстремальных условиях.

Во втором случае разрывные мембраны устанавливают перед предохранительным клапаном для защиты его от коррозии, загрязнения и исключения пропусков среды при закрытом клапане во время нормальной работы установки.

Предохранительные клапаны классифицируются следующим образом

По принципу действия

  • клапаны прямого действия, открывающиеся непосредственно под действием давления рабочей среды;
  • клапаны непрямого действия, в этом случае открытие главного предохранительного клапана осуществляется с помощью специального привода. Клапаны непрямого действия подразделяются на клапаны:
  • импульсно-предохранительные, в которых импульсом для срабатывания служит та же рабочая среда, поступающая из импульсного предохранительного клапана, настроенного на заданное повышение давления;
  • клапаны со вспомогательным управлением, в которых осуществляется принудительное открытие от постороннего источника энергии.

Клапаны со вспомогательным управлением комбинированные — клапаны, в которых главный клапан должен работать и как клапаном со вспомогательным управлением, и как клапан прямого действия на случай выхода из строя вспомогательного управления.

По характеру подъема замыкающего органа

  • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах), имеющие пропорциональную характеристику подъема. В них подъем золотника происходит равномерно, пропорционально повышению давления в системе. Эти клапаны иногда называют разгрузочными, перепускными, а также регуляторами давления «до себя».
  • клапаны двухпозиционного действия. В этих клапанах после небольшого повышения давления золотник рывком поднимается на заданную величину практически без изменения давления среды. Такие клапаны применяются в системах с постоянным расходом газа в аварийном режиме. Пропорциональный или двухпозиционный подъем золотника в клапанах обеспечивается их конструктивным исполнением.
Читайте также:  Труба цементно асбестовая 400

По высоте подъема замыкающего органа

  • малоподъемные, в которых высота подъема золотника не более 0,05 диаметра седла. Лимитирующим сечением в клапане авляется щель, образованная уплотняющими поверхностями золотника и седла. Эти клапаны работают как клапаны пропорционального действия, установка их допускается при небольших расходах, в основном, на жидких средах.
  • среднеподъемные, в которых высота подъема золотника составляет 0,05… 0,25 диаметра седла. Лимитирующим сечением для них также является щель. Эти клапаны выполняются пропорционального или двухпозиционного действия. Они применяются, как правило, для жидкостей.
  • полноподъемные, в которых при срабатывании сечение в щели равно или больше самого узкого сечения седла, то есть высота подъема золотника более 0,25 диаметра седла. Лимитирующим сечением в них является самое узкое сечение в седле клапана. Эти клапаны двухпозиционного действия. Для достижения автоматического полного подъема здесь используется энергия расширения пара или газа. Для использования напора истекающей среды в клапане устраиваются специальные диски или поршни.

По способу выпуска избыточной среды

  • открытые, в которых рабочая среда выпускается в атмосферу (такие клапаны работают без противодавления);
  • закрытые — не сообщающиеся с атмосферой (такие клапаны выпускают рабочую среду в закрытую систему).

По виду нагрузки на золотник

  • грузовые (или рычажно-грузовые), в которых герметизация запорного органа обеспечивается с помощью груза;
  • пружинные, в которых герметизация запорного органа обеспечивается усилием пружины. Эти клапаны находят наиболее широкое распространение. Они просты по конструкции, обладают высокой чувствительностью и надежностью в эксплуатации.
  • рычажно-пружинные клапаны — применяются очень редко;
  • магнитно-пружинные клапаны, в которых усилие магнита добавляется к усилию пружины при закрытом клапане, чем достигается высокая герметичность в затворе;
  • клапаны с газовой камерой, у которых нагрузка на золотник создается сжатым газом, находящимся в герметически закрытой камере и действующим через специальную мембрану и шток на золотник клапана.

По направлению воздействия среды на золотник клапана

  • клапаны с подачей среды под золотник;
  • клапаны с подачей среды на золотник. Чувствительным элементом здесь может служить поршень, сильфон или мембрана. По виду разгрузки послезолотниковой зоны:
  • неразгруженные, в которых на золотник действует неуравновешенное усилие от статического и динамического противодавлении, последнее возникает из-за наличия сопротивления отводящей линии. Предназначены для установки в линиях с малым сопротивлением на сбросе и при постоянном статическом противодавлении, изменение которого не рекомендуется изменять более 10%.
  • разгруженные, в которых усилие противодавления не воздействует на золотник на площади, равной площади прохода в седле. Они выполняются с разгрузочньм элементом в виде сильфона, мембраны или поршня и предназначены для работы в системах с большим и переменньм противодавлением.

