Клапан предохранительный. Принцип действия, назначение, классификация и конструкции.. Статьи компании «ООО “УралПневмоИнжиниринг”»
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
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.
Обратите внимание
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, лёгкости настройки, разнообразия видов, размеров и конструктивных исполнений
Содержание
- 1 Принцип действия
- 2 Классификация предохранительных клапанов
- 3 Различия в конструкциях
- 3.1 Пружинные клапаны
- 3.2 Рычажно-грузовые клапаны
- 3.3 Магнито-пружинные клапаны
- 4 Технические требования к предохранительным клапанам
- 5 Правила и стандарты
- 6 Примечания
Принцип действия
На поясняющем рисунке — 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.
Важно
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
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 подъёма замыкающего органа
- клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
- клапаны двухпозиционного действия
По высоте подъёма замыкающего органа
- малоподъёмные
- среднеподъёмные
- полноподъёмные
По виду нагрузки на золотник
- грузовые или рычажно-грузовые
- пружинные
- рычажно-пружинные
- магнито-пружинные
Различия в конструкциях
Двухсёдельная 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
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.
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.
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.
Совет
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.
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.
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.
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.
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
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.
Примечания
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Cтраница 1
Предохранительный запорный клапан настраивается на срабатывание при максимальном и минимальном давлениях, указанных в эксплуатационной инструкции. [1]
Предохранительные запорные клапаны ( ПЗК) входят в комплект обязательного оснащения ГРП. Предназначены они для прекращения подачи газа в сеть потребителя в случае отклонения конечного давления газа от заданного значения сверх установленного предела.
Необходимость установки ПЗК диктуется защитой системы газоснабжения от воздействия повышенного давления и, таким образом, предотвращением потенциальной возможности несчастных случаев.
Обратите внимание
Повышение давления газа на горелках приборов сверх допустимого предела может повлечь за собой отрыв пламени и поступление газа в помещение или рабочие камеры ( топочные пространства) установок, понижение давления газа – проскок пламени на сопла горелок, разрушение их и неполное сгорание газа, если горение его внутри горелок не будет немедленно прекращено. [2]
Предохранительный запорный клапан настраивается на срабатывание при максимальном и минимальном давлениях, указанных в эксплуатационной инструкции. [3]
Предохранительные запорные клапаны, устанавливаемые непосредственно перед регуляторами, закрываются, когда давление после регулятора возрастает сверх допустимого, а выхлопное ( сбросное) устройство не предотвращает дальнейшего повышения давления.
В противном случае топочное пространство и даже помещение, где установлены газопотребляющие агрегаты, при повышении давления заполняются газом, что может привести к взрыву. Максимальное давление срабатывания предохранительно-запорных клапанов зависит от величины максимально допустимого давления для городской сети.
Минимальное давление срабатывания предохранительно-запорных клапанов определяется величиной давления, ниже которой перестают работать газовые приборы и установки. Конструктивное исполнение предохранительных запорных клапанов может быть самым разнообразным.
Наиболее распространены односедельные тарельчатые клапаны, связанные системой расцепляющихся рычагов с мембраной, воспринимающей по импульсной трубке выходное давление газа. [4]
Предохранительный запорный клапан – это устройство для защиты регулятора, манометров, счетчика и других приборов от недопустимо высоких давлений газа на выходе, которые могут возникать в случае порчи регулятора ( если выхлопные устройства не обеспечивают достаточного сброса газа в атмосферу), при прекращении подачи газа и падении давления ниже допустимой величины; в данных случаях предохранительный клапан вступает в действие и перекрывает поступление газа в регулятор давления. [5]
Предохранительный запорный клапан ( рис. 136), устанавливаемый непосредственно перед регулятором, закрывается, когда давление после регулятора возрастает сверх допустимого, а выхлопное устройство не препятствует дальнейшему повышению давления. [6]
Важно
Предохранительный запорный клапан проверяют на точность наст-ройки и работы. Для этого в мембранной коробке ( головке) повышают давление и смотрят, при каком давлении клапан срабатывает. Если давление соответствует заданному, настройку клапана оставляют без изменений. В противном случае производят регулирование грузами. При проверке клапана газ следует подавать по байпасной линии. [7]
Предохранительный запорный клапан проверяют на точность настройки и работы. Для этого в мембранной коробке ( головке) повышают давление и смотрят, при каком давлении клапан срабатывает. Если давление соответствует заданному, настройку клапана оставляют без изменений. В противном случае производят регулирование грузами. При проверке клапана газ следует подавать по байпасной линии. [8]
Волосяной газовый фильтр. [9]
Предохранительные запорные клапаны предназначаются для мгновенного перекрытия подачи газа в случае понижения или повышения его давления за регулятором. Контрольный импульс давления для клапана берется от газопровода после регулятора давления. Клапан ПКК-40М ( рис. 212) контролирует только превышение давления по сравнению с допустимым. [10]
Фильтр виспиновый. [11]
Предохранительный запорный клапан, устанавливаемый в ГРП, предназначается для защиты газовых сетей от повышения или понижения давления в них сверх заданного предела при неисправности регулятора или других аварийных причинах.
