- Клапан предохранительный – все о типах, принципе работы и устройстве
- устройство, принцип действия и виды
- Предохранительный клапан и схема его работы
- Предохранительный клапан в отоплении, установка, работа, конструкции
- Когда нужен предохранительный клапан
- Совместная работа клапана и расширительного бака
- В каких случаях обычно срабатывает клапан
- В каких системах устанавливается защита по давлению
- Конструкция предохранительного клапана, как работает
- Как и где устанавливается предохранительный клапан
- Какое давление срабатывания, какой клапан подобрать
- Что требуют нормативы
- Предохранительный клапан компрессора: функции, устройство, виды
- Предохранительный клапан сброса давления: устройствои принцип работы
- Предохранительный клапан с переливным золотником
- Принцип действия
- Устройство предохранительных клапанов
- Грузовые аккумуляторы
- Обратный клапан
- Классификация предохранительных клапанов
- Виды защитных механизмов
- Клапан предохранительный пружинный
- Защитный механизм рычажного типа
- Клапан предохранительный мембранный
- Установка и монтаж
- Пневмогидравлический аккумулятор
- Эксплуатация
- Преимущества применения предохранительных клапанов
- Предохранительные клапаны для насосов
- Введение в предохранительный клапан давления
- Основы предохранительных клапанов
- Устройства для сброса давления (PRD) | Инспекционная
- 3 вещи, которых следует избегать при установке и эксплуатации предохранительных клапанов -Allied Valve Inc.
- | Предохранительные клапаны | Кертисс Райт
- FUKUI SEISAKUSHO CO., LTD. | Продукция и услуги
- Предохранительные клапаны с пилотным управлением — Клапаны — Baker Hughes
Клапан предохранительный – все о типах, принципе работы и устройстве
Обязательным элементом каждой гидросистемы, функционирующей под высоким давлением, считается предохранительный клапан. Устройство специально предназначено для защиты систем от чрезмерного превышения давления, ограничивая его предельную границу. При приближении к опасной отметке сбросной клапан срабатывает, осуществляя сброс рабочей среды до момента нормализации внутрисистемного давления.
Устройство предохранительных клапанов
Предохранительный клапан – это специальная трубопроводная арматура, функционирующая от рабочей среды. Существуют различные типы предохранительных устройств, но сбросные клапаны пользуются наибольшей популярностью благодаря эффективности работы при относительной несложности конструкции.
Конструкция предохранительного клапана зависит от его типа, но чаще применяются клапаны с пружинным механизмом прямого действия, обязательными компонентами которых являются задатчик с запорным органом. Задатчик отвечает за силовое воздействие на чувствительный элемент, непосредственно связанный с запорным органом, состоящим из запора и седла. В роли затвора обычно выступает золотник, а в качестве задатчика используется стальная пружина.
Принцип работы
Когда клапан пребывает в закрытом положении, чувствительный элемент находится под воздействием рабочего давления системы. Когда в системе начинают возникать процессы, провоцирующие повышение уровня давления выше рабочего, сила притяжения золотника к седлу снижается. В момент, когда сила равняется нулю, наступает уравновешивание рабочих сил от воздействия давления внутри системы и задатчика на чувствительный элемент. Начинается открытие запорного клапана. Если внутрисистемное давление продолжает расти, осуществляется выпуск рабочей среды через открытый клапан. Когда давление в системе постепенно падает и приходит в норму после сброса рабочей среды, запорный орган под воздействием усилия задатчика закрывается.
Чтобы клапан закрылся, давление должно опуститься до отметки на 10-15% ниже, нежели уровень нормального давления в системе. Это связано с тем, что для возвращения запорного элемента в герметичное положение требуется усилие значительно большее, нежели то, которого было достаточно для поддержания его в закрытом положении до момента открытия.
Разновидности клапанов предохранительного типа
Существуют разные типы предохранительных клапанов, которые классифицируются по наличию определенных признаков.
По принципу действия выделяют два типа сбросных клапанов:
- Клапаны прямого действия срабатывают непосредственно под воздействием рабочей среды.
- Клапаны сбросные обратного действия реагируют на силу постороннего источника давления или открываются под воздействием электричества.
По типу подъема замыкающего органа сбросные предохранительные клапаны подразделяют на:
- Устройства пропорционального действия, которые чаще используются для несжимаемой среды, хотя конструкция предусматривает возможность применения для сжимаемых сред. Клапаны открываются пропорционально росту давления в системе, с подъемом затвора клапан сбрасывает рабочую среду равномерно.
- Устройства двухпозиционного действия моментально открываются на полный ход, когда достигается предельное давление клапана. Применяются для сжимаемых сред (пар, воздух, газы).
В зависимости от высоты подъема замыкающего органа:
- Малоподъемные клапаны, высота подъема в которых составляет около 0,05 диаметра седла, характеризуются минимальной пропускной способностью, поэтому не подходят для мощных промышленных систем. Устройства обычно имеют пропорциональный механизм действия и отличаются простотой конструкции.
- В полноподъемных клапанах, которые, как правило, функционируют на основании двухпозиционного механизма, высота подъема устройства равняется или превышает диаметр седла. Клапаны имеют высокую пропускную способность и характеризуются более сложной конструкцией, нежели малоподъемные устройства, поэтому их стоимость выше
По типу оказываемой нагрузки на золотник клапаны сбросные подразделяют на:
- Рычажно-грузовые или грузовые клапаны – устройства, в которых давлению противодействует усилие, создаваемое рычажно-грузовым механизмом. В зависимости от массы груза и длины рычага определяется давление срабатывания и диапазон давлений.
- В пружинных клапанах внутрисистемному давлению противодействует предохранительный пружинный механизм. Сила сжатия стальной пружины определяет давление, при котором срабатывает пружинный механизм. Диапазоны настройки пружинного клапана зависят от упругости пружины. Невысокая цена, простота и надежность конструкции делают пружинные клапаны оптимальным вариантом для различных инженерных систем и маломощных промышленных установок.
Регулировка предохранительных клапанов
Регулировка предохранительного клапана осуществляется после окончания процесса монтажа. При помощи стальной пружины клапан настраивают таким образом, чтобы усилие золотника прижимало устройство к седлу запорного органа и предотвращало несвоевременный сброс рабочей среды. Настройка предохранительного клапана пружинного осуществляется при помощи специального винта. Конструкция предохранительного клапана устроена таким образом, что затяжка пружины сверх установленной величины, полностью исключена.
Преимущества применения предохранительных клапанов
Сбросные клапаны активно используются для предохранения от возникновения неполадок в системах, работающих под высоким давлением.
Преимущества использования клапанов, обеспечивающих нормализацию давления в системе, очевидны:
- Невысокая цена устройства при длительном сроке эксплуатации.
- Простота конструкции и легкость в эксплуатации.
- Несложность монтажа и выбора рабочих настроек.
- Разнообразие типов и габаритных размеров позволяет подобрать наиболее подходящий сбросной клапан в зависимости от технических характеристик системы.
- Возможность использования устройств в агрессивной среде.
- В зависимости от типа устройства бывают клапаны, которые устанавливаются как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.
Предохранительный клапан – относительно недорогой и надежный элемент, который является обязательной частью любой системы, работающей под высоким давлением. Правильный выбор предохранительного устройства, профессиональный монтаж, своевременное обслуживание и устранение неполадок обеспечит бесперебойное функционирование системы на протяжении длительного времени.
устройство, принцип действия и виды
При эксплуатации любой системы в трубопроводах из-за сбоя в работе может возникнуть высокое давление, которое способно привести к разрушению оборудования. Для защиты агрегатов в систему устанавливают предохранительный клапан, который, если в трубопроводах повысится давление выше номинального, производит сброс избытка рабочей среды, и в системе восстанавливается номинальное давление.
Принцип действия предохранительных клапанов
Защитное устройство от высокого давления устанавливается в трубопроводах и сосудах, находящихся под давлением. В зависимости от назначения конструкция предохранительных элементов может быть разным, но схема и принцип работы у всех одинакова.
При нормальной работе оборудования седло под действием пружинного механизма закрыто и не оказывает никакого воздействия на систему. Давление настройки клапана равно рабочему давлению в системе. Когда напор в трубопроводах превысит усилие пружинного элемента, закрывающего отверстие, то седло откроется и произойдет выброс проводимой среды. В результате давление упадет и седло опять закроется.
Схема предохранительного клапанаРабочая среда может быть разной, вода, пар, газообразные фракции, смазочные и гидравлические масла и нефтепродукты. Поэтому и сброс излишек напора может производится в атмосферу, например, пар, воздух, вода, или обратно в сливную магистраль для агрессивных материалов.
Предохранительный клапан начинает приоткрываться для сброса давления при напоре на 3% ниже номинального. Сброс рабочей среды вначале небольшой, но если этого недостаточно и напор растет, то седло откроет доступ к сливу при показателях 110-115% от рабочего.
После того как напор упадет, седло перекроет доступ, и система продолжит работу в нормальном режиме.
Применение предохранительных устройств
*
Для обеспечения безопасной работы предохранительный фитинг является обязательным элементом любой системы, работающей под давлением.
В зависимости от назначения они могут устанавливаться в следующих местах:
- Горячее водоснабжение и отопление. Предохранительный клапан для системы отопления устанавливается на трубопроводах после подающего насоса. Так как горячая вода агрессивна, сброс должен направляться в безопасное место, обычно в канализацию. При больших расходах количество агрегатов может доходить до 2 и больше.
- Фитинг сантехнический для водопровода холодной воды устанавливается в трубопроводах водоснабжения питьевой водой. Сброс производится непосредственно на землю.
Фитинг сантехнический для водопровода
- Гидросистема. В качестве рабочей жидкости используются гидравлические масла. Гидросистема служит для привода рабочих механизмов: гидромоторов, гидроцилиндров. Предохранительный фитинг устанавливается на трубах, или может быть в составе насоса или гидрораспределителя. Сброс масла производится в сливную магистраль.
- Трубопроводы газоснабжения. Повышение напора в трубах может привести к аварийной ситуации – это отрыв пламени от горелок, накапливание излишка газа и взрыв в помещении. Поэтому арматура устанавливается сразу после регулятора напора, а сброс производится в атмосферу.
- Система воздушная, компрессоры. Защитное устройство устанавливается в корпусе компрессора, сброс происходит в атмосферу.
Виды защитных механизмов
*
В промышленности применяются различные конструкции защитных устройств труб, в зависимости от их места установки и проводимой среды. Это могут быть пружинные, рычажные, мембранные, двухпозиционные и другие виды применяемых предохранительных клапанов.
Рассмотрим подробнее их устройство и принцип работы.
Клапан предохранительный пружинный
Самый широко используемый предохранительный клапан, особенно для систем отопления. Основные его преимущества, простота конструкции и возможность легко отрегулировать на рабочее давление в системе. Различают следующие разновидности защитных пружинных механизмов:
- прямого действия – устройство срабатывает при непосредственном воздействии рабочей среды;
- непрямого действия – сброс повышенного напора производится внешним управлением, например, электрическим сигналом;
- двухпозиционные агрегаты – открытие фитинга происходит сразу резко на полный ход, после сброса напора фитинг резко закрывается, что может вызвать автоколебания седла и вибрацию механизма.