К предохранительным клапанам предъявляются следующие требования

  • при достижении максимально допустимого давления клапан должен безотказно открываться до полного подъема и пропустить рабочую среду в требуемом количестве;
  • в открытом состоянии клапан должен работать устойчиво без вибраций;
  • клапан должен закрываться при давлении не намного ниже рабочего и при последующем возрастании давления до рабочего обеспечить требуемую степень герметичности;
  • в закрытом состоянии клапан должен обеспечивать требуемую степень герметичности при рабочем давлении.

Однако нужно учитывать, что надежность полного открытия предохранительных кла-паяов при заданном давлении и обеспечение заданной пропускной способности является требованием, которому должны быть подчинены все остальные предъявляемые требования.

Наибольшее распространение получили пружинные и рычажно-грузовые предохранительные клапаны.

Рычажно-грузовые клапаны изготовляют только малоподъемньми: однорычажные клапаны — с одним седлом и двухрычажные — с двумя седлами. Эти клапаны — простой конструкции; отличаются постоянством усилия; могут быть использованы только в стационарных установках; не могут быть использованы для работы с противодавлением.

Малоподъемные клапаны используются, как правило, на несжимаемых средах. Применение их на сжимаемых средах нецелесообразно из-за невысокого значения пропускной способности, которое для сжимаемых сред может быть существенно повышено в конструкциях полноподъемных клапанов.

К преимуществам малоподъемных клапанов перед полноподъемньми относятся: пропорциональность характеристики и способность открываться так, чтобы был обеспечен фактический аварийный расход; возможность их использования для жидких и газообразных сред.

Пружинные клапаны — более совершенной конструкции, чем рычажно-грузовые; имеют меньшую инерционность, меньшую массу и габаритные размеры; преимущественно полноподъемные.

Полноподъемные клапаны характеризуются быстротой срабатывания на полный ход золотника. Они обеспечивают высокие значения пропускной способности при сравнительно малых превышениях давления в защищаемой системе. Время открытия этих клапанов -0,008…0,04 с.

Область применения предохранительной запорной арматуры

Системы Предохранительная арматура
Системы с постоянным аварийным расходом пара или газа Полноподъемный предохранительный клапан двухпозиционного действия
Гидравлические системы Клапан малоподъемный пропорционального действия
Системы с переменным противодавлением, изменяющимся более чем на 10% Разгруженный предохранительный клапан с сильфоном или другим уравновешивающим устройством
Системы с переменным аварийным расходом Два двухпозиционных предохранительных клапана, суммарная пропускная способность которых равна аварийному расходу. Давления открытия клапанов сдвинуты на 2…5%. При небольшом расходе — клапаны пропорционального действия
Системы, в которых максимальный аварийный расход намного выше постоянного или переменного расхода и может иметь место лишь в очень редких случаях (пожар, замер зание труб и т.п.) Предохранительный клапан с пропускной способностью, соответствующей часто возникающему аварийному расходу, и пapaлельно с клапаном разрывная мембрана на случай максимального аварийного расхода
Системы, подверженные взрывам среды Предохранительная мембрана или колпачок
Системы с большим аварийным расходом, сравнительно высокого давления, при высоких требованиях к герметичности, узком диапазоне превышения давления при открытии, при возможности пригорания, прикипания, прилипания, примерзания золотника к седлу Предохранительный клапан непрямого действия с импульсным клапаном или со вспомогательным управлением
Системы с небольшим аварийным расходом и большим противодавлением Малоподъемный предохранительный клапан пропорционального действия
Системы передвижных установок и стационарных с пульсирующим давлением среды Пружинный предохранительный клапан
Системы, требующие повышенной герметичности клапанов Магнитно-пружинный предохранительный клапан; клапан с газовой камерой; предохранительный клапан с разрывной мембраной перед ним
Системы с небольшим аварийным расходом, требующие большой чувствительности при открытии клапана Предохранительный клапан с подачей давления на золотник

Обычно предохранительные клапаны имеют угловой корпус.

Конструкции предохранительных клапанов и место их установки определены нормами Госгортехнадзора и Госатомэнергонадзора.

Диапазон применения предохранительной арматуры PN до 400 кгс/см2, DN 10.. .300 мм.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector