Предохранительные клапаны

Каталог трубопроводной арматуры АРМАТЭК

Предохранительные клапаны служат для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от превышения давления рабочей среды свыше установленной величины посредством сброса ее избытка.

Вопросам предохранения пневмо- и гидросистем от избыточного давления отводится важное место в комплексе мероприятий по обеспечению общей надежности работы систем трубопроводного транспорта, промышленных и энергетических установок.

Угроза избыточного давления может появляться как вследствие воздействия сторонних факторов ─ поломки оборудования, ошибок персонала, поступления тепла от сторонних источников и т. д., так и в результате внутренних физических процессов.

Предотвращение аварийного превышения рабочих параметров― функция предохранительной трубопроводной арматуры, важным сегментом которой являются предохранительные клапаны. Яркий пример ─ предохранительный клапан для котла, срабатывающий, как только давление в барабане котла достигает предельных значений. Часть пара через клапан выпускается в атмосферу, и давление возвращается к допустимым величинам. Или предохранительный сбросной клапан, без которого не обходится ни одна система, в которой проходит газ под давлением. Еще один совсем «бытовой» пример ─ клапан предохранительный для водонагревателя.

Впрочем, предохранительная трубопроводная арматура ─ это не только предохранительные клапаны.

О многообразии выбора…

Предохранительная арматура производится в различных формах. Например, в виде мембранно-разрывных устройств (МРУ) и мембранно-предохранительных устройств (МПУ). Первые состоят из разрывной предохранительной мембраны и узла ее крепления. Сами МРУ могут быть разрывными, срезными, ломающимися, с принудительным разрушением. Эти устройства обеспечивают максимально оперативный сброс рабочей среды.

Мембранные предохранительные устройства (МПУ) имеют в своем составе МРУ и предохранительный клапан. Обладая минимальной инерционностью, при срабатывании они способны обеспечить быстрое открытие проходов для сброса большого количества рабочей среды. МПУ устанавливают параллельно или последовательно с предохранительными клапанами.

Еще один вариант предохранительной арматуры ─ импульсно-предохранительное устройство (ИПУ) ─ совокупность предохранительных клапанов. Клапан предохранительный 1 (в некоторых нормативных документах его называют ГПК ─ главный предохранительный клапан) устанавливается на магистрали (емкости, резервуаре), а второй импульсный клапан предохранительный 2 с меньшим проходным сечением выполняет роль управляющего элемента.

…и решающей роли предохранительного клапана

И все же, предохранительные клапаны ― самостоятельно или в составе специальных устройств ― главный способ предупредить разрушительные последствия аварийного превышения давления.

В сравнении с другими видами предохранительной арматуры устройство клапана предохранительного достаточно простое. Не составляет сложностей настройка и регулировка предохранительных клапанов. Их отличает огромный выбор ─ большое разнообразие модификаций, исполнений и размеров. Установка предохранительного клапана ─ наиболее универсальный способ обеспечить высокую безопасность широкого спектра технологического оборудования.

Несмотря на то, что во всех его приложениях назначение предохранительного клапана одно ─ оберегать оборудование от недопустимого превышения давления, у этого сегмента трубопроводной арматуры немало разновидностей. Предохранительные клапаны классифицируют по целому ряду признаков.

Предохранительные клапаны пропорционального и двухпозиционного действия

По виду зависимости хода запирающего элемента от давления на входе в клапан различают предохранительные клапаны пропорционального и двухпозиционного действия.

Предохранительный клапан пропорционального действия имеет пропорциональную характеристику подъема, т. е. подъем запирающего элемента происходит равномерно, пропорционально повышению давления в системе. Предохранительные клапаны пропорционального действия используются для несжимаемых сред, например, воды.

Срабатывание предохранительного клапана двухпозиционного действия означает, что запирающий элемент преодолеет весь конструктивно ограниченный ход или его большую часть одним скачком, практически без изменения давления рабочей среды. Такие клапаны особенно уместны для сжимаемых сред.

Предохранительные клапаны ─мало-, средне- и полноподъемные

В предохранительных малоподъемных клапанах высота подъема золотника (ход запирающего элемента) не превышает 1/20 (0,05) от наименьшего диаметра седла. Такие клапаны являются клапанами пропорционального действия.

В предохранительных среднеподъемных клапанах высота подъема составляет от 1/20 до ¼ (0,05…0,25) наименьшего диаметра седла. Эти клапаны бывают как пропорционального, так и двухпозиционного действия. Применяются, как правило, для жидкостей.

Малоподъемные и среднеподъемные клапаны подходят для трубопроводов, где не требуется большая пропускная способность.

В предохранительных полноподъемных клапанах высота подъема золотника равна или превышает 1/4 (0,25) от наименьшего диаметра седла. Это клапаны двухпозиционного действия. Они отличаются высокой производительностью.

Классификация предохранительных клапанов по способу нагружения запирающего элемента (виду нагрузки)

По виду нагрузки предохранительные клапаны классифицируют на пружинные, грузовые, рычажно-пружинные, рычажно-грузовые, клапаны с газовой камерой.

В предохранительных пружинных клапанах усилие, противодействующее воздействию рабочей среды на запирающий элемент, создает пружина. А в предохранительных грузовых клапанах ─ сила тяжести груза.

Если груз закреплен на рычаге ─ это предохранительный рычажно-грузовой клапан. Рычажно-пружинным называется предохранительный пружинный клапан, в котором пружина закреплена не по оси запирающего элемента, а усилие от нее передается при помощи рычажного механизма.

Рычажно-грузовые клапаны изготавливают только малоподъемными, они отличаются простотой конструкции и постоянством усилия.

Пружинный предохранительный клапан имеет простую конструкцию, надежен в эксплуатации, обладает высокой чувствительностью.

Рычажно-пружинные клапаны применяются достаточно редко.

В предохранительном клапане с газовой камерой усилие, противодействующее воздействию рабочей среды на запирающий элемент, создается давлением сжатого газа, действующего на запирающий элемент через мембрану, сильфон или поршень.

Предохранительные клапаны прямого и непрямого действия

Различают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия. Предохранительный клапан прямого действия работает только от энергии рабочей среды, не имея вспомогательных устройств, управляющих им в автоматическом режиме. Рабочая среда непосредственно воздействует на запирающий элемент или на гибкий элемент (сильфон или мембрану), механически связанный с запирающим элементом. Предохранительный клапан прямого действия ─ это простая конструкция, не трудоемкое изготовление, статические характеристики срабатывания, зависящие от давления и расхода рабочей среды, быстродействие в силу небольшой массы подвижных деталей.

В некоторых классификациях предохранительных клапанов «классическими» клапанами принято считать только клапаны прямого действия.

При больших расходах и высоком давлении габаритные размеры предохранительных клапанов прямого действия значительно увеличиваются, и тогда целесообразнее применять предохранительные клапаны непрямого действия.

Предохранительные клапаны непрямого действия работают от энергии рабочей среды, с использованием вспомогательных устройств ― встроенного импульсного механизма или вынесенной импульсной арматуры. Импульсом для срабатывания может служить рабочая среда, поступающая из импульсного предохранительного клапана, настроенного на заданное повышение давления. Возможно вспомогательное управление с помощью постороннего источника энергии.

Предохранительные клапаны непрямого действия более «чувствительны», обладают хорошей устойчивостью, используя их легче обеспечить дистанционное управление разгрузкой.

Предохранительные клапаны: классификация по другим признакам

По типу проточной части корпуса различаются предохранительные клапаны угловые (с одним или двумя выходными патрубками) и предохранительные клапаны проходные ─ с патрубками, расположенными на одной оси.

В зависимости от способа формообразования корпуса выделяют предохранительные клапаны кованые, литые, сварные, штампованные и комбинированные (лито-сварные, ковано-сварные, ковано-литые, штампо-сварные).

Способ присоединения к трубопроводу дает основания говорить о предохранительных клапанах фланцевых (клапан предохранительный фланцевый), муфтовых, цапковых, штуцерно-торцовых, под приварку.

Уплотнение в затворе по форме может быть плоским или конусным, а по материалам: «металл по металлу», «металл-полимер» (в частности, с эластичным уплотнением).

Существует несколько типов уплотнения неподвижных элементов: без уплотнения разъемов выходной полости клапана, с плоским уплотнением, с уплотнением «выступ-впадина», с уплотнением «шип-паз», с промежуточным кольцом.

По типу уплотнения подвижных элементов предохранительные клапаны делятся на сильфонные и не сильфонные. В сильфонных для герметизации штока, а также в качестве чувствительного или силового элемента используется сильфон. Есть и другие по виду чувствительного органа типы предохранительных клапанов.

В предохранительном мембранном клапане имеется мембранный чувствительный орган ─ воспринимающая воздействие давления рабочей среды, связанная с запирающим элементом мембрана.

Предохранительный поршневой клапан ─ это клапан прямого действия, у которого чувствительным элементом, воспринимающим воздействие давления рабочей среды, является связанный с запирающим элементом поршень.

Существуют предохранительные клапаны, срабатывающие от температуры. Чувствительный элемент при повышении температуры среды в защищаемом объекте перемещает запирающий элемент для сброса рабочей среды и снижения температуры.

Клапан давления предохранительный, имеющий специальное устройство для пробного срабатывания при определенных значениях давления, называется предохранительным клапаном с подрывом (поскольку подрывом называют пробное срабатывание).

Предохранительное устройство, состоящее из двух предохранительных клапанов и переключающего устройства в виде трехходовой арматуры, обеспечивающей постоянное соединение защищаемого от недопустимого превышения давления оборудования только с одним из предохранительных клапанов, называют блоком предохранительных клапанов.

К предохранительным клапанам вне зависимости от того, для какой рабочей среды они предназначены, ─ клапан газовый предохранительный, предохранительный паровой клапан, клапан предохранительный гидравлический─ предъявляются очень жесткие требования. Предохранительный клапан должен многое.

Работа предохранительного клапана должна быть стабильной (в открытом состоянии ─ устойчивой, без вибраций), надежной и безотказной.

Клапан должен обеспечивать требуемую пропускную способность.

Его закрытие должно происходить своевременно, с требуемой степенью герметичности.

Эксплуатация предохранительных клапанов должна быть максимально простой.

Современное оборудование (трубопроводы и сосуды, работающие под давлением, ─ не исключение) становится все сложнее. Все выше концентрация энергии на каждый кубический дециметр ее объема, и все больше опасностей таит выход этой энергии из-под контроля. Предохранительные клапаны позволяют контроль не терять, делая работу и жизнь человека более предсказуемой и безопасной.

armatek.ru

ГОСТ 31294-2005 «Клапаны предохранительные прямого действия. Общие технические условия»

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (CSC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ	ГОСТ 31294- 2005

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Общие технические условия

Москва Стандартинформ 2008

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1. РАЗРАБОТАН закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ ЦКБА»), Техническим комитетом по стандартизации ТК 259 «Трубопроводная арматура и сильфоны»

2. ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации

3. ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол № 22 от 4 ноября 2005 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004- 97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Азербайджан	AZ	Азстандарт
Армения	AM	Министерство торговли и экономического развития Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстан	KG	Национальный институт стандартов и метрологии Кыргызской Республики
Молдова	MD	Молдова-Стандарт
Российская Федерация	RU	Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Туркменистан	TM	Главгосслужба «Туркменстандартлары»
Узбекистан	UZ	Агентство «Узстандарт»
Украина	UA	Госпотребстандарт Украины

4. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 апреля 2008 г. № 91-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31294-2005 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2008 г.

5. ВЗАМЕН ГОСТ 9789-75, ГОСТ 12532-88

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений – в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

Содержание

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ Общие технические условия Direct-acting safety valves. General specifications

Дата введения - 2008-10-01

Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны прямого действия общепромышленного назначения номинальных диаметров от DN 10 до DN 300 (включительно) на номинальное давление до PN 400 (включительно) для жидких и газообразных агрессивных и неагрессивных сред с температурой от минус 110°С (163 К) до 600°С (873 К), предназначенные для защиты оборудования от аварийного повышения давления выпуском (сбросом) среды из него в атмосферу или в систему низкого давления.

Обязательные требования к качеству продукции изложены в разделах 5 – 13.

Настоящий стандарт пригоден для целей сертификации.

В конструкторской (КД) и эксплуатационной (ЭД) документации, разработанной до выхода настоящего стандарта, допускается использовать термины, определения и показатели, действующие на момент разработки КД и ЭД.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 2.602-95 Единая система конструкторской документации. Ремонтные документы

ГОСТ 8.002-86* Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений. Основные положения

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 9.302-88 Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.063-81 Система стандартов безопасности труда. Арматура промышленная трубопроводная. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.085-2002 Система стандартов безопасности труда. Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности

ГОСТ 15.001-88** Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения

* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.002-94.

** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000.

ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности

ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 356-80 Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие. Ряды

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 2822-78 Концы цапковые и штуцерные судовой арматуры и соединительных частей трубопроводов. Основные параметры, размеры и технические требования

ГОСТ 2874-82* Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством

ГОСТ 2991-85 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества

ГОСТ 4666-75** Арматура трубопроводная. Маркировка и отличительная окраска

ГОСТ 5890-78 Соединения труб штуцерно-торцовые. Технические условия

ГОСТ 6527-68 Концы муфтовые с трубной цилиндрической резьбой. Размеры

ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски

ГОСТ 8032-84 Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел

ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия

ГОСТ 8908-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные углы и допуски углов.

