Защитный клапан от избыточного давления: виды, устройство, принцип работы и монтаж аварийного клапана для воды

Июн 15, 2021 Разное

Защитный клапан от избыточного давления: виды, устройство, принцип работы и монтаж аварийного клапана для воды

Содержание

виды, правила выбора и установки

Предохранительный или сбросный клапан – это инженерное устройство, предназначенное для регулировки рабочего давления воды в замкнутой или открытой системе отопления.

Устройство предотвращает нежелательные явления, связанные с неконтролируемым повышением температуры или давления.

клапаны

Зачем нужен клапан сброса избыточного давления

Клапан сброса используется для удаления избыточного количества теплоносителя при превышении рабочего давления в системе. Устройство было разработано в соответствии законом Менделеева-Клапейрона, когда вода при нагревании начинает расширяться и в замкнутой системе оказывает критическое давление на стенки трубопроводов и другого оборудования.

Перегрев воды и ее кипение – нежелательное явление в системах отопления. Рост давления до критических показателей приводит к разгерметизации стыков и затворов, срыву вентилей и кранов, прорыву труб на уязвимых участках.

Клапан предназначен для предотвращения аварийной ситуации. Он представляет собой механизм, рассчитанный на спуск небольшого количества горячей воды, за счет чего в системе нормализуется рабочее давление.

схема

Для этого устройство подключается к трубопроводу на подающем участке в составе т.н. группы безопасности вместе с воздухоотводчиком и манометром. Для сброса лишней жидкости к клапану подсоединяется отводящий патрубок, через который вода сбрасывается в канализацию.

Из чего состоит и как работает устройство

Клапан сброса представляет собой устройство в металлическом корпусе из латуни или нержавеющей стали. Внутри устройства расположен шток с пружиной, соединенный со специальной мембраной, на которую непосредственно давит рабочая среда, но при нормальных гидродинамических показателях ей противостоит пружина, которая удерживает мембрану в закрытом состоянии.

Оборудование работает по принципу прямого действия: рабочая среда при повышении температуры и увеличении объема давит на пружину, которая открывает отверстие и выпускает избыток горячей воды до тех пор, пока давление не нормализуется. После этого пружина давит на мембрану в обратном направлении, перекрывая отток рабочей среды.

Таким образом, как только давление воды в системе повышается выше критической отметки, пружина сжимается, открывая проходное отверстие для сброса лишней воды. После непродолжительного слива горячей воды давление в системе нормализуется, и пружина приводится в действие, закрывая клапан.

Кроме автоматического механизма, основанного на срабатывании пружины, у клапана есть рукоятка для ручного сброса воды, которая позволяет пользователю самостоятельно слить небольшое количество нагретого теплоносителя, когда показания манометра приближаются к критическим.

Важно! Сбрасывающее устройство устанавливается только на подающем участке системы отопления не дальше 50 см от котла. Между котлом и клапаном нельзя врезать какие-либо посторонние устройства (краны, вентили, отводчики и т.п.)

Разновидности клапанов сброса избыточного давления

Существует несколько общепринятых классификаций предохранительных клапанов. В зависимости от способа действия различают:

  • клапаны прямого действия – устройства срабатывают при непосредственном воздействии рабочей среды на пружинный механизм;
  • непрямого действия – работают при воздействии постороннего источника давления (гидравлической жидкости или электрического привода).

По типу нагрузки на мембрану устройство подразделяют на следующие виды:

  • грузовые – наиболее распространенный механизм регулировки рабочего давления в системы;
  • пружинные – противодействие давлению рабочей среды оказывает рычаг, который давит на шток, удерживая его в закрытом положении;
  • рычажно-пружинные – гибридные устройства, оснащенные пружиной и рычажным механизмом;
  • магнитно-пружинные – это клапаны непрямого действия, оснащенные электромагнитным приводом.

Современные производители предлагают и другие виды клапанов сброса избыточного давления.

виды

Например, на рынке встречаются клапаны теплового сброса, которые реагируют не на повышение давления, а на возрастание температуры рабочей среды. Они могут обладать выносным или встроенным датчиком температуры, который работает на базе термочувствительной жидкости, расположенной в сильфоне.

При нагреве температуры воды до 95-100 градусов жидкость, находящаяся в капиллярной трубке колбы датчика, оказывает давление на мехи, которые открывают шток и обеспечивают слив перегретой воды для нормализации давления.

По способу управления клапаны делятся на две группы ручные и автоматические – управляются, соответственно, вручную или срабатывают автоматически при повышении давления рабочей среды. Кроме того, выделяют регулируемые и нерегулируемые. Регулировка позволяет устанавливать любой порог давления воды.

По типу рабочей среды существуют водяные и воздушные. Первые удаляют лишнюю жидкость, вторые сбрасывают из системы лишние газы, препятствуя завоздушиванию контуров в замкнутых системах отопления.

Существуют также регулирующие клапаны, оснащенные встроенным термостатом, который меняет пропускную способность устройства, приоткрывая или вовсе перекрывая отток рабочей среды. Такие устройства обычно устанавливаются при входе в радиатор отопления в помещении.

для отопления

Как выбрать предохранительный клапан

Основной критерий выбора предохранительного устройства – технические параметры отопительной системы, указанные в проектной документации.

В большинстве современных закрытых систем отопления используются стандартные латунные предохранительные клапаны прямого действия.

латунный

Они подходят для установки в системы, работающие на дизельных, газовых или электрических котлах.При достижении критической температуры и давления предохранительный клапан практически мгновенно прекращает дальнейший нагрев рабочей среды и предотвращает аварию.

Простые латунные предохранительные клапаны рассчитаны на превышение давления рабочей среды до 3-6 бар.

При выборе клапана для дизельных, газовых и электрических котлов нужно выбирать предохранительные устройства, способные выдержать давление, на 20-25% превышающее нормальное рабочее давление в системе.

Для твердотопливных котлов, работающих на торфе, брикетах или угле, нужно более тщательно выбирать вид сбросников, т.к. твердое топливо не может прекратить горение моментально и еще некоторое время после выключения продолжают нагревать воду.

Для них подходят современные предохранительные клапаны теплового сброса, рассчитанные на максимальное рабочее давление 10 бар. То же самое относится к твердотопливным котлам в открытых системах отопления, в которых сбросные клапаны эффективнее всего работают, реагируя на повышение рабочей температуры, а не давления.

Важно! При выборе предохранительного устройства обязательно изучайте техническую документацию к котельному оборудованию. Производители обычно указывают необходимые технические параметры максимального давления и температуры, в соответствии с которыми покупаются сбросные клапаны.

Нежелательно выбирать дешевое инженерное оборудование от китайских производителей: оно обычно не отличается высоким качеством и быстро выходит из строя. Показателем износа является повышение количества срабатываний клапана.

Правила установки

В замкнутых системах отопления предохранительный клапан устанавливается в самой верхней точке подающего контура.

установка

Между ним и котлом не должно быть каких-либо функциональных элементов (клапанов, вентилей, задвижек). Обязательное требование к монтажу устройства – строго вертикальное положение. Установка даже под небольшим углом приведет к подтеканию воды.

К сбрасывающему патрубку клапана подсоединяется отводной шланг, который направляют в канализационный сток. Желательно выбрать такое место установки устройства, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ к нему в случае необходимости в обслуживании или замене.

Рекомендации по эксплуатации

Как и все виды инженерного оборудования, напрямую контактирующие с рабочей средой, предохранительные клапаны подвержены загрязнению.

Для нормальной работы оборудования его необходимо периодически прочищать. В противном случае устройство начинает пропускать воду даже при нормальном рабочем давлении. Металлическое устройство можно очищать с помощью обычного столового уксуса или спирта.

Важно! Даже если клапан начал подтекать, нельзя устанавливать на него заглушку, т.к. это чаще всего приводит к аварийной ситуации. Желательно как можно быстрее заменить устройство на новое, выбрав подходящее в соответствии с рабочим давлением воды.

принцип работы, виды, особенности выбора

На чтение 5 мин. Обновлено

Клапаны сброса избыточного давления применяются в системах отопления для их защиты от повреждений в критических режимах работы. Позволяют предотвратить дорогой ремонт оборудования за счёт сброса из системы циркуляции избыточного давления. Отличаются повышенной надёжностью, неприхотливы в эксплуатации, просты в монтаже.

Клапан сброса давленияКлапан сброса избыточного давления

Что такое клапан сброса избыточного давления?

При проектировании отопительных систем важно устанавливать клапаны для сброса избыточного давления воды. Оборудование и все элементы рассчитаны на определённые механические нагрузки. В случае превышения номинальной величины контролируемого параметра они работают на предельных режимах, что негативно сказывается на сроке их эксплуатации. Обеспечивают оптимальные условия эксплуатации систем.

Устройство аварийного сброса может использоваться для следующих целей:

  • удаления из системы избыточного количества теплоносителя, повышаемого в результате его чрезмерного нагрева;
  • контроля давления — среднего или предельного.

Принцип работы

Принцип работы механизма основан на детектировании гидродинамического давления механическим способом и его сбросе до заданных параметров. Конструктивно это реализуется так: в металлическом корпусе расположен шток с мембранным клапаном, закреплённый в определённом положении пружиной.

При повышении давления пружина сжимается, мембрана приподнимается и часть теплоносителя сбрасывается. После нормализации параметров теплоносителя пружина разжимается и перекрывает патрубок для сброса.

Контроль может быть реализован механическим или автоматическим способом. Для правильной работы устройства важно исключить установку запорной арматуры или другого оборудования на контрольном участке трубы.

Технические характеристики

Имеют следующие технические параметры:

  • площадь проходного сечения — от 600 до 1800 см2;
  • погрешность контроля — от заданной величины на ±0,2 кПа;
  • рабочая среда — газовая, жидкая;
  • материал корпуса — сталь, латунь, бронза, заслонки — сталь или текстолит, уплотнителя — силикон, подшипника заслонки — фторопласт;
  • положение клапана — горизонтальное, вертикальное с отверстием вверх или вниз;
  • масса — от 6,4 до 16,8 кг.

Виды и конструкция

Аварийные клапаны сброса давления состоят из следующих конструктивных элементов:

  • литого металлического корпуса;
  • пружины;
  • запорного тарельчатого элемента;
  • рычага управления тарелью;
  • предохранительного рычага блокировки;
  • регулятора сжатия пружины;
  • опциональных деталей — счётчиков, кнопок управления, барометров, цифровых датчиков.

По способу подключения к трубам бывают следующих видов:

  • резьбовые — на патрубках нарезана наружная резьба стандартных размеров;
  • фланцевые с болтовым соединением — применяются для установки на промышленном оборудование;
  • приварные — обеспечивают максимальную герметичность стыковочных швов, несъёмные.

Типы предохранительных устройств по принципу работы:

  • прямого действия — теплоноситель напрямую контактирует с пружинным механизмом;
  • непрямого — применяется промежуточный элемент, оказывающий давление на пружину.

По способу нагрузки на мембрану:

  • пружинные;
  • рычажно-грузовые;
  • магнитно-грузовые.

Пружинные

Конструкция пружинной модели — литой корпус, внутри которого закреплён шток с пружиной, запорной мембраной и регулировочным винтом. Мембрана, контактирующая с агрессивными средами, дополнительно покрывается полимерным слоем.

Пружинный клапан Пружинный клапан сброса давления

Рычажно-грузовые

Вместо пружины в данной конструкции используется противовес с грузом. Когда давление на мембрану смещает равновесное положение рычага, срабатывает клапан. Обладает большей надёжностью, чем пружинная конструкция, регулировка нагрузки менее точная.

Высокую герметичность удаётся получить при использовании в конструкции двух сёдел и больших по величине грузов. Внутри корпуса расположено 2 затвора, работающих параллельно. Скорость срабатывания при этом увеличивается, а длина рычагов уменьшается.