Защитный механизм рычажного типа
Механизм данного фитинга состоит из рычага, соединенного с золотником, который закрывает отверстие выпуска. На рычаг подвешивается груз, и, в зависимости от веса груза и места крепления на рычаге, регулируется настройка механизма.
Груз фиксируется на рычаге от случайного смещения и изменения настройки. Недостатком данной конструкции является ее громоздкость, поэтому применение таких механизмов производится в системах с большим диаметром труб, больше 50 мм.
Защитное устройство рычажного типаКлапан предохранительный мембранный
*
Основным элементом такой конструкции является мембрана. Принцип работы состоит в том, что при возникновении аварийного напора в трубах мембрана разрывается и производится сброс рабочей среды. Мембранные устройства просты в изготовлении, герметичны и быстро срабатывают.
Важно! У них есть существенный недостаток, после каждого срабатывания мембрану надо менять на новую. Поэтому всегда рядом с таким устройством ставят и обычный фитинг.
В зависимости от конструкции, такие устройства могут быть с разрывной мембраной и с хлопающей мембраной:
- Механизмы с разрывной мембраной применяют в системах с жидкими и газообразными рабочими средами. Форма мембраны плоская или куполообразная, при резком изменении давления выше рабочего устройство срабатывает, и мембрана разрушается.
- Механизмы с хлопающей мембраной используются чаще всего в системах с газообразной рабочей средой. Мембрана изготавливается из каучукообразной ткани и предохраняет трубы как от повышения, так и опасного снижения давления. Для этого сверху и снизу мембраны расположены ножи. При изменении давления мембрана выгибается, и когда, при резком перепаде в системе, касается ножей, то происходит разрез оболочки. При этом в зависимости от величины напора происходит или сброс, или пополнение от дополнительной емкости.
Установка и монтаж
*
Для обеспечения безопасной эксплуатации газовых и водяных трубопроводов, при установке защитных агрегатов, рекомендуется соблюдать следующие требования:
- На трубах, подходящих к защитному механизму, и трубопроводах сброса напора нельзя устанавливать запорную арматуру и фильтра.
- Ось пружинного фитинга должна устанавливаться вертикально. К агрегату должен быть обеспечен свободный доступ для замены и регулировки.
- Рычаг защитного механизма рычажного типа при установке должен располагаться горизонтально.
- Перед фитингом для контроля напора необходимо установить манометр.
Установка манометра на трубопровод
- В зависимости от рабочей среды отводящая труба может быть направлена: в атмосферу для пара и газообразных неагрессивных сред. Для горячей воды слив должен быть направлен в специальную емкость, или обратно в систему. Если в трубах агрессивная среда, то сброс должен сливаться только в закрытый резервуар.
- Длина трубы от оборудования до установки защитного агрегата должна быть минимальной. На этом участке не допускается подключение ответвлений для отбора рабочей среды.
- Предохранительный клапан для системы отопления может устанавливаться в нескольких местах на трубопроводе, при этом расход рабочей среды через трубопровод должен быть на 1,25 раз больше, чем суммарный расход устанавливаемых устройств.
Установка оборудования в котельной
*
- Перед сдачей системы в эксплуатацию обязательно проверяют правильность настройки предохранительного клапана, а также его способность возврата в начальное положение и обеспечения герметичности.
Эксплуатация
Долговечность работы защитных механизмов зависит от соблюдения всех условий технической эксплуатации. При работе защитного агрегата из-за износа основных частей могут возникать следующие дефекты:
- Негерметичность седла. Дефект может возникнуть в результате попадания металлической стружки и наличие рисок на седле. Дефект устраняется притиркой седла или его заменой на аналогичный фитинг.
- Заниженное давление открытия устройства вследствие потери пружиной клапана своих упругих свойств или разрегулировка настройки. Для устранения отказа надо заменить пружину или сам фитинг, настроить давление, проверить в работе и поставить пломбу.
- Если необходимо произвести замену агрегата для ремонта, то на его место нельзя временно ставить заглушку или вентиль. Необходимо, для безопасности объекта, предварительно произвести подбор клапана с точно такими же характеристиками, и только его устанавливать вместо снятого.
- Если возникает пульсация при работе, быстрое открытие и закрытие затвора устройства, то такой дефект может вызывать нежелательную вибрацию трубопроводов, что может привести к их деформированию. Причиной может быть несоответствие размеров сечений основного трубопровода и трубопровода, подключенного к агрегату. Для устранения дефекта надо при монтаже устанавливать трубы одинакового сечения.
Предохранительный клапан и схема его работы
Предохранительные клапаны. Предохранительные клапаны непрямого действия устанавливаются между сливной и нагнетательной магистралями с целью защиты гидросистемы от перегрузки, поломок, когда поршни либо плунжеры исполнительных гидроцилиндров доходят до крайних положений, а также в процессе регулирования, если в нагнетательной магистрали имеется дросселирующее отверстие.
Внутри корпуса (8) имеется два параллельных отверстия – сквозное и глухое. В сквозном отверстии устанавливается основной перепускной клапан. Конструкция данного клапана включает в себя плунжер (1) с дроссельным отверстием Е, пружину (2), под воздействием которой плунжер упирается во втулку (9). В глухом отверстии помещён вспомогательный клапан, состоящий из шпинделя (4), ввёрнутого в корпус (8), направляющего стержня (6), пружины (7), шарика (5). В шпинделе (4) имеется осевое отверстие Б, наружная кромка которого служит седлом для шарика (5). В верхней части отверстие пересекается с двумя сквозными радиальными каналами, расположенными под углом 90 градусов. Сверху отверстия закрываются крышкой (3), прикреплённой к корпусу (8) с помощью четырёх болтов.
Принцип действия предохранительного клапана: в нормальном режиме работы гидросистемы шарик (5) прижат к седлу пружиной (7). Давление в преддроссельной полости
При повышении давления в нагнетающей магистрали выше допустимого предела возрастает давление в полости Д, а значит, и перед шариком (5). Шарик отодвинется от седла и откроет проход маслу из полости Д через канал Ж в сливной канал В. Приток жидкости в полость Д ограничен дроссельным отверстием Е, поэтому здесь давление масла становится меньше, чем в преддроссельной полости Г. Разность усилий на плунжер (1) со стороны полости Г и полости Д поднимает его вверх, соединяя нагнетательный канал А со сливным каналом В. Это приводит к ограничению давления в гидросистеме.
Когда давление в гидросистеме станет ниже давления настройки предохранительного клапана, то шарик (5) под воздействием пружины сядет в своё седло. Перетекание масла из полости Д в сливную магистраль прекратится. Давление в полостях Г и Д выровняется и плунжер под усилием пружины (2) опустится до упора во втулку (9), разъединив нагнетательную и сливную магистрали.
Регулировка предохранительного клапана производится путём вращения шпинделя (4) на давление 6,3 МПа (63 кгс/см2), подводя масло к полости Г, а канал В следует соединить со сливом.
Рис. 1. Предохранительный клапан и схема его работы.
1) – Плунжер;
2) – Пружина;
3) – Крышка;
4) – Шпиндель;
5) – Шарик;
6) – Направляющий стержень;
7) – Пружина;
8) – Корпус;
9) – Втулка.
А – Нагнетательный канал;
Б – Осевое отверстие в шпинделе;
В – Сливной канал;
Г – Преддроссельная полость;
Д – Последроссельная полость;
Е – Дроссельное отверстие;
Ж – Канал.
16*
Похожие материалы:
Предохранительный клапан в отоплении, установка, работа, конструкции
Предохранительный клапан в системе отопления открывается при повышении давления выше заданного значения, после чего часть теплоносителя через него сбрасывается. Затем давление уменьшается и клапан закрывается. Простой принцип действия подразумевает и несложную конструкцию. Тем не менее, есть несколько важных правил установки и эксплуатации аварийного клапана, которые лучше не нарушать, чтобы не повлечь разрушение котла, например…
Когда нужен предохранительный клапан
В замкнутой гидравлической системе, где происходит нагрев жидкости должен устанавливаться предохранительный клапан и расширительный бак. При нагреве, материалы и вещества увеличиваются в объеме, особенно значительно «вырастают» газы и жидкости.
Если свободного пространства не будет, то давление внутри системы начнет повышаться. Корпус будет деформироваться, растягиваться и разрушится в конце концов, выпустив жидкость наружу. Предохранительный клапан необходим во всех замкнутых нагреваемых наполненных жидкостью системах.
Совместная работа клапана и расширительного бака
Расширительный бак в системе отопления призван стабилизировать давление. Но ошибкой является мнение, что с таким баком предохранительный клапан не понадобится. Бак может работать неправильно, оказаться просто без воздуха.
Ошибкой является и обратное мнение, что клапан может взять на себя функции расширительного бака – сбрасывать давление, как только оно слегка повысилось. Этот прибор конструктивно не рассчитан на множественные срабатывания и после нескольких сбросов, через него появляется постоянная течь…
Предохранительный клапан рассчитан только на срабатывание при аварийном повышении давления, свыше нормы, после чего со стороны персонала должны быть приняты меры по устранению причин такой ситуации.
В каких случаях обычно срабатывает клапан
Можно выделить четыре типичные ситуации, когда срабатывает клапан в отоплении.
- Закачка жидкости в систему выполняется ручным насосом без контроля за давлением, или автоматическое наполнение оказалась с дефектами и дает повышенное давление.
- Система отопления с нарушениями — расширительный бак не был установлен или перекрыт краном.
- Не надлежащая работа расширительного бака – в нем отсутствует воздух.
- Вскипание котла с массовым выбросом пара.
В каких системах устанавливается защита по давлению
- Система отопления частного дома снабжается предохранительным клапаном. Даже если в автоматизированных котлах имеются защиты быстрого отключения при росте температуры, рекомендуется снабдить систему независимым аварийным клапаном давления.
- Также он устанавливается в системе горячего водоснабжения (ГВС), за исключением случая, когда вода нагревается проточным способом ….
- Аварийный сброс давления устанавливается в отдельных замкнутых контурах системы, нагреваемых теплообменником или другим источником энергии.
- В различных гидравлических (воздушных) системах, работающих под давлением, или с компрессором….
Конструкция предохранительного клапана, как работает
Основным элементом конструкции клапана давления является пружина, воздействующая на закрывающую тарелку. В нормальном положении тарелка прижимается к седлу и не выпускает жидкость из трубы. При аварийном повышении давления, она приподнимается и жидкость начинает просачиваться на боковой отвод.
Как и где устанавливается предохранительный клапан
Аварийный клапан в системе отопления всегда устанавливается на главной подающей магистрали, выходящей из котла.
Запрещается устанавливать между клапаном и главной магистралью какую-либо запорную арматуру. По сути предохранительный клапан должен быть установлен на подаче как можно ближе к теплообменнику котла, и между ними не должно быть кранов, и диаметр труб не должен уменьшаться.
С твердотопливными котлами аварийный клапан устанавливается в составе выносной группы безопасности.
На автоматизированных котлах клапан можно обнаружить под котлом на подаче.
Рекомендуется оборудовать отводной патрубок клапана прозрачным шлангом направленным в канализацию.