Предохранительный запорный клапан автоматически прекращает подачу газа потребителям.
При этом включить газ вновь может лишь обслуживающий персонал, который предварительно должен устранить причину, вызвавшую прекращение поступления газа потребителям. [12]
Предохранительные запорные клапаны устанавливаются перед регулятором по ходу газа и предназначаются для автоматической отсечки поступления газа в сеть при чрезмерном возрастании или понижении конечного давления. [13]
Предохранительные запорные клапаны устанавливаются перед регулятором по ходу газа и предназначаются для автоматической отсечки поступления газа при чрезмерном возрастании или понижении конечного давления. [14]
Предохранительный запорный клапан устанавливается перед регулятором ni ходу газа для его автоматической отсечки при чрезмерном повышении или понижении конечного давления. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
Пкн (в) клапаны предохранительные запорные (газпроммаш) купить в москве. гарантия качества товара, техническая консультация от профессионалов
Клапаны предохранительные запорные ПКН (В) газовые являются полуавтоматическими запорными устройствами, предназначенными для герметичного перекрытия подачи неагрессивных углеводородных газов.
Клапан запорный ПКН, ПКН (В) газовый автоматически закрывается при выходе контролируемого давления за установленные верхний и нижний пределы. Открытие клапанов ПКН, ПКН(В) производится вручную. Произвольное открытие запорных газовых клапанов исключено.
Вид климатического исполнения клапанов УХЛ 3 ГОСТ 15150-69 с температурой окружающего воздуха от минус 40°С до плюс 60°С.
Совет
ПКН ПКВ клапан запорный газовый по типоразмерам изготавливаются с условным проходом DN 200 мм низкого (ПКН) или высокого (ПКВ) контролируемого давления.
Клапаны ПКН ПКН (В) применяются в газорегуляторных пунктах (ГРП) и газорегуляторных установках (ГРУ).
ПКН ПКВ клапан запорный газовый, его технические характеристики
Наименование параметраНорма типоразмеров
ПКН(В)-200
1 Максимальное входное давление, МПа
1,2
2 Условный проход DN, мм
200
3 Класс герметичности затвора
А по ГОСТ 9544-2005
4 Диаметр седла клапана, мм
200+1,15
5 Пределы настройки контролируемого давления, МПа
– нижний пределПКНПКВ
0,0003-0,0030,003-0,03
– верхний пределПКНПКВ
0,002-0,060,03-0,75
6 Тип присоединения
фланцевый по ГОСТ 12815-80, на PN 1,6 МПа
7 Строительная длина, мм
600±3,5
8 Габаритные размеры, мм, не более а) длина б) ширинав) высота
600406742
9 Масса, кг, не более
143,3
Средний срок службы, лет, не менее – 15;
Назначенный срок службы, лет, не менее – 40.
Устройство и принцип работы ПКН ПКВ клапана запорного газового
Устройство клапана (см. рисунок)
ПКН ПКВ клапан запорный газовый имеет фланцевый корпус вентильного типа. Внутри корпуса находится седло, которое перекрывается клапаном с резиновым уплотнителем.
ПКН ПКВ клапан запорный газовый висит на штоке, верхний конец которого перемещается в отверстие направляющей полосы, а нижний конец – по направляющей стойке.
Шток клапана посредством штифта сцепляется с насаженной на ось вилкой. На конце оси укреплен рычаг с грузом. Выходящая из корпуса ось уплотняется резиновым кольцом.
В основной клапан встроен малый перепускной клапан, служащий для выравнивания давления до и после клапана перед его открытием.