Преимущества и недостатки

Сбросной клапан обладает рядом следующих преимуществ:

  • исключает гидроудары, скачки давления;
  • не допускают появление воздушных пробок в системе транспортировки жидких сред;
  • простая конструкция, которую легко обслуживать и ремонтировать;
  • относительно невысокая стоимость;
  • возможность автоматического контроля и сброса давления;
  • простая технология установки;
  • неприхотливость к условиям эксплуатации;
  • не требуют частого обслуживания.

Недостатки:

  • наличие погрешности срабатывания;
  • повышенный износ ответственных деталей;
  • ограниченный срок эксплуатации.
Простая конструкцияПростая конструкция клапана

Как выбрать арматуру

Выбор клапана основан на технических параметрах подключённого оборудования, рабочего давления системы, требований проектной документации.

Вентили экстренного сброса давления выбирают на основе следующих критериев:

  • сечения трубопровода;
  • типа и свойств перекачиваемого вещества;
  • температуры транспортируемой среды;
  • номинального и предельного давления;
  • максимальной высоты, на которую способен подниматься шток клапана.

По давлению выбор нужно осуществлять следующим образом:

  • в системах с низким рабочим давлением до 1 бара следует подключать клапаны 1,5 бар;
  • к котлам газовым и твердотопливным 1–2 бара — защитное устройство, рассчитанное на 3 бара;
  • водяное нагревательное оборудование до 4 бар необходимо оснащать клапанами на 6 бар;
  • на котлы до 8 бар нужно монтировать устройства на 10 бар.

Нижний предел срабатывания клапана наступает в случае превышения рабочего давления на 10% от номинального, а закрытие — при понижении на 20%. Поэтому рекомендуется приобретать конструкции с оптимальным запасом по предельному давлению 20–25%.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Для максимальной защиты системы от избыточного давления необходимо соблюдать правила по установке и эксплуатации сбросного клапана:

  • подключение выполняют на выходном патрубке отопительного оборудования;
  • для монтажа выбирают максимально высокую точку трубопровода;
  • сбрасывающий патрубок обязательно соединяют с отводящим каналом, подключённым к системе канализации;
  • диаметр пропускного отверстия клапана должен по площади соответствовать внутреннему диаметру трубы;
  • расположение устройства контроля располагают в доступном для обслуживания месте;
  • рекомендуется использовать быстросъёмные соединения;
  • если нужно соединить трубы после установленных клапанов, то диаметр выходной части должен быть равным или превышать площадь их сечений;
  • при монтаже двух устройств сброса давления сечение трубы суммарно на 25% должно превышать площади пропускных отверстий;
  • между котлом и клапаном запрещается устанавливать врезки и ответвления коммуникаций;
  • после монтажных работ нужно убедиться в открытии клапана при заданных параметрах;
  • обслуживание следует проводить строго в соответствии с требованиями производителя.

При длительной эксплуатации на внутренних поверхностях образуются засоры, которые могут негативно влиять на время срабатывания клапана. Важно использовать специальные растворы для их очистки. Подойдут спиртовые или уксусные растворы для этих целей.

Если были замечены подтёки на корпусе, то устанавливать заглушки категорически запрещено, так как это может привести к аварийным последствиям. Нужно выполнить оперативную замену устройства, подобрав правильные параметры.

Для контроля состояния, настройки и проверки работоспособности клапана нужно пользоваться показаниями манометров, датчиков температуры и других приборов. Это позволит не привлекать специалистов, а решать все необходимые задачи самостоятельно.

Клапан сброса избыточного давления: назначение, место установки, выбор

Система отопления работающая под давлением, является потенциальным источником опасности. Задача владельца дома — сделать отопительную систему как можно более надежной и безопасной. Один из элементов, который это обеспечивает —  предохранительный (аварийный) клапан сброса избыточного давления. 

Назначение и место установки

Системы отопления закрытого типа работают под определенным давлением. Значительное повышение рабочего давления ведет к выходу из строя оборудования. Могут потечь соединения, лопнуть пластиковые детали и элементы. В самых неблагоприятных ситуациях может взорваться теплообменник котла. Это уже очень опасно и грозит не только залитым горячим теплоносителем полом, но и ожогами. Ведь температура нешуточная.

Защитить систему отопления от чрезмерно высокого давления и должен клапан сброса избыточного давления. Пока параметры системы находятся в пределах нормы, он никак себя не проявляет. Хотя с момента старта котла давление в системе плавно растет, его компенсирует расширительный бак, поддерживая стабильное состояние системы. Но может он делать это не бесконечно, хотя, при правильном расчете, на штатные ситуации его хватает. Если расширитель не справляется с задачей, давление начинает расти. Когда оно превышает пороговое, тут и срабатывает клапан сброса избыточного давления. Он просто выпускает часть теплоносителя, тем самым стабилизируя аварийную ситуацию.

То есть, клапан сброса избыточного давления в системе отопления работает в аварийных ситуациях. Поэтому еще его называют «аварийный». А еще- «сбросной», «спускной», «защитный» и «подрывной». Все это — названия одного и того же устройства.

Как выглядит предохранительный (аварийный) клапан для отопления

Как выглядит предохранительный (аварийный) клапан для отопления

Как понятно из описания, при повышении давления выше определенного предела, просто выпускается некоторое количество теплоносителя из системы. Если вы пришли в котельную, а под аварийным клапаном образовалась лужа, значит — была нештатная ситуация, во время которой повышалось давление. Другой сигнализации нет. Так что на эти следы стоит обращать внимание. Стоит сразу проверить работоспособность самого клапана и мембранного бака. Скорее всего, причина в них. Если не обращать внимания на эти симптомы, через некоторое время можно столкнуться с проблемами: либо в системе что-то «полетит», либо разорвет водогрейный котел.

Место установки аварийного клапана отопления - на подающем трубопроводе, недалеко от котла

Место установки аварийного клапана отопления — на подающем трубопроводе, недалеко от котла

Из всего оборудования индивидуальной системы отопления, самым опасным является котел. Поэтому клапан сброса избыточного давления ставят или непосредственно на сам котел (если есть соответствующий выход под установку) или на подающей магистрали сразу после котла. Расстояние небольшое — 20-30 см от корпуса. Если в котле отсутствует этот вид арматуры (указано в описании), то его устанавливают в так называемой группе безопасности или ставят отдельно. Группа безопасности ставится на отвод от подающей магистрали сразу после котла (до первого ответвления и любого другого устройства), на котором установлены манометр, автоматический воздухоотводчик и клапан сброса избыточного давления.

Клапан сброса избыточного давления: виды, устройство, принцип работы

Есть два вида «подрывников» — рычажно-грузовые и пружинные. Рычажно-грузовые в отоплении частных домов не применяются, так что рассматривать их не имеет смысла. Поговорим о пружинных «сбросниках». Их устройство в разрезе мы видим на рисунке ниже.

Устройство пружинного предохранительного клапана для системы отопления

Устройство пружинного предохранительного клапана для системы отопления

В металлический корпус вставлен запорно-регулирующий элемент или собственно, клапан, который принимает на себя давление теплоносителя. Он прижимается пружиной, сила упругости которой рассчитана на определенную нагрузку. Когда давление в системе отопления действует на клапан с силой, большей чем усилие пружины, она начинает сжиматься, диск приподнимается. В открывшийся зазор сливается некоторое количество теплоносителя, давление падает, пружина перекрывает поток. Вот так работает клапан сброса избыточного давления.

Определение условного сечения и порога срабатывания

Определиться с сечением аварийного клапана просто — он должен быть не меньше чем диаметр трубы подачи. В противном случае работать как надо он не будет. При установке не в составе группы безопасности, отводок делаем с легким уклоном в сторону котла (можно и вертикально, но точно не в обратную сторону). Если разводка у вас дюймовая, такой же трубой делаем отвод, такого же сечения ставим подрывной клапан. С этим понятно.

Может идти в составе группы безопасности или устанавливаться отдельно

Может идти в составе группы безопасности или устанавливаться отдельно

Порог срабатывания определяется исходя из рабочего давления системы. Для нормальной работы он должен быть на 20-30% выше. Если ваше отопление работает при 1,2 Бар, то срабатывать клапан сброса избыточного давления должен при 1,45-1,55 Бар.

Не всегда есть возможность найти аварийный клапан с нужной величиной срабатывания. Можно либо взять с близкими параметрами, либо найти регулируемый (на 1,5 Бара есть).

Правила установки, регулярность замены

Устанавливается аварийный клапан всегда на подаче, после котла. При этом соблюдаются такие правила:

  • Если сбросной клапан устанавливается отдельно, перед ним ставится манометр — для контроля за состоянием системы.
  • Ставится на расстоянии 20-30 см от котла.
  • Отвод делают трубой того же диаметра, что и трубопровод подачи. Для максимально точного определения давления он может иметь небольшой уклон в сторону котла.
  • Между котлом и подрывным клапаном нельзя ставить запорные устройства (краны, обратные клапана и т.д.).
  • В системах с естественной циркуляцией это устройство ставят в самой высокой точке системы.
Ставится недалеко от котла (во многих моделях стоит в самом котле, в некоторых котлах есть место под установку)

Ставится недалеко от котла (во многих моделях стоит в самом котле, в некоторых котлах есть место под установку)

Для того чтобы сбрасываемый теплоноситель не вытекал на пол, на выходной патрубок можно надеть шланг. Его можно опустить в емкость или вывести в канализацию. Но в таком случае необходимо каким-то образом отслеживать срабатывание  — поставить сигнализацию. Ведь он не просто так стравливает, а по какой-то причине.

Еще один важный момент: после нескольких срабатываний (5-6) клапан сброса избыточного давления надо заменить. Это связано с износом пружины. Устройство начинает работать некорректно. Стоит клапан немного, так что это ненакладно. Единственный неприятный момент — перед ним нельзя ставить запорные устройства. Поэтому снять аварийный клапан, можно только полностью остановив систему и снизив давление до атмосферного. Вот в этом вся загвоздка.

Где установить клапан сброса избыточного давления

Где установить клапан сброса избыточного давления

Улучшить ситуацию можно, если поставить отсечные краны после подрывника. В этом случае хотя бы не придется сливать теплоноситель с системы, а только с котла, что уже не так страшно.

Почему подтекает аварийный клапан

В случае появления под предохранительным клапаном лужицы, надо проводить ревизию в системе. Если длительное время не обращать внимания на этот симптом, может даже взорваться котел. Так что сразу проверяем возможные причины:

  • В расширительном баке слишком низкое давление и он не справляется с задачей. Проверяем давление в мембранном баке. Для этого в верхней части есть золотник, к нему подключаем манометр и смотрим показания. Должно быть на 0,2-0,5 Бар меньше , чем рабочее давление системы. Если слишком низкое, берем насос и через тот же золотник подкачиваем.
  • В мембранном баке повредилась мембрана. Выход — меняем мембрану или ставим новый бачок.
  • Мембранный бак меньшего размера, чем необходимо для системы (10% от объема системы). Если объем действительно мал, либо ставим второй бак, либо меняем на больший.
  • Перегревается теплоноситель (закипает). Для решения проблемы необходимы схемные решения, требуется модернизация схемы. Более щадящий, но временный выход — снижение интенсивности горения. Если не обращать внимания на капающий подрывной клапан, может ворваться котел

    Если не обращать внимания на капающий подрывной клапан, может ворваться котел

  • Аварийный клапан засорился. Иногда на седле или резиновой прокладке появляются отложения. Это может быть принесенный потоком теплоносителя мусор, а может — это результат постоянных подтеканий. В первом варианте просто убираем мусор и ставим устройство на место. Во втором придется клапан заменить. Налет образуется когда сбрасывается немного жидкости и она засыхает, а это ненормальная работа системы (или клапана). Выход — замена. Если и новый подтекает, надо проверять все варианты по списку выше.
  • Неправильно выставленное давление сработки на клапане. В этом случае необходимо проверить, при каком давлении реально срабатывает ваше защитное устройство. Для этого можно понижая и повышая в системе давление, определить реальный порог срабатывания. Если модель регулируемая, подкорректировать установки. Если значение срабатывания фиксированное — придется покупать другое устройство.

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что лужица под аварийным клапаном — повод для беспокойства и сигнал о том, что надо провести ревизию компонентов системы, отвечающих за стабилизацию давления.

Клапан сброса избыточного давления: устройство, назначение, применение

Любая система, в которой жидкость или газ находятся под давлением, нуждается в аварийной защите. Если что-то пошло не так и давление начало расти существенно выше проектных значений — возникает опасная ситуация. При этом отдельные элементы системы, соединения трубопроводы могут выйти из строя или даже разрушиться, вызвав серьезную аварию. Чтобы этого не произошло, устанавливают специальное устройство — предохранительный клапан, предназначенный для сброса рабочего давления до заданных значений. Конструкторы разработали много вариантов прибора. Его четкая работа зависит от правильной установки.

Клапан сброса избыточного давленияКлапан сброса избыточного давления

Что это такое и для чего он нужен

Клапан аварийного сброса избыточного давления — механическое устройство, реагирующее на давление в одном из контуров. Он имеет чувствительный элемент и запорный орган. После того, как давление превысит заданный уровень, чувствительный элемент воздействует на запорный орган и открывает его. Излишки рабочей среды стравливаются в дренаж или просто в окружающую среду.

Такие клапана широко применяются в системах отопления и водоснабжения, в которых давление превышает атмосферное. Клапан обеспечивает сохранение уровня напора в контуре на заданном значении. После того, как часть рабочей среды стравливается из контура, давление в нем падает, и клапан закрывается. Клапаны бывают многоразовые, готовые к новому рабочему циклу сразу после закрывания, и одноразовые, требующие специального обслуживания или замены после срабатывания

Назначение и сферы применения

Устройство предназначено для защиты систем, находящихся под избыточным (относительно атмосферного) давлением от его превышения. Оно применяется в таких областях, как:

  • Отопительные системы разного уровня. В бытовых системах обогрева отдельного дома и в сложных сетях распределения централизованного теплоснабжения используют разные типы предохранительных приборов.
  • Водоснабжение и водораспределение. Используется для защиты от возникающих в трубопроводах скачкообразных изменений давления- гидравлических ударов.
  • Принудительная вентиляция. Применяется в качестве обратного клапана, позволяющего воздуху проходить лишь в заданную строну.
  • Трубопроводный транспорт, системы производства и распределения сжатого воздуха и других газов- для предотвращения аварий.

Установленный клапан в системеУстановленный клапан в системе

Широко используется аварийная арматура и на производственных технологических установках в химической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности.

Управление и технические характеристики

Наиболее широко применяемые аварийные клапаны, устанавливаемые на бытовых системах отопления и водоснабжения, имеют механическое автономное управление. Они срабатывают самостоятельно по достижении предельного давления и регулируются вручную. В сложных производственных установках и трубопроводных системах используется предохранительная арматура с дистанционным управлением и настройкой. Как правило, при пропадании связи с центром управления такой клапан превращается в обычный механический.

Клапаны сброса избыточного давления, исходя из назначения, конструкции, материала изготовления имеют различные наборы характеристик.

Главными из них являются:

  • Давление срабатывания.
  • Давление возврата в исходное состояние.
  • Производительность канала сброса рабочей среды.
  • Скорость срабатывания.
  • Время возвращения в исходное состояние (если клапан делает это автоматически).

Конкретный аварийный клапан сброса избыточного давления характеризуется также типом конструкции, массогабаритными параметрами, присоединительными размерами

Подключение

По типу подключения выделяют следующие разновидности устройств:

  • Резьбовое. Используется для трубопроводов малого диаметра и небольших давлений, характерных для бытовых систем. Наиболее удобно в монтаже и демонтаже для возможного ремонта и обслуживание.
  • Фланцевое. Применяется в средних и больших по диаметру трубопроводах, способно выдерживать большое давление. Сложнее в монтаже/демонтаже.
  • Сварное. Наиболее прочное и герметичное соединение. Применяется на магистральных трубопроводах и особо ответственных системах высокого давления. Наиболее сложно в монтаже и демонтаже.

Схема подключения клапана сброса избыточного давленияСхема подключения клапана сброса избыточного давления

Фланцевые и сварные соединения редко используются в бытовых системах.

Устройство

В обычную конфигурацию аварийной арматуры включают:

  • Корпус с входным и выходным патрубком. В литом корпусе отформована рабочая камера и седло клапана.
  • Запорный элемент- диск, шар или конус, в нормальном положении прижатый к седлу и закрывающий проход для рабочей среды.
  • Шток- стержень, к которому прикреплен запорный элемент.
  • Упругий элемент- пружина или (реже) мембрана, реагирующая на давление среды и в зависимости от него изменяющая свое положение в пространстве. Оказывает давление на запорный элемент.
  • Элемент регулировки. Чаще всего- регулировочный винт, изменяющий упругость пружины и силу ее давления.

Устройство может содержать и дополнительные элементы, такие, как электромагнитный или пневматический привод, датчики, манометры, панели управления и т.п.

Устройство клапана сброса избыточного давленияУстройство клапана сброса избыточного давления

Выбор предохранительного устройства для конкретного применения происходит с учетом его конструкции и параметров.

Принцип работы

Пока не достигнуто максимальное рабочее давление, на которое настроен клапан, сила пружины (или рычажно-противовесного механизма) прижимает запорный элемент к седлу. Когда напор рабочей среды продолжает расти, он становится способным преодолеть сопротивление пружины и сжать ее, отжимая одновременно запорный элемент от седла.

При этом открывается просвет для движения рабочей среды в сторону выходного патрубка. После выхода части среды давление в системе падает, и силы сжатия пружины снова хватает для прижатия запорной тарелки к седлу.

Клапан закрывается. Многоразовые устройства, чаще всего используемые в бытовых системах, становятся готовы к следующему рабочему циклу.

В особо ответственных контурах устанавливают одноразовые клапаны, требующие вмешательства сервисной службы для возобновления работы. Это делается для того, чтобы система, в которой случился выброс давления рабочего вещества, была обязательно осмотрена и продиагностирована для определения и устранения причины сбоя.

Виды и конструкции

По принципу действия на запорный элемент клапаны сброса избыточного давления (сокращенно КСИД) делят на два типа:

  • Прямого действия. Срабатывают под действием напора рабочей среды. Часто используются в топливопроводах и масляных контурах.
  • Непрямого действия. Используется сторонний источник давления. Их применяют в качестве клапанов аварийного сброса избыточного давления воды или газа.

Клапан сброса избыточного давленияКлапан сброса избыточного давления

В зависимости от внутреннего устройства клапаны КСИД подразделяются на следующие виды:

С выносным датчиком

Арматура укомплектована подпружиненным штоком. Они срабатывают от основных или дополнительных мехов. В датчике находится чувствительный к температуре состав. В случае перегрева он расширяется и попадает в меха по капилляру. Увеличившиеся в размерах меха толкают шток, отжимая запорный элемент от седла. Так открывается просвет для сброса рабочей среды в окружающее пространство или в дренаж.

Комбинированные с подпиткой системы

Продвинутая конструкция разработана для того, чтобы одновременно выполнять несколько операций:

  • Сброс рабочей среды по сигналу внешнего сенсора.
  • Быстрое снижение температуры теплоносителя.
  • Подпитка отопительного контура свежей водой.

Для этого на едином штоке, проходящем через две независимые рабочие камеры, установлены два запорных тарельчатых элемента. Один из них открывает путь перегретому теплоносителю в канал сброса, второй одновременно подает в систему свежий его запас, чтобы компенсировать потери.

Похожие клапана используются и для выпуска избыточного давления воздуха, с одновременным добавлением новой порции из ресивера.

Комбинированные клапаны с подпиткой системыКомбинированные клапаны с подпиткой системы

Пружинные

Здесь запорный элемент удерживается силой деформированной пружины. Клапан перестраивается в ограниченном диапазоне напора. Для этого достаточно вращать регулировочный винт, предварительно сжимающий или ослабляющий пружину.

Клапан можно настраивать и в больших пределах, меняя пружину на более или менее жесткую.

Многие пружинные клапаны снабжают рычагом для сброса давления вручную и для проверки работоспособности устройства.

Если прибор предназначен для функционирования в активных средах, на пружину наносят защитное полимерное покрытие.

Рычажно-грузовые

В такой арматуре вместо силы сжатия пружины используется сила земного тяготения. Давление рабочей среды уравновешивается весом тщательно подобранного груза, подвешенного на рычажном механизме. Тонкую настройку момента срабатывания можно добиться, перемещая груз ближе или дальше от штока вдоль по рычагу, снижая или повышая таким образом силу прижима и пороговое значение срабатывания.

Рычажно-грузовой предохранительный клапанРычажно-грузовой предохранительный клапан

Такие конструкции могут устанавливаться только в одном, строго определенном положении относительно горизонта. Как правило, они работают на горизонтальных участках трубопроводов.

Для обеспечения высокой пропускной способности приходится увеличивать диаметр тарельчатых запорных элементов. Чтобы избежать значительного роста габаритов изделия и массы груза, часто в одной рабочей камере размещают два клапана меньшего сечения.

Конструкция отличается высокой стабильностью параметров.

Отличия

Пружинные конструкции используются для малых диаметром трубопроводом и сравнительно небольших давлений. Они регулируются поворотом винта, сжимающего или ослабляющего пружину. Их выпускают как под резьбу, так и под фланец.

Рычажно-грузовые приборы используются для труб диаметром выше 2 дюймов и более высоких значений напора. Они обходятся дороже, и производятся преимущественно под фланец.

Надежность двух видов арматуры примерно одинаковая, но у рычажных выше стабильность параметров и точнее регулировка.

Преимущества и недостатки

Аварийная арматура позволяет сохранить защищаемые ею установки и трубопровода от повреждения или разрушения в случае непредвиденных скачков напора рабочей среды. Кроме того, они обладают следующими достоинствами:

  • Надежность.
  • Несложное устройство.
  • Легкая установка и периодическое обслуживание.
  • Малое гидравлическое (аэродинамическое) сопротивление.
  • Большая пропускная способность.

Есть у описываемых приборов и свои минусы

  • Малый срок службы уплотнений, защищающих герметичность штока.
  • Невозможность использования в средах, содержащих посторонние включения.

Применение предохранительного клапанаПрименение предохранительного клапана

Советы по выбору

Обычный пружинный клапан обходится существенно дешевле температурных прибором непрямого действия. Он прекрасно справится с контуром, отапливаемым жидкотопливным, газовым или электрическим бойлером. В случае нештатной ситуации автоматика мгновенно останавливает их. Иная ситуация наблюдается для бойлеров на твердом топливе. Здесь даже после прекращения горения топка будет остывать значительное время.

Специалисты сформулировали ряд правил для правильного подбора аварийной арматуры:

  • При использовании твердотопливных котлов следует остановить выбор на температурных конструкциях непрямого действия. Кроме того, имеет смысл потратится и на комбинированное устройство с клапаном теплового сброса. Они работают до 10 атм.
  • Нужно тщательно изучить паспорт бойлера и установить предельно допустимое значение рабочего давления. Современная продукция, как правило, выдерживает до 3 атм., но некоторые прибалтийские модели имеют ограничение до 2 атм. Самые дешевые устройства могут работать только до 1,5 атм. По этому параметру надо подбирать и клапан.
  • Отопительные контуры, построенные по открытому принципу (так называемые ТТ-бойлеры) не будут защищены арматурой, сбрасывающей теплоноситель по давлению, поскольку избыточное давление в контуре минимально. Здесь также понадобится температурная защитная арматура.

Изделия с возможностью регулировок имеет смысл приобретать, если вы хорошо разбираетесь в предмете. Обычно для бытовых применений выбирают защитные устройства с фиксированным давлением. К тому же они заметно дешевле.

Кроме указанных обстоятельств, следует проверить также:

  • Тип присоединения и присоединительные размеры.
  • Допустимую рабочую температуру.
  • Пропускную способность канала сброса.
  • Тип рабочей среды.

Также важно уточнить способ сброса — проводится ли он в окружающую атмосферу (это подходит для воздушных контуров) или в дренаж чрез соответствующий патрубок.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Монтаж изделия следует проводить с максимальной аккуратностью, чтобы избежать неплотностей или перекашивания. Если в составе рабочей среды возможно появление механических включений- следует предусмотреть фильтр грубой очистки. Если на корпусе есть маркировка в виде стрелочки- устанавливать его необходимо этой стрелочкой вверх. Если изделие снабжено рычажком ручного срабатывания, надо обеспечить достаточно свободного пространства для его движения.

Для слива отводимой жидкости в дренаж на носик клапана нужно надеть гибки шланг малого диаметра и направить его в дренажное отверстие. Если это невозможно, можно подставить бак достаточной емкости.

Нужно периодически проверять работоспособность клапана, нажимая на рычаг. Это позволит избежать прилипания тарелки к седлу или стенкам рабочей камеры.

Установка клапана сброса избыточного давленияУстановка клапана сброса избыточного давления

Специалисты советуют соблюдать такие правила:

  • Устанавливать арматуру следует ближе к выходу выходе бойлера по возможности более высокой точке, чтобы возможно меньшая часть системы подвергалась воздействию аварийного напора.
  • Следить за соответствием диаметров присоединительных патрубков сечению основного трубопровода. Снижение просвета недопустимо.
  • Перед клапаном нельзя размещать вентили и другую запорную арматуру.

При неправильном монтаже повышается вероятность некорректного функционирования клапана и снижение защищенности всей системы.

Что подготовить для установки

Чтобы смонтировать защитную арматуру бытового класса потребуется:

  • Газовый ключ. Также подойдет набор рожковых ключей или переставные клещи.
  • Уплотнитель- лента ФУМ или сантехническая нить.

Клапан необходимо устанавливать, только когда бойлер выключен и в системе нет давления, а температура близка к комнатной.

Схема подключения

Если необходимо установить защитную арматуру на накопительный водонагреватель, подключенный к общедомовой магистрали, потребуется защитить бойлер от перепадов давления

Для этого клапан ставят перед входным патрубком водонагревателя. В случае возможного гидроудара от сможет сбросить воду в дренаж и не допустить высокое давление внутрь прибора.

Подключение клапана в системуПодключение клапана в систему

Ход работ

Прежде чем приступать к работе, следует внимательно изучить руководство пользователя, особенно тот раздел, в котором описана его установка. Следует также отключить квартирную разводку от стояка и слить воду из бойлера.

Далее установка идет в следующей последовательности

  • Разметить точку монтажа.
  • Обрезать лишнюю часть подводящего патрубка. Она должна быть равна длине корпуса устанавливаемой защитной арматуры.
  • Нарезать резьбу (для стальной трубы) или навинтить зажимную муфту (для металлопластиковых).
  • Обмотать резьбу подготовленным уплотнителем.
  • Накрутить клапан на резьбу вручную. Убедиться в отсутствии перекосов.
  • Затянуть резьбу ключом.

Далее нужно пустить на пробу воду и убедиться в герметичности соединений.

Ошибки установки и возможные неполадки

По данным сервисных служб, приходящих исправлять огрехи домашних мастеров, наиболее часто допускают следующие оплошности

  • Монтаж запорной арматуры между защитным устройством и бойлером.
  • Расположение клапана слишком далеко от бойлера (более метра).
  • Перекос, недотянутая или перетянутая резьба.

Ряд советов профессионалов по устранению возможных неполадок:

  • Клапан пропускает жидкость при нормальном давлении. Причина чаще всего в его засорении частицами ржавчины или минеральными осадками. Устраняется промыванием устройства в сильном уксусном растворе в течении нескольких часов. Строго рекомендуется установка фильтра механической очистки.
  • Если подтекание продолжается, то возможно повреждение ил деформация прокладки. В этом случае придется заменить все устройство.
  • Если вам досталась квартира с пластиковыми аварийными приборами, лучше при первой возможности заменить их на целиком сделанные из металла. Разница в цене многократно окупится увеличившимся ресурсом.

Категорически запрещено заглушать подтекающий клапан сброса давления воды, рассчитывая починить его как-нибудь потом. Авария может произойти в любой момент и вывести из строя дорогостоящее оборудование и трубопроводы.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения : устройство

autorAnna date25.11.2019 Клапан сброса избыточного давления, пожаротушениякартинка

Здравствуйте, дорогие мои читатели.

Сегодня мы с вами узнаем, зачем нужен и где применяется клапан сброса избыточного давления.

Когда мы должны использовать это изделие в пожаротушении, и как выбрать подходящий клапан.

Поговорим о принципе работы устройства.

Содержание статьи

Клапан сброса избыточного давления

Из названия прибора понимаем, что он используется для регулирования уровня давления в трубопроводной сети.

Но давайте начнем с определения и выясним, что такое клапан избыточного давления.

Это предохранительная арматура, которая монтируется на участке трубопровода для защиты трубопроводной магистрали от повышенного давления.

Ведь если давление чрезмерно высокое, то оно провоцирует выход из строя оборудования – протечки,

разрушение пластиковых элементов и даже взрыв теплообменника.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения Все это аварийные ситуации, поэтому такой клапан еще называют аварийным, а также подрывным, спускным, защитным, сбросным.

Сокращенная аббревиатура у названия – КСИД.

Так, пока рабочие параметры системы в норме, такой клапан отдыхает.

Как только давление повышается до критической отметки – он немедленно приводится в действие.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения

А давление повышается в основном по двум причинам:

  1. резкий скачок температуры или парообразование;
  2. сбой в работе автоматического устройства регулирования давления.

Где применяются

Наш прибор успешно применяется для предотвращения повышения давления в трубопроводных магистралях различного назначения.

  • Вентиляция. Заставляет воздушные потоки двигаться только в определенном направлении.
  • Водоснабжение. Препятствует образованию в трубах гидравлического удара.
  • Системы отопления. При тепловом расширении выводит из нагревательного прибора излишний объем теплоносителя, предотвращая протечки.
  • Газоснабжение, пожаротушение, подача сжатого воздуха и прочие виды трубопроводной магистрали.

То есть, устройство в аварийной ситуации выпускает часть жидкости или газа из трубы для стабилизации давления.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения

Например, клапан сброса избыточного давления в пожаротушении

выбрасывает избыток огнетушащего газа при срабатывании газовой АУПТ.

Избыточная часть ГОТВ для тушения огня уходит из трубопровода, и давление снова приходит в норму.

В системе отопления, например, образование лужи под самим клапаном

свидетельствует о чрезмерном скачке давления и факте срабатывания устройства.Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения Кроме удаления избыточного количества воды, ОТВ либо другого компонента,

это оборудование также используют для контроля предельного или среднего давления в системе.

Из чего состоят

Для чего клапан избыточного давления используется, и где он нужен, мы с Вами поняли.

Давайте выясним, из каких конструктивных элементов состоит наш прибор.

  • Пружина.
  • Рычаг управления тарелью.
  • Регулятор сжатия пружины.
  • Предохранительный рычаг блокировки.
  • Тарельчатый запорный элемент.
  • Металлический литой корпус.
  • Опциональные компоненты – барометры, управляющие кнопки, цифровые датчики, счетчики.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения

Как работают

Принцип работы у нашего аппарата очень простой.

Клапан избыточного давления работает по принципу определения гидродинамического показателя давления и его сброса до заданного значения.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения Это можно описать так.

  1. Шток с мембраной, расположенный в металлическом корпусе, закреплен пружиной в определенном положении.
  2. Когда давление повышается, сжимается пружина.
  3. Поднимается мембрана, и порция ГОТВ выходит из трубы.
  4. После того, как давление нормализуется, пружина разжимается.
  5. Мембрана опускается вниз, закрывая сбросный патрубок.
  6. Контроль избыточного огнетушащего состава в трубопроводе может быть автоматическим или механическим.

Важно! Для работоспособности КСИД не устанавливайте запорную арматуру или другие узлы на контрольном участке трубопровода.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения

Рабочие параметры

Это технические параметры прибора и среды.

Клапан сброса избыточного давления КСИД имеет следующие рабочие показатели.

  • Корпус – бронзовый, стальной, латунный, пластиковый, заслонка – стальная или из текстолита, подшипник заслонки – из фторопласта, уплотнитель – силиконовый.
  • Погрешность контроля – от заданного значения на ±0,2 кПа.
  • Проходное сечение – 600-1800 см2.
  • Рабочая среда – жидкость, газ.
  • Масса – 6,4-16,8 кг.
  • Положение клапана – вертикальное с нижним или верхним отверстием, горизонтальное.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения

Какими они бывают

Здесь мы выделим несколько классификаций.

Во-первых, разберем их по принципу работы.

  1. Клапаны непрямого действия. Рабочая среда давит на пружину через промежуточный конструктивный элемент.
  2. Клапаны прямого действия. Огнетушащее вещество контактирует с пружиной напрямую.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушенияВо-вторых, предохранительные устройства КСИД различаются по способу крепления к участку трубопровода.

  1. Приварные. Это несъемные элементы, герметичность стыковочных швов здесь самая высокая. Довольно сложны в установке.
  2. Фланцевые. Имеют болтовое соединение, монтируются на промышленном оборудовании.
  3. Резьбовые. Крепятся к патрубкам, которые имеют наружную резьбу стандартного размера.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушенияНаконец, выделим предохранительные клапаны по приводу,

то есть по методу прижимания запорного механизма к седлу прибора.

  1. Пружинные. Здесь запор удерживается в закрытом положении пружиной. Ее выбирают так, чтобы избыточный напор смог отжать запорный механизм от седла. Со временем пружина немного ослабевает, поэтому порог срабатывания может изменяться.
  2. Рычажно-грузовые. Груз подвешивается на конце специального рычага. Под воздействие силы притяжения он просто прижимается вниз. Достоинство клапана — стабильность пороговой величины сброса в течение длительного времени. Часто используются в стационарных компрессорах большой мощности.
  3. Электромагнитные. Здесь в качестве привода применяется соленоид. Он прижимает запорный механизм к седлу. Датчик давления в этом случае можно расположить рядом с затвором или на большом удалении от него. Такие клапаны работают в составе АУПТ и часто дополнительно оснащаются пружиной. Если отсутствует подача электричества или потеряна связь с прибором управления, то прибор работает как пружинный механизм.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушенияКСИД может быть в составе группы безопасности (воздухоотводчик, манометр) или монтироваться на трубу отдельно.

Но не всегда, дорогой читатель, мы сможем найти пружинный или рычажно-грузовой клапан с нужным значением срабатывания.Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения В этом случае допускается применять прибор с близкими параметрами,

либо приобрести регулируемый клапан избыточного давления, к примеру, на 1,5 Бар.

Для регулировки пружинного механизма применяется регулировочный винт,

а рычажно-грузового устройства – передвижение груза к корпусу или к концу рычага.

Где поставить КСИД

Как любой прибор, сбросной клапан имеет свои правила монтажа.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения Приводим их ниже.

  • Чтобы удалить остатки жидкого ОТВ, на выходном патрубке клапана предусматривается сливная трубка. Можно использовать соединение с канализационной системой или обратной трубой. Сброс избыточного газового давления должен происходить в атмосферу, либо в помещение или коридор, где нет постоянного персонала.
  • До КСИД запрещено монтировать краны, задвижки и прочую запорную арматуру.
  • Клапан должен располагаться в самой верхней точке замкнутой трубопроводной сети.
  • Для газового пожаротушения необходимо точно знать суммарную минимальную площадь всех открытых проемов помещения.

Что касается систем дымоудаления и вентиляции, то здесь также возможна установка сбросных клапанов.

В системе дымоудаления клапан избыточного давления служит для естественного притока воздуха в охраняемое помещение.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения Согласно п. 8.8 СП 7.13130.2013, применять КСИД можно в противопожарном исполнении с необходимым пределом огнестойкости.

В системах вентиляции предусматриваются шахты с клапанами дистанционного или автоматического пуска.

При реализации газо-дымоудаления после тушения пожара руководствуйтесь СП 5.13130.2009 и СП 7.13130.2009.

Клапанами КСИД рекомендуется управлять от управляющего прибора газовой АУПТ.Клапан сброса избыточного давления, пожаротушенияОбязательно периодически проверяйте состояние механизма у пружинного клапана.

Нередки случаи спайки стенок корпуса с тарелкой, что влечет за собой несвоевременное срабатывание устройства.

Если клапан срабатывает часто (около 7-ми раз) рекомендована его плановая замена.

Помимо этого, при монтаже клапана учтем следующие особенности.

  • Правильное соединение.
  • Соответствие эксплуатационных и технических характеристик.
  • Используйте традиционную паклю для труб (уплотнитель ФУМ может не выдержать повышенной температуры).

На заметку. Если клапан протекает, монтировать на него заглушку не допускается! В этом случае необходимо заменить КСИД.

Клапан сброса избыточного давления, пожаротушения

Расчет избыточного давления

Что это такое и зачем это нужно?

Расчет пропускной способности клапана избыточного давления производится согласно Приложению З СП 5.

Он предполагает расчет минимальной суммарной площади отрытых проемов для помещений с установленной газовой АУПТ. Клапан сброса избыточного давления, пожаротушенияПриложение З как раз и приводит нам методику расчета.

Эта методика дает нам ответ, нужен монтаж КСИД или нет.

Для примера приводим расчеты минимальной площади открытых проемов помещений разных объемов при использовании сжиженного газа.

Во всех этих случаях установка КСИД не требуется.Клапан сброса избыточного давления, пожаротушенияИз таблицы мы видим, что для избежания монтажа КСИД нам нужна большая величина негерметичности помещения.

Что запомнить

Традиционно, дорогие читатели, запишем главные тезисы нашего обзора клапана сброса избыточного давления.

  • Устройство монтируется на трубопроводе и предохраняет систему от избыточного давления.
  • Используется в системах отопления, вентиляции, пожаротушения и других трубопроводных сетях.
  • Различают пружинный, рычажно-грузовой и электромагнитный клапан.
  • Необходимость монтажа КСИД в составе газовой АУПТ определяется методикой из Приложения З СП 5.13130.2009.
  • Запрещается установка запорной арматуры рядом с КСИД на контрольном участке трубы.
  • Может применяться в системах дымоудаления после тушения пожара.
  • Основные технические свойства, устройство и принцип работы содержит паспорт клапана избыточного давления.

Для правильного выбора, установки и использования КСИД руководствуйтесь, уважаемые читатели, приведенными советами.

До встречи в следующей статье!

Понравилась статья ? Поделитесь с друзьями!

Клапан сброса избыточного давления воды, воздуха :: SYL.ru

Системы отопления требуют четкого контроля. Они работают в режиме повышенного давления, и это давление иногда по непредвиденным причинам может увеличиваться до критических пределов. Повышение температуры теплоносителя вследствие выхода из строя системы контроля теплообменников вызывает закипание воды. При этом образуется пар, который просто разрывает трубы. Дорогостоящий ремонт отопления, порча отделки помещения и ожоги кожных покровов – вот перечень последствий, которые могут возникнуть при халатном отношении к этому вопросу.

Устройствами контроля давления в тепловых коммуникациях являются манометр и автоматический клапан сброса избыточного давления КСИД. Первый помогает визуально оценить работу системы и вовремя предотвратить сбой. Второй оперативно реагирует в критических ситуациях, предотвращая разрушения.

клапан сброса избыточного давления

Для чего нужен клапан сброса избыточного давления

Из названия устройства понятно, что нежелательное давление в любой системе должно быть отведено, и в этом — главная задача клапана. Но что такое избыточное давление? Элементы, из которых собран тепловой контур, а это в основном трубы, котел и насосы, рассчитаны на определенное давление внутри них, величина которого обусловлена толщиной стенок и материалом изготовления. При проектировке конкретной системы отопления все ее составляющие берут с запасом по прочности. Избыточным считается давление, превышающее номинальное рабочее давление системы, но не выходящее за пределы того, которое может разрушить любой элемент отопления.

Клапан сброса избыточного давления применим не только в системе обогрева, но везде, где есть давление выше атмосферного: горячее водоснабжение, паровые и газовые установки, воздушные компрессоры.

клапан сброса избыточного давления для отопления

Устройство и принцип работы механизма клапана

Устройство всех видов защитных клапанов приблизительно одинаково. Оно включает основание и подвижную часть. Основание – это полый корпус, имеющий резьбовое соединение, при помощи которого он крепится к системе. Внутри корпуса имеется подвижный шток, который может перемещаться в продольном направлении. Этот шток в определенном положении удерживает пружина.

Когда давление в системе не превышает номинального, шток неподвижен и перекрывает отверстие сброса. Если по какой-либо причине давление в системе стало повышаться, то наступает такой момент, когда оно превышает силу сжатия пружины. Последняя начинает подаваться и высвобождает шток. Шток отходит в сторону и открывает отверстие. Лишнее давление высвобождается, и механизм возвращается в исходное положение. Этот процесс сопровождается резким шипением и обязательно должен привлечь к себе внимание.

клапан сброса избыточного давления для водонагревателя

В каких системах отопления применима группа безопасности

Наиболее нестабильными и уязвимыми в плане давления являются паровые системы отопления. Это обусловлено тем, что регулировку горения твердого топлива очень трудно контролировать, а в некоторых котлах это и вовсе не предусмотрено. За короткое время температура в таких тепловых контурах способна резко возрастать, приводя к закипанию воды. Это не страшно для открытых систем с наличием расширительного бака, но в настоящее время они редко используются. В закрытых контурах установка клапана просто необходима.

Кроме повышения температуры как причины выхода из-под контроля уровня давления, также могут сбоить устройства подкачки воды в систему. Обычно это мощные насосы, которые способны разорвать трубы либо, работая в холостую, попросту выйти из строя. В таких случаях также желательно использовать сбрасывающее устройство.

Если вопрос в экономии средств не стоит, то установить клапан сброса избыточного давления для отопления всегда будет правильно. Только электрические и газовые котлы на этот счет менее требовательны, так как имеют надежную систему датчиков уровня температуры теплообменников.

клапан сброса избыточного давления воды

Типы предохранительных и регулирующих клапанов

Профессиональные системы отопления имеют не один, а несколько датчиков сброса давления, установленных в наиболее чувствительных местах. Полный комплект таких систем содержит:

  • Автоматический клапан сброса избыточного давления. Устройства бывают разных конструкций и обычно вмонтированы в каждую ветвь системы отопления. Существуют регулируемые и нерегулируемые механизмы этого типа. В регулируемых можно выставлять любой порог давления.
  • Обратный стравливающий клапан. Выполняет две функции: направляет поток воды в одну сторону и сбрасывает лишнее давление.
  • Клапан сброса избыточного давления воды шаровой. Служит для регулирования давления в ручном режиме.
  • Развоздушивающий клапан. Выпускает ненужный воздух, создающий пробки в теплотрассах и контурах. Бывает автоматического типа и ручной регулировки. Последние устанавливают на каждом отопительном радиаторе.
  • Клапан, регулирующий подачу. Имеет внутри термостат, изменяющий пропускную способность клапана вплоть до его перекрытия. Этот тип механизма устанавливают в основном на входе в радиатор, чтобы корректировать температуру в нем.
клапан сброса избыточного давления ксид

Правила установки защитных клапанов

Чтобы клапан надежно работал и вовремя отреагировал в нужный момент, есть определенные правила его установки:

  • Устройство врезают в систему на выходном патрубке котла, чтобы давление горячей воды можно было сразу сбросить.
  • Размещают клапан по возможности в верхней точке.
  • К сбрасывающему патрубку клапана подсоединяют отводящую трубку, которую направляют в канализационный сток.
  • Диаметр входа в клапан не должен быть заужен в резьбовом соединении, чтобы не уменьшить пропускную способность механизма.
  • В месте подключения клапана категорически запрещено ставить дополнительные вентили.
  • Положение установки клапана должно быть в доступном месте для возможной замены и обслуживания.
  • Крепление клапана лучше осуществить на быстросъемное соединение.

Выбор клапана по номиналу давления в системе

Каждая отдельная система отопления имеет свое рабочее давление. Оно определяется параметрами котла. Все клапаны предохранительного типа должны быть рассчитаны на работу в диапазоне этого давления. В зависимости от мощности системы выбирают клапаны соответствующей пропускной способности. Для стандартных типов котлов подходят следующие:

  • Котлы газовые настенные, работающие при давлении в системе от 1,5 до 2 бар – клапан на 3 бара.
  • Котлы газовые напольные, рассчитанные на номинал от 1 до 1,5 бара, – клапан на 3 бара.
  • Котлы твердотопливные и печи с теплообменниками на давление до 1 бара – клапан на 1,5 бара.
  • Системы подачи горячей воды с давлением до 4 бар – клапан сброса избыточного давления для водонагревателя на 6 бар.

Для справки: 1 бар равен 0,987 атмосферы.

клапан сброса избыточного давления воздуха

Клапан сброса избыточного давления воздуха

Такой защитный клапан в основном ставят на компрессоры высокого давления. Они защищают от разрыва емкость накачки и часто совмещены с выключателем питания поршневого механизма. Принцип работы этих устройств аналогичен ранее рассмотренным сбрасывающим механизмам. Только вместо жидкости или пара давление на шток оказывает просто воздух. Еще одна особенность воздушного клапана компрессора в том, что после стравливания части воздуха клапан не возвращается в исходное положение. Его возврат и включение электричества происходят только при падении давления ниже определенного уровня. То есть клапан работает в определенном диапазоне давлений.

Заключение

Идеальный вариант для сохранения любой системы отопления – это включение в нее защитной группы, в которую входит клапан сброса избыточного давления, манометр и развоздушивающий клапан. Также в дополнение к ним имеет смысл поставить термодатчики, которые будут отключать нагревательное оборудование или включать дополнительную систему охлаждения при превышении температуры теплоносителя выше заданного уровня.

Клапан сброса давления воздуха для компрессора: виды, принцип работы

Клапан сброса избыточного давления воздуха — несложное, но надежное устройство, обеспечивающее безопасность компрессоров. В случае превышения допустимого давления в системе он произведет аварийный сброс воздуха в атмосферу. Предохранительную арматуру нужно правильно устанавливать и эксплуатировать — только тогда она сможет защитить вас от аварии.

Клапан сброса давления воздухаКлапан сброса давления воздуха

Зачем нужен клапан сброса избыточного давления

Устройство предназначено для защиты системы от превышения рабочего давления. Аварийная арматура срабатывает при превышении порогового значения давления, открывается и выпускает в атмосферу часть воздуха. Напор при этом понижается до нормального, и клапан сброса давления воздуха закрывается.

При остановке компрессора в его цилиндрах остается сжатый воздух. Разгрузочный клапан срабатывает при выключении двигателя, производя сброс воздуха в атмосферу.

Если этого не сделать, последующий запуск агрегата будет затруднен или даже невозможен.

Кроме того, хранение компрессора без повышенного давления в цилиндрах повышает его ресурс.

Аварийная арматура сброса воздуха обязательно должна быть установлена на компрессоре на случай выхода из строя реле прессостата.

Из чего состоит и как работает устройство

Конструкция состоит из следующих основных деталей:

  • корпус, отлитый из стальных сплавов или латуни;
  • входной и выходной патрубки, отлитые заодно с корпусом;
  • седло, к которому прижат запорный элемент;
  • запорный элемент-диск или шарик, присоединенный к штоку;
  • пружина, размешенная в корпусе вокруг штока.

