давление закрытия клапана

Главная > Оснастка > Запчасти > Предохранительный клапан<index>

Любая система, работающая под давлением, нуждается в защите от перегрузок по давлению, возникающих в нештатных или аварийных ситуациях. Для этого применяются предохранительные клапаны. Они различаются по конструкции и характеристикам, для каждой установки — газовой или жидкостной — можно подобрать подходящую предохранительную арматуру.

Назначение

Основное назначение предохранительного клапана – защита системы от повышенного давления, которое может привести к ее повреждению или даже разрушению. Клапан сбрасывает излишки рабочей среды при превышении предельного значения ее напора. Сброс происходит в дренажную систему или в атмосферу. После того, как давление в системе упадет до нормального, предохранительный клапан закрывается и сброс прекращается.

Принцип действия клапанов

Принцип работы любого предохранительного клапана чрезвычайно прост. Запирающий элемент прижимается к седлу пружиной. По мере роста давления оно начинает превозмогать силу сжатия пружины, сжимая ее и отодвигая запорный элемент от седла. В открытый просвет устремляются излишки жидкости или газа. По мере выхода напор снижается, пружина отжимает запорный элемент обратно к седлу.

Устройство закрывается и готово к следующему рабочему циклу. Сила сжатия пружины, а, следовательно, порог срабатывания регулируется винтом.

Классификация предохранительных клапанов

Специалисты классифицируют устройства по различным параметрам.

По принципу действия:

• Прямого. Это классический механический предохранительный клапан.
• Непрямого. Используется датчик давления, автоматика управления, дистанционно управляемый вентиль. Датчик с вентилем могут быть разнесены по разным местам конструкции.

По способу открытия затвора:

• пропорционального (для малосжимаемых рабочих сред);
• двухступенчатые (для газов).

По способу нагружения золотника:

• пружинные;
• рычажно-грузовые;
• магнито-пружинные.

Существуют и другие типы аварийных предохранительных клапанов, применяемых в специальных промышленных установках.

Различия в конструкциях

Устройство различных предохранительных клапанов может различаться. Так, большая часть арматуры выпускается с одним седлом. Можно встретить и конструкции, в которых два седла (и два штока с пружинами) установлены рядом.

По отношению высоты подъема запорного элемента к его диаметру различают:

• малого подъема: до 1/20;
• среднего подъема: до 1/4;
• полного подъема: свыше 1/4.

Чем выше степень подъема, тем быстрее срабатывает устройство. Малоподъемные модели применяются для жидкостей, там, где не требуется сбрасывать большие объемы для снижения давления до нормального. В них высота подъема пропорциональна напору среды. Полноподъемные называют также двухпозиционными. Они имеют два положения: «Открыто» и «Закрыто» и предназначены для:

• жидкостных систем высокого давления;
• газов.

Такая конструкция позволяет быстро сбросить значительный объем газа или жидкости и применяется в особо ответственных установках и технологических комплексах.

Самые серьезные конструктивные различия наблюдаются в способах приложения нагружающей силы к запорному органу.

Пружинные клапаны

Наиболее распространены в бытовых системах- водонагревательных, водопроводных, отопительных. Золотник прижимается к седлу силой сжатой пружины. Изменяя степень предварительного сжатия пружины регулировочным винтом, можно настраивать ее на разные предельные значения. Многие модели снабжаются рычагом принудительного ручного открытия затвора для того, чтобы время от времени проверять работоспособность. Для устройств, работающих в опасных и вредных для здоровья средах, ручная контрольная продувка не предусматривается. Пружины, седла и камера устройств, работающих в агрессивных жидкостях и газах, покрывается специальными антикоррозийными покрытиями.

Шток, проходящий через корпус, уплотняется двойным сальником из особо стойких материалов (специальные сорта резины, фторопласт), исключающим в нормальных условиях проникновение агрессивных веществ в помещение.

Рычажно-грузовые клапаны

Такие конструкции для противодействия силе напора используют силу земного притяжения. Они могут монтироваться только в строго определенном производителем положении относительно горизонта и не допущены к применению на транспортных средствах и других подвижных объектах. Вес груза передается через рычаг штоку золотника, уравновешивая его до тех пор, пока давление в трубопроводе ниже порогового.

При больших значениях напора заметно увеличиваются габариты рычагов и грузов. Кроме того, они могут входить в резонанс и создавать высокие уровни вибрации.

Чтобы избавиться от этих эффектов, и применяют двухседельные клапаны, каждый из которых невелик по габаритам и весу. Регулировка таких устройств проводится добавлением или удалением части груза, размещенного на рычаге. Они отличаются стабильностью параметров работы и отсутствием эффекта старения пружин, снижающих их упругость.

Магнито-пружинные клапаны

Современные конструкции относятся к изделиям непрямого действия. Запорный элемент приводится в действие соленоидом. В нормальном положении электромагнит прижимает его к седлу, а по достижении предельного напора автоматика управления отключает напряжение на катушке индуктивности. Давление среды отжимает золотник и затвор открывается.

В другой конструкции прижатие осуществляется мощной пружиной, а по достижении порогового значения напора управляющая команда включает соленоид, и он поднимает клапан.

Существует исполнение, в котором соленоид и прижимает золотник, и отжимает его под действием противоположно приложенного напряжения. В случае отключения питания устройство продолжает работать как обычное пружинное.

Главное преимущество магнитных устройств — для задания порогового значения нет необходимости в физическом доступе к арматуре. Порог можно изменить в настройках программы управления в зависимости от текущей ситуации или особенности данной стадии технологического процесса.

Такие конструкции стоят существенно дороже своих механических аналогов, но многократно окупают себя в сложных промышленных установках с большим чистом параметров и влияющих друг на друга элементов.

Технические требования к предохранительным клапанам

Основное требование, предъявляемое к аварийной арматуре- это надежность и четкость срабатывания. Достигается это за счет:

• Быстрое открытие при достижении порога срабатывания.
• Достаточная пропускная способность при открытии.
• Четкое закрытие при снижении напора до допустимого уровня.
• Гарантия герметичности и отсутствие утечек при нормальном напоре до и после срабатывания.
• Безотказность в течении паспортного срока эксплуатации и проектного числа срабатываний. Стабильность параметров упругих элементов и качества поверхностей золотника и седла.

Вся предохранительная арматура обязательно должна периодически испытываться на работоспособность, целостность и качество уплотнений. Для этого ее демонтируют и направляют в сертифицированную поверочную лабораторию или испытательный центр. Для предохранителей, работающих в сложных установках непрерывного цикла, допускается проверка на месте. Ее проводят методом испытания в действии.

Правила и стандарты

Применение предохранительной арматуры регулируется национальными и отраслевыми стандартами, правилами эксплуатации и техническими указаниями.

Для сосудов, работающих под давление, применяют следующие регламентирующие документы:

• (ПБ 03-576-03). Правила безопасности для сосудов и установок давления.
• «Boiler & Pressure Vessel Code» Американский стандарт.
• ГОСТ 24570-81 Национальный стандарт по предохранительным клапанам.

Скачать ГОСТ 24570-81

Системы, защищаемые аварийной арматурой, в случае их нештатной работы или аварии, представляют собой значительную угрозу производственной и общественной безопасности. Поэтому их проектирование, комплектация, монтаж, эксплуатация курируются уполномоченными органами, следящими за соблюдением требований правил и стандартов на всех этапах жизненного цикла оборудования. В РФ это поручено Ростехнадзору.

Выбор аварийной арматуры

При проектировании системы водоснабжения, отопления или технологической установки необходимо четко определить предельные значения давления, допустимые для ее компонентов или участков сети. При этом учитываются такие параметры, как:

• производительность бойлера или главного насоса;
• объем и рабочая температура рабочей среды;
• особенности ее циркуляции.

Исходя их этого, определяют тип, сечение, пропускную способность, пороговое значение срабатывания, скорость срабатывания и время возвращения в исходное состояние, а также количество и места монтажа предохранительной арматуры.

В бытовых отопительных системах чаще всего применяются пружинные клапаны. Для жидкостных сред вполне достаточно использовать устройства низкого или среднего подъема. Пропускная способность должна обеспечивать быстрый сброс напора до допустимых величин.

Конструкция корпуса определяется местом сброса излишнего количества рабочей среды. Если она будет сбрасывать непосредственно в окружающую среду- достаточно клапана открытого типа. Если сброс должен происходить в дренаж- потребуется корпус с выходным патрубком соответствующего типа присоединения. Чаще всего используют резьбовой или ниппельное.

Ни в коем случае нельзя приобретать клапан с завышенным относительно расчетного порогом срабатывания. Такое устройство не откроется в нужный момент. Это может привести к повреждению оборудования или даже к полной аварии системы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

</index>Практически во всех системах регулирования в процессе нормальной работы наблюдается наличие разницы между текущим и заданным значением контролируемого параметра, также называемой установившимся отклонением. Значение установившегося отклонения связано с диапазоном пропорционального регулирования системы. Если редукционный клапан был настроен в условиях полной нагрузки, то при отсутствия нагрузки (т.е. при нулевом расходе среды через клапан) давление за редукционным клапаном может оказаться гораздо больше, чем при условиях при которых клапан настраивался. И наоборот, если клапан был настроен в условиях отсутствия нагрузки, давление при полной нагрузке окажется меньше, чем при условиях настройки.Рассмотрим, например, редукционный клапан с пилотным управлением, у которого при пропорциональном регулировании установившееся отклонение составляет всего 0,2 бар. Если давление настройки, равное 5.0 бар, установлено в условиях полной нагрузки, то без нагрузки давление составит 5.2 бар. С другой стороны, если давление настройки, равное 5.0 бар, установлено в условиях отсутствия нагрузки, этот же клапан при полной нагрузке будет поддерживать давление, равное 4.8 бар.Если при определении давления уставки предохранительного клапана давление настройки редукционного клапана было установлено в условиях отсутствия нагрузки, установившееся отклонение принимать во внимание не нужно. Однако если редукционный клапан был настроен в условиях полной нагрузки, потребуется рассмотреть увеличение давления после клапана, возникающее из-за наличия установившегося отклонения во время работы (см. Пример 9.3.1).Величина установившегося отклонения зависит от типа регулирующего клапана и используемого контроллера. Поэтому важно знать значение полосы пропорциональности работы клапана, а также то, в каких условиях этот клапан был введен в эксплуатацию.Выбор места для монтажа предохранительного клапанаДля того чтобы никогда не превышалось ППД для любой системы или аппарата, защищаемого предохранительным клапаном, нужно тщательно выбрать место расположение предохранительного клапана в системе. Поскольку такой клапан устанавливают в самых разных системах, не существует строгих правил выбора места его установки, поэтому каждый случай нужно рассматривать отдельно.Обычная задача предохранительного клапана, установленного в паровой системе, заключается в защите производственного оборудования, на которое подается пар с редукционной станцииПредохранительный клапан может быть установлен в пределах самой редукционной станции, то есть, перед запорным клапаном или ниже по ходу, около защищаемого оборудования. Установка предохранительного клапана перед запорным клапаном имеет следующие преимущества:Предохранительный клапан можно испытывать прямо на линии, закрыв запорный клапан. При этом расположенное ниже по ходу оборудование не будет подвергаться опасности превышения давления в случае, если испытываемый предохранительный клапан сломается.Когда испытания проводятся на рабочем месте, предохранительный клапан не нужно снимать и испытывать на стенде, что позволяет сэкономить деньги и время.Когда редукционный клапан настраивается в условиях отсутствия нагрузки, можно наблюдать за работой предохранительного клапана (в этой ситуации можно обнаружить ситуацию, когда клапан находиться в положении очень близком к началу открытия или даже попыток начала открытия). Если это происходит, можно отрегулировать давление настройки редукционного клапана так, чтобы оно стало ниже давления, при котором предохранительный клапан нормально закрывается.Все отборы давления ниже по ходу будут защищены. Дополнительная защита требуется только для аппаратов с более низким МДРД. Это может сэкономить вам значительные средства.Однако с практической точки зрения иногда лучше устанавливать предохранительный клапан ближе к месту подачи пара в любой из защищаемых аппаратов. Ингода предпочтительно на входе в каждый аппарат установить свой отдельный предохранительный клапан, а редукционный клапан будет обслуживать сразу несколько таких аппаратов.При этом можно пользоваться следующими руководящими принципами:При обслуживании одного аппарата, МДРД которого ниже, чем давление, обеспечиваемое редукционным клапаном, этот аппарат должен быть оборудован предохранительным клапаном, который желательно установить как можно ближе к месту подачи пара на этот аппарат.Если редукционный клапан обслуживает более одного аппарата, МДРД каждого из которых меньше, чем давление, обеспечиваемое редукционным клапаном, тогда либо предохранительной клапан, установленный за редукционным клапаном, должен быть настроен на давление, равное самому низкому МДРД подключенных аппаратов, либо каждый аппарат должен быть оборудован своим предохранительным клапаном.Предохранительный клапан должен быть расположен так, чтобы давление в аппарате не могло повышаться другим путем, например, через отдельный трубопровод подачи пара или байпасную линию.Толкование установочное давление срабатывания предохранительного клапана</dt>

3.11 установочное давление срабатывания предохранительного клапана: Давление воздуха, при котором срабатывает предохранительный клапан.

Источник: ГОСТ Р 53263-2009: Техника пожарная. Установки компрессорные для наполнения сжатым воздухом баллонов дыхательных аппаратов для пожарных. Общие технические требования. Методы испытанийоригинал документа</dd>

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

</dl>

Смотреть что такое «установочное давление срабатывания предохранительного клапана» в других словарях:

• давление — 2.3 давление: Механическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на внутреннюю (внутреннее давление среды) или наружную (внешнее давление воды, грунта) поверхность трубопровода по нормали к ней. Источник: СТО Газпром 2 2.1 318… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 53263-2009: Техника пожарная. Установки компрессорные для наполнения сжатым воздухом баллонов дыхательных аппаратов для пожарных. Общие технические требования. Методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 53263 2009: Техника пожарная. Установки компрессорные для наполнения сжатым воздухом баллонов дыхательных аппаратов для пожарных. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа: 3.1 компрессор: Машина для… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• СТО Газпром НТП 1.8-001-2004: Нормы технологического проектирования объектов газодобывающих предприятий и станций подземного хранения газа — Терминология СТО Газпром НТП 1.8 001 2004: Нормы технологического проектирования объектов газодобывающих предприятий и станций подземного хранения газа: · Абсорбция избирательное поглощение одного или нескольких компонентов газовой смеси жидким… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• НТП 1.8-001-2004: Нормы технологического проектирования объектов газодобывающих предприятий и станций подземного хранения газа — Терминология НТП 1.8 001 2004: Нормы технологического проектирования объектов газодобывающих предприятий и станций подземного хранения газа: Абсорбция избирательное поглощение одного или нескольких компонентов газовой смеси жидким поглотителем… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 52720-2007: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52720 2007: Арматура трубопроводная. Термины и определения оригинал документа: 2.29 авария: Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• СТ ЦКБА 011-2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология СТ ЦКБА 011 2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения: 2.29 авария Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или выбросы опасных веществ.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ТолкованиеПеревод давление закрытия клапана</dt>Engineering: valve closing pressure</dd>

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

</dl>

Смотреть что такое «давление закрытия клапана» в других словарях:

• давление — 2.3 давление: Механическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на внутреннюю (внутреннее давление среды) или наружную (внешнее давление воды, грунта) поверхность трубопровода по нормали к ней. Источник: СТО Газпром 2 2.1 318… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ — КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление, которое кровь производит на стенки кровеносных сосудов (т. н. боковое давление крови) и на тот столб крови, к рый наполняет сосуд (т. н. концевое давление крови). В зависимости от сосуда, в к ром измеряется К. д.… …   Большая медицинская энциклопедия

• СТ ЦКБА 101-2011: Арматура трубопроводная. Узел соединения диска с дискодержателем предохранительного клапана. Конструкция, размеры и технические требования — Терминология СТ ЦКБА 101 2011: Арматура трубопроводная. Узел соединения диска с дискодержателем предохранительного клапана. Конструкция, размеры и технические требования: 3.1.1 арматура трубопроводная: Техническое устройство, устанавливаемое на… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 51983-2002: Устройства многофункциональные регулирующие для газовых аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51983 2002: Устройства многофункциональные регулирующие для газовых аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 1.3.1.2 автоматический запорный клапан: Клапан, открывающийся при начале подачи …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• время — 3.3.4 время tE (time tE): время нагрева начальным пусковым переменным током IА обмотки ротора или статора от температуры, достигаемой в номинальном режиме работы, до допустимой температуры при максимальной температуре окружающей среды. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 52720-2007: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52720 2007: Арматура трубопроводная. Термины и определения оригинал документа: 2.29 авария: Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• СТ ЦКБА 011-2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология СТ ЦКБА 011 2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения: 2.29 авария Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или выбросы опасных веществ.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 51365-99: Оборудование нефтепромысловое добычное устьевое. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 51365 99: Оборудование нефтепромысловое добычное устьевое. Общие технические условия оригинал документа: 3.1 адаптер: Конструктивный элемент оборудования, используемый для присоединения других элементов оборудования различных… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 51365-2009: Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для бурения и добычи. Оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. Общие технические требования — Терминология ГОСТ Р 51365 2009: Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для бурения и добычи. Оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. Общие технические требования оригинал документа: 3.1 адаптер: Конструктивный… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Предохранительный клапан — в дежурстве. Предохранительный клапан  трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным …   Википедия

• ГОСТ Р 51842-2001: Клапаны автоматические отсечные для газовых горелок и аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51842 2001: Клапаны автоматические отсечные для газовых горелок и аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.1. автоматический отсечной клапан: Клапан, открывающийся при включении питания… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Используемые источники:

• https://stankiexpert.ru/tehnologicheskaya-osnastka/zapchasti/predokhranitelnyj-klapan.html
• http://www.ktto.com.ua/kharakteristiki/kph
• https://spirax-sarco.livejournal.com/24334.html
• https://normative_reference_dictionary.academic.ru/83547/установочное_давление_срабатывания_предохранительного_клапана
• https://universal_ru_en.academic.ru/930457/давление_закрытия_клапана