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9013-59 (ИСО 6508-86) Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

ГОСТ 9142-90 Ящики из гофрированного картона. Общие технические условия

ГОСТ 9150-2002 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль

ГОСТ 9399-81 Фланцы стальные резьбовые на Р_у 20-100 МПа (200 – 1000 кгс/см²). Технические условия

ГОСТ 10198-91 Ящики деревянные для грузов массой св. 200 до 20000 кг. Общие технические условия

ГОСТ 10549-80 Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки, фаски

ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Р_у от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см²). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей

ГОСТ 12816-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Р_у от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см²). Общие технические требования

ГОСТ 12817-80 Фланцы литые из серого чугуна на Р_у от 0,1 до 1,6 МПа (от 1 до 16 кгс/см²). Конструкция и размеры

ГОСТ 12818-80 Фланцы литые из ковкого чугуна на Р_у от 1,6 до 4,0 МПа (от 16 до 40 кгс/см²). Конструкция и размеры

ГОСТ 12819-80 Фланцы литые стальные на Р_у от 1,6 до 20,0 МПа (от 16 до 200 кгс/см²). Конструкция и размеры

ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные на Р_у от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см²). Конструкция и размеры

ГОСТ 12821-80 Фланцы стальные приварные встык на Р_у от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см²). Конструкция и размеры

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232-98.

** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 52760-2007.

ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

files.stroyinf.ru

2 3 Предохранительные клапаны прямого действия

Еёисе№ сИдэсЯс

Клапаны. регулир”ющие давление 20-.

Кроме хорошей герметичности седельный клапан, 1 юказанный на Рис. 12.3, имеет высокое быстродей сгвие. Это достигается за счот того, что уже при минимальном ходо могут проходить сравнительно большие по^токи раоочей жидкост и.

С другой стороны, клапан золот никового типа (Рис. 12.4) позволяет топко регулировать малые потоки за счет специальных канавок (усиков), сыполненных на золотнике.

Рис. 12 4 Принципраооты предохранительного кла­пана золотникового типа

Управляющий золотник имеет измерительный эле мент (торцовую поверхность! и регулирующие сред­ства (канавки на поверхности золотника) В закры­том положении через диаметральный зазор между золотником и корпусом постоянно проходит поток утечки из напорной линии в сливную. В части быст­родействия золотниковый клапан уступает седель­ному, поскольку при быстром увеличении давления для открывания г роходного сечония требуется пере­мещение на определенную величину хода з (мерт­вый ход). При этом возможны пики давлэния. Вели­чина мертвого хода является опреде] 1енным компро­миссом между I ерметичностью и быст родействием.

На Рис. 12.3 показан лредрхранительный клапан прямого действия. При рассмотрении выше прин­ципа раооты анализировались только статические на1 рузки.

С точки зрении динамики, мы имеем подпружинен­ную массу которая склонна к автоколебаниям. Эти колебания оказывают негативное влияние на дав­ление и должны демпфиро! аться

I

Я

Рис. 12.5. Предохранительные клапаны прямого действия во ввертном исполнении

Примеры вос.мож11ых способов демпфирования по­казаны на Рис 12.6:

• демпфирующий поршень и дем! |фер (?) в порш­невой камере

• демпфирующий поршень с одной поверхностью {?)

• дем! |фирующий поршень с лыской (3).

Демпфирующий поршень жеа ко связан с за! юрным элементом. Во время движения поршня жидкость должна продавливаться через малое отверстие или демпфирующую лыску. При этом возникает демп­фирующее усилие, действующее про^тив направле­ния движения.

Рис. 12.6 Возможные нариатыдемпфирориниядля чрсдоxраните^^ьныx ю/апанон прямого дейсгвия

Возможности использования предохранительныхклапанов прямого действия для больших расходовограничены возрастающими размерами пружины.Площадь проход юго сечения и, следовательно, тре-буемое уал\ (ие I фужины возраст ают пропорциональ-но квадрату диаметра

Дл? обеспечения прие1 шемых г абярптных размеровв условиях болы чих расходов применяются клапа-ны непрямого действия (Рис. 12.9).

Рис 12.7 Предохранительный клапан веергного

^]4 Клапаны, ре~ пирующие давление

Нехго^М ЗЙасЙс

Поскольку при увеличении хода запорного элемен-та возрастает усилие пружины в соответствии с еежесткое ью, нижняя часть опорной шайбь* ■ |ружи ■■ны сг.росЪилиро )ана таким образом, что импульсная сила потока практически компе! юирует указан –ное приращение.