При нормальном или пониженном напоре воздуха сила сжатия пружины плотно прижимает запорный элемент к седлу. Просвет для прохода воздуха закрыт.

Как только напор начинает превышать значение срабатывания, он преодолевает силу пружины и начинает отжимать запорный элемент от седла. Открывается просвет для прохода воздуха. Происходит сброс воздуха в атмосферу, напор его внутри системы снижается. Сила пружины снова преодолевает силу напора и отжимает запорный элемент обратно к седлу. Затвор закрывается и готов к следующему рабочему циклу сброса воздуха.

Разновидности клапанов сброса избыточного давления

По способу прижатия запорного элемента к седлу устройства подразделяются на следующие виды:

  • Пружинные. Сила упругой деформации металла пружины удерживает затвор в закрытом состоянии. Она подбирается таким образом, чтобы напор, превышающий заданный уровень, отжимал запорный элемент от седла. Пружинные модели выпускаются как на постоянное давление срабатывания, так и с возможностью его регулировки. Для этого в конструкцию добавляют регулировочный винт, предварительно сжимающий или ослабляющий пружину. В ходе эксплуатации пружина понемногу теряет свою упругость, и значение срабатывания может измениться.
  • Рычажно грузовые. Для прижатия используется сила земного притяжения, воздействующая на груз, подвешенный на конце рычага. Такая система обладает широкими возможностями для регулировки значения срабатывания. Для его увеличения груз передвигают к концу рычага, для уменьшения- ближе к корпусу. Кроме возможностей для точной регулировки, эта конструкция обладает еще одним достоинством: стабильностью значения давления сброса на длительных промежутках времени. Рычажные устройства отличаются большими габаритами и массой. Они применяются в качестве предохранительного клапана для компрессоров большой производительности, установленных стационарно.
  • Электромагнитные. В этих передовых устройствах для прижатия запорного элемента используется электромагнитный привод- соленоид. Такие устройства работают в качестве исполнительного элемента централизованной автоматизированной системы управления. Датчик давления может размещаться рядом с затвором, а можем находиться в совсем другой части системы. Большинство из них снабжаются дополнительно рабочей пружиной. При пропадании электропитания или связи с управляющей системой клапан сброса превращается в обычный механический.

Электромагнитный клапанЭлектромагнитный клапан

По способу присоединения арматура сброса делится на следующие типы:

  • Резьбовые. Наиболее распространяемый тип для устройств сброса малого давления. Легки в монтаже и демонтаже даже для неподготовленного персонала- для этого достаточно гаечного ключа. Чаще всего используются как аварийный клапан мобильного компрессора небольшой мощности.
  • Фланцевые. Сложнее в монтаже и дороже, обеспечивают высокую герметичность. применяются в системах среднего и высокого давления.
  • Сварные. Обеспечивают максимальную герметичность и надежность. Сложны в монтаже/демонтаже, требуется специальное оборудование и подготовленный персонал.

По материалу, из которого изготовлено устройство, различают:

  • Стальные. Обладают высокой прочностью и большим ресурсом. Выдерживают большое давление.
  • Латунные. Отличаются высокой коррозионной стойкостью и большим ресурсом.
  • Пластмассовые. Дешевы, но рассчитаны на невысокие значения напора.

Правила установки

Клапан сброса избыточного давления должен устанавливаться как можно ближе к компрессору. На мобильных агрегатах малой мощности место установки предусмотрено заводом изготовителем. При монтаже распределенных стационарных систем расстояние от выхода компрессора до затвора не должно превышать 1,5 метра. Недопустимо устанавливать аварийное устройство сброса после запорной арматуры. Если вентиль по каким-либо причинам окажется закрыт, клапан не сможет выполнить своей защитной функции, и повышенный напор может серьезно повредить оборудование или даже вызвать аварию с угрозой для жизни и здоровья работающих рядом людей.

Установка клапанаУстановка клапана

Перед установкой или заменой клапана необходимо провести полный сброс напора в системе и обесточить двигатель компрессора. Резьбовое соединение следует обмотать уплотнителем-лентой ФУМ или сантехнической нитью. Вначале резьбовое соединение закручивают вручную, и только убедившись в том, что резьба зашла ровно, можно прикладывать значительные физические усилия по ее затяжке ключом.

После установки клапана нужно провести его испытания, повысив давление в системе до порогового значения. Он должен сработать и провести сброс. Если этого не произошло, установку эксплуатировать недопустимо, пока не будет выяснена и устранена причина сбоя. Если клапан регулируемый, необходимо регулировочным ключом-шестигранником выставить его рабочее значение сброса, пользуясь встроенным в блок управления компрессором манометром.

Рекомендации по эксплуатации

В ходе эксплуатации клапана сброса давления воздуха следует соблюдать правила, изложенные в руководстве пользователя от завода- изготовителя.

Клапан нужно содержать в чистоте, не допускать попадания на него пыли, влаги и других загрязнений. Недопустимо также закрашивать клапан кистью или из краскопульта. Это может привести к загрязнению выходного патрубка и выходу устройства из строя.

Периодически, не реже раза в месяц, следует проводить испытания клапана на предельное давление. Если клапан по каким-либо причинам не срабатывает на испытаниях, эксплуатацию агрегата следует прекратить до их выяснения и устранения.

Проводить такие испытания следует и после любого снятия клапана с агрегата, даже если демонтаж не был связан с его ремонтом или заменой.

Предохранительный клапан избыточного давления — Большая химическая энциклопедия

Коммерческие дьюары оснащены несколькими функциями безопасности. Обратите внимание, что обычно есть два предохранительных клапана избыточного давления, настроенных примерно на 1,5 и 6 атм соответственно. Прежний предохранительный клапан обычно можно отключить с помощью небольшого рычажного клапана, который позволяет выполнять операции по перекачке жидкости. Если его забыть закрыть, давление достигнет 6 атм, а из-за более высокой проводимости через газ потребление жидкости может достигать 5% в день или больше.[Стр.122]

Предохранительные клапаны спроектированы таким образом, чтобы автоматически реагировать на внезапное повышение давления. Предохранительный клапан открывается при заданном давлении. В предохранительном клапане диск удерживается на месте пружиной, которая не открывается, пока давление в системе не превысит ее рабочие пределы. В технологических установках может создаваться огромное давление. Когда в системе создается избыточное давление, предохранительные клапаны срабатывают, позволяя сбросить избыточное давление в факельный коллектор или в атмосферу. Это предотвращает повреждение оборудования и персонала.Предохранительные клапаны предназначены для медленного открытия и поэтому лучше всего подходят для работы с жидкостью под давлением. Они плохо работают в газовой среде, где требуется более быстрое снижение давления. [Pg.119]

На этой схематической диаграмме прототипа быстрого реактора (PFR) показан паровой барабан и его уникальный предохранительный клапан избыточного давления со стороны воды. [Pg.117]

Затем разработчики пошли еще дальше — в дополнение к обычным подпружиненным предохранительным клапанам избыточного давления наверху (со стороны пара) паровых барабанов они также установили механический предохранительный клапан избыточного давления на нижней стороне. (водная сторона) парового барабана.Это было очень необычно — предохранительные клапаны избыточного давления на паровых барабанах обычно находятся только на стороне пара (вверху). Предохранительный клапан избыточного давления со стороны воды означал, что в условиях сбоя при избыточном избыточном давлении вода с высокой плотностью — вместо пара с низкой плотностью — из парового барабана будет выбрасываться через крышу, так что многие тонны воды в барабане доступны для подачи Аварию с утечкой пара-натрия можно было устранить за несколько секунд. (Напротив, удаление всей воды заняло бы гораздо больше времени, если бы использовались только предохранительные клапаны избыточного давления на стороне пара.) … [Pg.118]

Этот предохранительный клапан избыточного давления со стороны воды приводился в действие подпружиненным пилотным клапаном, который в целях тестирования мог быть изолирован от давления воды в паровом барабане с помощью клапана, называемого PLIV — запорный клапан пилотной линии. Во время нормальной работы PLIV был заперт на большой замок. [Стр.118]

Пока все хорошо. Однако эксплуатационная проблема заключалась в том, что предохранительный клапан избыточного давления со стороны воды должен был проверяться каждые три года, чтобы удовлетворить инспекторов котлов, которые застраховали установку.Наблюдать за этой операцией было захватывающим, а также одной из самых сложных операций, которые я когда-либо видел в своей карьере, как я сейчас опишу. [Pg.118]

Предохранительный клапан избыточного давления на водной стороне был настроен на работу при таком давлении, что он был последним на паровом барабане, который сработал при неисправности высокого давления — предохранительные клапаны на стороне пара сработали бы первыми. Нормальное рабочее давление пара на PFR составляло около 160 атмосфер. Сработали предохранительные клапаны избыточного давления пароперегревателя… [Стр.118]

В конце концов мы дошли до того момента, когда были готовы испытать предохранительные клапаны избыточного давления со стороны воды. Остальные предохранительные клапаны были испытаны и изолированы, а паровые барабаны находились при самом высоком давлении и температуре, которые они когда-либо испытывали. [Стр.119]

Единственный способ избежать риска заклинивания барабана — это попросить кого-нибудь рядом с запорным клапаном пилотной линии, PLIV, закрыть его сразу после открытия главного предохранительного клапана избыточного давления со стороны воды.При закрытии PLIV пилотный клапан закроется, а предохранительный клапан тоже закроется. PLIV представлял собой небольшой клапан с ручным маховиком, расположенный непосредственно под главным паровым барабаном, что обычно было нелегко … [Стр.120]

Кто бы ни получил задание закрыть PLIV, он должен был быть очень близко к барабану, в в очень жарком и неудобном положении ему придется ждать, пока он не услышит очень громкий шум открывания предохранительного клапана избыточного давления со стороны воды, а затем немедленно закрыть PLIV. Тонны обжигающей воды под давлением собирались потечь через предохранительный клапан в нескольких дюймах от него.[Стр.121]

В качестве вентиляционных устройств можно использовать разрывные диски или взрывные двери. Предохранительные клапаны для этой цели не подходят. Очевидно, что статические избыточные давления срабатывания Ps в вентиляционных устройствах должны быть равными или меньшими, чем прочность оборудования, которое необходимо защитить (в соответствии с Pred.max) -… [Pg.2326]

В этой главе описываются основные принципы и процедуры для оценки потенциала избыточного давления в заводском оборудовании, а также для выбора, проектирования и спецификации соответствующих устройств для сброса давления.Конструкция закрытых предохранительных клапанов и факельных коллекторов включена в эту главу, но продувочные барабаны и факелы рассматриваются отдельно. Чтобы правильно обсудить эту тему, читатель должен ознакомиться со следующей терминологией. [Стр.115]

Коллектор имеет такие же характеристики, как и подключенное к нему оборудование с самым высоким номинальным давлением, или он оснащен предохранительным клапаном, если он рассчитан на более низкое номинальное давление. Секции коллектора, разделенные обратными клапанами, могут быть спроектированы для различных номинальных давлений, но защита предохранительного клапана все еще требуется для секций с более низким номинальным давлением, если в коллекторе не может быть избыточное давление более 1.5-кратное расчетное давление. [Pg.222]

Все сосуды под давлением должны быть оснащены одним или несколькими предохранительными клапанами (PSV) для предотвращения избыточного давления. Это требование как кода ASME, так и API RP 14C (см. Главу 14). PSV должен быть расположен перед туманоуловителем. Если PSV расположен ниже по потоку от туманоуловителя, может возникнуть ситуация избыточного давления, когда туманоуловитель забивается, изолируя PSV от высокого давления, или туманоуловитель может быть поврежден при сбросе… [Pg.348]

Пока устройства контроля давления, уровня и температуры работают правильно, система безопасности не требуется. В случае неисправности системы управления предохранительные реле давления, уровня и температуры обнаруживают проблему, поэтому приток можно перекрыть. Если система управления выходит из строя и предохранительные выключатели не работают, то необходимы предохранительные клапаны для защиты от избыточного давления. Предохранительные клапаны необходимы, потому что аварийные выключатели выходят из строя или их можно обойти по эксплуатационным причинам.Кроме того, даже когда предохранительные выключатели работают правильно, запорным клапанам требуется время для срабатывания, и в резервуарах выше по потоку может сохраняться давление, которое может создавать избыточное давление в оборудовании ниже по потоку во время отключения системы. Предохранительные клапаны являются важным элементом системы безопасности объекта. [Pg.355]

Обратите внимание, что рекомендуемое значение p не всегда консервативно. В некоторых случаях подвод тепла может быть настолько высоким, что предохранительный клапан не может выпустить весь образующийся пар. В таких случаях внутреннее давление будет расти до тех пор, пока не будет достигнуто разрывное избыточное давление, которое может быть намного выше расчетного давления в емкости.Например, Droste и Schoen (1988) описывают эксперимент, в котором баллон для сжиженного нефтяного газа вышел из строя при давлении 39 бар, что в 2,5 раза превышает давление открытия его предохранительного клапана. Отметим также, что этот метод предполагает, что жидкость находится в термодинамическом равновесии, однако на практике происходит расслоение жидкости и пара (Moodie et al. 1988). [Pg.218]

Если отказ вызван воздействием огня, избыточное давление в резервуаре возникает из-за внешнего перегрева и может достигать максимального значения, в 1,21 раза превышающего давление открытия предохранительного клапана.Это максимальное значение называется накопленным давлением. Поскольку перегрев снижает прочность стенок сосуда, разрушение происходит в точке, в которой его прочность снижается до уровня, при котором накопленное давление больше не может сопротивляться. Если отказ сосуда произошел из-за коррозии или удара, можно предположить, что давление при отказе будет рабочим давлением. [Pg.225]

Предполагается, что избыточное давление при отказе в 1,21 раза больше давления открытия предохранительного клапана. Таким образом … [Pg.298]

В обычной практике термины предохранительный клапан или предохранительный клапан используются для обозначения предохранительного клапана для избыточного давления в системе, и здесь обычно следуют этому.Особые типы клапанов ATien важны, они будут подчеркнуты. [Pg.400]

Предохранительный клапан — это автоматический предохранительный клапан для сброса давления, который приводится в действие статическим давлением перед клапаном и характеризуется быстрым полным открытием или толчком при открытии [1,10], но не возвращается в исходное положение. Он используется для работы с паром или воздухом (Рисунок 7-2). Номинальная мощность достигается при избыточном давлении 3%, 10% или 20%, в зависимости от применимых норм. [Стр.400]

Рисунок 7- l4. Лист проверки работоспособности конструкции предохранительного клапана.Адаптировано и дополнено с разрешения, Н. Э. Сивандер и Д. Л. Киац, Проектирование и строительство систем сброса давления, Univ. из Michigan Press, Ann Arbor (1948). Шесть пунктов приведенного выше списка избыточного давления от этого автора и из API Rec. Практика 521 (1982). [Pg.428]

Разрывные диски используются для тех же целей, что и предохранительные клапаны, и, кроме того, во многих случаях служат для снятия внутренних взрывов. Если можно предвидеть повышение давления, то изменение объема, соответствующее этому изменению, можно рассчитать с помощью простых газовых законов, и емкость диска при сбросе давления известна.Система должна быть исследована, а возможные причины избыточного давления и их соответствующие возможности сброса должны быть идентифицированы, прежде чем можно будет определить надежный размер. См. Рисунок 7-14. [Pg.455]

Предохранительные клапаны часто требуются со стороны кожуха теплообменников, а иногда и со стороны трубы. Эти клапаны могут потребовать определения размеров в зависимости от реакции процесса, избыточного давления и т. Д. Или внешнего возгорания. Подробнее см. В главе 7, том. 1 по предохранительным устройствам. [Стр.53]

В отраслевой литературе обычно упоминаются опасения по поводу взрывов на открытом воздухе, когда 4 536 кг (10 000 фунтов.) или больше горючего газа, однако взрывы на открытом воздухе при меньшем количестве материалов не являются чем-то необычным. Когда количество выброса составляет менее 4536 кг (10000 фунтов), обычно возникает вспышка пламени. Возникшие в результате пожара или взрыва повреждения могут вывести из строя предприятие по переработке углеводородов. Следует проявлять особую осторожность, чтобы не допустить выброса углеводорода из сосудов, что приведет к выбросу пара и, как следствие, к избыточному давлению при взрыве. Такие меры, как гидроиспытания, проверка сварных швов, клапаны регулирования давления, соответствующие предохранительные клапаны и т. Д., все следует применять осмотрительно. [Стр.126]

В этой Рабочей книге максимальное давление, необходимое для полного открытия устройства сброса давления, будет называться «давлением сброса». (Обратите внимание, что в некоторых документах по размеру разгрузочного клапана говорится о «установленном давлении», но имеется в виду «разгрузочное давление»). Для разрывной мембраны давление сброса будет максимальным заданным давлением разрыва, а для предохранительного клапана это будет давление настройки плюс 10% избыточного давления (или любой другой процент избыточного давления, на который клапан был сертифицирован).[Стр.35]


.

Предохранительный клапан избыточного давления — Большая химическая энциклопедия

Примечание Чтобы подчеркнуть разницу между избыточным давлением (характеристика предохранительного клапана) и накоплением (ограничение кода на сосуде высокого давления), предохранительные клапаны, установленные для случаев пожара, будут иметь избыточное давление 10%, как и большинство предохранительных клапанов, даже если разрешено накопление на сосуде высокого давления составляет 21% в случае ASME VIII. … [Стр.59]

Клапаны сброса давления в жидкостной среде (т.е.(например, предохранительные клапаны и предохранительные клапаны) имеют характеристику постепенного увеличения подъемной силы с повышением давления на входе до тех пор, пока полностью не будет достигнуто положение полного открытия при избыточном давлении около 1%. Эта характеристика может различаться в зависимости от типа и производителя. [Стр.159]

Рис. 14. Поправочные коэффициенты на пропускную способность из-за избыточного давления для предохранительных и предохранительных клапанов в жидкостной среде. Кривая показывает, что при избыточном давлении до 25 процентов включительно производительность, если на нее влияет изменение подъемной силы, изменение коэффициента нагнетания диафрагмы и изменение избыточного давления.При значении выше 25% клапан находится на заднем подъеме, и на производительность влияет только избыточное давление.
Рис. 17. Расчетный коэффициент переменного или постоянного противодавления, кВт для 25% избыточного давления на предохранительных клапанах со сбалансированным сильфоном (только жидкости). Кривая представляет собой совокупность клапанов, реконструированных рядом производителей предохранительных клапанов.Эта кривая может использоваться, если производитель клапана dw неизвестен. Если марка известна, следует проконсультироваться с производителем для уточнения поправочного коэффициента. Figure 17. Variable or constant back pressure sizing factor, Kw for 25% overpressure on balanced bellows safety relief valves (liquids only). The curve represents conqiromise of the valves reconunended by a number of relief valve manufacturers. This curve may be used wiien the make of dw valve is not known. When the make is known, the manufacturer should be consulted for the correction factor.
Некоторый метод сброса давления требуется для всех сосудов под давлением и для другого технологического оборудования, где повышение давления может привести к разрыву сосуда. Многие трубопроводы, используемые в современных химических производствах, также требуют защиты от избыточного давления.Предохранительные клапаны или разрывные мембраны используются для сброса давления. Во многих случаях можно использовать разрывной клапан или предохранительный клапан. Предохранительные клапаны обычно используются для защиты процесса, а разрывные мембраны — для защиты сосудов. Предохранительный клапан или разрывное отверстие должны быть спроектированы так, чтобы работать при известном давлении и не допускать повышения давления в системе. Следовательно, важно учитывать расход с помощью ручки клапана. [Pg.978]

Предохранительный клапан это автоматическое устройство для сброса давления, которое приводится в действие статическим давлением перед клапаном и характеризуется регулировкой, позволяющей повторное закрытие, либо с хлопком, либо без срабатывания, и типом форсунки. вход, и он возвращается в исходное положение при падении давления.Он используется для пара, газа, пара и жидкости (с регулировкой) и, вероятно, является наиболее распространенным типом клапана на нефтехимических и химических предприятиях (рисунки 7-3, 7-3A и 7-4). Номинальная мощность достигается при 3% или 10% избыточном давлении, в зависимости от кода и / или условий процесса. Он подходит для использования в качестве предохранительного или предохранительного клапана [1,10]. Он открывается пропорционально увеличению внутреннего давления. [Pg.400]

Существует множество конструктивных особенностей и стилей предохранительных клапанов, таких как фланцевые концы, резьбовые концы, клапаны, установленные внутри для работы в коррозионных средах, для работы при высоких температурах, для работы в криогенных условиях / при низких температурах, с крышкой или без, соплом вход или вход отверстия, а также сопротивление деформациям нагнетательного трубопровода на корпусе.Тем не менее, большинство этих вариаций имеет мало общего, если вообще имеет какое-либо отношение к фактическим характеристикам сброса избыточного давления в системе / сосуде. [Pg.400]

Отверстие, проделанное через устройство разрывной мембраны после поломки, достаточно для обеспечения потока, равного номинальной пропускной способности прикрепленного предохранительного или предохранительного клапана, без превышения допустимого избыточного давления. [Pg.425]

Пример предохранительного предохранительного клапана для технологического избыточного давления … [Pg.463]

Рисунок 7-33.Спецификация предохранительного клапана для примера избыточного давления процесса. Figure 7-33. Safety relief valve specification for process overpressure example.
AP = перепад давления на предохранительном клапане, давление на входе минус противодавление или давление на выходе, psi. Также = установленное давление + избыточное давление, обратное давление psig, psig. При 10% избыточном давлении дельта P равна 1,1 — P2. При давлении ниже 30 фунтов на кв. Дюйм давление P равно Pi + 3 — P2. [Pg.538]

Устройства сброса давления Наиболее распространенный метод защиты от избыточного давления — это использование предохранительных клапанов и / или разрывных дисков, которые сбрасываются в защитную емкость, систему утилизации или непосредственно в атмосферу.В Табл. 23-28 приведены некоторые характеристики и преимущества устройства. [Стр.76]

Естественно, мы не хотим создавать избыточное давление в градирне и открывать предохранительный клапан. В качестве альтернативы, если давление в башне станет слишком низким, мы не сможем конденсировать флегму. Тогда уровень жидкости в обратном барабане упадет, и обратный насос потеряет всасывание и возникнет кавитация. Но если предположить, что у нас достаточно конденсирующей способности и мы работаем значительно ниже установленного давления предохранительного клапана, почему мы пытаемся зафиксировать давление в градирне? Кроме того, как нам узнать, какое целевое давление выбрать… [Стр.25]

Основная цель предохранительного клапана (SRV) — последняя защита жизни, окружающей среды и имущества в этой перерабатывающей промышленности путем безопасного удаления технологической жидкости из резервуара, находящегося под избыточным давлением. Предохранительный клапан не предназначен для контроля или регулирования давления в резервуаре или системе, которую защищает клапан, и он не заменяет регулирующий или регулирующий клапан … [Pg.3]

В этом В главе мы определим, что считается сценарием потенциального избыточного давления в технологических системах и где требуются предохранительные клапаны (SRV).[Стр.18]

Другими полезными стандартами являются EN 764-7 и EN 12952-10 Водотрубные котлы и вспомогательное оборудование — Требования к мерам защиты от избыточного давления. Хотя его приложение ZA показывает, что оно поддерживает пункты 2.11 и 7.3 PED, этот стандарт не дает никаких указаний на установленное давление и избыточное давление предохранительных предохранительных клапанов, и в этом случае можно вернуться к вышеизложенному. [Стр.61]