Какое давление срабатывания, какой клапан подобрать
Стандартное заданное давление срабатывания предохранительного клапана для домашней отопительной системы – 3 атм. Обычное предварительное давление воздуха в расширительном баке – 1,5 атм. Рабочее давление в системе после разогрева до максимальных температур – 2,0 – 2,5 атм.
Соответственно, при повышении этого значения, ситуация переходит в разряд «аварийная». При достижении 3,0 атм, или чуть ниже, должно начинаться срабатывание клапана. Напомним, что низший предел прочности отдельного отопительного оборудования, некачественных расширительных баков, например – всего порядка 4,0 атм, и его частенько превышают при ручной закачке теплоносителя…
Выбирать предохранительный клапан для системы отопления нужно только от известного производителя. Этот прибор прост, но сделан должен быть точно, а взрыв котла понравится далеко не всем жильцам…
Что требуют нормативы
Из нормативов можно узнать, что на пути к клапану от теплообменника не должно быт не только запорных устройств, но и регулирующих, а также трубопровода меньшим диамером, чем сам клапан. Настройка давления должна быть выполнена на 15 – 25% больше, чем рабочее давление жидкости. Проверка порога срабатывания должна производится не реже чем один раз в год при плановом обслуживании системы….
Предохранительный клапан компрессора: функции, устройство, виды
Предохранительным клапаном называется такой клапан, который автоматически срабатывает, когда давление со стороны протекающего газа столь велико, чтобы воздействовать на пружину клапана и, тем самым, снизить избыточное давление во избежании повреждения оборудования. Когда давление выровняется до установленного предварительно значения, клапан опять закроется. Предохранительный клапан является так называемым конечным предохранительным устройством, которое управляет избыточным давлением и не позволяет ему достигать опасных значений для установки.
Предохранительные клапаны в основном устанавливаются на оборудовании химических заводов, газовых котлах, предотвращает взрыв или повреждение сосудов высокого давления. Предохранительный клапан является неотъемлемым элементом промышленных систем сжатого воздуха.
Принцип работы предохранительного клапана:
Когда предохранительный клапан закрыт, на тарелку клапана воздействует сила от рабочего давления в пневмосистеме, стремящаяся открыть клапан и сила от пружины, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления выше установленного, уменьшается величина силы прижатия клапана к соплу. 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.
Классификация предохранительных клапанов
Далее рассмотрим 3 вида предохранительных клапанов:
Пружинный предохранительный клапан
Обычно пружинные предохранительные клапаны являются наиболее распространенным типом предохранительных клапанов. Нагрузка пружины предназначена для нажатия на тарелку клапана в противодействие давлению в пневмосистеме. В зависимости от типа среды, находящейся под давлением, существуют различные модификации пружинных предохранительных клапанов.
Пилотный предохранительный клапан
Пилотные предохранительные клапаны состоят из пилотного и основного клапанов. Несмотря на то, что подпружиненные клапаны сброса давления используют силу пружины против входного давления, текущее давление управляется пилотным клапаном, который играет роль пружины в пружинном клапане. У главного клапана нет регулировочной функции. Пилотные клапаны имеют большие размеры по сравнению с пружинным типом клапанов и применяются в пневмомагистралях с высоким давлением.
Клапан сброса давления
В случае, если расчетное давление в сосуде высокого давления устанавливается на низком уровне, клапан сброса давления регулирует сброс давления только массой тарелки клапана. По такому принципу работает вакуумный предохранительный клапан. Такой клапан предохраняет как от избыточного, так и от вакуумного давлений, применяется при вентиляции резервуаров, уменьшает потери продукта. Отвод паров продукта вакуумным предохранительным клапаном осуществляется соединенным со стороной давления трубопроводным фланцем коллектором. При работе с взрывоопасными парами используется противодетонационный предохранитель.
Наша компания предлагает приобрести качественные и надежные предохранительные клапаны для Вашего компрессорного оборудования!
Предохранительный клапан сброса давления: устройствои принцип работы
Обязательным элементом каждой гидросистемы, функционирующей под высоким давлением, считается предохранительный клапан. Устройство специально предназначено для защиты систем от чрезмерного превышения давления, ограничивая его предельную границу. При приближении к опасной отметке сбросной клапан срабатывает, осуществляя сброс рабочей среды до момента нормализации внутрисистемного давления.
Блок: 1/6 | Кол-во символов: 391
Источник: https://saz-avangard.ru/poleznaya-informatsiya/klapan-predokhranitelnyy-vse-o-tipakh-printsipe-raboty-i-ustroystve/
Предохранительный клапан с переливным золотником
Более стабильно давление держат двухкаскадные клапаны (рис. 63), в которых малый предохранительный клапан точно отрегулирован и управляет работой переливного клапана. Переливной клапан находится под гидростатическим давлением сверху и снизу и под действием пружины, стремящейся его закрыть. Верхняя и нижняя полости соединены дросселем. При превышении давления сверх допустимого клапан, регулируемый пружиной, открывается, давление в верхней полости за счет потери в дросселе уменьшается и переливной клапан поднимается вверх, обеспечивая сброс жидкости.
Рис. 63. Предохранительный клапан с переливным золотником 1 – пружина предохранительная клапана;
1 – предохранительный клапан; 3 – дроссель; 4 – пружина переливного золотника; 5 – переливной золотник
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 805
Источник: https://arxipedia.ru/oborudovanie/tipy-i-ustrojstvo-predoxranitelnyx-klapanov.html
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.
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
Блок: 3/8 | Кол-во символов: 2293
Источник: https://upi.tiu.ru/a136347-klapan-predohranitelnyj-printsip.html
Устройство предохранительных клапанов
Предохранительный клапан – это специальная трубопроводная арматура, функционирующая от рабочей среды. Существуют различные типы предохранительных устройств, но сбросные клапаны пользуются наибольшей популярностью благодаря эффективности работы при относительной несложности конструкции.
Конструкция предохранительного клапана зависит от его типа, но чаще применяются клапаны с пружинным механизмом прямого действия, обязательными компонентами которых являются задатчик с запорным органом. Задатчик отвечает за силовое воздействие на чувствительный элемент, непосредственно связанный с запорным органом, состоящим из запора и седла. В роли затвора обычно выступает золотник, а в качестве задатчика используется стальная пружина.
Блок: 2/6 | Кол-во символов: 766
Источник: https://saz-avangard.ru/poleznaya-informatsiya/klapan-predokhranitelnyy-vse-o-tipakh-printsipe-raboty-i-ustroystve/
Грузовые аккумуляторы
Грузовые аккумуляторы отличаются простотой конструкции и надежностью в работе. К недостаткам их относится малая емкость жидкости и инерционность ввиду большой массы груза.
Рис. 65. Грузовой аккумулятор
1 – переливное отверстие; 2 – крестовина; 3 – груз; 4 – шток; 5 – цилиндр; 6 – основание
Рис. 66. Пневмогидравлический аккумулятор
1 – управляющая колонка; 2 – пневмогидравлический баллон; 3 – пневматические баллоны
Грузовой аккумулятор (рис. 65) состоит из основания с цилиндром штока и подвешенных через крестовину грузов.
Жидкость подводится в нижнюю часть аккумулятора, поднимая шток с грузом. В зависимости от площади штока и веса груза определяется давление аккумуляторов. Для предотвращения выбрасывания жидкости аккумулятора в верхней части цилиндра устанавливается переливное отверстие.
Блок: 4/5 | Кол-во символов: 822
Источник: https://arxipedia.ru/oborudovanie/tipy-i-ustrojstvo-predoxranitelnyx-klapanov.html
Обратный клапан
При установке нескольких насосов каждый из них подключается к магистрали через обратный клапан. При остановке насоса или переводе его на холостой ход прекращается переток жидкости из магистрали к насосу. Обратный клапан (рис. 64) состоит из корпуса и клапана, прижимаемого пружиной на конусное седло. При воздействии давления снизу клапан открывается и жидкость перетекает в прямом направлении. При остановке насоса переток жидкости прекращается и противодавлением клапан опускается вниз, прижимаясь к седлу и предотвращая движение жидкости в обратном направлении.
Рис. 64. Обратный клапан
1 – клапан; 2 – пружина; 3 – конусное седло; 4 – корпус
Устройство гидроаккумулятора и их разновидности
На гидравлических станциях средней и большой мощности для стабилизации давления при переменном расходе жидкости применяют аккумуляторы. В момент большого расхода аккумулятор отдаст масло в магистраль, в момент малого расхода заряжается. Применяют аккумуляторы многих типов, но наиболее широко распространены грузовые и пневматические.
Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1046
Источник: https://arxipedia.ru/oborudovanie/tipy-i-ustrojstvo-predoxranitelnyx-klapanov.html
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
Блок: 3/8 | Кол-во символов: 791
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD
Виды защитных механизмов
В промышленности применяются различные конструкции защитных устройств труб, в зависимости от их места установки и проводимой среды. Это могут быть пружинные, рычажные, мембранные, двухпозиционные и другие виды применяемых предохранительных клапанов.
Рассмотрим подробнее их устройство и принцип работы.
Клапан предохранительный пружинный
Самый широко используемый предохранительный клапан, особенно для систем отопления. Основные его преимущества, простота конструкции и возможность легко отрегулировать на рабочее давление в системе. Различают следующие разновидности защитных пружинных механизмов:
- прямого действия – устройство срабатывает при непосредственном воздействии рабочей среды;
- непрямого действия – сброс повышенного напора производится внешним управлением, например, электрическим сигналом;
- двухпозиционные агрегаты – открытие фитинга происходит сразу резко на полный ход, после сброса напора фитинг резко закрывается, что может вызвать автоколебания седла и вибрацию механизма.
Двухпозиционный фитинг
Защитный механизм рычажного типа
Механизм данного фитинга состоит из рычага, соединенного с золотником, который закрывает отверстие выпуска. На рычаг подвешивается груз, и, в зависимости от веса груза и места крепления на рычаге, регулируется настройка механизма.
Груз фиксируется на рычаге от случайного смещения и изменения настройки. Недостатком данной конструкции является ее громоздкость, поэтому применение таких механизмов производится в системах с большим диаметром труб, больше 50 мм.
Защитное устройство рычажного типа
Клапан предохранительный мембранный
Основным элементом такой конструкции является мембрана. Принцип работы состоит в том, что при возникновении аварийного напора в трубах мембрана разрывается и производится сброс рабочей среды. Мембранные устройства просты в изготовлении, герметичны и быстро срабатывают.
Важно! У них есть существенный недостаток, после каждого срабатывания мембрану надо менять на новую. Поэтому всегда рядом с таким устройством ставят и обычный фитинг.
В зависимости от конструкции, такие устройства могут быть с разрывной мембраной и с хлопающей мембраной:
- Механизмы с разрывной мембраной применяют в системах с жидкими и газообразными рабочими средами. Форма мембраны плоская или куполообразная, при резком изменении давления выше рабочего устройство срабатывает, и мембрана разрушается.
- Механизмы с хлопающей мембраной используются чаще всего в системах с газообразной рабочей средой. Мембрана изготавливается из каучукообразной ткани и предохраняет трубы как от повышения, так и опасного снижения давления. Для этого сверху и снизу мембраны расположены ножи. При изменении давления мембрана выгибается, и когда, при резком перепаде в системе, касается ножей, то происходит разрез оболочки. При этом в зависимости от величины напора происходит или сброс, или пополнение от дополнительной емкости.