Чтобы обеспечи гь высокую т очность установки дав-ления, ею минималы |ую зависимость о г расхода вовсем диапазоне настройки и минимальное значе-ние при во1растающем расходе, общий диапазондавлений разделен на поддиапазоны. Каждому изподдиапазонов сос гветствует от реде, 1енная харак-теристика поужины.

2.4. Предохранительные клапанынепрямого действия

Рис. 12.8. Предохранительный кпапан прямого дей ствия

Рис. 12.9. Предохранительный клапан непрямого Клапан, который ввертызается в корпус или блок действии стыкового монтаж! управления (/) (Рис. 1?7), состоит из втулки (2), пружины (3), механизма нас^тройки (4). а также за- 1 юоного эпемен га с демпфирующим поошнем (5) и закаленным седлом (б)

Пружина прижимае^– запорный элемент к иэдлу. Уси лие пружины может оесс^тупенчато настраиваться с ппмощью махопичка. Гем самым настраиваемся и величина давления Линия И соединена с гилоос! ю- темой. Имоюшееся в гидросистеме давление воздей ствует на запорный элемент, и когда он отходит от сед; I? открывается возможность прохода рабочей жидкое I и в линию Т. Ход запорного элема гга огра­ничен отбортовкой в демпфирующей расточке (7).

Нехго*Н сгамвб Клапаны | дующие давл^чие юз 2 4.1 Предохранительные клапаны непрямого действия стыкового монтажа Предохранительный клапан непрямого действия стыкового монтажа (Рис. 12.11) в осповном состоит из гпавного клапана (1) на основе вставного карт- ри) 1жа с плунжером (3) и вспомогательного (пилот­ного) клапана (2), имеющего элемент настройки давления. В качестве пилотного используется пре- дохраг итедыный клапан прямо! о действия. Давление в линии А действует на плунжер (3). Од­новременно рабочая жидкость I -од давлением че­рез линии управления (6, 7) и демпферы (4,5 и 11) поступает под шарик (б) и в зерх! ною (пружинную) полост ь плунжера (3). Ьсли давление в линии Л воз­растает до величины, на которую настроена пружи­на (9), шарик (8) отходит от седла. Управляющий поток рабочей жидкости из пружин­ной полости золотника (3) теперь может вытекать через линию управления (7), демпфер (11) и шарик (8> в пружинную камеру (12). Отсюда поток слива ется в бак через внутреннюю линию упрагления {13) или иерез наружное отьерстие (14) Из за потерь давления в демпферах (4 и 5) создается перепад давлений на плунжере (3). в результате чего открь. вастся соединение линий А – В. Поток жидкости проходит из линии А в линию В, поддерживая в ли­нии А установленное давление. Предохранительный клапан може быть разгружен 0^ давления через линию управления «X» (75) или переключен на более низкое давление (вторая сту пень давления). Поток упраоле! 1ия может выводит ься отдельно в бак через отьерстие (14) при перекрытом отверстии (16). В этом случае влияние подпора в линии В на на­стройку давления может быть исключено. I N

А у

‘-Г в

г 4

studfiles.net

Предохранительный клапан – это… Что такое Предохранительный клапан?

Предохранительный клапан в дежурстве.

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

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

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

Принцип действия

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

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

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

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

Классификация предохранительных клапанов

По принципу действия

• клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;
• клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;

По характеру подъема замыкающего органа

• клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
• клапаны двухпозиционного действия

По высоте подъема замыкающего органа

• малоподъемные
• среднеподъемные
• полноподъемные

По виду нагрузки на золотник

• грузовые или рычажно-грузовые
• пружинные
• рычажно-пружинные
• магнито-пружинные

Различия в конструкциях

Двухседёльная конструкция.

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

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

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

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

Пружинные клапаны

Хорошо видны рычаг и пружина.

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

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

Рычажно-грузовые клапаны

Конструкция рычажного-грузового клапана.

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

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

Магнито-пружинные клапаны

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

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

Технические требования к предохранительным клапанам

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

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

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

Правила и стандарты

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

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

Примечания

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

См. также

dic.academic.ru

Предохранительный клапан – прямое действие

Предохранительный клапан – прямое действие

Cтраница 3

В ряде случаев применяются импульсные клапаны, не оснащаемые электромагнитным приводом, работающие как предохранительные клапаны прямого действия, срабатывающие только под действием давления пара. Такими импульсно-предохранительньши устройствами оснащаются горячие трубопроводы промежуточного перегрева и трубопроводы редуцированного и охлажденного пара РОУ.  [31]

В ряде случаев применяются импульсные клапаны, не оснащаемые электромагнитным приводом, работающие как предохранительные клапаны прямого действия и срабатывающие только под действием давления пара.  [33]

