Регулировать клапана взрывные и предохранительные

Свердловский завод СЗТОИМ является производителем клапанов пылегазовоздухопроводов и клапанов взрывных предохранительных, которые изготавливаются по ОСТ, ПГВУ. В настоящей статье мы рассмотрим основные типы клапанов и их сравнительные характеристики.

На энергетических установках всегда есть вероятность взрывов пылеугольной или газогорючей смесей. В таких случаях предотвратить разрушения поможет применение взрывного предохранительного клапана ПГВУ.

Предохранительные клапаны классифицируются следующим образом

По принципу действия

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

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

По характеру подъема замыкающего органа

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

По высоте подъема замыкающего органа

По способу выпуска избыточной среды

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

По виду нагрузки на золотник

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

По направлению воздействия среды на золотник клапана

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

Предохранительный клапан водогрейного котла

Предохранительный клапан является основным устройством безопасности при эксплуатации оборудования, работающего под давлением.

В данной статье мы рассмотрим требования, предъявляемые к водогрейным котлам с температурой нагрева теплоносителя не более 115 градусов и устанавливаемые в промышленных отопительных и производственных котельных.

Предохранительные клапаны для водогрейных котлов — марки

Наиболее распространенные модели клапанов для водогрейных котлов OR.1832 и 17с28нж.

Конструкция предохранительных клапанов должна предусматривать возможность проверки их действия в рабочем состоянии путем принудительного открывания клапана.

Число предохранительных клапанов на водогрейном котле

Предохранительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного) значения.

Клапан предохранительный OR.1832 Водогрейные котлы мощностью 400 КВт и менее оборудуются одним предохранительным клапаном.

Водогрейные котлы мощностью более 400 КВт должны иметь не менее чем два предохранительных клапана диаметром не менее 40 мм.

При установке на котле двух предохранительных клапанов один из них — контрольный.

Число и размеры предохранительных клапанов рассчитывают по следующим формулам:

а) для водогрейных котлов с естественной циркуляцией ndh = 0,5l6Q;

б) для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией ndh= 0,258Q, где:

n — число предохранительных клапанов, шт;

d — диаметр клапана, мм;

h — высота подъема клапанов, мм;

Q — максимальная производительность котла, кВт.

В вопросе расчетов количества и диаметров предохранительных устройств лучше всего довериться заводу изготовителю водогрейного котла. Для всех прошедших сертификацию котлов, расчет клапанов и комплектация котла является обязательными в соответствии с действующими нормами и эти расчеты приведены в паспорте котла.

Место установки предохранительных клапанов

Установка предохранительного клапана Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов. При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.

Контрольный клапан должен иметь защиту, не позволяющую обслуживающему персоналу котельной регулировать клапан, но не препятствующею проверке его состояния.

Предохранительные клапаны должны иметь устройства (отводные трубы) для защиты обслуживающего персонала от ожогов при срабатывании клапанов. Среду, выходящую из предохранительных клапанов, отводят за пределы помещения. Конфигурация и сечение отвода должны быть такими, чтобы за клапаном не создавалось противодавление. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы устройствами для слива конденсата, причем как на отводящих трубопроводах, так и на сливных устройствах не должно быть запорных органов.

Трубы от предохранительных клапанов для водогрейных котлов с температурой теплоносителя ниже 100 °С выводят в канализацию, для котлов не выше 115 °С — через пароводоотделитель — в атмосферу и канализацию.

Проверка исправности предохранительного клапана

Проверку исправности действия предохранительных клапанов следует проводить:

• не реже одного раза в смену на котлах с рабочим давлением до 1,4 МПа включительно
• не реже одного раза в сутки на котлах с рабочим давлением свыше 1,4 МПа.

Техническое обслуживание предохранительных клапанов

В процессе эксплуатации следует производить периодические осмотры в сроки, установленные графиком, в зависимости от режима работы системы, но не реже одного раза в 6 месяцев.

При осмотре необходимо произвести:

• проверку сохранности пломб;
• проверку работоспособности клапана;
• очистку наружных частей клапана от загрязнения.

Проверка исправности действия клапана должна производиться:

• при остановке котла на плановый ремонт;
• в период эксплуатации — в сроки, установленные на данном объекте.

Проверка предохранительных клапанов производится при рабочем давлении в котле поочередным принудительным подрывом каждого клапана.

Плановый контроль состояния (ревизия) и ремонт клапанов производится одновременно с оборудованием, на котором они установлены, не реже одного раза в год. Контроль состояния должен включать в себя разборку, очистку и дефектацию деталей, проверку герметичности затвора.

При осмотре уплотнительных поверхностей деталей затвора -диска и седла необходимо обратить внимание на их состояние (отсутствие трещин, вмятин, рисок и др. дефектов). Должно быть проверено состояние резьбы всех крепежных деталей и регулировочных винтов на отсутствие забоин, задиров, выкрашиваний ниток. Детали, имеющие дефектную резьбу, подлежат замене.

Следует проверить состояние и упругость цилиндрических пружин, для чего провести визуальный контроль состояния поверхности на наличие трещин, глубоких рисок, измерить высоту пружины в свободном состоянии и сопоставить ее с требованиями паспорта пружины.

Клапаны предохранительные водогрейных котлов наш завод поставляет в числе комплектующих к котлу. Купив на заводе водогрейный котел полной комплектации, вы можете быть уверены в полной совместимости оборудования и безопасности его работы.