При открывании клапана сначала придет в движение шток, в результате чего перепускной клапан откроется и давление в полостях корпуса выравнивается, что дает возможность открыть основной клапан. При закрытии клапана основной клапан сядет на седло, а затем под действием рычага шток прижмется к уплотнителю, и перепускной клапан закроется.
На верхнем фланце корпуса прикреплен переходной фланец, верхняя часть которого образует подмембранную полость контролируемого давления. Между крышкой и переходным фланцем крепится мембрана со штоком.
Крышка литая или штампованная. В цилиндрической части крышки помещается механизм регули-ровки контролируемого давления. В отверстие верхнего торца штока мембраны вставлен шток, который входит во втулку регулировочную.
Обратите внимание
Втулка регулировочная в свою очередь ввернута в стакан регулировочный. Втулка регулировочная сжимает пружину, служащую для настройки на нижний предел срабатывания.
Вворачивая или выворачивая втулку, производится настройка на срабатывание по нижнему пределу контролируемого давления.
Стакан регулировочный сжимает пружину, определяющую настройку срабатывания по верхнему пределу контролируемого давления, усилие которой изменяется путем вворачивания или выворачивания стакана регулировочного. Импульс контролируемого давления подается под мембрану через ниппель.
Клапан высокого давления ПКВ отличается от клапана низкого давления ПКН наличием опорной тарелки, уменьшающей эффективную площадь мембраны, взамен тарелки мембраны ставится шайба.
ИзделиеDnLHhBb
ПКН(В)-200
200
600
742
305
600
181
Рисунок. ПКН ПКВ клапан запорный газовый
Принцип работы клапана
ПКН ПКВ клапан запорный газовый работает следующим образом: в открытом положении штифт рычага сцеплен с крючком анкерного рычага.
Штифт молотка упирается о правый выступающий конец коромысла.
Когда контролируемое давление находится в установленных пределах, пружина нижним своим торцом через тарелку упирается в выступы крышки. Усилие пружины уравновешивается давлением на мембрану. Мембрана под действием силы давления снизу занимает среднее положение. Коромысло находится примерно в горизонтальном положении и сцеплено со штифтом молотка.
Когда давление под мембраной превысит предел, установленный пружиной, мембрана со штоком начнет подниматься, сжимая пружину. Поднимается левый конец коромысла, а правый его выйдет из зацепления со штифтом молотка. Молоток упадет и ударит по концу анкерного рычага. Рычаг выйдет из зацепления с анкером и упадет, в результате чего клапан окажется перекрытым.
Когда давление под мембраной упадет ниже предела, установленного малой пружиной, мембрана со штоком начнет опускаться, правый конец коромысла переместится вверх и выйдет из зацепления со штифтом молотка. В результате, как и в предыдущем случае, клапан окажется перекрытым.
Клапан предохранительный сбросной: защита газопровода от повышенного давления
Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) — это устройства, которые используются в различных газопроводных конструкциях и выполняют функцию сброса излишков газа в атмосферу или вспомогательный трубопровод.
Сброс газа необходим для того, чтобы избавиться от лишнего давления в коммуникации.
Важно
ПСК используются и в других типах трубопроводных конструкций (отопительных, водопроводных), однако, везде они выполняют одну и ту же функцию.
Избыточное давление в любой системе крайне опасно, поэтому сбросные клапаны устанавливаются практически на всех типах трубопроводов
Для чего нужны ПСК?
Предохранительные клапаны сбросного типа необходимы для выравнивания давления в системе, при его кратковременном повышении. Во время эксплуатации такие устройства находятся в закрытом положении, поэтому их относят к закрытой трубной арматуре.
Монтируются такие приспособления в точке коммуникации, которая располагается за регулятором, и срабатывают в случае повышения давления в газопроводной линии. После сброса излишков газа клапан возвращается в первичное состояние.
В случае отсутствия ПСК возможны различные аварийные ситуации, среди которых самой распространённой считается механическое разрушение газопровода. Избыточное давление, возникающее в системе, удаляется посредством ПСК автоматически.
ПСК — незаменимое устройство, которое отвечает за сохранность трубопроводных конструкций, а также насосов и арматуры. Рассмотрим основные факторы, которые предшествуют возникновению избыточного давления в системе:
- различные неполадки, возникающие в оборудовании, во время его эксплуатации;
- повышение показателя температуры в коммуникации;
- различные физические процессы, которые протекают внутри сети;
- ошибки в тепломеханической схеме.