Вследствие простоты конструкции, компактности, быстроты срабатывания и отсутствия пиковых повышений давления, предохранительные клапаны прямого действия применяют широко.  [34]

Для этой цели используют переливные клапаны, которые по принципу действия и конструкции аналогичны предохранительным клапанам прямого действия, но имеют менее жесткую пружину, то есть открываются при более низком давлении.  [35]

Для обеспечения больших расходов среды в аварийном режиме в некоторых системах иногда приходится устанавливать десятки предохранительных клапанов прямого действия в связи с их недостаточной пропускной способностью. В этих условиях более целесообразно применение предохранительных клапанов непрямого действия. Они успешно применяются для защиты систем и агрегатов с высокими рабочими параметрами при необходимости сброса больших количеств рабочей среды. Поскольку в ПК этого типа для управления используется вспомогательная энергия, величина управляющих усилий может быть достаточно большой, так как она уже не ограничивается размерами клапана. Это усилие может эффективно использоваться как для осуществления четкого срабатывания ПК, так и для обеспечения надежного герметичного перекрытия запорного органа. Предохранительный клапан непрямого действия существенно дороже, чем ПК прямого действия, но с ростом параметров среды разница в стоимости их быстро сокращается. По виду управляющей энергии ПК непрямого действия можно разделить на клапаны с управлением рабочей средой ( импульсно-предохра-нительные устройства), путем использования постороннего источника давления или электроэнергии.  [36]

Напорная секция ( рис. 196) включает в себя корпус с каналами для прохода рабочей жидкости, обратный клапан и предохранительный клапан прямого действия.  [38]

Преимущество их в том, что в главном клапане усилие прижатия диска золотника может быть значительно большей величины, чем в предохранительных клапанах прямого действия. Этим обеспечивается надежная герметичность в закрытом состоянии. Такие клапаны более чувствительны и работают в более узком диапазоне давлений. Прилипание, примерзание, пригорание золотника главного клапана влияет на его работу в значительно меньшей степени, чем в клапанах прямого действия.  [40]

Предохранительные клапаны устанавливают всегда пружинного типа, не менее двух на каждом котле. Предохранительный клапан прямого действия показан на фиг. Тарелка клапана прижимается к седлу пружиной, нажатие которой регулируется втулкой, ввертываемой в крышку корпуса клапана. Тарелка клапана имеет вид гриба для увеличения площади, на к-рую в момент подъема действует давление струи пара, вследствие чего увеличивается высота подъема и площадь свободного прохода клапана.  [41]

Шариковый предохранительный клапан действует по принципу уравновешивания внешней силой ( пружиной) усилия давления жидкости на затвор клапана ( шарик), который под действием этой силы плотно перекрывает проходной канал. Основанные на этом принципе предохранительные клапаны прямого действия применяют при небольших расходах.  [42]

Из общего числа предохранительных клапанов, установленных на котле, один должен быть контрольным. Если на котле установлены два предохранительных клапана, то предохранительный клапан прямого действия, установленный на выходном коллекторе пароперегревателя, или импульсный клапан с отбором импульса за пароперегревателе должен быть контрольным.  [43]

Предохранительные устройства должны устанавливаться на патрубках или на трубопроводах, непосредственно присоединенных к защищаемому объекту. Сопротивление трубопровода на участке от места присоединения до места установки предохранительного клапана прямого действия не должно превышать 3 % значения давления начала открытия клапана, для ИПУ эта величина устанавливается в НТД, согласованной с Госгортехнадзором России.  [44]

Предохранительные устройства должны устанавливаться на патрубках или на трубопроводах, непосредственно присоединенных к защищаемому объекту. Сопротивление трубопровода на участке от места присоединения до места установки предохранительного клапана прямого действия не должно превышать 3 % значения давления начала открытия клапана, для ИПУ эта величина устанавливается в НТД, согласованной с Госгортехнадзором России.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Клапаны предохранительные прямого действия М-ПКА

                Клапаны предохранительные прямого действия имеют следующие исполнения по давлению:

                М-ПКА-3,2-00 – на 10 МПа;

                М-ПКА-3,2-01 – на 20 МПа;

                М-ПКА-3,2-02 – на 32 Мпа.

Пример условного обозначения клапанов: климатическое исполнение УХЛ

 

Состав клапанов

Позиция на рис. 2	Наименование
1	Корпус
2	Седло
3	Клапан (запорный элемент)
4	Табличка
5	Пружина
6	Пружина
7	Упор
8	Гайка
9	Винт
10	Маховичок
11	Гайка М10-6Н
12	Кольцо резиновое
13	Кольцо резиновое
14	Пробка К1/4”
15	Заклепка 2х5 ГОСТ 10299-68
16	Штифт

 

Устройство и работа клапанов

                Масло подводится через отверстие в седле 2 (см. рис. 2) под клапан 3.

                При повышении давления в гидросистеме выше усилия настройки пружины 6 клапан 3, преодолевая сопротивление пружины 6, перемещается вправо и соединяет линию давления с линией слива, что приводит к падению давления в гидросистеме.

 

Рис. 1. Общий вид клапанов

 

Рис. 2. Условное графическое изображение клапанов

 

                При понижении давления в гидросистеме ниже давления настройки пружины 6 клапан 3 перемещается влево, перекрывая поток масла на слив, что приводит к повышению давления в гидросистеме до настроенной величины.

 

Инструкция по эксплуатации

Указания мер безопасности

                К обслуживанию клапанов могут допускаться рабочие, хорошо ознакомленные с их устройством и правилами эксплуатации.

                Эксплуатация клапанов на критических параметрах, превышающих номинальные параметры технических характеристик, не рекомендуется.

                Для предотвращения несчастных случаев необходимо: регулярно производить внешний осмотр соединений гидросистемы;

                Производить систематическую проверку контрольно-регистрирующей аппаратуры;

                Не допускается ремонтных работ при работающей гидросистеме;

                Регулярно производить замену фильтрующих элементов гидросистемы.

 

Рис. 4. Схема испытания клапанов:

1 – насос; 2 – дроссель; 3 – манометр; 4 – испытуемый клапан; 5 – основной клапан; 6 – золотник реверсивный; 7 – расходометр; 8 – предохранительный клапан; 9 – бак

 

Порядок установки

                Перед установкой клапанов необходимо снять транспортные заглушки из внутренней полости, слить консервационную жидкость, затем промыть клапаны рабочей жидкостью.

                Допускается устанавливать клапаны в вертикально, горизонтальном и наклонном положениях.

                При установке клапанов необходимо обеспечить легкий доступ к регулировочному винту.

                Клапаны стыковой поверхностью крепятся к монтажной плите, чистота и геометрическая точность поверхности которой должны обеспечить плотное прилегание клапанов.

 

Общие указания по эксплуатации

                В гидросистеме необходимо предусмотреть устройство для удаления воздуха, нарушающего нормальную работу клапанов и всей гидросистемы в целом.

                Во время эксплуатации необходимо следить за чистотой масла (загрязняющие масла частицы, попадая на рабочие поверхности деталей клапанов, могут привести к неустойчивости их работы).

                При регулировании давления необходимо следить, чтобы давления не сливе не превышало 0,15 МПа.

                Каждый клапан, находящийся в эксплуатации, должен иметь паспорт, в котором фиксируется количество отработанных часов, режим работы (температура рабочей жидкости, давление настройки, поток, цикличность нагружения).

 

Основные технические характеристики

Наименование	Модель клапана
	М-ПКА-3,2	М-ПКА-3,2-01	М-ПКА-3,2-02
Условный диаметр Ду, мм	4	4	4
Давление настройки, МПа
номинальное	10	20	32
максимальное	12,5	25	40
минимальное	0,3	1	2
Поток рабочей жидкости, л/мин
номинальный	3,2	3,2	3,2
максимальный	4,5	4,5	4,5
минимальный	0,2	0,2	0,2
Давление на сливе, МПа	0,15	0,15	0,15
Давление пробное, МПа	45	45	45
90% ресурс, ч
До 10 МПа	2600	2600	2600
До 20 МПа	1800	1800	1800
До 32 МПа	1500	1500	1500
Масса, кг	1,0	1,0	1,0

gidro-sklad.ru

Импульсные предохранительные клапаны прямого действия

Импульсные предохранительные клапаны прямого действия.

Как решение проблемы повышения надёжности предохранительных устройств

 

В. М. Шокало, инженер по техническому надзору, Новочеркасская ГРЭС, г. Новочеркасск, Ростовская обл.

 

На ТЭЦ с параметрами высокого давления применяются импульсные предохранительные клапаны (ИПУ) непрямого действия, которые представляют собой корпус со сбросным клапаном, действующим на закрытие, и гидроприводом, действующим на принудительное открытие сбросного клапана (рис. 1). Гидропривод ИПУ с защищаемым объектом соединён импульсными трубками через импульсный клапан. Поршень гидроцилиндра имеет сальниковое уплотнение и ручную поджимную грундбуксу. Для смягчения ударов уплотнительных поверхностей ИПУ имеет противоударное устройство с уплотняемым штоком и механизм с уплотняемым штоком удержания в закрытом состоянии сбросного клапана при работе под вакуумом.