Предохранительные клапаны прямого действия (одноступенчатые):

Предохранительные клапаны прямого действия имеют простую конструкцию и жесткие статические характеристики срабатывания, существенно зависящие от давления и расхода жидкости. Они обладают достаточным быстродействием вследствие небольшой массы подвижных деталей. На стабильность статической характеристики клапанов отрицательно влияют силытрения и нелинейность характеристики длинной пружины. Поэтому такие клапаны периодически регулируют в процессе эксплуатации.
Предохранительные клапаны прямого действия применяют в случаях эпизодического действия и при средних расходах (dy < 25 мм).

При больших расходах и высоком давлении (более 25 МПа) значительно увеличиваются габаритные размеры, поэтому целесообразнее применять клапаны непрямого действия.

Первичные предохранительные клапаны прямого действия применяют в напорных секциях гидрораспределителей, клапанных блоках и коробках, в качестве вторичных клапанов. На рис. 1 приведена конструкция предохранительных клапанов прямого действия.

Рис.1.
Предохранительные клапаны прямого действия:

1 — пробка;
2 — регулировочный винт;
3 — корпус;
4 — пружина;
5 — направляющая втулка;
6 — запорно-регулирующий элемент;
7 — демпфер;
8 — седло

Разновидности

Существующие разновидности клапанов способны работать с котельным оборудованием от ведущих зарубежных (Vaillant, Baxi, Ariston, Navien, Viessmann) и отечественных (Невалюкс) производителей на газе, жидком и твердом топливе в ситуациях, когда автоматический контроль за работой системы из-за типа топлива затруднен или нарушен при выходе из строя автоматики. В зависимости от конструктивного исполнения и принципа работы предохранительные клапаны делят на следующие группы:

1. По назначению оборудования, в которое их устанавливают:

• Для отопительных котлов, имеют приведенную выше конструкцию, часто поставляются на арматуре в виде тройника, в которую дополнительно установлены манометр для проверки давления и клапан развоздушивания.
• Для водогрейных бойлеров, в конструкции присутствует флажок для спуска воды.
• Емкостей и сосудов под давлением.
• Напорных трубопроводов.

1. По принципу срабатывания прижимного механизма:

• От пружины, прижимное усилие которой регулируется внешней или внутренней гайкой (ее работа рассмотрена выше).
• Рычажно-грузовые, применяются в промышленных отопительных системах, рассчитанных на сброс больших объемов воды, их порог срабатывания можно регулировать подвесными грузами. Они подвешены на ручке, связанной с запорным золотником принципом рычага.

1. Скорости срабатывания запорного механизма:

• Пропорциональные (малоподъемные пружинные) — герметичный запор поднимается пропорционально давлению и линейно связан с его увеличением, при этом сливное отверстие постепенно приоткрывается и аналогичным образом закрывается с уменьшением объема теплоносителя. Преимущество конструкции — отсутствие гидроударов при различных режимах перемещения запорного клапана.
• Двухпозиционные (полноподъемные рычажно-грузовые) — функционируют в положениях открыто-закрыто. При превышении давления выше порога срабатывания выходное отверстие полностью открывается и происходит стравливание лишнего объема теплоносителя. После того как давление в системе нормализуется, выходное отверстие полностью перекрывается, основной недостаток конструкции — наличие гидроударов.

1. По регулировке:

• Нерегулируемые (с колпачками разных цветов).
• Регулируемые винтовыми деталями.

1. По конструкции регулировочных элементов сдавливания пружины с:

• Внутренней шайбой, принцип работы которых был рассмотрен выше.
• Наружным винтом, гайкой, модели используются в бытовых и коммунальных отопительных системах с большими объемами теплоносителя.
• Рукояткой, подобная система регулировки используется во фланцевых промышленных клапанах, при полном поднятии ручки можно производить разовый спуск воды.

В зависимости от размеров проточной части арматура изготавливается:

– полнопроходная;
– неполнопроходная (зауженная).

Полнопроходная арматура имеет круглое проходное сечение в проточной части диаметром не меньше установленного в таблице 2.

Арматура с патрубками под приварку по согласованию может иметь патрубки меньшего внутреннего диаметра для соединения с трубой.

Неполнопроходная арматура имеет минимальный диаметр проходного сечения в проточной части:

– для ≤ DN 300 – на один размер меньше DN арматуры по таблице 2;
– для DN от 350 до 600 включительно – на два размера меньше DN арматуры по таблице 2;
– для DN > 600 – по согласованию.

Диаметр проходного сечения в проточной части неполнопроходной арматуры

(эффективный диаметр Dэфф) указывают в ЭД и маркировке.

Пример – Минимальный диаметр проходного сечения в проточной части для неполнопроходного шарового крана DN 250 PN 160 – 190 мм; шарового крана DN 400 PN 250 – 287 мм.

Как отрегулировать предохранительный клапан?

На самом деле все эти устройства имеют заводскую преднастройку, менять которую не допускается, да и в большинстве конструкций невозможно. Тем не менее существуют клапаны с регулировочным винтом, его закручивание или выкручивание меняет силу сжатия пружины, а значит, и порог срабатывания изделия. Но помните, что изменив положение винта в ту или иную сторону, вы установили новое критическое давление весьма приблизительно, а это ненадежно в плане безопасности.

Правильный путь – это регулировка предохранительного клапана методом подбора по паспортному давлению и никак иначе. Исключение – регулируемые устройства с нанесенной шкалой, но их ставить нет смысла, поскольку максимальное рабочее давление бойлера – величина неизменная. А посему – приобретайте и монтируйте качественные изделия в соответствии с техническими требованиями и они будут исправно служить длительное время.