Повышение давления может произойти по разным причинам и предотвратить аварию можно только его сбросом
Основные достоинства ПСК
Запорные предохранительные клапаны могут иметь различную конструкцию, однако, все они имеют общие достоинства, на которые рекомендуется обратить внимание. Рассмотрим преимущества этих устройств:
- помимо обеспечения автоматического контроля показателей давления в системе, эти предохранительные устройства обеспечивают герметизацию в трубопроводе;
- один из главных плюсов ПСК заключается в том, что они имеют простую конструкцию;
- ПСК отличаются лёгкостью установки;
- универсальность этих изделий позволяет применять их в любых типах коммуникаций;
- оснащаются уплотнительными элементами и являются устойчивыми к износу;
- имеют оптимальный показатель строительной высоты;
- резистентны к температурным перепадам;
- устойчивы к коррозийным воздействиям. ПСК можно использовать даже в трубопроводах, транспортирующих агрессивные химические вещества;
- способны переносить большие нагрузки.
Запорно-предохранительные клапаны можно уплотнять с помощью сильфона. Таким образом, увеличивается износостойкость предохранительного устройства.
Разновидности ПСК
На сегодняшний день все ПСК классифицируются на виды в зависимости от конструкции и особенностей функционирования. Рассмотрим основные разновидности предохранительных сбросных устройств, в зависимости от их конструктивных особенностей:
По конструктивным особенностям клапаны делятся на два типа, в одном из них в качестве запорного элемента используется пружина
Мембранные. Основным достоинством таких устройств является то, что они оснащаются специальной мембраной. Такая мембрана отличается высокими показателями эластичности и выполняет функцию чувствительной детали. В мембранных устройствах золотник исполняет только одну функцию — запорную.
Благодаря наличию такого конструктивного элемента, как мембрана, усиливается показатель чувствительности КПС.
Подобное увеличение способствует расширению эксплуатационного диапазона запорно-предохранительных клапанов, так как появляется возможность использовать их в трубопроводных конструкциях с низкими показателями давления рабочей среды.
Пружинные. Эта разновидность ПСК оснащается пружиной, которая необходима для того, чтобы открывать клапан при повышении давления в системе, а также для продувки устройства. Продувка ПСК — необходимое мероприятие, которое позволяет снизить риск прилипания золотника к седлу, удалить инородные частицы, засоряющие уплотнительные элементы.
Кроме этого, ПСК подразделяются на:
- малоподъёмные изделия;
- полноподъёмные изделия.
В первом случае открытие затвора происходит медленно (пропорционально росту давления внутри коммуникации). В свою очередь, клапан предохранительный полноподъёмный сбросной открывается в случае повышения давления резко.
Сбросные клапаны чаще всего изготавливаются из металлов, которые не ржавеют
Устройство, размеры и принцип действия
Предохранительные сбросные клапаны производятся преимущественно из материалов, которые устойчивы к губительному воздействию коррозии (алюминий, латунь). Корпус изделия, как правило, имеет форму усечённого конуса, оснащённого седлом.
На корпусе располагаются два отверстия с нанесённой резьбой, которые могут иметь различный диаметр (1 или 2 дюйма, в зависимости от типа клапана). На сегодняшний день можно встретить два типа клапанов, которые классифицируются по показателю сечения — ПСК-25 и ПСК-50.
Характеристики ПСК представлены в таблице №1.
Таблица 1
Ду, мм
Минимальная рабочая t, °C
Максимальная рабочая t, °C
Пропускная способность, м³/ч
50
-40
+45
Н/20 – 200 С/50 – 440 С/125 – 1100В/1000 – 5600
25
-40
45
ПСК-25-П-Н-120ПСК-П-П-1000
ПСК имеют механизм принудительного открытия, который необходим для того, чтобы проверять эксплуатационную принадлежность устройства. Проверка приспособления на работоспособность производится следующим образом: необходимо потянуть за специальный элемент механизма принудительного закрытия — тягу (подобная манипуляция должна осуществляться 3–4 раза).
Принцип действия ПСК довольно прост: избыточный газ из сети поступает в полость клапана и воздействует на мембрану, которая способствует отводу пружины.
Таким образом, мембрана опускается и происходит высвобождение газа в окружающую среду.
Совет
После удаления излишков газа давление в коммуникации приходит в норму, и мембрана возвращается в обычное положение путём возобновлённого воздействия на пружину.