Рисунок 1. Импульсные предохранительные клапаны непрямого действия (фото с сайта wnroilfield.com).

Принцип работы ИПУ непрямого действия заключается в следующем. Давление среды защищаемого объекта действует на закрытие сбросного клапана. При срабатывании импульсного клапана на его открытие в атмосферу происходит, как правило, заполнение гидропривода рабочей средой из защищаемого объекта и создание давления для открытия сбросного клапана за счёт разности рабочих площадей сбросного клапана и поршня гидропривода.
Дополнительное время на заполнение гидропривода рабочей средой и создание в нём достаточного давления приводит к инерционности (запаздыванию открытия сбросного клапана ИПУ) в аварийных режимах [1-3].
По этой причине в 70-е годы на Новочеркасской ГРЭС произошли две аварии
с разрывом растопочного сепаратора и растопочного трубопровода – не сработали по 3 параллельно установленных ИПУ. После аварий дополнительно были смонтированы мембранные предохранительные устройства (МПУ).

На не блочных ТЭЦ с параметрами низкого и среднего давления, а также в крупных котельных, в основном, применяются пружинные предохранительные клапаны прямого действия, более надёжные, но малой пропускной способности, где давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины (рис. 2).
Рисунок 2. Пружинный предохранительный клапан прямого действия (фото с сайта wikiwand.com).
Принцип работы ИПУ непрямого действия заключается в следующем. Давление среды защищаемого объекта действует на закрытие сбросного клапана. При срабатывании импульсного клапана на его открытие в атмосферу происходит, как правило, заполнение гидропривода рабочей средой из защищаемого объекта и создание давления для открытия сбросного клапана за счёт разности рабочих площадей сбросного клапана и поршня гидропривода.
Дополнительное время на заполнение гидропривода рабочей средой и создание в нём достаточного давления приводит к инерционности (запаздыванию открытия сбросного клапана ИПУ) в аварийных режимах [1-3].
По этой причине в 70-е годы на Новочеркасской ГРЭС произошли две аварии
с разрывом растопочного сепаратора и растопочного трубопровода – не сработали по 3 параллельно установленных ИПУ. После аварий дополнительно были смонтированы мембранные предохранительные устройства (МПУ).
На не блочных ТЭЦ с параметрами низкого и среднего давления, а также в крупных котельных, в основном, применяются пружинные предохранительные клапаны прямого действия, более надёжные, но малой пропускной способности, где давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины (рис. 2).

Рисунок 3. Импульсный сильфонный предохранительный клапан: 1 – корпус; 2 – импульсный клапан; 3 – сбросной клапан; 4 – сильфонный гидроцилиндр; 5 – дроссельная шайба.

Кроме того, конструкция ИСПК значительно упрощена в сравнении с конструкцией ИПУ. В данной конструкции нет противоударного устройства с уплотняемым штоком, нет механизма удержания сбросного клапана при работе под вакуумом, а сильфонный гидропривод не имеет сальникового уплотнения, вследствие чего, расхаживание (продувка) ИСПК ограничивается только расхаживанием импульсных клапанов, что снижает риск необходимости вывода в ремонт защищаемого оборудования в аварийных ситуациях.

Принцип работы ИСПК прямого действия заключается в следующем. Давление среды защищаемого объекта действует на открытие сбросного клапана, который удерживается в закрытом состоянии сильфонным гидроприводом вследствие разности площадей рабочих поверхностей сбросного клапана и сильфонного гидропривода. При срабатывании импульсного клапана на его открытие в атмосферу происходит мгновенное снижение давления в сильфоне и под действием давления в защищаемом объекте мгновенно открывается сбросной клапан.
Сопутствующими факторами для высокой надёжности ИСПК являются малоподъёмность сбросных клапанов и низкая цикличность срабатывания [2].

Вывод: в результате замены ИПУ непрямого действия на ИСПК прямого действия повысится безопасность и надёжность работы ТЭЦ и котельных высоких параметров, служащих в качестве источников теплоснабжения.

 

Литература
1. А.К. Зыков и др. Справочник по объектам котлонадзора. – М. Энергия. 1974 г.
2. Л.Е. Андреева. Сильфоны. Расчёт и проектирование. – М. Машиностроение. 1975 г.
3. Д.Ф. Гуревич. Расчёт и конструирование трубопро­водной арматуры. – М. 5-е издание, ЛКИ. 2008 г.

Источник: http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=4107

 

ЕЩЕ АКТУАЛЬНЫЕ НОВОСТИ ЗДЕСЬ

 

geosts.ru