Предохранительное мембранное устройство
Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2909
Источник: https://ZnatokTepla.ru/truby/osnovnye-tipy-predohranitelnyh-klapanov-i-ih-primenenie.html
Установка и монтаж
Для обеспечения безопасной эксплуатации газовых и водяных трубопроводов, при установке защитных агрегатов, рекомендуется соблюдать следующие требования:
- На трубах, подходящих к защитному механизму, и трубопроводах сброса напора нельзя устанавливать запорную арматуру и фильтра.
- Ось пружинного фитинга должна устанавливаться вертикально. К агрегату должен быть обеспечен свободный доступ для замены и регулировки.
- Рычаг защитного механизма рычажного типа при установке должен располагаться горизонтально.
- Перед фитингом для контроля напора необходимо установить манометр.
Установка манометра на трубопровод
- В зависимости от рабочей среды отводящая труба может быть направлена: в атмосферу для пара и газообразных неагрессивных сред. Для горячей воды слив должен быть направлен в специальную емкость, или обратно в систему. Если в трубах агрессивная среда, то сброс должен сливаться только в закрытый резервуар.
- Длина трубы от оборудования до установки защитного агрегата должна быть минимальной. На этом участке не допускается подключение ответвлений для отбора рабочей среды.
- Предохранительный клапан для системы отопления может устанавливаться в нескольких местах на трубопроводе, при этом расход рабочей среды через трубопровод должен быть на 1,25 раз больше, чем суммарный расход устанавливаемых устройств. Установка оборудования в котельной
- Перед сдачей системы в эксплуатацию обязательно проверяют правильность настройки предохранительного клапана, а также его способность возврата в начальное положение и обеспечения герметичности.
Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1547
Источник: https://ZnatokTepla.ru/truby/osnovnye-tipy-predohranitelnyh-klapanov-i-ih-primenenie.html
Пневмогидравлический аккумулятор
Пневмогидравлический аккумулятор (рис. 66) состоит из пневматических баллонов, пневмогидравлического баллона, системы управления. Ввиду взрывоопасности смеси паров масла с воздухом пневматические баллоны заряжаются инертным газом – азотом, аргоном и т. д. Жидкость через запорный клапан закачивается в нижнюю часть гидравлического баллона, сжимая находящийся в аккумуляторе газ.
Блок: 5/5 | Кол-во символов: 411
Источник: https://arxipedia.ru/oborudovanie/tipy-i-ustrojstvo-predoxranitelnyx-klapanov.html
Эксплуатация
Долговечность работы защитных механизмов зависит от соблюдения всех условий технической эксплуатации. При работе защитного агрегата из-за износа основных частей могут возникать следующие дефекты:
- Негерметичность седла. Дефект может возникнуть в результате попадания металлической стружки и наличие рисок на седле. Дефект устраняется притиркой седла или его заменой на аналогичный фитинг.
- Заниженное давление открытия устройства вследствие потери пружиной клапана своих упругих свойств или разрегулировка настройки. Для устранения отказа надо заменить пружину или сам фитинг, настроить давление, проверить в работе и поставить пломбу.
- Если необходимо произвести замену агрегата для ремонта, то на его место нельзя временно ставить заглушку или вентиль. Необходимо, для безопасности объекта, предварительно произвести подбор клапана с точно такими же характеристиками, и только его устанавливать вместо снятого.
- Если возникает пульсация при работе, быстрое открытие и закрытие затвора устройства, то такой дефект может вызывать нежелательную вибрацию трубопроводов, что может привести к их деформированию. Причиной может быть несоответствие размеров сечений основного трубопровода и трубопровода, подключенного к агрегату. Для устранения дефекта надо при монтаже устанавливать трубы одинакового сечения.
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1309
Источник: https://ZnatokTepla.ru/truby/osnovnye-tipy-predohranitelnyh-klapanov-i-ih-primenenie.html
Преимущества применения предохранительных клапанов
Сбросные клапаны активно используются для предохранения от возникновения неполадок в системах, работающих под высоким давлением.
Преимущества использования клапанов, обеспечивающих нормализацию давления в системе, очевидны:
- Невысокая цена устройства при длительном сроке эксплуатации.
- Простота конструкции и легкость в эксплуатации.
- Несложность монтажа и выбора рабочих настроек.
- Разнообразие типов и габаритных размеров позволяет подобрать наиболее подходящий сбросной клапан в зависимости от технических характеристик системы.
- Возможность использования устройств в агрессивной среде.
- В зависимости от типа устройства бывают клапаны, которые устанавливаются как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.
Предохранительный клапан – относительно недорогой и надежный элемент, который является обязательной частью любой системы, работающей под высоким давлением. Правильный выбор предохранительного устройства, профессиональный монтаж, своевременное обслуживание и устранение неполадок обеспечит бесперебойное функционирование системы на протяжении длительного времени.
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1128
Источник: https://saz-avangard.ru/poleznaya-informatsiya/klapan-predokhranitelnyy-vse-o-tipakh-printsipe-raboty-i-ustroystve/
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
- https://arxipedia.ru/oborudovanie/tipy-i-ustrojstvo-predoxranitelnyx-klapanov.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 3084 (20%)
- https://upi.tiu.ru/a136347-klapan-predohranitelnyj-printsip.html: использовано 1 блоков из 8, кол-во символов 2293 (15%)
- https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD: использовано 1 блоков из 8, кол-во символов 791 (5%)
- https://ZnatokTepla.ru/truby/osnovnye-tipy-predohranitelnyh-klapanov-i-ih-primenenie.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 5765 (38%)
- https://saz-avangard.ru/poleznaya-informatsiya/klapan-predokhranitelnyy-vse-o-tipakh-printsipe-raboty-i-ustroystve/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 2285 (15%)
- http://www.metalstanki.com.ua/naznachenie-princup-raboty-predohranitelnogo-klapana: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 1079 (7%)
Предохранительные клапаны для насосов
Клапаны
наряду с кранами, дисковыми затворами и задвижками являются одним из типов трубопроводной арматуры. Слово «клапан» пришло в русский язык из немецкого, в котором существительное Klappe имеет много значений, одно из которых, наиболее близко передающее сущность этого технического устройства, ─ крышка. Подобно крышке клапан открывает-закрывает проход для рабочей среды. Его главный отличительный признак ─ запирающий (или регулирующий) элемент перемещается параллельно оси потока среды.
Безусловными достоинствами клапанов при их сравнении с другими типами трубопроводной арматуры являются небольшие масса и размеры, высокая степень герметичности, быстродействие (незначительное время срабатывания), малая строительная высота (размер от горизонтальной оси проходного сечения корпуса до верхнего торца штока при полном открытии). Легко выполняется регулировка предохранительных клапанов.
Уже во времена Древнего Рима применялись мембранные клапаны, с помощью которых регулировали заполнение водой больших емкостей. Мембранные клапаны, особенно эффективные для управления потоками агрессивных сред, используют и в XXI столетии. Конечно, сегодня они совсем другие, ─ вместо сырой кожи их мембраны (диафрагмы) изготавливают из натурального каучука, бутилкаучука, нитрилкаучука и т. д.
Эпоха подлинного расцвета клапанов как сегмента трубопроводной арматуры наступила после изобретения одного из главных драйверов, начавшейся в 18 в. промышленной революции, ─ паровой машины. Стремительно развивавшейся машинной индустрии в огромных количествах потребовались предохранительные клапаны для котлов, поэтому возникло большое количество предприятий, главным направлением деятельности которых стали «паровые» предохранительные клапаны.
Предохранительная арматура
─ один из видов арматуры. Ее главное назначение ─ автоматическая защита трубопроводов и оборудования (насосного в т. ч.) «от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды». (В кавычках ─ цитата из «ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения»).
Сброс рабочей среды в аварийном режиме предохранительным клапаном ─ один из наиболее показательных примеров, раскрывающих понятие термина «срабатывание арматуры». Его способ может быть разным: непосредственно в окружающую среду (предохранительные клапаны открытого типа) или в отводящий трубопровод, т. е. систему с более низким давлением (предохранительные клапаны закрытого типа). Очевидно, что при дозировании дорогостоящих, экологически небезопасных реагентов второй вариант ─ единственно возможный.
В технической литературе можно встретить термины «предохранительно-сбросный клапан» (сокращенно ПСК), «клапан предохранительный сбросной», адресованные к клапанам, устанавливаемым в частности в системах транспортировки и распределения газа (предохранительный клапан для газа). В уже упоминавшемся выше ГОСТ 24856-2014 термин «сбросная арматура» не упоминается вовсе, а словосочетание «сбросной клапан» ─ лишь как термин, нерекомендуемый к использованию для обозначения предохранительного пропорционального клапана, т. е. клапана, запирающий элемент которого открывается пропорционально возрастанию давления рабочей среды. В отличие от предохранительных клапанов пропорционального действия в двухпозиционных предусмотрено только два режима «закрыто» и «открыто», и расстояние между двумя крайними положениями преодолевается затвором фактически мгновенно, без заметного изменения давления рабочей среды.
Назначение предохранительного клапана
─ уберечь детали системы (если рабочей средой является жидкость, ─ гидравлической системы) от перегрузки. Когда насос подает рабочую среду, а возможности для ее выхода нет, ─ например, из-за перекрытия трубопровода линии нагнетания осадком из твердых частиц или в случае ошибочного закрытия запорного клапана на линии нагнетания, ─ давление в системе будет увеличиваться до тех пор, пока не выдержит и не сломается ее самое слабое звено. По названию наиболее дорогостоящего и технически сложного элемента системы клапан могут называть ─ предохранительный клапан для котла, предохранительный клапан для водонагревателя, предохранительный клапан для бойлера, предохранительный клапан цистерны, и, конечно, предохранительный клапан для насоса.
Недопустимое превышение давления может быть обусловлено различными причинами. Это и т. н. «человеческий фактор», проявляющийся в ошибках персонала при монтаже или эксплуатации оборудования; нарушения в работе технических устройств вследствие их поломок; физические процессы, происходящие в рабочей или окружающей среде, например, резкий рост поступления тепловой энергии. Последствия, которыми это грозит, могут быть фатальными как для самих гидравлических систем, так и обслуживающего персонала, поэтому немедленное реагирование на избыточное давление ─ важнейшее звено в комплексе мероприятий, направленных на обеспечение надежной и безопасной работы гидросистем.
Установка предохранительного клапана обеспечивает защиту от недопустимого повышения давления. Использование слова «защита» дает основание говорить, что в широком смысле слова любой предохранительный клапан и предохранительный клапан дозировочного насоса в т. ч. является защитным. Хотя в действующем ГОСТ 24856-2014. терминов «защитная арматура» и «защитный клапан» нет. Но в предыдущем, действовавшем до 31 марта 2015 года «ГОСТ Р 52720-2007. Арматура трубопроводная. Термины и определения», термин «защитная арматура», как арматура, предназначенная «для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимых или непредусмотренных технологическим процессом изменений параметров», присутствует. В число этих параметров может входить не только давление (предохранительный клапан давления), но и температура. ГОСТ 24856-2014 устанавливает термин «предохранительный клапан, срабатывающий от температуры», т. е. предохранительный клапан, чувствительный элемент которого при повышении температуры рабочей среды в защищаемом объекте перемещает запирающий элемент для сброса рабочей среды и снижения температуры».
Устройство предохранительного клапана
определяет его место в классификации данного класса технических устройств, отличающихся широким разнообразием конструктивных решений.
В зависимости от того, посредством чего создается противодействующее рабочей среде усилие на запирающий элемент, различают следующие типы предохранительных клапанов ─ клапан предохранительный пружинный, рычажно-грузовой, рычажно-пружинный, с мембранным чувствительным элементом. Также есть предохранительный клапан с газовой камерой или предохранительный клапан газовый.
Выше уже было отмечено, что предохранительные клапаны бывают пропорциональными и двухпозиционными.
Различают предохранительные клапаны сильфонные и несильфонные. В первых сильфон используется для герметизации штока, а также в качестве силового или чувствительного элементов.
Изготавливают предохранительные клапаны с подрывом, т. е. оснащенные устройством для пробного срабатывания при давлении настройки или ниже его, а также без подрыва. Давление настройки ─ это наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивает заданную герметичность. В ассортименте «Завода дозировочной техники Ареопаг» предохранительные клапаны представлены в двух исполнениях: с подрывом и без.
Тип проточной части корпуса дает основание разделять предохранительные клапаны проходные, у которых патрубки расположены на одной оси, и предохранительные клапаны угловые.
В зависимости от того, какая технология использовалась при изготовлении корпуса, различают предохранительные клапаны сварные, литые, штампованные, кованые. Возможна комбинация нескольких технологий ─ предохранительные клапаны комбинированные: ковано-сварные, ковано-литые, штампо-сварные, лито-сварные.
Важный аспект для тех, кому необходимо предохранительный клапан купить, ─ его способ присоединения к трубопроводу. Различают предохранительные клапаны фланцевые и бесфланцевые: под приварку, муфтовые, штуцерно-торцовые, цапковые.
Фланцевым и бесфланцевым может быть основной разъем «корпус-крышка предохранительного клапана».
Выбор материала проточной части и запирающего элемента зависит от свойств перекачиваемой среды. В «ЗДТ Ареопаг» проточную часть изготавливают из никелевого и титанового сплавов, а также хромистых, хромоникелевых и хромоникелемолибденовых сталей.
Предохранительные клапаны могут быть мало-, средне- и полноподъемными. Для малоподъемных ход запирающего элемента не превышает 1/20 диаметра седла; для полноподъемных эта величина равна или больше ¼.
Примеры использования предохранительных клапанов насоса
встречаются повсеместно. Очень показательный ─ система гидроусилителя руля в автомобиле. Работающий в ней масляный насос снаряжен, как правило, встроенным предохранительным клапаном, настроенным в зависимости от марки автомобиля на давление от 60 до 125 атм. Срабатывать он может, когда выкрученный до упора руль остается в таком состоянии несколько секунд. Для эксплуатации в условиях бездорожья, может устанавливаться внешний предохранительный клапан масляного насоса (внутренний при этом отключается).
Предохранительный клапан ставят в нагнетательном канале основного насоса гидравлических экскаваторов. Отрегулированные на определенную величину начала открытия предохранительные клапаны встроены в корпуса маслоперекачивающих насосов на тепловозах.
Предохранительный клапан насоса используется в металлорежущих станках, где для обеспечения плавности движения и устойчивости режимов резания предусмотрено использование противодавления. Благодаря этому не происходит резкого увеличения скорости инструмента при стремительном уменьшении нагрузки. Например, при прекращении контакта инструмента с обрабатываемой деталью.
В буровом оборудовании срабатывание предохранительного клапана насоса, перекачивающего промывочную жидкость, служит сигналом для прекращения бурения, что позволяет предупредить повреждение керноприемной трубы.
В нефтегазовом комплексе предохранительные клапаны исключают разрушение (разрыв) нагнетательной системы цементировочных агрегатов.
Как правило, предохранительными клапанами, служащими для выпуска части раствора из камеры нагнетания, снаряжаются насосы, используемые в теплоэнергетике. При этом жидкость направляется в находящийся выше расходный бак, что позволяет экономить реагенты и предупреждает попадание едких брызг на обслуживающий персонал.
Работа предохранительного клапана
дозировочного насоса заключается в том, что когда давление превышает заданное значение, он открывается, и дозируемая рабочая среда перенаправляется в дозировочный бак. Применяемые во многих областях технологий дозировочные насосы могут быть оснащены встроенным предохранительным клапаном и (или) внешним предохранительным клапаном на напорном трубопроводе. Настройка предохранительного клапана зависит от условий эксплуатации: клапан предохранительный 1 бар, клапан предохранительный 2 бар и т. д.
Предупреждать последствия аварийного превышения давления предохранительные клапаны могут самостоятельно (предохранительные клапаны прямого действия) или являясь частью многокомпонентных устройств. Таких, как например, импульсно-предохранительные устройства (ИПУ), в которых главный предохранительный клапан (ГПК), он же предохранительный клапан непрямого действия, устанавливают на магистрали. А импульсный предохранительный клапан меньшего сечения, размещенный на пилотной линии, служит для ГПК управляющим элементом.
Основные технические характеристики предохранительных клапанов ─ условный проход, а также давление ─ номинальное, настройки, пробное на входе, полного открытия, начала открытия, закрытия.
Номинальный диаметр прохода DN предохранительных клапанов насосов производства «ЗДТ «Ареопаг» составляет 4, 6, 20, 15 мм, номинальное давление ─ 6,3, 16, 40, 63, 100, 160, 250, 320, 400 кгс/см2. Давление начала открытия ─ от 1,05 Pн до 1,07 Pн, давление полного открытия ─ 1,1Pн или 1,15Pн, давление закрытия не менее 0,8 Pн. Pн ─ давление настройки, максимальное значение которого равно номинальному давлению PN.
Клапаны «ЗДТ «Ареопаг» могут эксплуатироваться с жидкостями, обладающими следующими параметрами:
- температура ─ от минус 40 до плюс 200 OC;
- водородный показатель ─ pH 0-14;
- плотность ─ до 2000 кг/м3;
- доля неабразивной твердой фазы ─ до 10 %;
- кинематическая вязкость 3,5х10-7…3х10-2 м2/с.
Клапаны производства «ЗДТ Ареопаг» поставляются отдельно и в составе насосных дозировочных установок.
Предохранительные клапаны составляют лишь малую часть ассортимента и общего объема продукции, выпускаемой ведущим российским производителем дозировочного оборудования «ЗДТ Ареопаг». Но как все сделанное на этом предприятии их отличают высокое, не уступающее лучшей зарубежной продукции качество и полностью соответствующая реалиям российского рынка цена. А это и есть два главных условия эффективного полноценного импортозамещения.
Введение в предохранительный клапан давления
Одним из наиболее важных автоматических предохранительных устройств в системе давления является предохранительный клапан. Основная цель предохранительного клапана давления — защита жизни, имущества и окружающей среды во время возникновения избыточного давления в сосуде или оборудовании под давлением. Событие избыточного давления относится к любому состоянию, которое может вызвать повышение давления в сосуде или системе за пределы указанного проектного давления или максимально допустимого рабочего давления.Предохранительный клапан давления предназначен для открытия и сброса избыточного давления из сосудов или оборудования, а также для повторного закрытия и предотвращения дальнейшего выпуска жидкости после восстановления нормальных условий.
Предохранительный клапан — это предохранительное устройство и во многих случаях последняя линия защиты.
Важно убедиться, что предохранительный клапан может работать в любое время и при любых обстоятельствах. Предохранительный клапан не является технологическим клапаном или регулятором давления и не должен использоваться как таковой.
Предохранительный клапан должен использоваться только с одной целью: защита от избыточного давления.
Причины избыточного давления в сосуде
Существует ряд причин, по которым давление в емкости или оборудовании может превышать заданный предел. Наиболее распространены:
- Заблокирована розетка
- Воздействие внешнего огня, часто называемое «пожарным случаем».
- Тепловое расширение жидкости
- Ненормальные условия процесса (химическая реакция)
- Неисправность системы охлаждения
- Разрыв трубки теплообменника
- Неисправность элемента трубопровода
- Неисправность регулирующего клапана
Каждое из перечисленных выше событий может происходить по отдельности или одновременно.Каждая причина избыточного давления создает разный массовый или объемный расход, который необходимо отводить. Например, небольшой массовый расход для теплового расширения и большой массовый расход в случае химической реакции. Инженеры-технологи несут ответственность за определение наихудшего сценария для определения размеров и выбора подходящего устройства защиты от давления.
Типы предохранительных клапанов давления
Пружинные предохранительные клапаны
Рисунок 1 — Пружинный предохранительный клапан
В подпружиненном предохранительном клапане давления закрывающее усилие или усилие пружины прикладывается винтовой пружиной, которая сжимается регулировочным винтом.Сила пружины передается через шпиндель на диск. Диск плотно прилегает к соплу до тех пор, пока сила пружины превышает силу, создаваемую давлением на входе клапана. На рис. 2 показаны все этапы работы предохранительных клапанов с пружинной нагрузкой.
В аварийной ситуации предохранительный клапан открывается при заданном установленном давлении. Сила пружины F s действует в направлении закрытия, а сила F p , создаваемая давлением на входе предохранительного клапана, действует в направлении открытия.При установленном давлении силы F s и F p уравновешены. Нет результирующей силы, удерживающей диск на седле. Предохранительный клапан начнет визуально или слышно протекать (начальный звуковой разряд).
По мере увеличения давления внутри системы усилие F p превышает установленное давление, и дополнительная сила пружины, необходимая для дальнейшего сжатия пружины, преодолевается. Клапан открывается быстро с хлопком, в большинстве случаев до полного подъема.
В большинстве случаев предохранительный клапан подходящего размера снижает давление в резервуаре при разгрузке. Давление в сосуде будет снижаться в любой последующий момент, но не позднее окончания аварийной ситуации. Уменьшение давления в сосуде уменьшит силу F p . Однако при установленном давлении поток все еще действует на увеличенную площадь диска, что удерживает клапан в открытом состоянии. Дальнейшее снижение давления требуется до тех пор, пока усилие пружины F s снова не станет больше, чем F p , и предохранительный клапан не начнет закрываться.При так называемом давлении повторной посадки диск снова коснется сопла, и предохранительный клапан закроется.
Рисунок 2 — Пружинный предохранительный клапан работает г
Предохранительные клапаны с пилотным управлением
Рисунок 3 — Предохранительный клапан с пилотным управлением
Предохранительный клапан с пилотным управлениемуправляется технологической средой. Для этого давление в системе подается на пилотный клапан (= элемент управления для главного клапана) через датчик давления.Затем пилотный клапан использует купол над поршнем основного клапана для управления открытием и закрытием основного клапана. На Рисунке 4 показаны все этапы работы предохранительных клапанов с пилотным управлением.
Во время нормальной работы давление в системе поднимается на входе главного клапана и направляется к куполу. Поскольку площадь купола больше, чем площадь седла основного клапана, сила закрытия больше, чем сила открытия. Это держит главный клапан плотно закрытым.