С существующей технологией предохранительных клапанов (SRV), правилами и нормативами, НИКАКОЙ конкретный тип SRV не подходит для всех условий защиты от избыточного давления.Поэтому существуют разные типы и конструкции, подходящие для разных применений и условий процесса. [Стр.90]

Спецификации отдельных предохранительных клапанов должны быть указаны в таблицах технических характеристик API 526 или эквивалентных аналогах, предоставляемых конечным пользователем. Если в качестве чрезвычайной ситуации для сброса используется пар и жидкость, должны быть указаны скорости и характеристики для каждого из них при допустимом избыточном давлении. [Pg.274]

Эти творческие люди разработали схему для продувки через верхнюю часть осушителя воздуха и из частично открытого шарового клапана на нижнем трубопроводе.Они, несомненно, не смогли понять, что сушилки отдельно не были оборудованы предохранительными клапанами. Защита от избыточного давления была на компрессорах. Новый оператор, прибывший на участок, недостаточно открыл выпускной клапан во время этапа охлаждения. [Стр.40]

Руководители производственного отдела должны обеспечить процедуры для обеспечения надлежащей изоляции горючих, токсичных или экологически чувствительных жидкостей в трубопроводах. Как правило, эти процедуры должны быть подкреплены соответствующим устройством избыточного давления.Если захваченная жидкость легко воспламеняется, имеет высокую токсичность или очень вредна по другим причинам, она не подходит для использования в стандартной разрывной мембране или предохранительном клапане, который выводится в атмосферу. Эти очень опасные материалы могут быть защищены стандартной разрывной мембраной или предохранительным клапаном, если слив направляется в уравнительный бак, факел, скруббер или другое безопасное место. [Стр.84]

Возможно, ни один клапан не играет столь важную роль в предотвращении промышленных аварий, как предохранительный клапан.Этот бесшумный промышленный часовой механизм, иногда называемый предохранительным или предохранительным клапаном, играет важную роль в минимизации промышленных аварий, вызванных избыточным давлением в котлах и сосудах высокого давления. [Pg.229]

Три предохранительных клапана защищают целостность корпуса реактора от избыточного давления в случае сильного дисбаланса между генерируемой и отводимой мощностью. [Стр.118]


.Размер предохранительного клапана

| Спиракс Сарко

Определение размеров предохранительного клапана Введение

Предохранительный клапан всегда должен быть такого размера и иметь возможность вентиляции любого источника пара, чтобы давление внутри защищаемого устройства не превышало максимально допустимого накопленного давления (MAAP). Это не только означает, что клапан должен быть правильно установлен, но и правильно настроен. Предохранительный клапан также должен иметь правильный размер, чтобы он мог пропускать необходимое количество пара при требуемом давлении во всех возможных неисправных условиях.

После определения типа предохранительного клапана, а также его давления срабатывания и положения в системе необходимо рассчитать требуемую пропускную способность клапана. Как только это станет известно, можно определить требуемую площадь отверстия и номинальный размер, используя спецификации производителя.

Чтобы установить максимальную требуемую производительность, необходимо учитывать потенциальный поток через все соответствующие ответвления перед клапаном.

В приложениях, где существует более одного возможного пути прохождения потока, определение размера предохранительного клапана становится более сложным, так как может существовать ряд альтернативных методов определения его размера.Если существует более одного потенциального пути потока, следует рассмотреть следующие альтернативы:

  • Предохранительный клапан может быть рассчитан на максимальный поток, наблюдаемый в пути потока с наибольшим объемом потока.
  • Предохранительный клапан может быть рассчитан на отвод потока из комбинированных каналов.

Этот выбор обусловлен риском одновременного отказа двух или более устройств. Если есть малейшая вероятность того, что это может произойти, размер клапана должен быть таким, чтобы можно было выпускать комбинированные потоки вышедших из строя устройств.Однако там, где риск незначителен, экономическая выгода может диктовать, что размер клапана следует подбирать только для наибольшего аварийного потока. Выбор метода в конечном итоге остается за компанией, ответственной за страхование завода.

Например, рассмотрим сосуд высокого давления и автоматическую систему сифона (APT), показанную на рисунке 9.4.1. Маловероятная ситуация состоит в том, что и APT, и редукционный клапан (PRV «A») могут выйти из строя одновременно. Пропускная способность предохранительного клапана «A» может быть либо аварийной нагрузкой самого большого PRV, либо, альтернативно, комбинированной аварийной нагрузкой как APT, так и PRV «A».

В этом документе рекомендуется, чтобы при наличии нескольких путей потока любой соответствующий предохранительный клапан всегда был рассчитан с учетом возможности одновременного выхода из строя соответствующих клапанов регулирования давления на входе.

Нахождение потока неисправностей

Чтобы определить аварийный поток через PRV или любой клапан или диафрагму, необходимо учитывать следующее:

  • Возможное давление неисправности — его следует принимать как установленное давление соответствующего предохранительного клапана на входе.
  • Давление сброса предохранительного клапана типоразмера
  • Полная открытая способность (K VS ) входного регулирующего клапана, см. Уравнение 3.21,2

Пример 9.4.1

Рассмотрим расположение PRV на рисунке 9.4.2.

Давление подачи в этой системе (рисунок 9.4.2) ограничивается предохранительным клапаном на входе с установленным давлением 11,6 бар изб. Поток через PRV можно определить с помощью уравнения массового расхода пара (уравнение 3.21.2):

В этом примере:

Следовательно, предохранительный клапан должен быть рассчитан на пропускание не менее 953 кг / ч при настройке на 4 бар изб.

После определения аварийной нагрузки обычно достаточно выбрать размер предохранительного клапана, используя таблицы грузоподъемности производителя. Типичный пример диаграммы грузоподъемности показан на рисунке 9.4.3. Зная необходимое установленное давление и пропускную способность, можно выбрать подходящий номинальный размер. В этом примере установленное давление составляет 4 бар изб., А аварийный расход составляет 953 кг / ч. Требуется предохранительный клапан DN32 / 50 производительностью 1 284 кг / ч.

Если таблицы размеров недоступны или не подходят для конкретных жидкостей или условий, таких как противодавление, высокая вязкость или двухфазный поток, может потребоваться вычислить минимальную требуемую площадь отверстия.Методы для этого описаны в соответствующих регулирующих стандартах, например:

  • AD-Merkblatt A2, DIN 3320, TRD 421
  • ASME / API RP 520
  • EN ISO 4126

Методы, описанные в этих стандартах, основаны на коэффициенте расхода, который представляет собой отношение измеренной производительности к теоретической производительности сопла с эквивалентным проходным сечением.

Коэффициент разгрузки

Коэффициенты сброса зависят от конкретного диапазона предохранительных клапанов и утверждаются производителем.Если клапан прошел независимое одобрение, ему присваивается «сертифицированный коэффициент расхода».

Это значение часто занижают путем дальнейшего умножения на коэффициент безопасности 0,9, чтобы получить пониженный коэффициент расхода. Пониженный коэффициент расхода обозначается K dr = K d x 0,9

При использовании стандартных методов расчета требуемой площади отверстия, возможно, потребуется учесть следующие моменты:

Критический и докритический поток — поток газа или пара через отверстие, такое как проходное сечение предохранительного клапана, увеличивается при уменьшении давления на выходе.Это сохраняется до тех пор, пока не будет достигнуто критическое давление и критический расход. В этот момент любое дальнейшее снижение давления на выходе не приведет к дальнейшему увеличению потока.

Между критическим давлением и фактическим давлением сброса существует взаимосвязь (называемая критическим перепадом давлений), и для газов, протекающих через предохранительные клапаны, это показано уравнением 9.4.2.

Для газов со свойствами, аналогичными идеальному газу, «k» — это отношение удельной теплоемкости постоянного давления (c p ) к постоянному объему (c v ), т.е.е. c p : c v . «K» всегда больше единицы и обычно составляет от 1 до 1,4 (см. Таблицу 9.4.8).

Для пара, хотя «k» является изоэнтропийным коэффициентом, на самом деле это не отношение c p : c. В качестве приближения для насыщенного пара «k» можно принять равным 1,135, а для перегретого пара — 1,3. Ориентировочно для насыщенного пара критическое давление принимается равным 58% от накопленного давления на входе в абсолютном выражении.

  • Избыточное давление — Перед определением размеров необходимо установить расчетное избыточное давление клапана.Не допускается рассчитывать пропускную способность клапана при более низком избыточном давлении, чем то, при котором был установлен коэффициент расхода. Однако разрешается использовать более высокое избыточное давление (типичные значения избыточного давления см. В таблице 9.2.1, модуль 9.2). Для клапанов с полным подъемом (Vollhub) типа DIN расчетный подъем должен быть достигнут при избыточном давлении 5%, но для определения размеров может использоваться значение избыточного давления 10%.

Для жидкостей избыточное давление составляет 10% в соответствии с AD-Merkblatt A2, DIN 3320, TRD 421 и ASME, но для несертифицированных клапанов ASME довольно часто используется значение 25%.

  • Противодавление — Расчет размеров в стандартах AD-Merkblatt A2, DIN 3320 и TRD 421 учитывает противодавление в функции оттока (Ψ), которое включает поправку на противодавление.

Однако стандарты ASME / API RP 520 и EN ISO 4126 требуют определения дополнительного поправочного коэффициента противодавления и его последующего включения в соответствующее уравнение.

  • Двухфазный поток — При выборе предохранительных клапанов для кипящих жидкостей (например,грамм. горячая вода) необходимо учитывать испарение (вспышку) во время слива. Предполагается, что среда находится в жидком состоянии, когда предохранительный клапан закрыт, и что, когда предохранительный клапан открывается, часть жидкости испаряется из-за падения давления через предохранительный клапан. Полученный поток называется двухфазным потоком.

Требуемое проходное сечение должно быть рассчитано для жидкой и паровой составляющих выпускаемой жидкости. Затем сумма этих двух площадей используется для выбора подходящего размера отверстия из выбранного диапазона клапана.(см. Пример 9.4.3)

Многие стандарты фактически не определяют формулу расчета для двухфазного потока и рекомендуют в таких случаях обращаться к производителю напрямую за консультацией.


.

Клапан сброса давления (PRV) Введение

Клапаны сброса давления

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

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

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

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

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

Пружинный предохранительный клапан

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

На изображении справа показана конструкция подпружиненного предохранительного клапана.

Клапан состоит из впускного патрубка клапана или сопла, установленного на системе под давлением, диска, удерживаемого напротив сопла для предотвращения потока при нормальных условиях работы системы, пружины, удерживающей диск в закрытом состоянии, и корпуса / крышки, в которой находятся рабочие элементы. Нагрузка пружины регулируется, чтобы изменять давление, при котором клапан открывается.

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

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

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

Клапаны со сбалансированным сильфоном и клапаны со сбалансированным поршнем

Если наложенное противодавление является переменным, рекомендуется конструкция с уравновешенным сильфоном или уравновешенным поршнем. Справа показан типичный уравновешенный сильфон. Сильфон или поршень сконструированы с эффективной площадью давления, равной площади седла диска. Крышка вентилируется, чтобы гарантировать, что зона давления сильфона или поршня всегда будет подвергаться атмосферному давлению, и для обеспечения контрольного сигнала в случае возникновения утечки в сильфоне или поршне.Таким образом, колебания противодавления не влияют на установленное давление. Однако противодавление может повлиять на поток.


Клапан сброса давления сильфонного типа

Предохранительные клапаны другие исполнения

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

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

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

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

  • Обычный предохранительный предохранительный клапан
    Обычный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, у которого корпус пружины выпускается на напорную сторону клапана.На рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и пропускная способность) напрямую влияют изменения противодавления на клапане.
  • Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан
    Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, в котором реализованы средства минимизации влияния противодавления на рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и пропускная способность).

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

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

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

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

Кодексы, стандарты и рекомендуемые практики

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

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

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

Терминология

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

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

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

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

Хранение и транспортировка предохранительных клапанов

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

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

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

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

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

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

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *