Схема предохранительный клапан: Предохранительный клапан и схема его работы

Июл 31, 2019 alexxlab

Содержание

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 Г и последроссельной полости Д одинаковое и пружина (2) удерживает гидравлически уравновешенный плунжер (1) в крайнем нижнем положении (торец плунжера упирается в торцевую поверхность втулки (9)). Нагнетательный канал А и сливной канал В разъединены.

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*

3 вида предохранительных клапанов для систем отопления

Предохранительный клапан — это элемент, которые защищает сантехническое оборудование в системах отопления и водоснабжения от превышения давления до критического уровня. Защита обеспечивается сбросом избытка рабочей среды в автоматическом режиме. И затем сброс среды прекращается. Это происходит при снижении давления до допустимого значения. В этом материале рассмотрим основное устройство клапана, его разновидности и другие особенности.

Устройство клапана

Конструктивными элементами клапанов для предохранения от излишнего давления являются следующие основные элементы:

корпус
крышка
колпак
затвор
шток и пружина на нем
устройство для открытия клапана под «принуждением»

В корпусе на резьбе монтируется так называемое «седло». На него устанавливается золотник. Он фиксируется на оси клапана при помощи направляющей втулки. Седло вместе с золотником образуют затвор. В золотник вставляется шток. Он прижимает золотник к седлу за счет усилия пружины. Степень сжатия пружины регулируется нажимным винтом с контргайкой.

В колпаке размещено устройство принудительного открытия клапана. Оно состоит из рычага, который закрепляется на оси с вилкой. Для полного и быстрого открытия клапана предусмотрено специальное поджимное кольцо. Оно фиксируется отворотом стопорного винта.

Устройство принудительного открывания необходимо для проведения проверки работоспособности оборудования время о времени. Детали предназначенного для использования в жидкостях и газах оборудования покрываются специальным антикоррозийным составом.

Предохранительные клапаны в обязательном порядке проходят ревизию и проверку в специализированных лабораториях. Или непосредственно на месте применения (в случаях невозможности отправить прибор на обследование в лабораторию). Проверяется работоспособность оборудования, целостность деталей, качество уплотнителей. Срок проверки устанавливает организация с соответствующими полномочиями. Ревизия осуществляется по графику. Но не реже одного раза в год. Нужно это в первую очередь для того, чтобы ваша система отопления могла функционировать нормальным образом.

Качество оборудования регламентируется Государственными Стандартами, Техническими Условиями и различными отраслевыми указаниями.

Принцип работы

Принцип работы предохранительного клапана достаточно прост. Он заключается в следующем:

Когда давление достигает того значения давления, при котором происходит срабатывание клапана, он мгновенно и полностью открывается. При этом избыток газа стравливается в газоотводящую линию. Сброс среды прекращается, когда после снижения давления в сосуде золотник возвращается в исходное положение.

Все клапаны, как аварийная арматура, должны быть надежными и иметь четкость срабатывания. При этом обязательны:

быстрое открывание при наступлении порога срабатывания
достаточная пропускная способность (не ниже необходимой)
исключение утечки и полная герметичность
обязательное, и без задержек закрытие при снижении напора

Классификация оборудования

Существуют следующие виды предохранительных клапанов:

Клапан пружинный.
Клапан мембранный.
Клапан обратный.

Предохранительный клапан пружинного типа является наиболее распространенным. Особенно часто применяется в системах при отоплении и горячем водоснабжении. Его основными преимуществами являются сравнительно простая конструкция и легкое регулирование.

Двухпозиционные агрегаты, клапаны прямого и непрямого действия – это разновидности оборудования пружинных предохранительных клапанов.

Существуют механизмы рычажного типа, которые тоже защищают систему от чрезмерно повышенного давления. Они состоят из золотника и груза. Так же в них есть рычаг. Эти устройства очень громоздкие. Поэтому применяются на трубах с диаметром более 50 сантиметров.

Предохранительные клапаны мембранного типа имеют в своей конструкции мембрану. Это ее основной элемент. Принцип действия состоит в разрыве мембраны. Разрыв происходит при повышении напора до критического уровня.

Такие клапаны герметичные, простые в изготовлении. И отличаются быстротой срабатывания. Но они требуют смены мембраны после каждого срабатывания. По этой причине рядом с мембранным клапаном всегда ставят пружинное устройство. Мембранные предохранительные клапаны бывают двух видов:

с разрывной мембраной
с хлопающей мембраной

Первый тип применяется в жидкостях и газообразных средах. Мембрана имеет форму купола, и бывает плоская форма мембраны. С изменением силы давления мембрана разрывается.

Второй вид мембранного клапана используется в рабочих средах с газообразным состоянием. При изготовлении мембраны используют специальную ткань из каучука. Вверху и внизу такой мембраны предусмотрены ножи.

Если давление повышается или понижается до определенных пределов, мембрана только выгибается. А если давление изменяется до критической отметки, мембрана касается ножей, и разрезается. Или, при недостаточном давлении, происходит пополнение запасов пара от дополнительной емкости. Таким образом происходит защита труб от перепадов давления при помощи мембранного предохранительного клапана.

Обратный предохранительный клапан устанавливается при использовании водонагревательного оборудования. Он необходим для предотвращения повышения рабочего давления внутри нагревательных приборов.

При определенных условиях в системах отопления и водоснабжения жидкость может начать течь в обратном направлении. Довольно частый пример – это когда горячая вода передавливает холодную или наоборот. Для таких случаев необходим обратный предохранительный клапан.

Маркировка устройств

Предохранительные клапаны подлежат обязательной маркировке. На корпус предохранительного клапана наносятся:

обозначение изделия
стрелка, которая указывает направление потока среды
значение номинального давления
значение номинального диаметра клапана
заводской номер клапана
дата изготовления

Маркировочную табличку прикрепляют, как правило, к крышке клапана или к наружной поверхности выходного фланца

Установка предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны после установки должны быть доступны для обслуживания. Клапаны закрытого типа монтируются внутри помещений; открытого типа-на воздухе вне помещений.

При установке предохранительных клапанов следует обращать внимание на то, чтобы они непосредственно сообщались с паром в защищаемом сосуде. Если это невозможно, установку следует производить на трубопроводе или специальном отводе в максимальном приближении к сосуду. Монтаж дополнительных приспособлений между сосудом и клапаном запрещен.

Когда давление сбрасывается в атмосферу, клапаны устанавливаются на высоте 6-30 метров над землей и не менее трех метров над уровнем зданий.

Предохранительные клапаны, как правило, устанавливаются в вертикальном положении. При этом нижний фланец клапана присоединяется к защищаемому оборудованию. А боковой выходной-к газоотводящей линии.

Предохранительные клапаны устанавливаются в соответствии со схемами установки. В схемах указывается число клапанов, их сечение, тип или марка изделия. Чаще всего клапаны монтируются в верхней точки системы отопления (кроме обратного).

При установке нужно следить, чтобы диаметр штуцера аппарата не был меньше диаметра приемного патрубка клапана. При установке системы аппаратов без запорной арматуры разрешается установка одного клапана на всю группу устройств.

Если в процессе эксплуатации сантехнического оборудования предусматривается остановка всех устройств в системе на долгое время, необходима установка двух клапанов. Каждый из них должен быть с пропускной способностью, достаточной для всей системы. А переключатель должен быть настроен на отключение обоих клапанов не совместно, а поочередно.

Условия эксплуатации клапанов

После проверки и ревизии клапаны настраиваются и проходят необходимую регулировку на заданное давление. Затем прибор пломбируют. Установка без пломбы категорически запрещена. Все предохранительные клапаны имеют технологический паспорт или «карточки эксплуатации».

Срок эксплуатации предохранительный клапанов напрямую зависит от правильной эксплуатации и обслуживания. Часто в процессе эксплуатации возникают различные дефекты.

Среди них такие распространенные дефекты:

утечка
пульсация
задиры

Утечка характеризуется пропуском рабочей среды. Возникает при повреждении уплотнителей и попадании на них посторонних предметов. А так же при деформации пружины. Устраняется продувкой, притиркой, заменой пружины, правильным монтажом или новой регулировкой клапана.

Пульсация-слишком частое открытие/закрытие. Возникает при суженом сечении или большой пропускной способности. Устраняется проблема правильным подбором необходимых параметров.

Задиры во время эксплуатации возникают в результате перекосов при сборке. Устраняются при помощи механической обработки и дальнейшей правильной сборкой.

Условия хранения

Место хранения приборов должно находиться в сухом закрытом помещении. Приборы располагаются в вертикальном положении на специальных подкладках. Их помещают в ящики или стеллажи, которые обеспечивают вертикальное расположение.

При этом все детали должны быть смазаны и завернуты в промасленную бумагу.

Штуцеры в режиме хранения должны быть в плотно закрытом состоянии.

Читайте так же:

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 клапана

Рабочая 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.

Предохранительный фитинг компрессора

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

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 для водонагревателя: зачем нужен, как ставить

От правильной обвязки электрического водонагревателя накопительного типа (бойлера) зависит не только срок работы оборудования, но и безопасность жильцов. Именно так серьезно обстоят дела. А правильная его обвязка — это предохранительный клапан для водонагревателя на подаче холодной воды.

Содержание статьи

Для чего нужен

Установка предохранительного клапана предотвращает повышение давления внутри прибора выше нормативного. Из-за чего давление повышается? Как известно, при нагревании вода расширяется, увеличиваясь в объеме. Так как бойлер устройство герметичное, излишкам деться некуда — краны закрыты, на подаче обычно стоит обратный клапан. Потому нагревание воды приводит к увеличению давления. Вполне может случиться, что оно превысит предел прочности устройства. Тогда бак рванет. Вот чтобы этого не произошло, ставят предохранительный клапан для водонагревателя.

Так выглядит установленный клапан для сброса давления в водонагревателе

Может не надо ставить предохранительный клапан, а просто убрать обратный? При достаточно высоком и стабильном давлении в водопроводе такая система будет некоторое время работать. Но решение в корне неверное и вот почему: давление в водопроводе редко бывает стабильным. Часто бывают ситуации, когда вода еле-еле бежит из крана. Тогда горячая вода из бойлера давлением вытесниться в водопроводную систему. При этом оголятся ТЭНы. Некоторое время они будут греть воздух, а потом перегорят.

Но перегоревшие ТЭНы — не самое страшное. Гораздо страшнее, если они раскаляться, а в это время резко поднимется давление в водопроводе. Попавшая на раскаленные нагреватели вода испаряется, происходит резкое увеличение давления — рывком — что приводит к гарантированному разрыву колбы бойлера. При этом, приличный объем обжигающей воды и пара, под большим давлением вырывается в помещение. Чем это может грозить — понятно.

Как работает

Предохранительный клапан для водонагревателя корректнее было бы назвать системой клапанов, так как их в устройстве два.

Расположены они в латунном или никелированном корпусе, который имеет вид перевернутой буквы «Т» (смотрите фото). В нижней части корпуса стоит обратный клапан, предотвращающий отток воды из водонагревателя при понижении давления в системе. В перпендикулярном ответвлении имеется другой клапан, который при превышении давления позволяет выпускать часть воды через штуцер.

Устройство предохранительного клапана для бойлера

Механизм работы следующий:

Пока давление в бойлере меньше чем то, которое в водопроводе (при заполнении или при открытом кране), тарельчатая пластина обратного клапана отжата потоком воды. Как только давление выравнивается, пружина поджимает пластину к выступам корпуса, перекрывая поток воды.
При включенном нагреве происходит постепенное увеличение температуры воды, а вместе с ней растет и давление. Пока оно не превышает предельное, ничего не происходит.
При достижении порогового уровня давление сжимает пружину предохранительного клапана, открывается выход к штуцеру. Некоторая часть воды из бойлера стравливается через штуцер. При понижении давления до нормального пружина запирает проход, вода перестает стекать.

По принципу работы понятно, что вода из штуцера будет постоянно подкапывать. Это происходит при нагреве воды, при понижении давления в водопроводе. Если вы периодически видите на штуцере воду, значит все работает нормально. Но сливающуюся жидкость надо отводить. Для этого на патрубок надевают трубку подходящего диаметра, обязательно закрепляют ее хомутом. Нормальное рабочее давление бойлера — от 6 Бар до 10 Бар. Без механического крепления трубку сорвет в два счета, так что хомут подбираем качественный, затягиваем хорошо. Выводят трубку в ближайший канализационный слив.

Еще один момент: трубка на штуцер нужна прозрачная и желательно армированная (так называемая «елочка»). Почему армированная понятно — из-за давления, а прозрачная — для возможности контроля работоспособности устройства.

Виды и разновидности

Если речь идет об обычных предохранительных клапанах для водонагревателя, то они выглядят почти одинаково, отличаются только нюансы. Но именно эти небольшие детали отвечают за удобство и безопасность эксплуатации.

Предохранительный клапан для бойлера с возможностью принудительного сброса давления

На фото выше два предохранительных клапана со спускными рычагами. Они нужны для периодической проверки работоспособности. Флажок рычага приподнимают вверх. Он тянет за собой пружину, освобождая пусть для сброса воды. Эта проверка должна проводиться примерно раз в месяц. Также можно опорожнить бак бойлера — поднять флажок и ждать, пока все стечет.

Особенности конструкции

Разница в представленных моделях в том, что у модели на фото слева рычажок закреплен винтом. Это исключает возможность случайного открытия и полного сброса воды.

Еще два отличия бросаются в глаза. Это стрелка на корпусе, обозначающая направление движения воды, и надпись, показывающая на какое давление рассчитано устройство. Казалось, бы незначительные детали. Но если с направлением движения воды разобраться можно (посмотреть в какую сторону развернут тарельчатый клапан), то с номиналом сложнее. Как отличить, например, на 6 Бар он или на 10 Бар? Только проверками. А как будут отличать их продавцы? Никак. По коробкам. А если уложили не в ту коробку? В общем, без маркировки на корпусе клапан лучше не брать. Это обычно самые дешевые из китайских образцов, но разница в цене не настолько велика, чтобы стоило рисковать.

Предохранительные клапана — обслуживаемый и нет

Также обратите внимание на форму штуцера для сброса воды. У модели слева штуцер длинный, имеет нелинейную форму. На него довольно легко налезет шланг и длины хватит чтобы установить хомут. Форма штуцера у модели справа другая — с расширением к концу, но что важнее, штуцер короткий. На него шланг натянуть еще можно, но вот хомут под вопросом. Разве что проволокой обжать…

На следующем фото предохранительные клапана без флажка принудительного сброса давления. Тот который слева, в верхней части имеет резьбовую крышку. Это обслуживаемая модель. При необходимости можно крышку открутить, убрать засор, накипь и другие загрязнения.

Модель справа — самый худший из вариантов. Никаких обозначений, принудительного сброса или обслуживания. Это обычно самые дешевые их имеющихся, но это — единственное их достоинство.

Для бойлеров большого объема

Все приведенные выше модели подходят для водонагревателей объемом до 50-60 литров. На бойлеры большего размера идут другие модели, во многие из которых встроены дополнительные устройства. Обычно это шаровый кран и/или манометр — для контроля давления.

Для бойлеров до 200 литров

Штуцер для сброса воды тут со штатной резьбой, так что проблем с надежностью крепления не возникнет. Такие устройства уже имеют довольно высокую цену, но и качество и надежность их гораздо выше.

С манометром и оригинальный

Не всем по внешнему виду нравятся эти устройства. Для тех, кто эстетике придает большое значение выпускаются очень даже привлекательные устройства. Цена их, правда, сравнима с ценой недешевого водонагревателя, зато красиво.

Можно ли ставить другие клапана

Иногда вместо специального предохранительного клапана для бойлера ставят подрывной, который предназначается для аварийного сброса воды на отоплении. Хоть функции у них и похожи, но основной режим работы отличается в корне. Подрывной должен срабатывать только в аварийных ситуациях. Он рассчитан на залповый сброс большого объема жидкости. Для постоянного стравливания небольших порций воды он не подходит. Соответственно, работать корректно не будет.

Другой случай — установка только обратного клапана. Он не даст стечь воде при понижении давления в водопроводе, но от повышения давления в бойлере не спасет. Так что этот вариант тоже не работоспособен.

Как выбрать и установить

Выбирают предохранительный клапан для водонагревателя по давлению, на которое рассчитан агрегат. Эта цифра есть в паспорте. Также на выбор влияет объем бака. Выпускают устройства с пределом срабатывания на 6, 7, 8, 10 Бар. В основном на такое давление и рассчитаны все агрегаты. Так что тут все просто.

Установка проста: на резьбу наматывается льняная пакля или фум-лента, после чего клапан накручивается а патрубок. До упора закручивается руками, затем еще один-два оборота при помощи ключей. Гораздо важнее правильно выбрать место для его установки. При монтаже водонагревателя этот клапан устанавливается непосредственно на патрубок входа холодной воды.

Пример установки

Далее может стоять еще обратный клапан, который называют еще запорным. Но это уже перестраховка — такое же устройство имеется в предохранительном, да еще часто после счетчика воды на входе. Схема монтажа приведена ниже. Это — один из нормальных вариантов.

Схема установки предохранительного клапана для бойлера

На схеме имеется шаровый кран. Он необходим для опорожнения бака перед консервацией на зиму (на дачах) или перед демонтажем для профилактики и ремонта. Но чаще ставят его на тройник, который накручивается непосредственно на входной патрубок водонагревателя. На тройник снизу накручивается предохранительный клапан, а в боковой отвод ставится шаровый кран.

Установка предохранительного клапана после тройника

Собственно, это все нормальные варианты.

Поломки, причины, устранение

В принципе, предохранительный клапан для водонагревателя имеет только две поломки: из него или часто течет вода или не течет совсем.

В первую очередь надо сказать, что стравливание воды при нагреве — это норма. Именно так должна работать система. Может стравливаться вода и при отключенном бойлере, если давление в трубах подачи холодной воды будет выше, чем предел срабатывания клапана. Например, клапан на 6 Бар, а в водопроводе 7 бар. Пока давление не упадет, вода будет стравливаться. Если такая ситуация повторяется часто, необходима установка редуктора, и лучше всего на воде в квартиру или в дом, но есть компактные модели редукторов, которые можно установить на входе в бойлер.

Обвязка бойлера с предохранительным клапаном и редуктором

Как проверить исправность клапана? Если есть рычажок аварийного сброса это сделать просто. Пи выключенном бойлере надо несколько раз поднять рычаг, спустив избыточное давление. После этого капель прекращается и не возобновляется до тех пор, пока начнется нагрев.

Если вода продолжает стекать, возможно, засорилась пружина. Если модель обслуживаемая, устройство разбирается, чистится, после чего ставится на место. Если модель не разборная — надо только купить новый клапан и поставить.

Так выглядит редуктор — для стабилизации давления на бойлере

Постоянно капающая вода — это неприятно и «бьет» по кошельку, но не опасно. Намного хуже, если при нагреве воды у вас ни разу не появилась вода в патрубке. Причина — засорился клапан или забился штуцер вывода. Проверяете оба варианта. Не помогло — меняете клапан.

Предохранительный клапан: устройство, принцип действия и виды

Принцип действия предохранительных клапанов

Схема предохранительного клапана

После того как напор упадет, седло перекроет доступ, и система продолжит работу в нормальном режиме.

Применение предохранительных устройств

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.

Предохранительный фитинг компрессора

Виды защитных механизмов

Рассмотрим подробнее их устройство и принцип работы.

Клапан предохранительный пружинный

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

Защитное устройство рычажного типа

Клапан предохранительный мембранный

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

Классификация и характеристики пружинных клапанов

Клапан предохранительный пружинный выпускается в трех исполнениях:

Малоподъемные устройства подходят для систем газопроводов и паропроводов, давление в которых не превышает 0,6 Мпа. Высота подъема такого клапана не достигает более 1/20 диаметра седла
Среднеподъемные устройства, в которых высота подъема золотника составляет от 1/6 до 1/10 от диметра сопла.
Полноподъемные устройства, в которых высота подъема клапана достигает до ¼ от диаметра седла.

Известна классификация клапанов исходя из способа их открывания:

Обратный пружинный клапан. Для управления обратными пружинными клапанами привлекается непрямой посторонний источник давления. Обратные пружинные клапаны, которые называют импульсными предохранительными устройствами, могут работать посредством воздействия электроэнергии.
Прямой клапан. В устройствах прямого типа рабочее давление среды оказывает непосредственное воздействие на золотник, который поднимается при повышении давления.

Выделяют клапаны открытого и закрытого типа. В случае использования устройства прямого типа при открывании клапана среда сбрасывается прямо в атмосферу. Клапаны закрытого типа остаются полностью герметичными по отношению к окружающей среде, сбрасывая давление в специальный трубопровод.

Устройство и принцип работы пружинных клапанов

Клапан состоит из стального корпуса, нижний штуцер которого используется в качестве соединительного элемента между ним и трубопроводом. Если в системе повышается давление, сброс среды происходит через боковой штуцер. Отрегулированная в зависимости от давления в системе пружина обеспечивает прижимание золотника к седлу. Регулировка пружины происходит посредством специальной втулки, которая вкручена в верхнюю крышку, расположенную на корпусе устройства. Размещенный в верхней части колпак предназначен для защиты втулки от разрушения в результате механических воздействий. Наличие специального ушка для пломбировки позволяет предохранить систему от постороннего вмешательства.

Для клапанов, в которых уравновешивающим механизмом выступает пружина, подбирается усилие рабочего органа. Если параметры подобраны правильно, при нормальном состоянии системы золотник, отвечающий за выпуск излишнего давления из трубопровода, должен быть прижат к седлу. Когда рабочие показатели увеличивается до критического уровня в зависимости от типа пружинного устройства золотник отходит вверх на определенную высоту.

Предохранительный пружинный клапан, обеспечивающий своевременный сброс давления, изготавливают из разных материалов:

Углеродистая сталь. Подобные устройства подходят для систем, давление в которых пребывает в пределах 0,1-70 Мпа.
Нержавеющая сталь. Клапаны из нержавеющей стали рассчитаны на системы, давление в которых не превышает 0,25-2,3 Мпа.

Как выбрать пружинный клапан?

При выборе предохранителя стоит основываться на нескольких важных принципах, от учета которых зависит бесперебойная работа системы и возможность выполнения предохранителем необходимых функций:

Предохранительные пружинные клапаны обладают наименьшими габаритами по сравнению с другими типами клапанов предохранительных сбросных, поэтому их следует выбирать в тех случаях, когда свободного пространства недостаточно.
Особенности применения клапанов связаны с наличием повышенных вибраций, которые отрицательно влияют на эксплуатационные характеристики устройства и могут быстро привести его в негодность. Например, устройства рычажно-грузового типа более подвержены поломкам из-за воздействия вибраций в силу наличия в конструкции длинного рычага с весом и шарниров. Поэтому для систем, в которых наблюдаются значительные вибрационные воздействия, стоит выбирать предохранительный пружинный клапан.
В зависимости от особенностей конструкции прибора, пружина со временем может изменять усилие давления. Это связано с тем, что постоянный подъем золотника вызывает изменения в структуре металла.

Нюансы монтажа

Предохранительный клапан пружинного типа устанавливают в любой точке системы, которая подвергается повышенному давлению и находится под угрозой получить механические повреждения. Устройство не требует наличия большого свободного пространства, что является значительным преимуществом по сравнению с другими типами предохранительных устройств.

С целью избежания неполадок в работе перед предохранительным клапаном не следует устанавливать любую запорную арматуру. Для сброса газообразной среды устанавливаются специальные устройства или же сброс происходит непосредственно в атмосферу. Для оповещения персонала вместе с пружинными клапанами монтируют специальный свисток, который размещают на сбросном патрубке. При срабатывании клапана будет поступать сигнал свистка, означающий, что в системе повысилось давление и клапан открылся для сброса среды.

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.

Установка предохранительных клапанов

Условия эксплуатации клапанов

Среди них такие распространенные дефекты:

утечка
пульсация
задиры

Условия хранения

При этом все детали должны быть смазаны и завернуты в промасленную бумагу.

Штуцеры в режиме хранения должны быть в плотно закрытом состоянии.

Разновидности устройств и принцип действия

В конструкцию спускного клапана входят два обязательных компонента: запорная деталь, состоящая из седла и затвора, и задатчик силового воздействия. Различают несколько видов оборудования, имеющих свои особенности. Они классифицируются по определенным признакам.

Классификация #1 — по механизму прижима

В отопительных системах частных домов, квартир и промышленных установок небольшой мощности предпочтение отдается пружинному типу изделия.
Главным рабочим элементом прибора является пружина. Она подпирает мембрану, которая перекрывает седло. На соединенном с рукояткой штоке размещается шайба, в которую упирается верхняя часть пружины. Позиция шайбы и прижимное влияние на мембрану регулируется рукояткой

Устройство отличается простым и надежным строением, компактными габаритами, возможностью комбинирования с другими элементами блока безопасности, доступной ценой. Сила сжатия пружинного механизма зависит от параметра давления, при котором срабатывает клапан. На диапазон настройки влияет упругость самой пружины.

Принцип действия пружинных предохранителей заключается в следующем:

на затвор устройства воздействует поток воды;
движение теплоносителя ограничивается усилием пружины;
критическое давление превышает силу сжатия, приподнимая шток золотника вверх;
жидкость отправляется в выходной патрубок;
внутренний объем воды стабилизируется;
пружина закрывает затвор, возвращая его в первоначальное положение.

Корпус пружинистого устройства делают из качественной высокопрочной латуни с применением технологий и методик горячего штампования. В производстве пружины используется сталь. Мембрану, уплотнители и рукоятку изготавливают из полимеров.

Некоторые торговые марки выпускают оборудование с уже установленными заводскими настройками. Также в ассортименте есть модели, настраиваемые по месту монтажа в период пусконаладочных работ.

Клапаны бывают открытыми и закрытыми. В первом варианте конструкции теплоноситель сбрасывается в атмосферу, во втором – спускается в обратный трубопровод

Рычажно-грузовые предохранители распространены не так широко. В частных автономных системах с котлом их монтируют редко. Эксплуатация сосредоточена в промышленной отрасли на крупных производствах, где диаметр трубопроводов составляет не меньше 200 мм.

Усилие на шток в таких механизмах дает не пружина, а груз, навешенный на рычаг. Он передвигается по длине рычага, регулируя силу, с которой шток будет прижиматься к седлу.

Рычажно-грузовой клапан открывается, когда давление среды с нижней части золотника превышает показатели, исходящие от рычага. После этого вода уходит через специальное сбросное отверстие.

Настройка рычажно-грузовых предохранителей выполняется путем перемещения тяги по рычагу. С целью предотвращения ее несанкционированного или случайного изменения, груз крепят болтами, накрывают специальным кожухом и запирают замком

Давление срабатывания, как и диапазон настроек, определяется длиной рычага и массой груза. Рычажные предохранители не уступают пружинным приборам в плане надежности, но стоят дороже. Приспособления устанавливают на фланцевые соединительные детали труб с диаметром условного прохода от 50 и более.

Классификация #2 — по высоте подъема затвора

В малоподъемных предохранительных клапанах затвор поднимается не выше, чем на 0,05 диаметра седла. Механизм открытия в подобном оборудовании пропорциональный.

Ему свойственна низкая пропускная способность и самая примитивная конструкция. Малоподъемное оборудование применяют на сосудах с жидкой средой.

Полноподъемные устройства оснащены двухпозиционным механизмом открытия. Ими оборудуются не только сосуды с жидкостями, но и системы, в которых циркулируют сжимаемые среды (сжатый воздух, пар, газ)

У полноподъемных приборов подъем затвора выше. Это означает, что их пропускная способность намного лучше, чем у предыдущего варианта, поэтому они способны сбрасывать более масштабные объемы излишков теплоносителя.

Классификация #3 — по скорости срабатывания

Затворная крышка пропорциональных предохранительных клапанов открывается постепенно. Как правило, величина открытия пропорциональна росту давления, оказываемого на внутреннюю поверхность. Одновременно с подъемом механизма плавно увеличиваются объемы сбрасываемого теплоносителя.

Конструкция устройств не ограничивает возможности их использования в сжимаемой среде, но все-таки они преобладают в системах с водой и другой жидкостью.

Среди преимуществ предохранительных клапанов с пропорциональной скоростью срабатывания – низкая цена, простота конструкции, отсутствие автоколебаний, порционное открытие на уровне значений, необходимых для поддержания конкретных рабочих параметров

Особенность двухпозиционных клапанов – моментальное срабатывание с полным открытием после достижения граничных отметок давления в системе, при которых открывается затвор предохранителя.

Специалисты рекомендуют эксплуатировать эти приспособления в сжимаемых средах. К числу их главных недостатков относят наличие характерных автоколебаний затвора.

При монтаже двухпозиционного клапана в отопительной системе с жидким теплоносителем следует учитывать, что во время резкого открытия затвора произойдет сброс большого количества воды.

Из-за этого слишком быстро упадет давление. Клапан мгновенно закроется, что повлечет за собой гидравлический удар. Пропорциональные устройства подобных рисков не вызывают.

Виды предохранительных клапанов

Описанная выше традиционная подрывная конструкция несовершенна. Пружинный механизм, приводимый в действие чрезмерным давлением, не отличается точностью и может сработать с опозданием, когда температура в котловом баке достигла 100 °С и выше, то есть, началось кипение. Конечно, можно пытаться регулировать изделие винтом или менять настройки (есть версии с регулировочным колпачком), но это не всегда дает нужный эффект.

Момент второй: предохранительный клапан для котла защищает его от разрушения, но не от перегрева. Ведь сброс теплоносителя не позволяет охладить отопительный агрегат, если горение в топке продолжается. И последнее: в системах отопления открытого типа подобные устройства вообще бесполезны, поскольку вода в них может закипеть без повышения давления.

Ведущие производители отопительной арматуры предлагают изделия современной разработки, лишенные перечисленных недостатков, — клапаны теплового сброса. Эти защитные элементы реагируют не на увеличение напора воды в системе, а на повышение ее температуры до критического уровня. Есть 3 разновидности таких устройств:

сбросные с выносным датчиком температуры;
комбинированное устройство с температурным датчиком и контуром подпитки;
то же с прямой установкой в трубопровод.

Для справки. Приведем названия надежных брендов, чью аварийную арматуру можно смело покупать и применять в частных домах. Это производители ICMA и CALEFFI (Италия), Herz Armaturen (Австрия) и всемирно известный европейский бренд Danfoss.

Принцип работы у всех разновидностей один: пружинный механизм с мембраной (или двумя) приводится в действие от сильфона с термочувствительной жидкостью, существенно расширяющейся при нагреве. Таким способом клапаны теплового сброса довольно точно реагируют на достижение критической температуры. Предлагаем рассмотреть каждый из них подробнее.

Элемент с выносным датчиком

Изделие представляет собой тот же пружинный механизм, встроенный в корпус с двумя патрубками для подключения к подающей магистрали и сбросу в канализацию. Шток, открывающий тарелку и дорогу теплоносителю, проводится в движение мехами (2 группы – основная и резервная). При перегреве воды (от 95 до 100 °С) на них нажимает термочувствительная жидкость, идущая из колбы датчика по капиллярной трубке. Конструкция элемента безопасности показана на рисунке:

Температурный клапан включается в обвязку твердотопливного котла тремя способами:

с охлаждением через водяной контур теплогенератора;
то же, через специальный аварийный теплообменник;
сброс теплоносителя с автоматической подпиткой.

Первая схема, изображенная ниже, применяется для двухконтурных отопительных установок, подогревающих воду для ГВС. Когда датчик, вмонтированный под обшивку ТТ-котла, воздействует на механизм, то горячая вода из контура сливается в канализацию, а ее место занимает холодная из водопровода. Какие бы ни были причины аварии, такая проточная система быстро охладит котловую рубашку и предотвратит последствия.

Змеевик ГВС двухконтурного котла может служить как нагревателем, так и охладителем в случае перегрева. Для защиты достаточно подключить тепловой клапан по схеме

Примечание. В публикации использованы схемы от бренда CALEFFI, взятые с официального ресурса производителя.

Вторая схема предназначена для теплогенераторов со встроенным аварийным теплообменником для охлаждения в случае перегрева. Такие агрегаты выпускают европейские бренды Atmos, Di Dietrich и другие.

Пример подключения сбросного элемента через штатный теплообменник смотрите на видео:

Watch this video on YouTube

Последняя схема реализуется только вместе с системой автоматической подпитки, поскольку здесь клапан сбрасывает теплоноситель, а не охлаждающую воду.

Как видите, производитель допускает установку двух аварийных устройств – по давлению (группа безопасности) и по температуре (сбросной клапан)

Предостережение. Не рекомендуется задействовать автоматическую подпитку для дровяных отопителей с топливником из чугуна. Последний боится перепадов температур и может треснуть от подачи большого количества холодной воды в обратку.

Комбинированные клапаны с подпиткой системы

Этот яркий представитель аварийной арматуры сходен по принципу работы с перепускными клапанами и выполняет сразу 3 функции:

Сброс перегретого теплоносителя из котлового бака по сигналу выносного датчика.
Эффективное охлаждение теплогенератора.
Автоматическая подпитка системы отопления холодной водой.

Выше на картинке показана конструкция изделия, где видно, что на одном штоке установлены 2 тарелки, одновременно открывающие 2 прохода: по первому сбрасывается закипающий теплоноситель, по второму в противоположном направлении идет вода и пополняет потери. Схема подключения комбинированного перепускного клапана с твердотопливным котлом выглядит так:

Примечание. Если необходимо задействовать подобное устройство для охлаждения ТТ-котла с чугунным теплообменником, то проток нужно организовать через открытый расширительный бак или бойлер косвенного нагрева.

Перепускной клапан с тройным выходом работает по такому же комбинированному принципу, только встраивается прямо в трубопровод подачи теплоносителя возле отопительного агрегата. Сильфон находится в части корпуса, помещенной в трубу. Сброс производится через нижний патрубок, а к двум верхним присоединяется водопровод и магистраль подпитки. Такие изделия используются при недостатке свободного места в котельной.

Такой сбрасывающий клапан предназначен для установки в трубопровод подачи

Как выбирать сбросной клапан

Конечно, по цене закупки и монтажа традиционный подрывной клапан обойдется дешевле температурных устройств. Он без проблем защитит закрытую систему отопления, завязанную с газовым, дизельным либо электрическим котлом, ведь в случае аварии они прекращают нагрев практически моментально. Другое дело – теплогенератор на дровах и угле, не способный потухнуть сходу.

Чтобы успешно подобрать клапан теплового сброса либо избыточного давления, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

При использовании любых энергоносителей, кроме твердого топлива, смело покупайте обычное подрывное устройство.
Изучите документацию вашего источника тепла или бойлера (смотря что нужно защитить) и выбирайте арматуру безопасности по указанному в ней максимально допустимому давлению. Большая часть отопительной техники рассчитана на предел 3 Бар, хотя есть исключения – литовские котлы Stropuva выдерживают только 2 Бар, а некоторые российские агрегаты (из недорогих) – 1.5 Бар.
Для эффективного охлаждения дровяных теплогенераторов в случае аварии лучше поставить один из клапанов теплового сброса. Их максимальное рабочее давление составляет 10 Бар.
В открытых системах с ТТ-котлом сброс по давлению бесполезен. Подберите предохранительное изделие, срабатывающее при температуре теплоносителя 95—100 °С, подходящее к вашему агрегату и способу подпитки.

Совет. Воздержитесь от приобретения дешевой предохранительной арматуры родом из Китая. Мало того что она ненадежна, так еще и протекает после первого же подрыва.

Watch this video on YouTube

Кроме моделей с фиксированными настройками в продаже есть клапаны с возможностью регулировки. Если вы не профессионал в сфере отопления, то покупать их не стоит, да и нет особой необходимости.

Советы напоследок

Если вы живо интересуетесь безопасностью котельной и надежной работой отопительного оборудования, то рекомендуем при покупке арматуры хорошенько изучить ассортимент. Дело в том, что на рынке появляются новые полезные продукты, которые невозможно обозреть в рамках данной статьи, а вам они могут пригодиться.

Эксплуатационный момент. Отслеживайте состояние предохранительных клапанов, чтобы вовремя засечь срабатывание и разобраться в причинах. Устройства для теплового сброса направляйте в канализационную воронку с разрывом струи – неожиданный плеск воды в котельной и мокрые следы дадут понять, что имела место аварийная ситуация.

Где устанавливается предохранительный клапан?

Существует несколько требований к обязательной установке предохранительного клапана.

Предохранительный клапан должен быть обязательным элементом любой автономной системы отопления закрытого типа, независимо от разновидности котла. При этом, если даже котел имеет собственную встроенную группу безопасности, в состав которой входит такой клапан, специалисты настоятельно рекомендуют установить еще один – уже на самом контуре.

Как правило, одного клапана на контуре бывает достаточно.

Правда, есть и оговорка. Иногда для передачи тепла на какой-то контур системы отопления используются теплообменник. То есть прямого контакта по трубам между главным контуром от котла и вторичным — нет. Значит, на этом вторичном контуре должна быть своя группа безопасности, включающая предохранительный клапан.

Любой отделенный от основного контур, получающий тепло через теплообменник, должен иметь свой собственный предохранительный клапан.

Точно такое же требование предъявляется и к контуру горячего водоснабжения, подключенному к отоплению через бойлер косвенного нагрева. Если, конечно, клапан не предусмотрен самой конструкцией бойлера.

На накопительном водонагревателе прямого нагрева (электрическом или газовом бойлере) клапан тоже обязателен. Правда, там уже используются несколько другие модели, предназначенные именно для подобного применения.

Для чего нужен клапан на бойлере, и как его правильно установить?
Накопительный водонагреватель без предохранительного клапана – это подвешенная к стене бомба. Причем, как видите, это не взято в кавычки, так как практически не является преувеличением. О важности предохранительного клапана для водонагревателя подробно рассказывается в специальной публикации нашего портала.

Где конкретно расположить клапан на контуре отопления?

Казалось бы, давление по всему контуру распределяется примерно одинаково. Но, тем не менее, оптимальным местом расположения клапана является труба подачи после ее выхода их котла – не ближе 0,5 метра. А так как клапаны, как правило, устанавливаются в составе так называемой «группы безопасности», то наилучшим местом становится самая высокая точка трубы подачи. Так, чтобы входящий в состав группы автоматический воздухоотводчик своевременно удалял скапливающиеся (естественно, в верхней точке) газы, не давая образоваться воздушной пробке. (Хотя сама по себе самая высокая точка именно для предохранительного клапана, скажем честно – не принципиальна).

Группа безопасности на трубе подачи после выхода из котла. Кстати, обратим внимание на ошибку – между котлом и клапанном смонтирован кран, чего быть не должно.

При этом должно быть соблюдено очень важное требование – между котлом (или иным источником тепла, например, теплообменником) и установленном в этом контуре клапаном категорически недопустимы никакие запорные устройства. После – пожалуйста, но перед ним – полностью исключено. Не должно быть вообще никакой вероятности случайного отсечения предохранительного устройства от контура.

Кстати, судя по опубликованным фотографиям, некоторые этим требованием манкируют. И совершенно напрасно!

Еще одно правило – труба, подходящая к клапану, не может быть меньше указанного на нем номинала! Иначе устройство может работать некорректно. Как правило, на корпусе указывается DN, например, ¾ «.

Следует правильно понимать, что такое расположение клапана – вовсе не догма. Естественно, всегда учитываются особенности создаваемой системы отопления. Так, например, «группа безопасности» вместе с предохранительным клапаном вполне может «увенчать» гидрострелку.

«Группа безопасности» в полном составе расположилась на гидрострелке.

Не знаете, что такое гидрострелка в системе отопления?
Самое время устранить такой пробел, так как это очень важная информация для правильного проектирования системы! Подробно о гидравлическом распределителе или гидрострелке системы отопления рассказывает отдельная статья нашего портала.

Бывают и иные решения. Например, кронштейн для крепления к стене расширительного бака, служащий одновременно коллектором для подключения и самого бака, и всех устройств «группы безопасности» — манометра, предохранительного клапана и автоматического воздухоотводчика.

Кронштейн для подвешивания расширительного бака, одновременно являющийся коллектором как для бака, так и для всей «группы безопасности».

Кстати, никто не заставляет располагать все три этих прибора вместе – просто такое их сочетание более удобно для повседневного контроля. Можно при желании приобрести предохранительный клапан, который уже имеет встроенный манометр — тоже очень неплохое решение.

«Два в одном» — предохранительный клапан со встроенным манометром.

А что же касается воздухоотводчиков, то обычно оной штукой дело никогда не ограничивается — несколько таких сепараторов устанавливают в самых уязвимых с точки зрения скопления газов участках системы.

Наверное, это будет не очень хорошо, если вода при срабатывании клапана станет просто выливаться на пол. Поэтому к выходному патрубку стараются прикрепить трубу, которая отводит излишки теплоносителя в канализацию.

Может быть сделать вот так? Нет, тоже не сильно хорошо…

Но сплошная труба до канализации – это тоже не лучшее решение. Дело в том, что клапан, как уже понятно, сглаживает аварийную ситуацию, но никак не исправляет ее. То есть владельцу дома или квартиры должно быть очень важно видеть, что срабатывание клапана происходило – это явный сигнал о каком-то неблагополучии и о необходимости срочных поисков решения проблемы.

Поэтому рекомендуют дренажную трубу подсоединять не напрямую к клапану, а через специальную воронку для разрыва струи.

Предохранительный клапан с подсоединённой к нему воронкой разрыва струи. От этой воронки уже дальше пойдет дренажная труба.

При таком подходе срабатывание клапана не останется без внимания – какими-то признаками себя проявит (шумом струи, брызгами на полу и т.п.)

Какой клапан выбрать?

Многообразие представленных а продаже моделей, несмотря на схожесть в устройстве – очень велико. Поэтому давать какие-то конкретные рекомендации – сложно. Можно лишь перечислить некоторые критерии, на которые стоит обратить особое внимание.

Как уже говорилось, клапан должен иметь присоединительный размер входного патрубка (DN) такой же, как и труба, на которой он будет устанавливаться. Никаких переходов на больше или меньше!

Диаметр условного прохода указывается на корпусе клапана.

Второй важнейший параметр – давление врабатывания клапана. Как уже отмечалось, для большинства автономных систем оптимальным порогом является уровень в три атмосферы. Однако, бывают и исключения – это лучше обсудить со специалистами при проектировании отопления.

Кстати, некоторые компании практикуют цветовую маркировку своих клапанов – по цвету пластиковой спускной рукоятки. Например, красная – 3.0 бар, черная – 1.5 бар, желтая – 6.0 бар.

Клапаны разного номинала срабатывания – производитель выделил их и разным цветом

Однако, полностью полагаться на такие признаки нельзя – это не какой-то общепринятый стандарт. Вполне можно увидеть клапаны и с синей головкой, причем с номиналами и шесть, и восемь, и десять бар. Так что всегда проверяйте – что конкретно указано на устройстве.

Выше уже говорилось, что предпочтение следует отдавать приборам в латунных корпусах.
Безусловно, не следует покапать предохранительные клапаны совершенно неизвестного происхождения. Даже если цена кажется уж очень заманчивой. Никогда не забывайте, что речь в данном случае идет в том числе и о вашей личной безопасности.

В магазинах вполне достаточно качественной продукции известных брендов – «Valtex», «BAXI», «Ariston», «Beretta», «Danfoss», «Ferroli», «Vaillant», «Watts» и других. Информацию об изделиях нелишним будет заранее почитать на официальных сайтах компаний.

Безусловно, покупка должна проводиться в специализированном магазине. Не стесняйтесь потребовать документы, способные подтвердить оригинальность выбираемого изделия.

Многие утверждают, что с точки зрения и удобства, и общей стоимости, гораздо выгоднее приобретать готовую «группу безопасности».

Пример комплекта «группы безопасности» — чугунный коллектор, предохранительный клапан, воздухоотводчик и манометр, со всеми необходимыми соединительными фитингами.

В завершение – прилагаем посмотреть видеосюжет, в котором автор делится опытом выявления и устранения проблем с предохранительным клапаном.

Отчего может проявляться срабатывание клапана?

Причин, по которым клапан дает о себе знать капанием или проливом теплоносителя, может быть несколько. Не все они одинаково серьёзны, но во всяком случае реакции, проверки – заслуживает любая из них.

Самая, пожалуй, серьезная причина – выход из строя или нестабильная работа системы терморегуляции самого котла отопления. Наверняка, срабатывания пойдут частые и с обильным разливом воды.
Спровоцировать протекание на клапане способные неполадки расширительного бака. Это может быть исходная неправильная настройка (но тогда она проявится довольно быстро). Из скрытых причин – повреждение мембраны или неисправность ниппеля, через который стравился воздух, накачанный в «сухую» камеру. При подобных неполадках в системе начинаются резкие скачки давления, вплоть до гидроударов, что и ведет к кратковременным, но довольно частым открытиям клапана.
Слегка протекать клапан может и при пограничных значениях давления в системе. Точность пружинных устройств невыдающаяся, порядка ±20%, так что такое явление не исключается. Выход – более точные настройки системы с подбором соответствующего оборудования.
Износ клапана – тоже одна из возможных причин. Выше уже говорилось, что после нескольких полноценных срабатываний клапан априори начнет «барахлить», и лучше его или отремонтировать (если он подаётся ремонту), или заменить на новый.
Да и без срабатывания – все равно пружина со временем может начать «уставать». А кроме того, иногда подкапывание появляется вследствие просачивания теплоносителя вдоль штока. Тоже, наверное, повод подумать о ремонте или, скорее, замене.
Срабатывание теоретически может быть вызвано и разрежением на выходном патрубке. Но говорить об этом – несерьезно. Тем более, если подключение будет производиться с разрывом струи.

Почему может подтекать клапан

Клапан сброса давления в отопительной системе может подтекать по разным причинам. В некоторых ситуациях это допустимый естественный процесс, в других случаях протечка говорит о неисправности прибора.

Подтекание клапана защиты может быть вызвано следующими причинами:

Повреждением герметичного резинового стакана, диска в результате многократного использования. Если при ремонте деталь на замену не удастся обнаружить в продаже или она не входит в комплектацию, придется менять прибор полностью.
В пружинных видах открывание бокового спускного патрубка происходит постепенно, при пограничных значениях давления или кратковременных скачках клапан может частично срабатывать и капать, что не говорит о его неисправности.
Подтекание могут вызвать неправильная настройка или неисправности расширительного бака — повреждение его мембраны, выход воздуха через разгерметизированный корпус или испорченный ниппель. В этом случае возможны резкие скачки давления в результате гидроударов, вызывающие периодическое кратковременное вытекание теплоносителя через предохранительный клапан.
Причина подтекания некоторых регулируемых клапанов – просачивание жидкости по штоку через верх во время срабатывания.
Если на отводном патрубке создается противодавление выше порога срабатывания прибора, также происходит протечка.

Внешний вид, стоимость некоторых марок спускных клапанов

Предохранительный клапан паровых котлов призван защищать их от превышения давления в системе, вызванного разными факторами, и является обязательным элементом при эксплуатации данного вида оборудования. В продаже имеется широкий ряд предохранительных устройств от китайских, отечественных и европейских производителей, отличающихся относительно невысокой стоимостью. При покупке рациональные выбрать защитную группу из нескольких приборов, куда дополнительно входят манометр и воздушный спускной клапан.

Заключение

Устройство безопасности для сброса давления из-за своей простой конструкции считается весьма надежным. Делая выбор, стоит обратить внимание на качество материала и не гнаться за дешевым продуктом. Не менее важна и правильная настройка клапана по максимальному давлению котельной установки.

Источники

https://ZnatokTepla.ru/truby/osnovnye-tipy-predohranitelnyh-klapanov-i-ih-primenenie.html
https://saz-avangard.ru/poleznaya-informatsiya/predokhranitelnye-pruzhinnye-klapany-vse-ob-ustroystve-i-montazhe/
https://stankiexpert.ru/tehnologicheskaya-osnastka/zapchasti/predokhranitelnyj-klapan.html
https://eurosantehnik.ru/predoxranitelnyj-klapan-dlya-sistem-otopleniya-chto-eto-takoe.html
https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/predoxranitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya.html
https://otivent.com/predohranitelnyj-sbrosnoj-klapan-v-sisteme-otoplenija
https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/predoxranitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya.html
http://okanalizacii.ru/otoplenie/kotly/predohranitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya.html
https://cotlix.com/gde-stavit-predoxranitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya

[свернуть]

Предохранительный клапан для водонагревателя: принцип работы, разновидности, монтаж

От качества обвязки накопительного водонагревателя электрического типа будет зависеть не только длительность его эксплуатации, но и уровень безопасности во время работы. Это один из самых серьезных моментов при установке бойлера, требующий особого внимания. Правильной обвязкой для водонагревателя называют предохранительный клапан, встроенный в систему подачи холодной воды.

Основное назначение

Встраивание предохранительного клапана защищает от резкого повышения давления во внутренней части агрегата, значительно превышающего норму. Возникает вопрос, а в чем причина такого скачка? Как удалось установить, во время нагревания жидкость увеличивается в объеме, а, следовательно, расширяется. Из-за герметичности резервуара нагревателя, образовавшимся излишкам попросту некуда уходить – кран перекрыт (как правило, на подачу устанавливают клапан обратного типа).

Дальнейшее нагревание жидкости может привести к росту давления. В этот момент возникает опасность превышения предела прочности агрегата и разрыва его стенок. Чтобы избежать подобного взрыва, и устанавливается предохранительный клапан для бойлера.

Некоторые владельцы могут спросить: стоит ли мучится с установкой предохранителя, когда можно попросту удалить обратный клапан. Специалисты отвечают на это следующим образом: при относительно высоком и равномерном давлении в системе водоснабжения такая схема будет функционировать, но какое-то время. Это не значит, что подобные действия являются выходом из ситуации. Ошибочность данной схемы объясняется целым рядом причин:

Давление в системе водоснабжения не бывает стабильным.
Излишки воды удаляются из бойлера в водопровод, оголяя нагревательный элемент.
Нагревая воздух, бойлер через некоторое время выйдет из строя.

Перегоревшие нагреватели — это не самая большая проблема. Гораздо важнее то, что возникает опасность неожиданного изменения давления в водопроводных трубах. Жидкость, попадая на накаленный нагревательный элемент, быстро превращается в пар, резко увеличивая давление. При таких условиях стенки бойлера гарантированно разорвутся. Большое количество кипятка и пара, подталкиваемое давлением, заполнит комнату, угрожая всем находящимся в ней тяжелыми травмами.

Принцип работы

Предохранительный клапан для водонагревателя помимо основной конструкции состоит еще из нескольких элементов. Они располагаются в корпусе из латуни или никеля. В большинстве случаев устройство выглядит как перевернутая буква Т. К дну бака на водонагреватель крепится обратный клапан, способный предотвратить вытекание жидкости из резервуара, при падении давления в трубах.

Перпендикулярное ответвление вмещает еще один клапан, срабатывающий после повышения давления и осуществляющий сброс излишней жидкости через штуцер. Принцип срабатывания происходит в несколько этапов.

Если давление резервуара ниже, чем возникающее в трубах, при наполнении или открытии крана тарельчатая пластина в обратном клапане отжимается водяным напором. Когда уровень давления приходит в норму, пружинный механизм прижимает пластинку к выступу корпуса, ограничивая проток жидкости.
Во время активного нагрева происходит медленное повышение температуры жидкости, а вместе с этим увеличивается и давление. Пока оно не достигло максимального значения, механизм не активируется.
После достижения предельного уровня, давление стискивает пружину предохранителя, открывая выходной канал штуцера. Излишний объем жидкости из резервуара удаляется через этот канал. После снижения давления до штатного уровня пружина перекрывает проток, а удаление воды прекращается.

Исходя из вышеописанного, можно понять, что из штуцерного канала будет периодически стекать жидкость. Данное явление происходит во время нагрева воды и снижения давления в системе подачи воды. Если вы регулярно замечаете воду на штуцере, это означает, что предохранительный клапан для бойлера работает в штатном режиме.

Однако вместе с этим возникает необходимость в отведении стекающей жидкости. Для осуществления процедуры на патрубок закрепляется трубка подходящего размера: ее необходимо стянуть хомутом для обеспечения надежного крепления. Штатное рабочее давление в резервуаре водонагревателя от шести до десяти Бар. Без надежного закрепления трубку попросту сорвет, поэтому к выбору хомута нужно подойти с особой тщательностью. Крепко затяните его и выведите трубку к ближайшему канализационному сливу.

Трубка на штуцер должно быть прозрачной, идеальным вариантом будет армированный шланг. Это помогает контролировать работоспособность системы, а армирование создает дополнительную защиту от давления.

Принцип действия клапана

Особенности различных видов клапанов

Если говорить о стандартном предохранительном клапане для бойлера, то они не сильно отличаются по внешнему виду. Однако существуют небольшие нюансы, отвечающие за удобство использования устройства.

Спусковой рычажок

На изображении показаны клапаны, оборудованные спусковыми рычажками. Их назначение в периодической проверке исправности:

рычажок переводят в вертикальное положение;
он активирует пружинный механизм, утягивая его за собой;
в итоге открывается проток, через который стекает вода.

Спусковой рычажок на клапане

Такую процедуру рекомендуется проводить хотя бы раз в месяц. Таким же образом осуществляют полное осушение резервуара водонагревателя. После подъема флажка необходимо подождать некоторое время до полного стекания.

Различия показанных моделей в том, что у клапана, расположенного слева, рычаг закрепляется специальным болтом. Это позволяет исключить возможность непроизвольного открывания и полного удаления жидкости.

Следующее изображение демонстрирует клапаны без рычажка принудительного удаления жидкости. Левая модель имеет в верхней части закреплённую на резьбе крышку. Она предназначена для технического обслуживания предохранителей. При необходимости ее откручивают для удаления засоров, накипи и прочих загрязнителей.

Клапаны без рычажка

Правая модель наименее предпочтительный вариант. Она не имеет каких-либо маркеров, рычажка для сброса воды или отверстия для обслуживания. Это самый дешевый и низкокачественный продукт, поставляемый из Китая. Говорить о надежности и долговечности не приходится. Использовать его можно, только как временную замену на свой страх и риск.

Пометка о выдерживаемом давлении

Есть еще несколько заметных отличий. Стрелка, изображенная на корпусе, обозначает направления водяного потока, а также надпись, сообщающая о максимальном давлении, которое способно выдержать устройство. На первый взгляд детали кажутся несущественными. Но если с направлением потока жидкости легко можно разобраться (для этого достаточно посмотреть, в каком расположении находится клапан тарельчатого типа), то с номиналами дело обстоит сложнее.

По каким признакам можно отличить клапан на шесть и на десять Бар? Только опытным путем. Вы спросите, а как же их отличают поставщики? Никак, только по надписям в документах. Эксперты не рекомендуют приобретать устройства без каких-либо обозначений на корпусе. Конечно, стоимость маркированных изделий может быть выше, чем у аналогов, но в этом вопросе лучше не экономить.

Форма штуцера

Помимо этого, стоит обратить внимание на форму штуцера для удаления жидкости. У левой модели этот элемент довольно длинный, обладает нелинейной формой. На него будет несложно прикрепить трубку, а длинны вполне хватит для надежного закрепления хомутом.

Форма аналогичного элемента у правой модели отличается. Она имеет характерное расширение на конце, но самое главное — это длина штуцера. На него будет довольно трудно установить трубку и еще труднее обеспечить надежное крепление. Применение кустарных способов не сможет гарантировать хороший результат, и в дальнейшем могут возникнуть сложности с водоотведением.

Для бойлеров большого объема

Каждое из описанных выше устройств предназначено для накопительного водонагревателя объемом от пятидесяти до шестидесяти литров. К резервуарам большего размера применяют другие системы, в каждую из которых интегрировано специальное оборудование. Чаще всего это шаровый манометр или кран, контролирующий давление.

Шаровый манометр

Штуцер для удаления жидкости в них оборудован штатной резьбой для повышения надежности крепления и решения проблемы с хомутами. Данный тип устройств имеет высокую цену, но и уровень качества значительно превышает прочие системы.

Существенным минусом для многих владельцев может стать внешний вид крана. Специально для таких людей налажено производство предохранителей, несущих не только практическую пользу, но и способных украсить интерьер помещения. Стоимость их может значительно достигать цены самого бойлера, поэтому оценивать целесообразность такой покупки каждый будет сам.

Установка других клапанов

Бывают случаи, когда вместо заводской системы предохранения от скачков давления на резервуар нагревателя устанавливают подрывной клапан. Он предназначен в первую очередь для аварийного удаления жидкости в систему отопления. Хотя их функционал во многом сходится, основной принцип срабатывания в корне отличается.

Клапан подрывного типа выполняет свои функции только во время аварии. Он нужен для экстренного удаления всей воды из бака. Для периодического стравливания маленьких порций жидкости он не предназначен. Учитывая все это, не стоит ждать корректного функционирования от подобной поделки.

Другой пример – монтирование только клапана обратного типа. Его механизм не позволит стекать жидкости при пониженном давлении в системе, однако от резких скачков в резервуаре он спасти не сможет. Как показывает практика, подобная сборка тоже не функциональна.

Схема всех составляющих безопасной эксплуатации водонагревателя

Выбор и установка

Выбирать предохранитель следует, основываясь на показателях давления, которые способен выдержать прибор. Эту цифру обычно вносят в техпаспорт. Помимо этого, на выбор может повлиять объем резервуара. Существуют системы с порогом срабатывания в шесть, семь, восемь, десять Бар. Это наиболее распространенные значения для срабатывания предохранителя.

Процесс установки довольно прост.

Намотайте на резьбу специальную ленту или льняную паклю для герметичности.
Накрутите клапан на патрубок.
Продолжайте закручивать его до упора руками, а затем произведите несколько оборотов при помощи ключа.
Не забудьте о правильном выборе места для его монтажа. Специалисты рекомендуют прикрепить его прямо на патрубок входа для холодной воды.

После этого можно установить систему обратного клапана, или как еще ее называют – запор. Но это перестраховочные меры, устройство с аналогичными функциями уже включено в систему предохранителя, а также ее часто интегрируют в водяные счетчики.

Схема демонстрирует расположение шарового крана. Его используют для удаления жидкости из резервуара при консервации на зиму или во время демонтажа. Также осушение может потребоваться во время профилактики или ремонта. В большинстве случаев его устанавливают на тройник, который, в свою очередь, соединяют с системой предохранителя.

Не стоит экономить на такой важной детали, как предохранитель. Это устройство поможет вам не только сохранить работоспособность нагревателя, но и, возможно, спасет от тяжелых травм. Скачки давления в водопроводе — это нередкое явление, и от поломки резервуара никто не застрахован. Потратьте некоторое время на установку предохранительных клапанов и будьте уверены в собственной безопасности.

Предохранительный сбросной клапан 211 для низкого давления

Oсновное назначение сбросного клапана поддерживать заданное давление, сбрасывая газ в атмосферу при открытии клапана. Клапан будет сбрасывать газ до тех пор, пока не снизится давление в установке до проектного. В нормальном (рабочем положении) предохранительный клапан закрыт, затвор 4 прижат к седлу 3, а выходное отверстие подсоединено к сбросному трубопроводу. Регулирующая пружина 8 своим усилием давит на мембрану 6 до упора, шток 5, а пружина 7 прижимает затвор 4 к седлу и закрывает клапан. При этом пружина седла 7 подобрана таким образом, что воздействует на затвор прямо пропорционально давлению в установке. В результате роста давления на входе предохранительного клапана повышается давление открывания. В этот момент сила давления на мембрану 6 преодолевает силу регулирующей пружины 8, отодвигает шток 5 и затвор 4, преодолевая усилие пружины седла 7. Клапан открывается и сбрасывает газ в атмосферу до тех пор пока давление не снизится до проектного.

Тогда усилие пружины 8 преодолевает силу давления на мембрану, шток 5 отходит назад и затвор 4 закрывает седло 3 (клапан закрывается). Сброс газа обеспечивает инжекторный эффект так, что газовая струя около штока 5 через отверстие в штоке засасывает газ, который выходит в атмосферу из-под мембранной полости в корпусе пружины 1, стравливает избыток давления, образуя вакуум, и происходит быстрое открытие предохранительного клапана и при этом значительно возрастает расход газа через сбросной клапан по сравнению с подобными клапанами других производителей. Создание вакуума обеспечивается за счет герметичности уплотнительного кольца 10 и заглушки 9. Уплотнительное кольцо обеспечивает в случае превышения входного давления и порыва мембраны герметичность полости, а сброс газа при этом происходит через отверстие в штоке, при этом не требуется дополнительный сбросной трубопровод, что очень важно при применении предохранительного клапана в газовых рампах. Поддержание давления открытия клапана обеспечивается пружиной 8, настройка которой на проектное давление производится поджимом пружины. После настройки требуемого положения пружины затвора 7 клапан пломбируется.

Типы предохранительных клапанов | Спиракс Сарко

Обычные предохранительные клапаны

Общая характеристика определений обычных предохранительных клапанов в различных стандартах заключается в том, что на их рабочие характеристики влияет любое противодавление в системе нагнетания. Важно отметить, что полное противодавление создается двумя компонентами; наложенное противодавление и создаваемое противодавление:

Наложенное противодавление — статическое давление, которое существует на выходной стороне закрытого клапана.
Создаваемое противодавление — дополнительное давление, создаваемое на выпускной стороне при выпуске клапана.

Впоследствии, в обычном предохранительном клапане, только наложенное противодавление будет влиять на характеристику открытия и заданное значение, но комбинированное противодавление изменит характеристику продувки и значение повторной посадки.

Стандарт ASME / ANSI делает дополнительную классификацию, согласно которой обычные клапаны имеют пружинный корпус, отводимый на напорную сторону клапана.Если корпус пружины выпущен в атмосферу, любое наложенное противодавление все равно будет влиять на рабочие характеристики. Это можно увидеть на Рисунке 9.2.1, на котором показаны схематические изображения клапанов, у которых из пружинных корпусов имеется вентиляция на стороне нагнетания клапана и в атмосферу.

Рассматривая силы, действующие на диск (с площадью AD), можно увидеть, что требуемая сила открытия (эквивалентная произведению давления на входе (PV) и площади сопла (AN)) является суммой усилия пружины. (FS) и сила из-за противодавления (PB), действующего на верх и низ диска.В случае корпуса пружины, вентилируемого на напорную сторону клапана (обычный предохранительный клапан ASME, см. Рисунок 9.2.1 (a)), требуемое усилие открытия составляет:

PV AN = FS + PB AD — PB (AD — AN), что упрощается до уравнения 9.2.1

Следовательно, любое наложенное противодавление будет иметь тенденцию к увеличению закрывающего усилия, и давление на входе, необходимое для подъема диска, будет больше.

В случае клапана, корпус пружины которого выпущен в атмосферу (рисунок 9.2.1b), необходимое открывающее усилие:

Таким образом, наложенное противодавление действует вместе с давлением в емкости, преодолевая силу пружины, и давление открытия будет меньше ожидаемого.

В обоих случаях, если существует значительное наложенное противодавление, его влияние на установленное давление необходимо учитывать при проектировании системы предохранительных клапанов.

После того, как клапан начинает открываться, необходимо также принимать во внимание эффекты создаваемого противодавления. Для обычного предохранительного клапана с корпусом пружины, отведенным на напорную сторону клапана, см. Рисунок 9.2.1 (a), влияние нарастающего противодавления можно определить, рассматривая уравнение 9.2.1 и отмечая, что как только клапан начинает открываться, давление на входе является суммой установленного давления PS и избыточного давления PO .

(P _S + P _O) A _N = F _S + P _B AN, что упрощает уравнение 9.2.3

Следовательно, если противодавление больше, чем избыточное давление, клапан будет иметь тенденцию закрываться, уменьшая поток. Это может привести к нестабильности в системе и может привести к дрожанию или вибрации клапана.

В целом, если обычные предохранительные клапаны используются в приложениях, где имеется чрезмерное создаваемое противодавление, они не будут работать должным образом. В соответствии с рекомендациями API 520:

Обычный предохранительный клапан обычно не следует использовать, когда создаваемое противодавление превышает 10% установленного давления при 10% избыточном давлении. Более высокое максимально допустимое создаваемое противодавление может использоваться для избыточного давления более 10%.

Европейский стандарт EN ISO 4126, однако, гласит, что создаваемое противодавление должно быть ограничено до 10% от установленного давления, когда клапан нагнетает с сертифицированной производительностью.

Для большинства паровых применений противодавление может поддерживаться в этих пределах путем тщательного подбора размеров любых выпускных труб. Это будет обсуждаться в Модуле 9.4. Если, однако, снизить противодавление невозможно, может потребоваться использование сбалансированного предохранительного клапана.

Клапан сброса давления (PRV) Введение

Клапаны сброса давления

Клапан сброса давления — это предохранительное устройство, предназначенное для защиты резервуара или системы под давлением во время возникновения избыточного давления.
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 (МДРД).

Основное назначение клапана сброса давления — защита жизни и имущества путем выпуска жидкости из сосуда с избыточным давлением.

Сегодня существует множество электронных, пневматических и гидравлических систем для управления параметрами жидкостной системы, такими как давление, температура и поток. Для работы каждой из этих систем требуется источник энергии определенного типа, например электричество или сжатый воздух. Клапан сброса давления должен быть в состоянии работать в любое время, особенно в период отключения электроэнергии, когда управление системой не работает. Таким образом, единственным источником энергии для предохранительного клапана является технологическая жидкость.

При возникновении условия, которое вызывает повышение давления в системе или резервуаре до опасного уровня, предохранительный клапан может быть единственным оставшимся устройством для предотвращения катастрофического отказа. Поскольку надежность напрямую связана со сложностью устройства, важно, чтобы конструкция предохранительного клапана была максимально простой.

Клапан сброса давления должен открываться при заданном установленном давлении, пропускать номинальную производительность при заданном избыточном давлении и закрываться, когда давление в системе возвращается к безопасному уровню.Клапаны сброса давления должны быть спроектированы из материалов, совместимых со многими технологическими жидкостями, от простого воздуха и воды до наиболее агрессивных сред. Они также должны быть спроектированы так, чтобы работать стабильно и плавно с различными жидкостями и фазами жидкости.

Пружинный предохранительный клапан

Базовый подпружиненный предохранительный клапан был разработан для удовлетворения потребности в простом и надежном устройстве с приводом от системы, обеспечивающем защиту от избыточного давления.

На изображении справа показана конструкция подпружиненного предохранительного клапана.

Клапан состоит из впускного патрубка клапана или сопла, установленного на системе под давлением, диска, удерживаемого напротив сопла для предотвращения потока в нормальных условиях работы системы, пружины, удерживающей диск в закрытом состоянии, и корпуса / крышки для размещения рабочих элементов. Нагрузка пружины регулируется для изменения давления, при котором клапан открывается.

Когда клапан сброса давления начинает подниматься, усилие пружины увеличивается. Таким образом, для продолжения подъема давление в системе должно возрасти. По этой причине предохранительные клапаны допускают превышение давления для достижения полного подъема.Это допустимое избыточное давление обычно составляет 10% для клапанов в необожженных системах. Этот запас относительно невелик, и должны быть предусмотрены некоторые средства для увеличения подъемного усилия.

Поэтому большинство предохранительных клапанов имеют вторичную камеру управления или камеру скопления для увеличения подъемной силы. Когда диск начинает подниматься, жидкость поступает в камеру управления, подвергая большую площадь диска давлению системы.

Это вызывает постепенное изменение силы, которое чрезмерно компенсирует увеличение силы пружины и вызывает быстрое открытие клапана.В то же время направление потока жидкости меняется на противоположное, и импульсный эффект, возникающий в результате изменения направления потока, дополнительно увеличивает подъемную силу. Сочетание этих эффектов позволяет клапану достичь максимального подъема и максимального расхода в пределах допустимых пределов избыточного давления. Из-за большей площади диска, подверженной давлению в системе после того, как клапан достигнет подъема, клапан не закроется, пока давление в системе не снизится до некоторого уровня ниже установленного давления. Конструкция камеры управления определяет, где будет точка закрытия.
Разница между установленным давлением и давлением точки закрытия называется продувкой и обычно выражается в процентах от установленного давления.

Клапаны со сбалансированным сильфоном и клапаны со сбалансированным поршнем

Если наложенное противодавление является переменным, рекомендуется конструкция с уравновешенным сильфоном или уравновешенным поршнем. Справа показан типичный уравновешенный сильфон. Сильфон или поршень сконструированы с эффективной площадью давления, равной площади седла диска. Крышка вентилируется, чтобы гарантировать, что область давления сильфона или поршня всегда будет подвергаться атмосферному давлению, и чтобы обеспечить контрольный сигнал, если сильфон или поршень начинают протекать.Таким образом, изменения противодавления не влияют на установленное давление. Однако противодавление может повлиять на расход.

Клапан сброса давления сильфонного типа

Предохранительные клапаны другие исполнения

Предохранительный клапан.
Предохранительный клапан — это предохранительный клапан, который приводится в действие статическим давлением на входе и характеризуется быстрым открытием или толчком. (Обычно используется для подачи пара и воздуха.)

Предохранительный клапан низкого подъема
Предохранительный клапан низкого подъема — это предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь нагнетания определяется положением диска.
Предохранительный клапан полного подъема
Предохранительный клапан полного подъема — это предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь нагнетания не определяется положением диска.

Предохранительный клапан
Предохранительный клапан — это устройство сброса давления, приводимое в действие статическим давлением на входе, имеющее постепенный подъем, обычно пропорциональный увеличению давления по сравнению с давлением открытия. Он может быть снабжен закрытым пружинным корпусом, подходящим для применения в закрытой системе нагнетания и в основном используется для работы с жидкостями.

Предохранительный клапан
Предохранительный клапан сброса давления — это клапан сброса давления, характеризующийся быстрым открытием или щелчком, или открытием пропорционально увеличению давления по сравнению с давлением открытия, в зависимости от применения, и может использоваться для жидкости или сжимаемая жидкость.

Обычный предохранительный предохранительный клапан
Обычный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, у которого его пружинный корпус расположен на стороне нагнетания клапана.На рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и разгрузочная способность) напрямую влияют изменения противодавления на клапане.
Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан
Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, в котором реализованы средства минимизации влияния противодавления на рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и пропускная способность).

Клапан сброса давления с пилотным управлением
Клапан сброса давления с пилотным управлением — это клапан сброса давления, в котором основное устройство сброса сочетается с вспомогательным самоприводным клапаном сброса давления и управляется им.

Клапан сброса давления с механическим приводом
Клапан сброса давления с механическим приводом — это клапан сброса давления, в котором основное устройство сброса сочетается с устройством, требующим внешнего источника энергии, и управляется им.

Температурный предохранительный клапан
Температурный предохранительный клапан представляет собой предохранительный клапан, который может приводиться в действие внешней или внутренней температурой или давлением на входе.

Клапан сброса вакуума
Клапан сброса вакуума — это устройство сброса давления, предназначенное для впуска жидкости для предотвращения чрезмерного внутреннего вакуума; он предназначен для повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока жидкости после восстановления нормальных условий.

Кодексы, стандарты и рекомендуемые практики

Во всем мире опубликовано множество кодексов и стандартов, касающихся конструкции и применения предохранительных клапанов. Наиболее широко используемым и признанным из них является Кодекс ASME по котлам и сосудам высокого давления, обычно называемый Кодексом ASME.

Большинство кодексов и стандартов являются добровольными, что означает, что они доступны для использования производителями и пользователями и могут быть включены в спецификации закупок и строительства.Кодекс ASME является уникальным для Соединенных Штатов и Канады, он был принят большинством законодательных собраний штатов и провинций и утвержден законом.

Кодекс ASME устанавливает правила проектирования и изготовления сосудов под давлением. Различные разделы Кодекса охватывают обстрелянные сосуды, ядерные сосуды, необожженные сосуды и дополнительные предметы, такие как сварка и неразрушающий контроль. Сосуды, изготовленные в соответствии с Кодексом ASME, должны иметь защиту от избыточного давления.Тип и конструкция устройств защиты от допустимого избыточного давления подробно описаны в Кодексе.

Терминология

Следующие определения взяты из DIN 3320, но следует отметить, что многие из используемых терминов и связанных определений являются универсальными и встречаются во многих других стандартах. Если общеупотребительные термины не определены в DIN 3320, то в качестве справочного материала использовался ASME PTC25.3. Этот список не является исчерпывающим и предназначен только для справки; его не следует использовать вместо соответствующего стандарта текущего выпуска:

Рабочее давление (рабочее давление)
— это манометрическое давление, существующее при нормальных рабочих условиях в защищаемой системе.
Установленное давление
— это манометрическое давление, при котором в рабочих условиях предохранительные клапаны с прямой нагрузкой начинают подниматься.
Испытательное давление
— это манометрическое давление, при котором в условиях испытательного стенда (атмосферное противодавление) предохранительные клапаны с прямой нагрузкой начинают подниматься.
Давление открытия
— это манометрическое давление, при котором подъемная сила достаточна для разгрузки заданной пропускной способности. Оно равно установленному давлению плюс разность давлений открытия.
Давление возврата
— это манометрическое давление, при котором предохранительный клапан прямой нагрузки повторно закрывается.
Создаваемое противодавление
— это избыточное давление, создаваемое на выпускной стороне за счет продувки.
Наложенное противодавление
— это избыточное давление на выходной стороне закрытого клапана.
Противодавление
— это избыточное давление, создаваемое на выходной стороне во время продувки (создаваемое противодавление + наложенное противодавление).
Накопление
— это увеличение давления сверх максимально допустимого рабочего манометрического давления защищаемой системы.
Перепад давления открытия
— это повышение давления по сравнению с установленным давлением, необходимым для подъемника, подходящего для обеспечения заданной пропускной способности.
Перепад давления возврата
— это разница между давлением срабатывания и давлением возврата.
Функциональная разность давлений
складывается из разницы давлений открытия и разницы давлений возврата.
Перепад рабочего давления
— это перепад давления между установленным и рабочим давлением.
Подъемник
— это перемещение диска из закрытого положения.
Начало подъема (открытия)
— первое измеримое движение диска или восприятие шума нагнетания.
Площадь прохождения потока
— это площадь поперечного сечения перед или после седла корпуса, рассчитанная на основе минимального диаметра, который используется для расчета пропускной способности без вычета препятствий.
Диаметр потока
— это минимальный геометрический диаметр до или после седла корпуса.
Обозначение номинального размера
предохранительного клапана — это номинальный размер входного отверстия.
Теоретическая пропускная способность
— это расчетный массовый расход из отверстия, площадь поперечного сечения которого равна площади проходного сечения предохранительного клапана, без учета потерь потока клапана.
Фактическая пропускная способность — это пропускная способность, определенная путем измерения.
Сертифицированная пропускная способность
— фактическая пропускная способность, уменьшенная на 10%.
Коэффициент разрядки
— это отношение фактической емкости к теоретической.
Сертифицированный коэффициент расхода
— коэффициент расхода, уменьшенный на 10% (также известный как пониженный коэффициент расхода).

Следующие термины не определены в DIN 3320 и взяты из ASME PTC25.3:

Продувка (перепад давления при закрытии) —
разница между фактическим давлением открытия и фактическим давлением при закрытии, обычно выражается в процентах от установленного давления или в единицах давления.
Холодное дифференциальное испытательное давление
давление, при котором Клапан устанавливается на испытательном стенде с использованием испытательной жидкости при температуре окружающей среды. Это испытательное давление включает поправки на условия эксплуатации, например. противодавление или высокие температуры.
Номинальное давление потока
— статическое давление на входе, при котором измеряется разгрузочная способность устройства сброса давления.
Давление испытания на герметичность
— это заданное статическое давление на входе, при котором количественное испытание на герметичность седла выполняется в соответствии со стандартной процедурой.
Измеренная пропускная способность
— это пропускная способность устройства сброса давления, измеренная при номинальном давлении потока.
Номинальная разгрузочная способность
— это та часть измеренной разгрузочной способности, которая разрешена применимыми нормами или правилами, которая должна использоваться в качестве основы для применения устройства для сброса давления.
Избыточное давление
— это увеличение давления по сравнению с установленным давлением предохранительного клапана, обычно выражаемое в процентах от установленного давления.
Давление выталкивания
— это величина увеличения статического давления на входе предохранительного клапана, при котором имеется измеримый подъем или при котором выпуск становится непрерывным, что определяется зрением, ощущением или слухом.
Сброс давления
— это установленное давление плюс избыточное давление.
Simmer
— это зона давления между заданным давлением и давлением выталкивания.
Максимальное рабочее давление
— это максимальное давление, ожидаемое во время работы системы.
Максимально допустимое рабочее давление (МДРД)
— это максимальное манометрическое давление, допустимое в верхней части готового сосуда в рабочем положении для заданной температуры.
Максимально допустимое накопленное давление (MAAP)
— это максимально допустимое рабочее давление плюс накопление, установленное в соответствии с применимыми нормативами для работы или чрезвычайных ситуаций при пожаре.

Хранение и транспортировка предохранительных клапанов

Хранение и обращение
Поскольку чистота важна для удовлетворительной работы и герметичности предохранительного клапана, во время хранения следует принимать меры предосторожности, чтобы не допустить попадания посторонних материалов.Защитные устройства на входе и выходе должны оставаться на своих местах до тех пор, пока клапан не будет готов к установке в системе. Следите за тем, чтобы входное отверстие клапана было абсолютно чистым. Рекомендуется хранить клапан в помещении в оригинальной транспортной таре вдали от грязи и других форм загрязнения. С предохранительными клапанами
следует обращаться осторожно и никогда не подвергать ударам. Неосторожное обращение может изменить настройку давления, деформировать детали клапана и отрицательно повлиять на герметичность седла и работу клапана.
Запрещается поднимать или перемещать клапан с помощью подъемного рычага.
Когда необходимо использовать подъемник, цепь или строп следует обернуть вокруг корпуса клапана и крышки таким образом, чтобы обеспечить вертикальное положение клапана для облегчения установки.

Установка
Многие клапаны повреждаются при первом вводе в эксплуатацию из-за неправильной очистки соединения при установке. Перед установкой фланцевые поверхности или резьбовые соединения как на входе клапана, так и на резервуаре и / или линии, на которой установлен клапан, должны быть тщательно очищены от всей грязи и посторонних материалов.
Поскольку инородные материалы, попадающие в предохранительные клапаны и через них, могут повредить клапан, системы, на которых клапаны испытываются и в конечном итоге устанавливаются, также должны быть проверены и очищены. В частности, новые системы могут содержать посторонние предметы, которые случайно попадают в ловушку во время строительства и разрушают посадочную поверхность при открытии клапана. Перед установкой предохранительного клапана систему необходимо тщательно очистить.
Используемые прокладки должны соответствовать размерам конкретных фланцев.Внутренние диаметры должны полностью открывать впускные и выпускные отверстия предохранительного клапана, чтобы прокладка не ограничивала поток.
Для клапанов с фланцами: равномерно опустите все соединительные шпильки или болты, чтобы избежать возможной деформации корпуса клапана. Для клапанов с резьбой не прикладывайте гаечный ключ к корпусу клапана. Используйте шестигранные лыски на впускной втулке. Предохранительные клапаны
предназначены для открытия и закрытия в узком диапазоне давления. Для установки клапана требуется точная конструкция как впускного, так и выпускного трубопровода.См. Рекомендации в международных, национальных и отраслевых стандартах.

Впускной трубопровод
Подключайте этот клапан как можно прямо и как можно ближе к защищаемой емкости.
Клапан должен быть установлен вертикально в вертикальном положении либо непосредственно на сопле от сосуда высокого давления, либо на коротком соединительном фитинге, который обеспечивает прямой беспрепятственный поток между сосудом и клапаном. Установка предохранительного клапана в положении, отличном от рекомендованного, отрицательно повлияет на его работу.
Клапан никогда не следует устанавливать на фитинг, имеющий меньший внутренний диаметр, чем входное соединение клапана.

Нагнетательный трубопровод
Нагнетательный трубопровод должен быть простым и прямым. По возможности предпочтительнее «разорванное» соединение рядом с выпускным отверстием клапана. Все выпускные трубопроводы должны быть проложены настолько прямо, насколько это практически возможно, до точки окончательного выпуска для утилизации. Клапан должен сливаться в безопасную зону для утилизации. Нагнетательный трубопровод должен быть осушен надлежащим образом, чтобы предотвратить скопление жидкости на стороне выхода предохранительного клапана.
Вес нагнетательного трубопровода должен поддерживаться отдельной опорой и должен быть должным образом закреплен, чтобы выдерживать реактивные осевые силы, когда Клапан срабатывает. Клапан также должен иметь опору, чтобы выдерживать любое раскачивание или вибрацию системы.
Если клапан нагнетает жидкость в систему под давлением, убедитесь, что клапан имеет «сбалансированную» конструкцию. Давление на выпуске «неуравновешенной» конструкции отрицательно скажется на характеристиках клапана и установочном давлении.
Фитинги или трубы, имеющие меньший внутренний диаметр, чем выпускные соединения клапана, использовать нельзя.
Крышки предохранительных клапанов с уравновешенными сильфонами должны всегда вентилироваться, чтобы обеспечить надлежащее функционирование клапана и служить сигналом в случае отказа сильфона. Не закрывайте эти открытые вентиляционные отверстия. Если жидкость воспламеняется, токсична или вызывает коррозию, вентиляционное отверстие крышки должно быть направлено в безопасное место.

Источник и изображения для этой страницы:
Crosby® — Руководство по проектированию предохранительных клапанов —
Anderson Greenwood Crosby — Руководство по техническому семинару —
Spirax Sarco — Альтернативные устройства защиты растений и терминология —

Важно помнить, что предохранительный клапан — это предохранительное устройство, используемое для защиты сосудов или систем под давлением от катастрофического отказа.Имея это в виду, применение предохранительных клапанов должно быть поручено только полностью обученному персоналу и в строгом соответствии с правилами, предусмотренными регулирующими нормами и стандартами.

Клапан сброса давления

— узнайте о предохранительном клапане и клапане сброса вакуума

Клапан сброса давления — это предохранительное устройство, предназначенное для защиты оборудования или системы под давлением во время возникновения избыточного давления или в случае возникновения вакуума.

Но что такое избыточное давление? Событие избыточного давления — это состояние, при котором давление внутри оборудования или трубопроводной системы превышает заданное расчетное давление или максимально допустимое рабочее давление (МДРД).Если не сбросить это давление, это может привести к повреждению системы, имущества или персонала. Точно так же нежелательный вакуум также опасен для системы.

Основная цель предохранительного клапана — защита жизни и имущества путем отвода жидкости из системы, находящейся под избыточным давлением. кроме того, вакуумный предохранительный клапан гарантирует, что в системе не возникает вакуум-подобной ситуации, позволяя воздуху проникать внутрь системы.

Существует три типа устройств сброса давления:

Устройства сброса давления повторного включения
Устройства сброса давления без повторного включения
Устройства сброса вакуума

Клапан сброса давления повторного включения

Клапан сброса давления с повторным включением предназначен для автоматического закрытия после операции сброса.Предохранительные клапаны, предохранительные клапаны и предохранительные клапаны относятся к устройствам сброса давления повторного включения.

Клапаны сбросные

Предохранительный клапан — это устройство для постепенного сброса давления, которое приводится в действие статическим давлением на входе. Открытие пропорционально увеличению давления на входе по сравнению с давлением открытия клапана.

Может быть снабжен открытым или закрытым пружинным кожухом, также известным как крышка. Здесь на изображении вы можете увидеть открытый капот пружинного типа.Давление открытия, при котором срабатывает клапан, можно регулировать, изменяя нагрузку на пружину.

Здесь на изображении вы можете видеть закрытые предохранительные клапаны пружинного типа для закрытых нагнетательных систем. Предохранительные клапаны обычно используются в системах с несжимаемой жидкостью в химической, нефтехимической и нефтегазовой промышленности.

Клапаны предохранительные

Предохранительный клапан — это клапан сброса давления с быстрым открытием или открытием, который приводится в действие статическим давлением на входе. Предохранительные клапаны используются в основном со сжимаемыми газами.В частности, для паровых и воздушных линий.

Предохранительные клапаны классифицируются в зависимости от подъема диска и диаметра клапана. Типы предохранительных клапанов — это малоподъемные, полнопроходные и полнопроходные предохранительные клапаны.

В предохранительном клапане с низким подъемом диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь разгрузки определяется положением диска.
В случае полного подъема предохранительного клапана диски поднимаются автоматически, так что фактическая площадь разгрузки не определяется положением диска.
Полнопроходной предохранительный клапан не имеет выступов в канале, которые могут ограничивать или работать как регулирующее отверстие для уменьшения потока из клапана.

Предохранительные клапаны

имеет комбинированные характеристики предохранительного клапана и предохранительного клапана. Он работает как предохранительный клапан, открывается всплывающим действием при использовании в системе сжимаемого газа и действует как предохранительный клапан, открывается пропорционально избыточному давлению при использовании в жидкостных системах.
Различные типы предохранительных клапанов, используемых в технологических трубопроводах.
Эти клапаны подразделяются на клапаны обычного типа, с пилотным управлением, со сбалансированным сильфоном, с силовым приводом и с температурным приводом.

Клапан сброса давления

Обычный предохранительный клапан отличается быстрым толчком или открытием пропорционально увеличению давления по отношению к давлению открытия клапана.

Основными частями обычного предохранительного клапана являются корпус, крышка, диск, держатель диска, седло и пружина. В зависимости от материала седла обычные предохранительные клапаны классифицируются как клапаны с металлическим седлом и клапаны с мягким седлом.См. Изображение для ясности.

Изображение — Piping Engineering

В нормальных условиях эксплуатации давление на входе ниже установленного давления, и диск остается на сопле, предотвращая прохождение потока через сопло.

Принцип работы обычного подпружиненного предохранительного клапана основан на балансе сил. Это означает, что нагрузка пружины будет удерживать диск на седле до тех пор, пока давление в системе не станет меньше силы пружины.

Это давление известно как установленное давление. Диск остается на седле в закрытом положении до тех пор, пока давление на входе не превысит установленное давление и не преодолеет силу пружины. Когда давление на входе снижается до уровня ниже установленного усилия пружины давления, закройте клапан.

Обычные предохранительные клапаны используются в приложениях, где нет чрезмерного переменного или нарастающего противодавления. Противодавление напрямую влияет на работу клапана. Возникновение давления на выпускной стороне PSV называется противодавлением.Подробнее об обратном давлении вы узнаете из лекции о сильфоне типа PSV.

Преимущества обычных PRV

Может использоваться во всех газовых и жидких средах
Подходит для работы при высоких давлениях и температурах
Низкая стоимость по сравнению с другими типами

Недостатки обычных PRV

Противодавление может повлиять на работу клапана
Пружина подвержена коррозии, если рабочий материал вызывает коррозию
Не подходит для опасных сред

Вакуумный предохранительный клапан

Простая вентиляция может обеспечить защиту от вакуума.Наши домашние резервуары для хранения воды оснащены такими простыми вентиляционными отверстиями. Но в промышленном резервуаре, в котором хранятся различные химические вещества и углеводороды, этот простой вентиль может выпускать пары этих продуктов в атмосферу, которая может быть пахнущей, токсичной и потенциально опасной. Чтобы избежать такого выброса, используются специальные клапаны сброса вакуума.

Клапан сброса давления и вакуума -PVRV

Клапан сброса вакуума или сброса давления / вакуума предназначены для поддержания герметичного уплотнения до тех пор, пока давление или вакуум в системе не превысят установленное давление клапана.Когда возникает избыточное давление, давление поднимает диск, как предохранительный клапан, позволяя парам проходить.

Когда возникает разрежение, вакуум поднимает диск и позволяет воздуху внутри, разрушая вакуум. Это похоже на дыхание танка. Такое расположение PVRV предотвращает непрерывную потерю пара в атмосферу, поскольку оно открывается только при достижении установленного давления. Вы можете увидеть изображение для лучшего понимания.

Нажмите здесь, чтобы узнать о других типах клапанов

Предохранительные клапаны для котлов

— Блог по котлам | Nationwide Boiler Inc.

Много лет назад нередко можно было прочитать новости о трагических взрывах котлов, которые иногда приводили к массовым разрушениям. Сегодня котлы оснащены важными устройствами безопасности, которые помогают защититься от подобных катастроф. Давайте посмотрим на самое важное из этих устройств: предохранительный клапан.

Что

Предохранительный клапан — одно из важнейших предохранительных устройств в паровой системе.Предохранительные клапаны обеспечивают некоторую защиту операторов завода и оборудования от повышенного давления. Основная функция предохранительного клапана — сбросить давление. Он расположен на паровом барабане котла и автоматически открывается, когда давление на входе клапана превышает заданное значение. Кодекс ASME требует, чтобы все котлы имели хотя бы один предохранительный клапан, в зависимости от максимальной пропускной способности (MFC) котла. Общая производительность предохранительного клапана в заданной точке должна превышать MFC парорегулирующего клапана, если паровой клапан не открывается.В большинстве случаев требуются два предохранительных клапана на бойлер, а третий может потребоваться, если они не превышают MFC.

Как

Предохранительный клапан состоит из трех основных частей: форсунки, диска и пружины. Сжатый пар поступает в клапан через сопло и затем направляется в котел. Диск — это крышка форсунки, которая открывается или закрывается в зависимости от давления, поступающего из котла. Пружина — это регулятор давления.

Когда в котле возникает избыточное давление, сопло начинает получать более высокое давление, поступающее со стороны впускного отверстия клапана, и начинает звучать так, как будто оно кипит.Когда давление станет выше заданного давления пружины, диск начнет подниматься и выпускать пар, создавая звук «хлопка». После того, как он сработает и пар и давление упадут ниже установленного давления клапана, пружина закроет диск. Как только предохранительный клапан лопнул, важно проверить его, чтобы убедиться, что он не поврежден и работает правильно.

Почему

Предохранительный клапан обычно называют последней линией защиты.Без предохранительных клапанов котел может превысить максимально допустимое рабочее давление (МДРД) и не только повредить оборудование, но и травмировать или убить находящихся поблизости операторов завода. Многие переменные могут вызвать предохранительный клапан на котел до подъемника, таких как сжатый воздух или отключение электроэнергии в контрольно-измерительные приборы, или дисбаланс скорости питательной воды, вызванным непреднамеренно в закрытом положении и открытого запорный клапаном.

После подъема предохранительного клапана важно провести полную проверку котла и убедиться в отсутствии других проблем с обслуживанием котла.Предохранительный клапан должен выполнять свою работу только один раз; предохранительные клапаны не должны подниматься постоянно. Наконец, важно, чтобы предохранительные клапаны были полностью отремонтированы, очищены и повторно сертифицированы со штампом Национального совета по ремонту клапанов (VR) в соответствии с требованиями местного законодательства или юрисдикции. Предохранительные клапаны являются важным компонентом паровой системы, и их необходимо обслуживать.

Все арендные котлы Nationwide Boiler включают до двух предохранительных клапанов в зависимости от размера; один установлен на расчетное давление, а другой — немного выше расчетного.По запросу мы можем сбросить предохранители на более низкое давление, если этого требует приложение. Кроме того, клапаны тщательно проверяются после каждой аренды и перед тем, как переходить к новому клиенту, и при необходимости они заменяются и повторно сертифицируются.

Предохранительные предохранительные клапаны — Flowstar (UK) Limited

Основная функция предохранительного клапана — защита имущества и жизни.
Поскольку предохранительный клапан часто является последним устройством, предотвращающим катастрофический отказ в условиях давления, важно, чтобы клапан работал все время i.е. он должен быть на 100% надежным.
Предохранительные клапаны следует устанавливать везде, где существует вероятность превышения максимально допустимого рабочего давления в системе или сосуде, работающем под давлением, в частности, в условиях неисправности из-за выхода из строя другого оборудования в системе.
Избыточное давление может создаваться различными способами, в том числе:

Отказ системы охлаждения, из-за которой пар или жидкость расширяются
Отказ сжатого воздуха или электроэнергии на контрольно-измерительные приборы
Пожары на предприятии
В условиях пуска установки

Термины «Предохранительный клапан » и «Предохранительный клапан » являются общими терминами для описания различных устройств сброса давления.Доступен широкий ассортимент в зависимости от области применения и требуемых критериев производительности. Различные конструкции должны соответствовать многочисленным национальным стандартам.

На изображениях ниже показаны разрушительные последствия выхода из строя предохранительного клапана (из-за плохого обслуживания) или клапанов, размер, установка или обслуживание которых были неправильного размера.

Стандарты ASME / ANSI PTC 25.3 (США)

Клапан сброса давления — (Это общий термин, который включает предохранительные клапаны, предохранительные клапаны и предохранительные клапаны.)
Пружинный предохранительный клапан, который предназначен для открытия для сброса избыточного давления и повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока жидкости после восстановления нормальных условий. Он характеризуется быстрым открыванием «хлопком» или открытием, как правило, пропорциональным увеличению давления по сравнению с давлением открытия. Он может использоваться как для сжимаемых, так и для несжимаемых жидкостей, в зависимости от конструкции, регулировки или применения.
Предохранительный клапан — Предохранительный клапан, приводимый в действие статическим давлением на входе и характеризующийся быстрым открытием или щелчком.
Предохранительный клапан — Устройство сброса давления, приводимое в действие статическим давлением на входе, имеющее постепенный подъем, обычно пропорциональный увеличению давления по сравнению с давлением открытия.
Предохранительный клапан — Предохранительный клапан, характеризующийся быстрым открытием или ударным действием, или открывающимся пропорционально увеличению давления по сравнению с давлением открытия, в зависимости от применения, и который может использоваться как для жидкости, так и для сжимаемой жидкости. .

Европейский стандарт EN ISO 4126-1

Предохранительный клапан — Клапан, который автоматически, без помощи какой-либо энергии, кроме энергии рассматриваемой жидкости, выпускает некоторое количество жидкости, чтобы предотвратить превышение заданного безопасного давления, и который предназначен для повторного закрытия и предотвратить дальнейший поток жидкости после восстановления нормального рабочего давления.

На изображениях ниже показаны стандартный предохранительный клапан и стандартный предохранительный клапан от известного британского производителя. Каждый производитель делает все по-своему, но все основные компоненты и принципы работы одинаковы. Как описано ранее, предохранительный клапан отличается от предохранительного клапана тем, что он быстро открывается после достижения установленного давления. Для того же размера впускного отверстия и с клапаном в закрытом положении площадь поверхности, на которую будет воздействовать давление на впускной стороне, одинакова.Когда достигается заданное давление и клапан начинает открываться, диск на предохранительном клапане становится больше (см. Диаграммы ниже), и, следовательно, при том же давлении наблюдается гораздо большая площадь поверхности, и, следовательно, сила значительно увеличивается, вызывая открытие клапана. быстро и, следовательно, характерное поп-действие.

Рисунок 1 — Подъемный рычаг (3), пружина (4), шпиндель (17), крышка (6), впускной корпус (12), диск (9), держатель пружины (16)

На изображении ниже показаны указанные выше предохранительные и предохранительные клапаны в разобранном виде.Диаметр диска на предохранительном клапане 1 дюйм (DN25) всего на 7 мм больше, чем на предохранительном клапане, что звучит не так уж и много, но при подсчете площадей это увеличение составляет 36%.

Разобранный предохранительный клапан 1 «(DN25) и разобранный предохранительный клапан 1» (DN25) от того же производителя

На этой схеме представлен предохранительный клапан в простейшей форме. Сила, действующая на входную сторону диска, действует против силы, прилагаемой пружиной, плюс силы, прикладываемой противодавлением на верхнюю часть диска.

Рисунок 2 — Модель простого клапана

Клапан остается закрытым, когда (PI x Ab) Fs + (PB x At) были PI = входное давление, PB = противодавление, At = верхняя часть диска, Ab = нижняя часть диска. Из этой конструкции следует обратить внимание на то, что если PB является переменным и довольно большим по сравнению с PI, то это приведет к изменению давления, при котором открывается клапан, что нежелательно. Доступны следующие две конструкции (рис. 3 и рис. 4), которые устраняют влияние противодавления на установленное давление.

Рисунок 3 — Оснащен нижними частями

Рисунок 4 — Конструкция поршня

Сильфон предотвращает противодавление, действующее на верхнюю часть диска. По отношению к поршню в основном корпусе клапана нет верхней стороны, поэтому опять же противодавление не может повлиять на установленное давление. Отказ сильфона — важная проблема в критических приложениях, где требуется очень точное заданное давление. В этих случаях может быть реализован некоторый механизм для обнаружения утечки технологической среды из верхнего вентиляционного отверстия.Поршневые конструкции обычно не встречаются в обычных предохранительных клапанах, но чаще встречаются в предохранительных клапанах с пилотным управлением.

Обзор производительности

Избыточное давление — это процент от установленного давления, при котором клапан полностью открывается. Продувка — это процентное значение ниже установленного давления, при котором клапан полностью закрывается.

Рисунок 5 — Зависимость между давлением и подъемом для типичного предохранительного клапана

Таблица 1 — Сводная информация о характеристиках предохранительного клапана

Таблица 2 — Стандарты предохранительных клапанов

Обратите внимание, что в зависимости от производителя они могут незначительно отличаться от показанных ниже.

Рисунок 6 — Типовые компоненты предохранительного клапана

Основными элементами конструкции являются корпус клапана с прямоугольным расположением патрубков, входное отверстие может быть как сплошным, так и полу-сопловым. При полной конструкции форсунки «смачиваемый» впускной тракт образован из одной детали (как показано на рисунке 6) с седлом, интегрированным в верхнюю часть форсунки. Внутреннее отверстие сопла и диска — единственная часть клапана, на которую воздействует технологическая жидкость, когда клапан находится в закрытом положении. Конструкция полусопла состоит из посадочного кольца, вставленного в корпус.Диск удерживается штоком на седле, при этом направленная вниз сила создается за счет сжатия пружины, установленной в крышке. Степень сжатия пружины регулируется регулятором пружины под крышкой.

Типы крышек

Рисунок 7 — Открытый капот

Рисунок 8 — Закрытая крышка

Если не используются сильфоны или мембранные уплотнения, технологическая жидкость будет попадать в корпус пружины (или крышку). Количество жидкости зависит от конкретной конструкции предохранительного клапана.Если выброс этой жидкости в атмосферу допустим, корпус пружины может быть выпущен в атмосферу — открытая крышка. Это обычно выгодно, когда предохранительный клапан используется для высокотемпературных жидкостей или для котлов, поскольку в противном случае высокие температуры могут ослабить пружину, изменив установленное давление клапана. Однако использование открытой крышки подвергает пружину клапана и внутренние детали воздействию условий окружающей среды, что может привести к повреждению и коррозии пружины.
Когда жидкость должна полностью удерживаться предохранительным клапаном (и системой нагнетания), необходимо использовать закрытую крышку, которая не выпускается в атмосферу.Этот тип пружинного кожуха почти повсеместно используется для небольших резьбовых клапанов, и он становится все более распространенным для многих диапазонов клапанов, поскольку, особенно при работе с паром, выпуск жидкости может быть опасен для персонала.

Типовые варианты крышки

Рычаг подъема открытого положения

Рисунок 9 — С установленным подъемным рычагом

Подъемный механизм рекомендуется для проверки правильности работы клапана в любое время, когда коррозия, спекание или любые отложения могут помешать открытию.
Посторонние частицы могут попасть под седло клапана при его выпуске. Подъемный рычаг позволяет поднять клапан и смыть препятствие. Клапаны сброса давления для Раздела VIII требуют подъемного рычага на всех клапанах подачи воздуха, пара и горячей воды, используемых при температурах выше 60 ° C. Обычно используется там, где требуется периодическое тестирование клапана на месте, чтобы гарантировать его работу. В конструкции с открытым подъемным рычагом, когда клапан опорожняется, текучая среда будет выходить в атмосферу вокруг узла открытого подъемного рычага.Если это нежелательно или при наличии противодавления, вы должны выбрать конструкцию подъемного рычага с уплотнением.

Рычаг подъема с набивкой

Рисунок 10 — Подъемный рычаг с набивкой

Как описано выше, этот тип выбирается там, где утечка среды в атмосферу во время нагнетания клапана или во время противодавления нежелательна. Конструкция рычага с уплотнением представляет собой полностью герметичный узел.

Крышка на болтах

Рисунок 11 — Крышка на болтах

Некоторые люди считают, что конструкция с болтами и прокладками лучше стандартной завинчивающейся крышки для приложений с противодавлением и / или вибрацией, поэтому некоторые производители предлагают это в качестве опции.

Затычка винта / Тестовая затычка

Рисунок 12 — Затяжной винт / Контрольная затычка

При определенных обстоятельствах, например, в условиях запуска установки или для испытания системы под давлением в контролируемой среде, может потребоваться, чтобы клапан не открывался. Это достигается путем завинчивания болта (показан на проводе) в крышку, которая навинчивается на шток и предотвращает его подъем. Очевидно, что перед вводом клапана в эксплуатацию важно удалить контрольные заглушки.

Доступны другие типовые варианты

Сбалансированный сильфон

Рисунок 13 — Сбалансированный сильфон

Сильфон спроектирован так, чтобы покрывать ту же площадь на задней части диска, что и площадь седла, поэтому противодавление не будет влиять на установленное давление. См. Предыдущий раздел «Основные принципы предохранительного клапана». Сильфон также защищает шпиндель, направляющую шпинделя и пружину от технологической среды.

Индикатор работы

Рисунок 14 — Индикатор работы

Микровыключатель установлен на внешней стороне клапана, который активируется, когда шток поднимается в клапане.

Паровая куртка

Болт на паровой рубашке для сохранения температуры корпуса клапана. Обычно используется для жидкостей для предотвращения затвердевания текучих вязких жидкостей.

Диск прижимается к соплу пружиной, которая находится в литой крышке. Пружина регулируется прижимным винтом, что позволяет регулировать давление открытия или заданное давление. Регулируемое кольцо сопла, навинченное на сопло, регулирует геометрию камеры управления выходом жидкости (также известной как камера скопления).Геометрия камеры управления (камеры скопления) очень важна для управления давлением открытия и закрытия клапана и стабильности работы. Кольцо форсунки фиксируется на месте кольцевым штифтом в сборе, как показано на Рисунке 15 ниже.

Рисунок 15

Рисунок 16 — Зависимость площади сопла от камеры управления (камера сглаживания)

При нормальной работе системы клапан остается в закрытом положении, потому что сила пружины (Fs) больше, чем давление в системе, действующее на внутреннюю посадочную поверхность форсунки (PA).Если давление в системе увеличивается до точки, при которой эти силы равны, то достигается заданное давление. Диск поднимается, и жидкость проходит через клапан. Когда давление в системе возвращается к безопасному уровню, клапан закрывается.
Непосредственно перед достижением заданного значения из предохранительного клапана происходит утечка жидкости из системы в камеру скопления. Теперь жидкость воздействует на большую площадь диска внутри камеры скопления (PAh), заставляя клапан испытывать мгновенное увеличение силы открытия. Обратитесь к рисунку 16 выше, чтобы увидеть соотношение между площадью сопла (A) и площадью камеры уплотнения (Ah).Давление в системе, действующее на большую площадь, внезапно с большой скоростью откроет предохранительный клапан.
Хотя открытие происходит быстро и резко, клапан не открывается полностью при заданном значении. Давление в системе должно вырасти выше уставки, чтобы открыть клапан в положение полного подъема и производительности. Максимальный подъем и сертифицированный расход будут достигнуты в допустимых пределах (избыточное давление), установленных различными нормами и стандартами. Для всех элей для сброса давления допускается превышение давления для достижения полного номинального расхода.Допустимое избыточное давление может варьироваться от 10% до 21% для необожженных сосудов и систем, в зависимости от размера, количества клапанов и наличия пожара.
Как только клапан отрегулирует скачок давления, давление в системе начнет снижаться. Поскольку область камеры скопления теперь контролирует поток жидкости на выходе, давление в системе должно упасть ниже заданного значения, прежде чем сила пружины сможет закрыть клапан. Разница между установленным давлением и давлением закрытия называется продувкой и обычно выражается в процентах от установленного давления.Типичная продувка может варьироваться от 7% до 10%, что является отраслевым стандартом.
Регулировка кольца форсунки изменяет форму и объем камеры сбора, а его положение влияет как на характеристики открытия, так и на закрытие клапана. Когда сопловое кольцо установлено в верхнее положение, рабочая камера ограничивается максимумом. Клапан обычно очень отчетливо лопается при минимальном кипении (утечка перед открытием), но продувка увеличивается. Когда сопловое кольцо опускается в самое нижнее положение, возникает минимальное ограничение для камеры скопления.В этом положении кипение увеличивается, а продувка уменьшается. Окончательное положение кольца находится где-то между этими двумя крайностями, чтобы обеспечить оптимальную производительность.

Работа с жидкостями

В сфере ликвидных услуг существует иная динамическая ситуация. Жидкости не расширяются при протекании через отверстия, и небольшой поток жидкости через сопло вызывает большой локальный перепад давления в отверстии сопла. Это местное падение давления заставляет пружину повторно закрывать клапан, если поток жидкости минимален.Жидкости, протекающие в камеру скопления, могут быстро стекать под действием силы тяжести и предотвращать повышение давления жидкости во вторичной области камеры скопления. Таким образом, предохранительные клапаны для жидкости подвержены явлению, называемому дребезжанием, особенно при низких расходах жидкости. Дребезжание — это быстрое открытие и закрытие клапана сброса давления, которое всегда разрушительно.
Из-за разницы в характеристиках газов и жидкостей, для некоторых конструкций клапанов требуется специальный жидкостный трим, чтобы соответствовать критериям производительности ASME Code Section VIII для полного номинального расхода жидкости при 10% избыточном давлении.Для жидкостей, поскольку в заданной точке не слышно ни видимого, ни слышимого хлопка, заданное давление определяется как давление, когда возникает первый сильный поток (устойчивый поток воды размером с карандаш, который остается непрерывным примерно на один дюйм).

Проверка / обслуживание предохранительных клапанов

Производители обычно указывают рекомендуемые процедуры тестирования и интервалы тестирования в своих Инструкциях по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию (IOM). Как правило, они рекомендуют проводить ручную проверку каждые 3 или 6 месяцев (при условии, что у нее есть подъемный рычаг) и проверку установленного давления каждые 12 месяцев.Разумно включить их в свой план обслуживания, чтобы их не пропустить. Иногда ваша страховая компания может потребовать, чтобы они проверялись даже чаще, чем это, например, каждые 6 месяцев. В большинстве случаев тестирование включает удаление их из вашей системы и повторную сертификацию в утвержденной мастерской.

Если у вас есть система, которая отключена для ежегодного обслуживания, то это идеальное время для снятия предохранительных клапанов и их проверки и повторной сертификации.
Для систем, которые могут быть отключены только на короткое время, имеет смысл оставить запасной клапан для замены, а затем снятый клапан можно будет проверить и повторно сертифицировать.
Для систем, которые нельзя отключить, вам понадобится переключающий клапан, который позволяет переключаться между предохранительными клапанами, позволяя снимать один для проверки и тестирования.
Для более крупных предохранительных клапанов в системах, которые работают непрерывно, вы можете рассмотреть возможность проведения испытаний на месте. Однако у этого метода есть некоторые ограничения, поскольку вы не можете визуально осмотреть внутреннюю часть клапана, но он сообщит вам, открывается ли клапан при правильном установленном давлении.

Общие неисправности предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны и предохранительные клапаны чрезвычайно надежны.Однако наиболее частые проблемы, с которыми мы сталкиваемся:

(a) Клапан проходит (протекает) на стороне выпуска, когда клапан должен быть закрыт. Это может произойти с клапанами любого возраста (новыми или старыми) и происходит, если мусор, содержащийся в среде, проходит через клапан в точке, когда клапан поднимается, и мусор либо захватывает, либо повреждает внутренние части клапана. На клапанах с мягким седлом твердые частицы могут врастать в мягкий материал, вызывая проблемы с повторным уплотнением. Если у вашего клапана есть подъемный рычаг, и это безопасно, то стоит поднять ручку на несколько секунд, что, надеюсь, очистит весь мусор, позволяя клапану правильно закрыться.Если это невозможно или не решает проблему, клапан необходимо снять и вернуть для обслуживания и повторной сертификации. Мы часто наблюдаем это чаще всего во время запуска системы, когда происходит скачок давления, поэтому чрезвычайно важно, чтобы система была промыта заблаговременно.

(b) Коррозия / износ, который обычно является проблемой только старых клапанов или клапанов, работающих в чрезвычайно суровых условиях.


Захваченный мусор	Загрязнения на дисках клапанов	Коррозия клапана

Ни один из этих сценариев не покрывается гарантией производителя.