Перед клапаном в обязательном порядке необходимо устанавливать запорно-регулирующий вентиль. Это необходимо для того, чтобы в случае необходимости остановить клапан.
Клапаны должны отвечать всем требованиям ГОСТа, проверка на работоспособность проводится в обязательном порядке
Требования к ПСК
Предохранительные сбросные клапаны должны соответствовать необходимым физико-техническим параметрам, которые описываются в соответствующей документации. Рассмотрим основные требования, которые выдвигаются к ПСК:
- затвор устройства должен полностью открываться при максимальном давлении, которое было установлено во время настройки;
- возвращение затвора в исходное положение производится автоматически после того, как давление в сети достигнет номинального или ниже его на 5%;
- после нормализации давления затвор должен закрыться без потери герметизационных показателей.
В случае если затвор закрывается с некоторыми задержками, давление внутри коммуникации может снизиться до недопустимых показателей. Последствия такого снижения приведут к нарушению работы системы.
Газовый клапан для котла: как проверить, электромагнитные клапана SIT GROUP, Dungs
Газовый клапан — это разновидность трубопроводной арматуры, отвечающей за контроль и регулировку рабочей среды, а также за распределение и перекрытие потока газопровода. Таким образом, в основе функционирования данного устройства лежат очень важные функции. В статье мы рассмотрим, какие газовые клапаны для котла бывают и отметим их отличительные особенности.
Предназначение и принцип работы газового электромагнитного клапана
Электромагнитный газовый клапан — это устройство, благодаря которому можно осуществлять регулировку подачи природного газа в автоматическом режиме.
С такими устройствами применение природного газа является более безопасным.
Если случится утечка, то электромагнитный клапан для газового котла в максимально короткие сроки самостоятельно перекроет трубопровод и не позволит проникнуть в помещение токсинам, которые являются очень опасными для человека веществами.
После того, как реле клапана начинает подавать электричество на катушку, якорь втягивается и начинает поднимать плунжер, таким образом открывается свободный доступ поступления газа в рабочую среду.
После того как напряжение отключается, плунжер возвращается в исходное положение и перекрывает канал, между входным и выходным штуцерами, тем самым не позволяет поступать газу. Главное предназначение такого устройства заключается в распределении и регулировке подачи газа в трубопроводах, котлах, колонках и других устройствах.
Разновидности
Газовые клапаны для котла классифицируются по ряду критериев. Первым из которых является количество входов. Исходя из этого показателя выделяются следующие виды клапанов:
Следующая классификация — это тип управления клапаном:
Газовый отсечной электромагнитный клапан с ручным взводом Seitron
В свою очередь, электромагнитные газовые клапана классифицируются исходя из положения затвора, которое он принимает, в случае, когда отключается электричество:
Также, исходя из функционального предназначения, выделяется два вида клапанов.
Так, например, обратный газовый клапан: такие устройств предназначены для защиты трубопровода от циркуляции рабочей среды в обратную сторону. Благодаря особенностям конструкции механизма, где задействован обратный клапан, имеется возможность пропускать ток исключительно в заданном направлении. В этом заключается принцип его функционирования.
Основное предназначение обратного клапана — защита трубопровода. Обычно такие устройства монтируются возле самого газового оборудования: баков для хранения, перекачивающих насосов, колонок, газовых котлов и редукторов, т.к. именно так обратный клапан не позволяет пламени направляться в сторону приборов.
Газовый предохранительный клапан отвечает за те же процессы, что и обратный клапан. Он представляет собой защитное устройство, который не позволяет возникать аварийным ситуациям из-за резких перепадов давления в системе.
Обратите внимание
Данные клапаны в автоматическом режиме перекрывают подачу газа в ситуациях, когда давление рабочей среды вышло за пределы нормы или же, наоборот, не дотягивает до нее.
Многие пользователи часто прибегают к установке на предохранительный запорный клапан терморегулятора, измерителя загазованности воздуха, датчика давления рабочей среды.
Выбор газового клапана
Для того, чтобы выбрать электромагнитный газовый клапан, следует уделить внимание ряду нюансов:
Производители
Рассмотрим наиболее популярные компании, которые занимаются производством газовых клапанов.
Dungs
Немецкая компания, которая является одной из самых популярных в производстве регулирующей газопроводной арматуры.
Устройство двойного газового клапана DUNGS тип DMV
Единственный недочет, который можно отметить — это высокая цена.
Наиболее технологичной разработкой компании Dungs в массовом сегменте является клапан Dungs DMV-D – это двухходовое устройство, которое, по сути, является соединением двух независимых клапанов в одном компактном корпусе. Благодаря своим техническим характеристикам он может функционировать в рабочей среде с высоким давлением (до 500 мБар). Стоимость устройств начинается примерно с 12 000 рублей.
SIT GROUP
Газовый клапан SIT 845 SIGMA
Клапан Sit 845 Sigma является самым популярным устройством из тех, что можно купить в бюджетной ценовой категории. Газовый клапан 845 Sigma имеет двухходовую конструкцию, которая может монтироваться на газопотребляющие приборы большинства распространенных производителей, подойдет она и для газового котла.
Данный клапан снабжен электроприводом, поэтому для его работы требуется постоянное напряжение в 220 Вольт, в случае отсутствия которого запорный механизм клапана принимает закрытое положение. Основными достоинствами 845 Sigma являются минимальный период включения клапана в работу и компактные размеры.
Модель позволяет производить регулировки граничного уровня давления газа на выходе. Монтаж устройства на трубопровод осуществляется посредством фланцевого соединения. Клапан для газового котла Sit 845 Sigma можно купить примерно за 6000 рублей.
Таким образом, газовый клапан отвечает за автоматическую подачу газа.
Назначение предохранительного клапана давления
Предохранительный клапан давления служит для предохранения гидросистемы от чрезмерного повышения давления, ограничивая предельную величину давления, при достижении которой нагнетательная магистраль сообщится с баком.
Если поток жидкости, нагнетаемой насосом, не расходуется на перемещение гидродвигателей, то давление жидкости в системе может возрастать неограниченно до тех пор, пока какая-либо ее часть не разрушится.
Для того, чтобы ограничить рост давления, не доводя его до недопустимого значения, необходимо предоставить жидкости возможность при достижении предельно допустимого давления поступать от гидронасоса обратно в бак.
Эту возможность и предоставляет предохранительные клапаны.
Виды предохранительных клапанов
К основным видам предохранительных клапанов давления относятся:
- предохранительные клапана давления прямого действия, содержащие один запорно-регулирующий элемент (затвор), который меняет размеры проходного сечения между ним и седлом при непосредственном воздействии на него потока жидкости.;
- предохранительные клапаны непрямого действия (двухступенчатые), у которых имеются основной и вспомогательный запорные элементы (затворы). Причем изменение рабочего проходного сечения основным затвором осуществляется в результате воздействия потока на вспомогательный затвор дисковый, срабатывание которого влечет за собой срабатывание основного затвора.
Принцип работы предохранительного клапана
Схематическое изображение работы предохранительного клапана приведено на рис.1
Дальнейшее повышение давления жидкости окажется уже невозможным, так как жидкость будет поступать из нагнетательной магистрали через открытый клапан на слив, т.е. клапан будет работать в режиме перелива.
Снижение давления в системе приведет к закрытию клапана и разобщению нагнетательной и сливной магистралей.
Усилие пружины, изменяемое с помощью регулировочного винта 4, определяет давление, при котором клапан сработает.
Затвор 1 под действием усилия пружины 3 плотно прижимается к седлу в корпусе 2, герметично отделяя канал “Р”, сообщенный с нагнетательной магистралью системы, от отводящего канала “Т”, сообщенного со сливной магистралью, до тех пор, пока усилие действующие на затвор со стороны жидкости остается меньшим усилия пружины (рис.1а). Когда усилие со стороны жидкости превысит усилие со стороны пружины, затвор отойдет от седла и образуется кольцевая щель между ними, так что каналы “Р” и ”Т” окажутся сообщенными друг с другом (рис.1б).
Устройство и принцип работы газового клапана
Газовый клапан – это разновидность трубопроводной арматуры, которая выполняет такую функцию, как регулировка рабочей среды, а также распределения и перекрытия потока газопровода.
Без этого оборудования человеку пришлось бы очень туго в работе с трубопроводами, что занимаются транспортировкой газов, нефти и других подобных веществ.
Основная информация, характеристики и принцип работы
Устройство газового клапана должно соответствовать ГОСТу Российской Федерации 32028, согласному которому, конструкция выглядит следующим образом.
Главный рабочий элемент клапана – седло, это проходное отверстие, размещенное в середине корпуса, через которое движется поток рабочей среды, а также перекрывающий механизм. В зависимости от особенностей отдельно взятой модели, затвор может выполняться в виде поршня либо в форме диска.
Принцип работы устройства предельно простой: человек, посредством воздействия на рычаг управления (либо на электропривод, в случае автоматизированной конструкции), приводит затвор в возвратно-поступательное движение, вследствие которого он перекрывает проходное отверстие, что блокирует подачу газа.
Важно
Такой принцип работы обуславливает обширные сферы применения газовых клапанов: они используются как в разных областях промышленности, на газовых магистралях и заводах, так и в бытовом применении – устанавливаются на газовые, колонки, конвекторы, кухонные плиты, используются для газового котла и т.д.
Разумеется, специализированные профессиональные устройства и клапаны для бытового использования крайне отличаются друг от друга не только в особенностях конструкции, но и в цене, по которой их можно купить.
Так, обратный клапан для газовой колонки можно купить за каких-то 40 долларов, а вот качественное запорное устройство на газопровод стоит никак не меньше 300 долларов.
Виды и отличия
Основной классификацией, по которой происходит разделение устройств, представленных на сегодняшний день на рынке регулирующей арматуры, в том числе и для газового котла, является количество входов. Выделяют следующие группы:
- Клапаны двухходовые: это конструкции, обладающими двумя отверстиями – входным и выходным. Такие устройства используются исключительно для блокирования подачи, либо открытия потока рабочей среды трубопровода.
- Трехходовые механизмы оборудованы одним входным и двумя отверстиями на выход. Данная конструкция позволяет устройству выполнять не только запорно-регулирующую, но и перенаправляющую функцию.
- Четырехходовой газовый клапан – имеет 4 отверстия, из которых – 3 выпускных, и одно входное. Они, по сути, по функционалу идентичные трехходовым клапанам, однако наличие дополнительного выхода несколько расширяет их рабочий потенциал и сферу, где может быть использован четырехходовой клапан.
Также производится разделение по типу управления клапаном, в зависимости от этого выделяют две категории:
- Клапаны с ручным управлением запирающим элементом. Это простые механизмы, затвор которых приводится в движение посредством поворота управляющего колеса, либо рычага. Главной отличительным качеством устройств данного типа является достаточно высокая надежность и небольшая цена, по которой их можно купить.
- Электромагнитные клапаны. Наличие электрического привода дает возможность производить управление затвором в автоматическом режиме. В основном такие устройства используются в промышленных газопроводах, на теплосетях, и производственных линиях – то есть в местах, где необходим одновременный контроль над большим количеством регулирующих устройств.
Помимо этого электромагнитные газовые клапаны, в зависимости от положения затвора, которое он принимает в случае отключения электричества, можно разделить на три основные группы:
Также, в зависимости от функционального предназначения, выделяют ещё две вида газовых клапанов.
Например, обратный газовый клапан: устройства данного вида выполняют функцию защиты трубопровода от движения рабочей среды в обратном направлении. Конструкционные особенности механизма, где задействован обратный клапан, позволяют пропускать поток только в строго заданном направлении. Таков его принцип работы.
Обратный газовый клапан
Защита трубопроводов будет основным назначением такого механизма, как обратный клапан. Эти клапаны обычно устанавливается непосредственно возле газового оборудования: ёмкостей для хранения, перекачивающих насосов, колонок, газового котла и редукторов, поскольку обратный клапан таким образом предотвращает движение пламени в их сторону.
Эти клапаны выполняют автоматическое перекрытие подачи газа в случае, когда давление рабочей среды превысило, либо упало ниже заданного предела.
Конструкция предусматривает выброс в атмосферу создающего лишнее давление объема газа, после чего клапан закрывается и трубопровод продолжает работу в нормальном режиме функционирования.
Стоит упомянуть, что данный вид трубопроводной арматуры может быть существенно модифицирован.
Так, на предохранительный запорный клапан высокой ценовой категории обычно устанавливают термостат, измеритель загазованности воздуха, датчик давления рабочей среды, механизм для регулировки расхода газа. Конструктивные особенности механизма, будь то обычный или обратный клапан, зависят от его непосредственного назначения.
Обзор продукции популярных производителей и моделей
Теперь рассмотрим продукцию самых популярных компаний, которые занимаются производством такой продукции.
Dungs
Dungs – немецкая фирма, являющаяся одним из наиболее востребованных производителей регулирующей газопроводной арматуры.
Товары компании Dungs присутствуют на рынке России с 1999 года и за более чем 15 лет они завоевали славу качественных и надежных устройств, обладающих длительным периодом эксплуатации и отличными техническими характеристиками.
Газовый клапан Dungs
Единственным минусом, который можно отметить в сегодняшних реалиях, в результате сравнения клапанов Dungs и изделий китайских производителей, заполонивших рынок, является цена. Произведенное фирмой Dungs оборудование стоит на порядок дороже, однако, его качество несравнимо выше.
Совет
Наиболее технологичной разработкой компании Dungs в массовом сегменте является клапан Dungs DMV-D – это двухходовое устройство, которое, по сути, является соединением двух независимых клапанов в одном компактном корпусе.
Технические характеристики клапана позволяют ему работать с очень высоким давлением рабочей среды, доходящим до 500 мБар, при этом энергоэффективность этой конструкции от Dungs выше всяких похвал.
Цена, по которой можно купить оборудование из линейки DMV-D начинается с 250 долларов, и заканчивается в районе пяти тысяч, в зависимости от размера и конструкционных особенностей изделия.
Регулировка клапана (видео)
Sit Group
SIT – итальянский производитель, который начал свою работу в 1953 году и с тех пор прочно удерживает лидирующие позиции на рынке газового оборудования и поныне.
На сегодняшний день клапан Sit является наиболее востребованной регулирующей арматурой в среднем ценовом сегменте. Продукция фирмы получила всеобщее признание благодаря оптимальному соотношению цены и качества, которое удалось достичь инженерам компании.
Теперь рассмотрим наиболее популярные устройства под брендом Sit.
Клапан Sit 845 Sigma — по праву наиболее популярное и востребованное устройство из тех, что можно купить в бюджетной ценовой категории.
Газовый клапан 845 Sigma имеет двухходовую конструкцию, которая может устанавливаться на газопотребляющие приборы большинства распространенных производителей, подойдет она и для газового котла.
Этот 845-ый клапан оборудован электроприводом, поэтому для его функционирования необходимо постоянное напряжение в 220 вольт, в случае отсутствия которого запорный механизм клапана принимает закрытое положение.
Главными преимуществами 845 Sigma являются минимальный период включения клапана в работу и компактные размеры конструкции.
Данная модель позволяет производить регулировки граничного уровня давления газа на выходе. Монтаж устройства на трубопровод осуществляется посредством фланцевого соединения. Клапан для газового котла Sit 845 Sigma в размере 34” можно купить за 60 долларов.
Газовый клапан 845 Sigma
Обратите внимание
Клапан Sit 820 Nova – оптимальный вариант для газопотреблящих устройств, мощность которых не превышает 60 КВт.
Он производится в электроприводном варианте без модулятора мощности, при этом присутствует возможность автоматической регулировки, для осуществления которой необходимо наличие постоянно источника энергии.
Граничный уровень максимального давления на входе в клапан не должен превышать 60 мБар.
Оптимальная температура окружающей среды для нормальной работы от 0 до +70 градусов (предназначен для установки внутри отапливаемых помещений). Купить клапан Sit 820 Nova можно по цене от 55 до 130 долларов, в зависимости от размера.
Такой клапан представляет собой технически продвинутое устройство, оборудованное, помимо электропривода, ещё и термостатом, как, например, в газовом клапане 630 Eurosit. Данный механизм предназначен для бытового использования, он может устанавливаться на газовые колонки, конвекторы, нагреватели воды быть в комплекте оборудования для газового котла, и др.
В качестве примера можно рассмотреть клапан 630 Eurosit. Регулировка газового клапана 630 Eurosit выполняется посредством специального колесика, которое имеет три режима работы: «MS» (выбор температуры), «зажигание», и «выключено». Также в клапане 630 Eurosit предусмотрена настройка максимального расхода газа, что является особенностью клапана 630 Eurosit.
Термостат, оснащенный специальной системой модуляции, предотвращает любые неполадки в работе клапана 630 Eurosit, и в случае превышения допустимой рабочей температуры полностью перекрывает поступление газа к основной горелке.
Монтаж клапана 630 Eurosit происходит с использованием резьбовых соединений. Конструкционные особенности клапана позволяют ему работать с входным давлением газа на уровне 50 мБар.
При этом допустимая рабочая температура внешней среды составляет от 0 до 80 градусов. Клапан 630 Eurosit можно купить за 50 долларов, подразумевается деталь в размере 34 дюйма.