При установленном давлении срабатывает пилотный клапан.Среда больше не направляется к куполу. Это предотвращает дальнейшее повышение давления в куполе. Также купол вентилируемый. В результате закрывающее усилие прекращается как предварительное условие для того, чтобы избыточное давление в системе толкало главный клапан в открытое положение. В зависимости от конструкции пилотного клапана это открытие может быть быстрым и полным (Pop Action) или постепенным и частичным вслед за давлением в системе (Modulate Action).
Если давление в системе падает до давления закрытия, пилотный клапан срабатывает и снова направляет среду к куполу.Давление в куполе нарастает, и главный клапан закрывается либо быстро и полностью (Pop Action), либо постепенно и частично вслед за давлением в системе (Modulate Action).
Рисунок 4 — Работа предохранительного клапана с пилотным управлением
Разница между предохранительным клапаном и предохранительным клапаном
«Предохранительный клапан давления» и «Клапан сброса давления» — это обычно используемые термины для обозначения устройств сброса давления на резервуаре или оборудовании.Хотя эти термины свободно используются как взаимозаменяемые, они различаются следующим образом:
Предохранительный клапан давления
Предохранительный клапан давления — это термин, используемый для описания предохранительного устройства на сосуде, заполненном сжимаемой жидкостью или газом. Для такого клапана открытие происходит внезапно. По достижении заданного давления клапана клапан открывается почти полностью.
Клапан сброса давления
Клапан сброса давления — это термин, используемый для описания устройства сброса давления на сосуде, заполненном жидкостью.Для такого клапана открытие пропорционально увеличению давления в сосуде. Следовательно, открытие клапана происходит не внезапно, а постепенно, если давление увеличивается постепенно.
база технических знаний для всех профессионалов в области технологических трубопроводов во всем мире…
Основы предохранительных клапанов
ИСТОРИЯ КЛАПАНОВ СНЯТИЯ ДАВЛЕНИЯ
Клапаны сброса давления (предохранительные клапаны) предназначены для открытия при заданном давлении и выпуска жидкости до тех пор, пока давление не упадет до приемлемого уровня.У разработки предохранительного клапана интересная история.
Многие источники считают, что Денис Папин является автором первого клапана сброса давления (около 1679 г.) для предотвращения избыточного давления в его «варочном котле», приводимом в действие паром. Его конструкция сброса давления состояла из груза, подвешенного на рычаге. Когда сила давления пара, действующего на клапан, превышала силу веса, действующего через плечо рычага, клапан открывался. Конструкции, требующие более высокого давления сброса, требовали более длинного плеча рычага и / или большего веса.Эта простая система работала, однако требовалось больше места, и ее можно было легко подделать, что может привести к избыточному давлению и взрыву. Еще одним недостатком было преждевременное открытие клапана, если устройство подвергалось колебательному движению.
Гидравлические предохранительные клапаны прямого действия: Позже, чтобы избежать недостатков рычажного механизма, на первых паровозах были установлены предохранительные клапаны прямого действия. В этой конструкции грузы были приложены непосредственно к верхней части клапанного механизма.Чтобы поддерживать размер груза в разумном диапазоне, размер клапана часто был заниженным, что приводило к меньшему вентиляционному отверстию, чем требуется. Часто взрыв происходил, когда давление пара росло быстрее, чем выпускное отверстие могло сбросить избыточное давление. Подпрыгивающие движения также приводят к преждевременному снятию давления.
Пружинные клапаны прямого действия: Тимоти Хакворт считается первым, кто использовал пружинные клапаны прямого действия (около 1828 г.) на своем локомотивном двигателе под названием Royal George. Тимоти использовал систему «гармошка» из листовых пружин, которые позже были заменены винтовой пружиной, чтобы приложить усилие к клапану.Сила пружины может быть точно отрегулирована путем регулировки гаек, удерживающих листовые рессоры.
Доработки конструкции пружинного предохранительного клапана прямого действия продолжались и в последующие годы в ответ на широкое использование паровых котлов для выработки тепла и для питания локомотивов, речных судов и насосов. Паровые котлы сегодня менее распространены, но предохранительный клапан по-прежнему является важным компонентом в системах с сосудами высокого давления для защиты от повреждений или катастрофических отказов.
Каждое приложение имеет свои уникальные требования, но прежде чем мы перейдем к процессу выбора, давайте взглянем на принципы работы типичного клапана сброса давления прямого действия.
КЛАПАНЫ СНЯТИЯ ДАВЛЕНИЯ В РАБОТЕ
Клапан сброса давления состоит из трех функциональных элементов:
- ) Элемент клапана, обычно подпружиненный тарельчатый клапан.
- ) Чувствительный элемент, обычно диафрагма или поршень.
- ) Опорный силовой элемент.Чаще всего весна.
Во время работы предохранительный клапан остается нормально закрытым до тех пор, пока давление на входе не достигнет желаемого установленного давления. Клапан откроется, когда будет достигнуто установленное давление, и продолжит открываться дальше, обеспечивая больший поток по мере увеличения избыточного давления. Когда давление на входе упадет на несколько фунтов на кв. Дюйм ниже установленного давления, клапан снова закроется.
(1) ЭЛЕМЕНТ КЛАПАНА (тарельчатый клапан)
Чаще всего в предохранительных клапанах используется подпружиненный «тарельчатый» клапан в качестве элемента клапана.Тарельчатый клапан включает эластомерное уплотнение или, в некоторых конструкциях высокого давления, термопластическое уплотнение, которое выполнено с возможностью уплотнения на седле клапана. В процессе работы пружина и давление на входе оказывают на клапан противоположные силы. Когда сила входного давления превышает силу пружины, тарельчатый клапан отодвигается от седла клапана, что позволяет жидкости проходить через выпускное отверстие. Когда давление на входе падает ниже заданного значения, клапан закрывается.
(2) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (поршень или диафрагма)
часто используются, когда требуется более высокое давление сброса, когда важна жесткость или когда давление сброса не должно поддерживаться в жестких пределах.Конструкция поршня имеет тенденцию быть более медленной по сравнению с конструкцией диафрагмы из-за трения поршневого уплотнения. При низком давлении или когда требуется высокая точность, предпочтительнее использовать диафрагму. В мембранных предохранительных клапанах используется тонкий дисковый элемент, который используется для определения изменений давления. Обычно они изготавливаются из эластомера, однако в особых случаях используется тонкий извилистый металл. Мембраны существенно снижают трение, присущее поршневым конструкциям. Кроме того, для конкретного размера предохранительного клапана часто можно обеспечить большую зону чувствительности с помощью конструкции диафрагмы, чем это было бы возможно с конструкцией поршневого типа.
(3) ОПОРНЫЙ СИЛОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ (пружина)
Опорным силовым элементом обычно является механическая пружина. Эта пружина воздействует на чувствительный элемент и закрывает клапан. Многие клапаны сброса давления имеют регулировку, которая позволяет пользователю регулировать заданное значение давления сброса путем изменения силы, прилагаемой эталонной пружиной.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Давление сброса
Ожидаемое давление сброса является важным фактором при определении того, какой продукт лучше всего подходит для применения.
Требования к потоку
Какая максимальная скорость потока требуется приложению? Насколько различается скорость потока? Конфигурация портов и эффективные отверстия также являются важными факторами.
Используемая жидкость (газ, жидкость, токсичная или легковоспламеняющаяся)
Прежде чем выбирать материалы, наиболее подходящие для вашего применения, необходимо учитывать химические свойства жидкости. Каждая жидкость будет иметь свои уникальные характеристики, поэтому необходимо тщательно выбирать материалы корпуса и уплотнения, которые будут контактировать с жидкостью.Части клапана сброса давления, контактирующие с жидкостью, известны как «смачиваемые» компоненты. Если жидкость легковоспламеняющаяся или опасная по своей природе, предохранительный клапан должен обеспечивать ее безопасный сброс.
Размер и вес
Во многих высокотехнологичных приложениях пространство ограничено, и вес является важным фактором. Некоторые производители специализируются на миниатюрных компонентах, и с ними следует консультироваться. Выбор материала, особенно компонентов корпуса предохранительного клапана, будет влиять на вес.Также внимательно изучите размеры порта (резьбы), стили регулировки и варианты монтажа, так как они будут влиять на размер и вес.
Во многих высокотехнологичных приложениях пространство ограничено, и вес является важным фактором. Некоторые производители специализируются на миниатюрных компонентах, и с ними следует консультироваться. Выбор материала, особенно компонентов корпуса предохранительного клапана, будет влиять на вес. Также внимательно изучите размеры порта (резьбы), стили регулировки и варианты монтажа, так как они будут влиять на размер и вес.
Материалы
Доступен широкий спектр материалов для работы с различными жидкостями и рабочими средами. Обычные материалы компонентов клапана сброса давления включают латунь, пластик и алюминий. Также доступны различные марки нержавеющей стали (например, 303, 304 и 316). Пружины, используемые внутри предохранительного клапана, обычно изготавливаются из музыкальной проволоки (углеродистой стали) или нержавеющей стали.
Латунь подходит для большинства обычных применений и обычно экономична.Когда речь идет о весе, часто указывается алюминий. Пластик рассматривается, когда в первую очередь важна низкая стоимость или требуется одноразовый предмет. Нержавеющие стали часто выбирают для использования с агрессивными жидкостями, когда необходимо учитывать их чистоту или когда рабочие температуры будут высокими.
Не менее важна совместимость материала уплотнения с жидкостью и с диапазоном рабочих температур. Буна-Н — типичный уплотнительный материал. Некоторые производители предлагают дополнительные уплотнения, в том числе: фторуглерод, EPDM, силикон и перфторэластомер.
Температура
Материалы, выбранные для предохранительного клапана, не только должны быть совместимы с жидкостью, но также должны быть способны правильно работать при ожидаемой рабочей температуре. Основная проблема заключается в том, будет ли выбранный эластомер правильно функционировать в ожидаемом диапазоне температур. Кроме того, рабочая температура может влиять на пропускную способность и / или жесткость пружины в экстремальных условиях эксплуатации.
ВАРИАНТЫ КЛАПАНА СНЯТИЯ ДАВЛЕНИЯ BESWICK
Beswick Engineering производит клапаны сброса давления четырех типов, которые наилучшим образом подходят для вашего применения.RVD и RVD8 — это мембранные клапаны сброса давления, которые подходят для более низких давлений сброса. Клапаны RV2 и BPR имеют поршневую конструкцию.
Максимальное давление источника
Модель- RVD может использоваться с давлением на входе до 80 фунтов на кв. Дюйм.
- Модель RVD8 может использоваться с давлением на входе до 80 фунтов на квадратный дюйм. входное давление до 500 psig
Диапазон давления сброса
- Модель RVD открывает трещины в диапазоне (3–30) фунтов на кв. Дюйм.Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вам нужна более высокая настройка.
- Модель RVD8 открывает трещины в диапазоне (3–30) фунтов на кв. Дюйм. Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вам нужна более высокая настройка.
- Трещины модели RV2 открываются в диапазоне (3-30) фунтов на кв. Дюйм, ман.
- Трещины модели BPR открываются в диапазоне (0-400) фунтов на кв. Дюйм модели.
- RVD: нержавеющая сталь 303 и 316, латунь и алюминий
- RVD8: нержавеющая сталь 303 и латунь
- RV2: нержавеющая сталь 303 и 316 и латунь
- BPR: нержавеющая сталь 303, латунь и алюминий
Размер отверстий
- RVD: впускной и выпускной порты 10-32 UNF внутренние
- RVD8: впускной порт состоит из четырех отверстий диаметром 3/64 дюйма, а выпускной порт — 10-32 UNF внешний
- RV2: впускной и выпускной порты 10 -32 UNF внутренний
- BPR: входные и выходные порты 10-32 UNF внутренние для большинства моделей
Тип 2: выходной порт имеет внешнюю резьбу 1 / 8-27 NPT (которая также имеет внутреннюю резьбу 10-32).Входной порт 10-32 UNF внутренний.
Тип 8: выходной порт 10-32 UNF внешний. Впускной порт представляет собой отверстие диаметром 1/32 дюйма.
Масса
- RVD весит 25 граммов из латуни и нержавеющей стали
15 граммов из алюминия - RVD8 весит 25 граммов из латуни и нержавеющей стали
- RV2 весит 41 грамм из латуни и нержавеющей стали
- BPR весит 72 грамма из латуни и нержавеющей стали
33 грамма из алюминия
Устройства для сброса давления (PRD) | Инспекционная
Устройства сброса давления (PRD) — это компоненты, используемые на нефтеперерабатывающих, химических заводах и других подобных объектах для предотвращения избыточного давления в резервуарах высокого давления и другом оборудовании путем сброса избыточного давления, когда это необходимо.Их можно использовать для выпуска газа, пара, жидкостей или паров. Правильно функционирующие устройства сброса давления имеют важное значение для защиты персонала и оборудования завода, поскольку неожиданные события избыточного давления могут потенциально вызвать повреждение оборудования, потерю герметичности и привести к дорогостоящим остановкам завода .
Устройства для сброса давления включают в себя такие механизмы, как предохранительные клапаны давления (PSV) и предохранительные клапаны (PRV), хотя существуют и другие типы устройств для сброса давления, такие как устройства с разрывным диском и устройства с штифтовым приводом.Эти устройства могут иметь множество различных размеров и форм и позволяют жидкости или газам под давлением выходить из системы через вторичный канал, чтобы давление не превышало безопасных рабочих пределов.
Большинство устройств для сброса давления работают автоматически, открываясь при достижении или превышении определенных пределов внутреннего давления и закрываясь, когда давление возвращается к приемлемому уровню. Уровень давления, при котором клапан снова герметизируется, называется его продувкой. Уровни продувки обычно варьируются от 2 до 20%, а некоторые клапаны имеют регулируемую продувку.
В США и многих других странах промышленные предприятия должны использовать PRD на сосудах высокого давления , трубопроводах и другом оборудовании. Несколько кодексов и стандартов, которые обсуждают безопасную конструкцию и работу PRD, включают API RP 520, API RP 521, API RP 526, API RP 527, API RP 576 , ASME PD 583 и ISO 4126-1: 2013.
Предохранительные клапаны давления (PSV)
Предохранительный клапан давления (PSV) — это тип клапана, который используется для быстрого выпуска газов из оборудования во избежание избыточного давления и потенциальных нарушений безопасности процесса.PSV активируются автоматически, когда давление превышает предписанные пределы давления, чтобы вернуть давление оборудования к безопасному рабочему уровню.
Клапаны сброса давления (PRV)
Клапан сброса давления (PRV) — это тип клапана, используемый для выпуска накопленного газа в различном оборудовании с целью поддержания оптимального уровня давления. Предохранительные клапаны открываются постепенно по мере роста давления, чтобы сбросить необходимое количество давления. Хотя термин PRV иногда используется как синоним PSV, между ними есть разница.PRV открывается постепенно в зависимости от давления, тогда как PSV открывается внезапно, когда давление достигает определенного уровня, чтобы избежать избыточного давления и потенциального нарушения безопасности процесса.
Связанные темы
Инструменты для тем
Поделиться темой
Внести вклад в определение
Мы приветствуем обновления этого определения Integripedia от Inspectioneering сообщество.Щелкните ссылку ниже, чтобы отправить любые рекомендуемые изменения для Inspectioneering’s команда редакторов для обзора.
Способствовать определению3 вещи, которых следует избегать при установке и эксплуатации предохранительных клапанов -Allied Valve Inc.
В предыдущей статье мы рассмотрели некоторые распространенные причины утечки промышленных клапанов, такие как неполное закрытие, повреждение и конструкция клапана.Эти причины являются свойствами самого клапана, и они могут привести к значительной утечке. Однако наиболее частые причины утечки предохранительных клапанов, которые мы наблюдаем на стройплощадках, связаны не с самими клапанами, а с неправильной установкой и эксплуатацией.
Чтобы предотвратить утечку клапана, при установке и эксплуатации предохранительных клапанов следует избегать трех вещей.
Клапаны установлены горизонтально
Большинство предохранительных клапанов спроектированы, изготовлены и испытаны для использования в вертикальном положении, то есть в вертикальном положении с вертикальным шпинделем.Установка клапана в горизонтальном направлении может иметь ряд серьезных неблагоприятных последствий:
- Это может быть нарушением правил и привести к задержке операций, если оно помечено.
- Неправильная ориентация может не обеспечить надлежащий дренаж клапана.
- Предохранительный клапан, установленный в невертикальной ориентации, может работать не так, как ожидалось: это может повлиять на герметичность седла, работу и давление срабатывания клапана.
Неправильно установленные клапаны могут вызвать утечку и создать угрозу безопасности.Чтобы гарантировать правильную установку ваших клапанов и предотвратить повреждение клапана и системы, убедитесь, что монтажная компания, которую вы используете, должным образом обучена.
Напряжение от неправильно установленного или неправильно установленного напорного трубопровода
Нагнетательный трубопровод должен быть установлен таким образом, чтобы он выдерживал собственный вес и не оказывал никакого веса или напряжения на сам клапан. По данным Национального совета инспекторов котлов и сосудов под давлением, неправильно закрепленные выпускные трубопроводы являются одной из основных проблем, которые могут помешать нормальной работе клапанов.Пишут:
“Нагнетательный трубопровод, подключенный к устройству, должен иметь опору, чтобы не передавать какие-либо нагрузки на корпус устройства. Эти нагрузки могут повлиять или помешать правильной работе устройства, включая правильное АПВ после работы ».
Вот некоторые другие распространенные проблемы с установкой нагнетательного трубопровода, признанные Национальным советом:
- Трубопровод слишком мал. Напорный трубопровод должен быть равен выпускному отверстию клапана или больше него.
- Трубопровод, не допускающий полного диапазона движения. Когда котел нагревается, он перемещается вверх и вниз, и установка должна позволять как клапану, так и трубопроводу двигаться вместе с ним. В противном случае корпус клапана может подвергнуться чрезмерной нагрузке.
- Трубопровод слишком длинный или имеет слишком много изгибов на 90 °. В большинстве юрисдикций указана максимальная длина нагнетательного трубопровода и максимальное разрешенное количество изгибов на 90 °.
- Сливные отверстия закрыты. Дренажные отверстия подпружиненных предохранительных клапанов и их выпускной трубопровод должны быть открыты, если требуется слить жидкость через верхнюю часть клапана.
Узнайте больше о проблемах, которые могут помешать нормальной работе устройств сброса давления, от Национального совета.
Неправильная разница между рабочим и установленным давлением
Мы видим больше проблем, вызванных неправильной установкой предохранительного клапана, чем его работой. Тем не менее, наиболее распространенные рабочие проблемы, с которыми мы сталкиваемся, связаны с работой клапана слишком близко к установленному давлению.
Для большинства предохранительных клапанов рекомендуется поддерживать разницу в 10% между рабочим давлением системы и установленным давлением, указанным на паспортной табличке. Однако герметичность седла и, следовательно, характеристики клапана будут лучше при разнице в 20%.
Если у вас возникли проблемы с предохранительными клапанами, Allied Valve может помочь вам выявить и устранить проблему, чтобы вы могли вернуться к работе как можно быстрее и эффективнее.
Клапаны сброса давления| Предохранительные клапаны | Кертисс Райт
Клапаны сброса давленияCurtiss-Wright производятся выдающимися товарными брендами Farris и Target Rock.Мы стремимся поддерживать весь жизненный цикл объекта и постоянно предоставляем индивидуальные продукты и технологии. Имея репутацию производителя высококачественной и долговечной продукции, наша коллекция предохранительных клапанов гарантированно обеспечивает эффективный и надежный сброс давления.
Хотя некоторые основные компоненты и активации для сброса давления могут различаться в зависимости от типа предохранительных клапанов, каждый из них нацелен на 100% -ную эффективность в обеспечении безопасной работы вашего оборудования.Наш текущий ассортимент включает в себя множество типов клапанов, от фланцевых до подпружиненных, резьбовых и беспроводных, с пилотным управлением и многое другое.
Ознакомьтесь с полным ассортиментом предохранительных клапанов для сброса давления ниже:
Клапаны сброса давления воздуха: назначение и функции.
Клапан сброса давления — это тип предохранительного клапана, предназначенный для регулирования давления в сосуде . Он защищает систему и обеспечивает безопасность людей, работающих с устройством, в случае возникновения избыточного давления или отказа оборудования.
Как работает предохранительный клапан?
Клапан сброса давления спроектирован так, чтобы выдерживать максимально допустимое рабочее давление (МДРД) . Как только в системе возникает событие избыточного давления, предохранительный клапан обнаруживает давление, выходящее за пределы проектных возможностей. Клапан сброса давления затем будет выпускать жидкость или газ под давлением, чтобы течь из вспомогательного канала из системы.
Ниже приведен пример работы одного из наших предохранительных клапанов с пилотным управлением; в разрезе показано, когда в системе сбрасывается высокое давление.
Farris 3880 Клапан сброса давления с пилотным управлением:
Применение предохранительного клапана
Клапаны сброса давлениямогут применяться в различных средах и оборудовании. Клапаны сброса давления — это предохранительный клапан, используемый для обеспечения безопасности оборудования и операторов. Они играют важную роль в приложениях, где правильный уровень давления жизненно важен для правильной и безопасной работы. Такие как нефть и газ, производство электроэнергии, например, в системах центрального отопления, и многофазные приложения в нефтепереработке и химической переработке.
Типы PRV
Компания Curtiss-Wright предлагает ряд различных предохранительных клапанов для двух основных операций — с подпружиненным и пилотным управлением . Подпружиненные клапаны могут быть либо обычными подпружиненными, либо сбалансированными подпружиненными.
Подпружиненный КДП
Подпружиненные клапаны запрограммированы на открытие и закрытие с помощью пружинного механизма. Они открываются, когда давление достигает недопустимого уровня, чтобы высвободить материал внутри емкости.Он автоматически закрывается при сбросе давления и возвращается к среднему рабочему уровню. Подпружиненные предохранительные клапаны основаны на силе закрытия, прикладываемой пружиной к основному сиденью. Им также можно управлять различными способами, например с помощью пульта дистанционного управления, панели управления и компьютерной программы.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
- Работают при более высоких установочных давлениях, чем предохранительные клапаны с пилотным управлением
- Широкий диапазон химической совместимости
- Работают при высоких температурах
Клапаны сброса давления с пилотным управлениемПилотные предохранительные клапаны работают за счет комбинации первичного предохранительного устройства (основного клапана) с самоприводными вспомогательными предохранительными клапанами, также известными как пилотное управление. Это пилотное управление определяет открытие и закрытие главного клапана и реагирует на давление в системе. Давление в системе подается от впускного отверстия и через пилотное управление и, в конечном итоге, в купол главного клапана. В нормальных условиях эксплуатации давление в системе препятствует открытию главного клапана.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Клапаны позволяют среде вытекать из вспомогательного канала и выходить из системы при достижении абсолютного давления, будь то максимальный или минимальный уровень.
Когда давление ниже максимального значения, перепад давления немного больше, чем размер купола поршня, что удерживает главный клапан в закрытом положении. Когда давление в системе повышается и достигает заданного значения, пилот перекрывает поток в купол, вызывая сброс давления на стороне купола поршня.Перепад давления изменился, и поршень поднимется, открывая главный клапан и сбрасывая давление.
Когда технологическое давление снижается до определенного давления, пилот закрывается, в куполе повышается давление, и главный клапан закрывается. Основное различие между подпружиненным клапаном и клапаном с пилотным управлением заключается в том, что предохранительный клапан с пилотным управлением использует давление для удержания клапана в закрытом состоянии.
Пилотные предохранительные клапаны управляются вручную и обычно часто открываются через колесо или аналогичный компонент.Пользователь открывает клапан, когда манометр показывает, что давление в системе находится на небезопасном уровне; как только клапан откроется и давление будет сброшено, оператор может снова закрыть его вручную.- Модулирующее управление PORV сводит к минимуму выброс среды
- Повышение давления помогает сохранить герметичность пилота. По достижении заданного значения клапан открывается. Это снижает утечку и неорганизованные выбросы.
- Конструкция меньше, чем у подпружиненных клапанов
- Работает при давлениях, очень близких к уставке PORV
- не подвержены противодавлению PORV
- с опциями дистанционного зондирования — экономичное решение для установок PRV, испытывающих потерю давления на входе.
- Дополнительные возможности управления
Видео:
Дополнительные продукты: SmartPRV
с беспроводным мониторингомВ Curtiss-Wright мы также предлагаем решения для мониторинга предохранительных клапанов.Исторически, клапаны сброса давления было трудно или невозможно контролировать. Наш SmartPRV с предохранительным клапаном серии 2600, оснащенным беспроводным датчиком положения, предупреждает операторов установки во время события избыточного давления, включая время и продолжительность.
Подробнее здесь : Информация о SmartPRVЧасто задаваемые вопросы:
Что вызывает событие избыточного давления?
Существует много причин возникновения избыточного давления, но наиболее частыми из них обычно являются блокировка нагнетания в системе, прорыв газа и пожар.Даже надлежащий осмотр и обслуживание не устранят возникновение утечек. Клапан сброса давления воздуха — единственный способ обеспечить безопасную среду для устройства, его окружения и операторов.
В чем разница между prv и psv?
Хотя PRV и PSV взаимозаменяемы, между двумя клапанами есть разница. Клапан сброса давления постепенно открывается в зависимости от величины давления, которое он испытывает. Напротив, предохранительный клапан давления открывается внезапно, когда давление достигает определенного уровня, чтобы избежать избыточного давления и потенциальной аварии.Предохранительные клапаны могут использоваться вручную и обычно используются для постоянного отключения. Клапаны сброса давления воздуха используются для эксплуатационных требований, и они плавно сбрасывают давление до того, как оно достигнет точки максимального высокого давления, и вернет его обратно в систему.
Как часто следует проверять клапаны сброса давления воздуха?
Клапаны сброса давления должны подвергаться ежегодным испытаниям, один раз в год. Оператор несет ответственность за проведение испытания, которое должно проводиться с использованием воздушного компрессора.Крайне важно убедиться, что предохранительные клапаны сохраняют свою эффективность с течением времени и проверяются на наличие признаков коррозии и потери функциональности. Клапаны сброса давления воздуха также следует проверять перед их установкой, после каждого пожара и регулярно по решению операторов.
Контроль регулирующего клапана
Как работает регулирующий клапан?
Регулирующий клапан работает, изменяя скорость жидкости, проходящей через сам клапан. По мере того, как шток клапана перемещается, он изменяет размер прохода и увеличивает, уменьшает или удерживает постоянный поток.Открытие и закрытие клапана изменяется всякий раз, когда контролируемый параметр процесса не достигает заданного значения.
Где находится регулирующий клапан?
Регулирующие клапаны обычно находятся на уровне пола или легко доступны через платформы. Они также расположены на том же оборудовании или трубопроводе, что и измерения, а также измерения на выходе или потоке.
FUKUI SEISAKUSHO CO., LTD. | Продукция и услуги
Главная> Продукция и услуги> Что такое предохранительный клапан? Что такое предохранительный клапан?Предохранительный клапан — это клапан, который защищает оборудование от взрыва или повреждения и в основном устанавливается в емкостях под давлением, таких как химические заводы, электрические котлы и резервуары для хранения газа.
Предохранительный клапан — это тип клапана, который автоматически срабатывает, когда давление на входной стороне клапана увеличивается до заданного давления, чтобы открыть диск клапана и выпустить жидкость (пар или газ); и когда давление упадет до заданного значения, снова закрыть тарелку клапана. Предохранительный клапан — это так называемое конечное предохранительное устройство, которое контролирует давление и выпускает определенное количество жидкости само по себе без какой-либо поддержки электроэнергии.
Предохранительный клапан поддерживает не только безопасность энергетики, но и безопасность нашей жизни.- «Форсунка» внутри предохранительного клапана начинает получать более высокое давление со стороны впуска клапана.
- Когда давление становится выше установленного, «Диск» начинает поднимать и выпускать жидкость.
- Когда давление уменьшается до заданного давления, сила пружины закрывает «Диск».
(роль запасных частей)
Сопло — Вход давления
Диск —— Крышка
Пружина — Регулятор давленияКомпоненты предохранительного клапана В производственной линии FUKUI есть три вида предохранительных клапанов.
Пружинные предохранительные клапаны
Как правило, предохранительный клапан относится к подпружиненным клапанам сброса давления, наиболее распространенному типу (см. Рисунок слева).
Нагрузка пружины предназначена для прижатия «диска» против давления на входе.
В зависимости от типа жидкости, такой как пар, газ или жидкость, мы предлагаем модель сильфона для устранения эффекта противодавления.Клапаны сброса давления с пилотным управлением
Клапаны сброса давления с пилотным управлением состоят из пилотного узла и главного клапана.Хотя подпружиненные предохранительные клапаны принимают силу пружины против входного давления, давление сброса и давление возврата в исходное положение управляемых предохранительных клапанов контролируется Pilot Assy, который действует почти так же, как подпружиненное давление. -предохранительные клапаны. В главном клапане нет регулировочной функции.
Клапаны сброса давления с пилотным управлением имеют большие вариации размеров по сравнению с подпружиненными клапанами, которые применяются в тяжелых условиях, таких как высокое давление.Гидравлические предохранительные клапаны
В случае, если расчетное давление в резервуаре высокого давления установлено на очень низкое давление, предохранительный клапан с избыточным весом регулирует сброс давления только за счет веса диска.
Вакуумный предохранительный клапан использует эту функциональную характеристику, которая поглощает давление, когда внутри сосуда высокого давления падает отрицательное давление.Предохранительные клапаны с пилотным управлением — Клапаны — Baker Hughes
Обзор Объединенные предохранительные клапаны с пилотным управлением (POSRV)предлагают ожидаемую безопасность, необходимую надежность и эффективность, необходимую для бесперебойной работы.Эти клапаны обладают превосходными характеристиками и многочисленными техническими преимуществами и эксплуатационными преимуществами по сравнению с традиционными устройствами сброса давления.
Особенности и преимущества Предохранительные предохранительные клапаныс пилотным управлением имеют ряд особенностей, которые отличают их от традиционных подпружиненных предохранительных клапанов превосходными характеристиками, а также компактной конструкцией, меньшим весом и простотой установки в большинстве приложений.
Нулевая утечка при высоком рабочем давленииConsolidated обладают лучшими в отрасли характеристиками, обеспечивая герметичность седла главного клапана и седла до 98% от установленного давления.Эта усовершенствованная конструкция обеспечивает нулевую утечку в нормальных условиях эксплуатации даже для самых требовательных приложений с высоким давлением.
Стабильный и эффективный цикл избыточного давления Конфигурация с дистанционным датчикомустраняет частую вибрацию клапана в приложениях с потерями на входе> 3%, что позволяет консолидированным POSRV открывать и сбрасывать давление стабильно и эффективно. Модулирующий стиль открывается пропорционально вашему пилотному клапану избыточного давления, обеспечивая плавный цикл открытия и разгружая только необходимую мощность, обеспечивая безопасность, эффективность и надежность вашей работы.
Гибкая и модульная конструкцияСертифицированный для газа, жидкости и пара и сконфигурированный в соответствии с вашим приложением с гибкими функциями, включая регулируемую продувку, модулятор с болтовым креплением, демпфер давления в пилотной линии и множество дополнительных принадлежностей, ConsolidatedPOSRV можно настроить для любых услуг.
Испытания в процессе эксплуатацииНет необходимости останавливать процесс для отправки PRV в сервисный центр, проводите стандартное испытание давления в полевых условиях, пока ваш процесс работает, с помощью аксессуара для подключения для консолидированных полевых испытаний.Он входит в стандартную комплектацию каждого пилотного клапана Consolidated и позволяет вам проводить испытание установленного давления, пока клапан находится в эксплуатации и постоянно защищает ваш сосуд высокого давления.
Большая производительность с меньшими клапанамиКонсолидированные полнопроходные клапаны POSRV позволяют максимально увеличить пропускную способность с помощью клапанов меньшего размера, экономя деньги, пространство и вес.
Меньший и легкий профильПо сравнению с PRV с прямой пружиной, консолидированный пилотный клапан предлагает значительные преимущества в размере и весе для более компактной установки.При увеличении размера основного клапана пилотный клапан остается прежним, что еще больше усиливает это преимущество по мере увеличения размеров труб.
Опция с полным сопломДля агрессивных сред, Consolidated серии 2900 Gen II предлагает вариант конструкции пилотного клапана с полным соплом. При использовании полного сопла среда изолируется от области впускной шейки основного корпуса клапана, что позволяет избежать дорогостоящей модернизации экзотических материалов в некоторых агрессивных средах.
Простое обновление вашего ПРВ Direct SpringЕсли у вас есть существующая установка PRV с прямой пружиной, размер которой превышен, неправильно указан или может быть полезен функции и преимущества, которые может предложить высокопроизводительный пилотный клапан, решением является пилотный клапан Consolidated серии 2900 Gen II. Это единственное решение для пилотного клапана на рынке, которое может заменить любой изготовитель клапана API 526 Direct Spring PRV без модификации трубопроводов, вызванной различиями в межосевых размерах.Щелкните здесь, чтобы узнать больше об уникальном пилотном клапане Consolidated, заменяемом на замену.
.