Обычный подпружиненный предохранительный клапан и улучшенный предохранительный клапан высокого подъема для морского котла

Обычный подпружиненный предохранительный клапан и улучшенный предохранительный клапан высокого подъема для морского котла

Главная || Дизельные двигатели

|| Котлы || Системы питания

|| Паровые турбины || Обработка топлива || Насосы || Холодильное оборудование ||

Судовой котел используется для нагрева питательной воды с целью производства пара.В
энергия, выделяемая при горении топлива в топке котла, сохраняется (как
температура и давление) в производимом паре. Предохранительные клапаны устанавливаются попарно, обычно на одной клапанной коробке. Каждый клапан
должен иметь возможность выпустить весь пар, который котел может производить без
давление повышается более чем на 10% за установленный период. align = «left»>

align = «left»>

Подпружиненные клапаны всегда устанавливаются на борту судна из-за их
позитивное действие при любом наклоне.Они расположены на котле.
барабан в паровом пространстве.

Обычный подпружиненный предохранительный клапан
показано на рисунке ниже. Клапан удерживается в закрытом состоянии винтовой пружиной.
давление которой регулируется зажимной гайкой вверху.

Пружина
Давление после установки фиксируется и опечатывается инспектором. Когда пар
превышает это давление, клапан открывается и пружина сжимается.
Выходящий пар затем направляется через сливную трубу вверх по воронке и
в атмосферу.

Рис: Обычный подпружиненный предохранительный клапан котла

Сжатие пружины начальным клапаном
открытие приводит к тому, что для сжатия пружины требуется большее давление
и откройте клапан дальше. В какой-то степени этому противодействует губа
расположение на крышке клапана, которое дает большую площадь для пара.
действовать после открытия клапана. Механизм ослабления с ручным управлением позволяет
клапан открывается в аварийной ситуации. Различные доработки
обычный подпружиненный предохранительный клапан был разработан, чтобы дать более высокую
подъем к клапану.

Рис. Предохранительный клапан подъема котла

Использование улучшенного предохранительного клапана высокого подъема

Улучшенный предохранительный клапан высокого подъема имеет измененное устройство
вокруг нижнего держателя пружины, как показано на рисунке выше. Нижний
Держатель пружины выполнен в виде поршня, чтобы пар воздействовал на его
нижняя сторона. Свободное кольцо вокруг поршня действует как сдерживающий цилиндр.
для пара. Порты для пара или отверстия для доступа предусмотрены в руководстве.
пластина. Отработанный пар, выделяющийся при открытии клапана, воздействует на поршень.
нижняя сторона, чтобы дать увеличенное усилие против пружины, заставляя клапан
открывать дальше.После сброса избыточного давления усилие пружины
быстро закроет клапан. Седла клапана обычно имеют форму, позволяющую улавливать
немного пара, чтобы «смягчить» закрытие клапана.

Сливная труба установлена на выходной стороне предохранительного клапана для снятия
любой конденсированный пар, который в противном случае мог бы скопиться над клапаном и
остановите его открытие при правильном давлении.

Обобщенные ниже детали морского котла Информационные страницы:

Требования к различным типам котлов — водотрубным котлам и др.

Водотрубный котел используется в системах с высоким давлением, высокой температурой и высокой производительностью пара, например.грамм. обеспечение паром главных двигательных турбин или турбин грузовых насосов. Пожарные котлы используются для вспомогательных целей, чтобы обеспечить меньшее количество пара низкого давления на судах с дизельными двигателями.

Принцип работы и порядок работы пожаротрубных котлов

Жаротрубный котел обычно выбирают для производства пара низкого давления на судах, требующих пара для вспомогательных целей. Операция проста, можно использовать питательную воду среднего качества. Название «котел-цистерна» иногда используется для котлов с дымовыми трубами из-за их большой вместимости.Также используются термины «дымовая труба» и «котел-осел».

Порядок работы газовых котлов и экономайзеров.

Применение выхлопных газов главных дизельных двигателей в
выработка пара — средство рекуперации тепловой энергии и усовершенствованная установка
Вспомогательная паровая установка предусмотрена в современных дизельных двигателях.
танкеры обычно используют теплообменник выхлопных газов в основании
воронка и один или, возможно, два водотрубных котла …..

Использование креплений для котла
Водотрубные котлы

из-за меньшего содержания воды по сравнению с паропроизводительностью требуют определенных дополнительных приспособлений: Автоматический регулятор питательной воды.Устанавливаемое в питающую линию перед главным обратным клапаном, это устройство необходимо для обеспечения правильного уровня воды в котле при любых условиях нагрузки. В котлах с высокой скоростью испарения будет использоваться многоэлементная система контроля питательной воды ….

Чистота питательной воды котла

Самая «чистая» вода будет содержать растворенные соли, которые выходят из раствора при кипячении. Затем эти соли прилипают к нагревательным поверхностям в виде накипи и снижают теплопередачу, что может привести к локальному перегреву и выходу из строя трубок.Другие соли остаются в растворе и могут образовывать кислоты, которые разрушают металл котла. Избыток щелочных солей в бойлере вместе с воздействием рабочих напряжений вызовет состояние, известное как «щелочное растрескивание». Это фактическое растрескивание металла, которое может привести к серьезному отказу …

Принцип работы парогенератора и порядок работы

Паро-парогенераторы производят насыщенный пар низкого давления для бытовых и других нужд.Они используются в сочетании с водотрубными котлами для создания вторичного парового контура, который позволяет избежать любого возможного загрязнения питательной воды первого контура. Расположение может быть горизонтальным или вертикальным с змеевиками внутри корпуса, которые нагревают питательную воду …

Как контролировать горение в судовом котле

Существенным требованием к системе управления горением является правильное соотношение количества сжигаемого воздуха и топлива. Это обеспечит полное сгорание, минимум лишнего воздуха и приемлемые выхлопные газы.Поэтому система управления должна измерять расход мазута и воздуха, чтобы правильно регулировать их пропорции …..

Безопасная работа котла — Подготовка и повышение пара

Все котлы имеют
топка или камера сгорания, где топливо сжигается, чтобы высвободить свою энергию.
Воздух подается в топку котла, чтобы топливо могло сгорать.
происходить. Большая площадь поверхности между камерой сгорания и
вода позволяет энергии горения в виде тепла быть
переносится в воду…..

Процесс сжигания мазута — горелки различной конструкции

Судовые котлы в настоящее время сжигают остаточное низкосортное топливо. Это топливо хранится в баках с двойным дном, из которых оно забирается перекачкой.
накачать в отстойники. Здесь любая вода в топливе может
успокоиться и истощиться.

Устройство котла — процесс горения — подача воздуха

Горение — это сжигание топлива в воздухе с выделением тепловой энергии.
Для полного и эффективного сгорания правильное количество топлива и
воздух необходимо подать в топку и поджечь.Примерно в 14 раз больше
для полного сгорания необходим воздух в качестве топлива ….

Обычный подпружиненный предохранительный клапан и усовершенствованный высокоподъемный предохранительный клапан для судового котла

Предохранительные клапаны устанавливаются попарно, обычно на одной клапанной коробке. Каждый клапан должен иметь возможность выпускать весь пар, который котел может производить без
повышение давления более чем на 10% за установленный период …..

Правильный рабочий уровень для судовых котлов — использование указателей уровня воды

Указатель уровня воды обеспечивает видимую индикацию уровня воды в котле в районе правильного рабочего уровня.

Как поддерживать уровень воды в судовом котле?

Современный водотрубный котел высокого давления и высокой температуры удерживает небольшое количество воды и производит большое количество пара. Поэтому необходим очень тщательный контроль уровня воды в барабане. Реакции пара и воды в барабане сложны и требуют системы управления на основе ряда измеряемых элементов ……

Меры безопасности при работе с судовым котлом

Все элементы управления котлом, регуляторы, аварийные сигналы и аварийные сигналы должны быть проверены регулярно в соответствии с применимой системой планового обслуживания и рекомендациями производителей.Каждое испытание должно быть записано подписью инженера, проводившего испытание ….

Судовое оборудование — Полезные теги

Судовые дизельные двигатели || Парогенераторная установка || Система кондиционирования воздуха || Сжатый воздух || Морские батареи || Грузовые рефрижераторы || Центробежный насос || Различные кулеры || Аварийное электроснабжение || Теплообменники выхлопных газов || Система подачи || Насос для откачки сырья ||
Измерение расхода || Четырехтактные двигатели || Форсунка || Топливная масляная система || Обработка мазута || Коробки передач || Губернатор ||
Морской мусоросжигательный завод ||
Фильтры смазочного масла ||
Двигатель MAN B&W ||
Судовые конденсаторы ||
Сепаратор нефтесодержащих вод ||
Устройства защиты от превышения скорости ||

Поршень и поршневые кольца ||
Прогиб коленчатого вала ||
Судовые насосы ||

Различные хладагенты ||
Очистные сооружения ||
Винты ||
Электростанции
||
Пневматическая система запуска ||
Паровые турбины ||
Рулевой механизм ||
Двигатель Sulzer ||
Зубчатая передача турбины ||
Турбокомпрессоры ||
Двухтактные двигатели ||
Операции UMS ||

Сухой док и капитальный ремонт ||
Критическое оборудование ||
Палубное оборудование и грузовые механизмы
|| КИПиА

|| Противопожарная защита
|| Безопасность в машинном отделении ||

Машинных помещений.com о принципах работы, конструкции и эксплуатации всей техники
предметы на корабле, предназначенные в первую очередь для инженеров, работающих на борту, и тех, кто работает на берегу. По любым замечаниям, пожалуйста

Свяжитесь с нами

Введение в устройства сброса давления

Когда давление внутри оборудования, такого как котлы или сосуды под давлением, превышает заданное значение, избыточное давление может привести к катастрофическому отказу.Чтобы избежать этого бедствия, используются устройства сброса давления при заранее заданном давлении для защиты оборудования путем сброса избыточного давления (Рисунок 1).

Вот почему устройства сброса давления известны как «последняя линия защиты» для оборудования, работающего под давлением. В значительной степени несчастные случаи возникают, когда сами устройства сброса давления не могут выполнять функцию, для которой они предназначены. Тем не менее, эти важные устройства слишком часто игнорируются или не полностью понимаются людьми в отраслях, для защиты которых они предназначены.

A СТАРТ

Рис. 2. Ранняя конструкция предохранительного клапана Устройства сброса давления используются с 1600-х годов. Принято считать, что французский конструктор Дени Папен был изобретателем предохранительного клапана, который он впервые применил в варочном котле в 1682 году. Папен удерживал этот предохранительный клапан закрытым с помощью рычага и подвижного груза. Перемещение груза вдоль рычага удерживало клапан на месте и регулировало давление пара (рис. 2). Устройство распространилось на другие приложения по всей Европе.

В Соединенных Штатах использование таких устройств было вызвано 1700 взрывами котлов, которые привели к 1300 смертельным случаям с 1905 по 1911 год. К 1915 году Американское общество инженеров-механиков (ASME) опубликовало свой первый код котлов, Правила строительства стационарных Котлы и допустимое рабочее давление, включая правила строительства и установки предохранительных клапанов для котлов.

С момента введения этого первого стандарта ASME на котлы, многие технологические разработки произошли в проектировании и производстве устройств сброса давления.Большинство юрисдикций в этой стране и Канаде приняли правила для устройств сброса давления, основанные на национальных правилах и стандартах.

КОДЫ И СТАНДАРТЫ

Рисунок 3. Знак сертификации Сегодня все устройства сброса давления для установленного давления более 15 фунтов на квадратный дюйм проектируются, конструируются, проверяются, штампуются и сертифицируются в соответствии с Кодексом ASME по котлам и сосудам высокого давления. На каждом устройстве проставлен знак сертификации и один из восьми знаков сертификации (Рисунок 3).

Восемь сертификационных обозначений в соответствии с разделами I — XII Кодекса ASME по котлам и сосудам высокого давления — издание 2015:

В Клапан предохранительный для паровых котлов

NV Клапан предохранительный для ядерных компонентов

HV Предохранительный клапан для отопительных котлов

UV Предохранительный клапан для сосудов под давлением

UV3 Предохранительный клапан для сосудов под давлением с максимально допустимым рабочим давлением более 10 000 фунтов на кв. Дюйм

UD Диск разрывной для сосудов под давлением

TV Клапан предохранительный для транспортных цистерн

TD Диск разрывной для транспортных цистерн

Кодекс ASME по котлам и давлению исключает устройства сброса давления, которые имеют заданное давление менее 15 фунтов на квадратный дюйм.Они известны как устройства сброса давления, не соответствующие ASME, и могут быть разработаны с использованием кодов и стандартов, отличных от ASME.

Характеристики устройств сброса давления определены в соответствии с Кодексом испытаний под давлением (PTC) ASME 25-2014 «Устройства сброса давления». Кроме того, в этом кодексе есть стандартные определения типов и частей устройств сброса давления.

Американский институт нефти (API) также опубликовал нормы и стандарты для определения размеров, выбора, установки и проверки устройств сброса давления.Например, API RP 520, часть I-2014 широко используется для определения размеров и выбора устройств сброса давления в нефтяной промышленности.

ВИДЫ ПРИБОРОВ И КЛАПАНОВ

Устройство сброса давления приводится в действие статическим давлением на входе. Он предназначен для открытия в аварийных или ненормальных условиях, чтобы предотвратить повышение внутреннего давления жидкости выше указанного значения или установленного давления.

Устройства используются на всех типах герметичного оборудования от водонагревателей до оборудования для выработки электроэнергии и даже в космических аппаратах.Назначение этих устройств — защитить сосуд от избыточного давления, хотя они также могут быть разработаны для предотвращения чрезмерного внутреннего вакуума. Чего они не защищают, так это разрушения конструкции, когда судно подвергается ненормальным условиям, таким как высокая температура в результате пожара.

Сегодня на рынке доступно множество типов устройств сброса давления. Основными типами устройств сброса давления являются: устройства сброса давления с повторным включением и без повторного включения.

Устройства сброса давления повторного включения

Рисунок 4.Типы устройств сброса давления повторного включения Устройство сброса давления повторного включения предназначено для закрытия после срабатывания. Типы устройств сброса давления повторного включения показаны на рисунке 4. Клапаны сброса давления являются единственной категорией устройств повторного включения. (К устройствам без повторного включения относятся разрывные диски и выводы устройства. В части 1 этой статьи мы рассмотрим устройства повторного включения. Для получения информации об устройствах без повторного включения см. Часть 2 на сайте www.VALVEMagazine.com.)

Основная цель предохранительного клапана — открываться для сброса избыточного давления, повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока жидкости после восстановления нормальных условий (Рисунок 5).Вторичная цель — минимизировать повреждение других компонентов системы из-за работы самого клапана сброса давления. На предохранительном клапане, разработанном в соответствии с Кодексом ASME по котлам и сосудам под давлением, проставлен знак сертификации и один из обозначений сертификации: V, NV, HV, UV, UV3 или TV.

Рисунок 5. Клапан сброса давления Преимущества клапанов сброса давления:

Они надежны при правильном размере и эксплуатации.
Они универсальны и могут использоваться для многих служб.
Недостатками предохранительных клапанов являются:
На давление сброса влияет противодавление (давление, которое существует на выходе предохранительного клапана).
Они могут дребезжать, если создаваемое противодавление слишком велико.

Существует множество типов предохранительных клапанов различной конструкции и конструкции. Как правило, они классифицируются как предохранительные клапаны, предохранительные клапаны и предохранительные клапаны.

Предохранительный клапан может использоваться как предохранительный клапан, так и предохранительный клапан, в зависимости от области применения. Предохранительные клапаны классифицируются как:

Обычный предохранительный клапан
Уравновешенный сильфон
Пилотный
с силовым приводом
Срабатывает по температуре и давлению
Обычные предохранительные клапаны

Обычный предохранительный предохранительный клапан — это подпружиненный предохранительный клапан, характеризующийся быстрым открывающимся щелчком.Обычные предохранительные клапаны используются в тех случаях, когда в системе отсутствует избыточное переменное или создаваемое противодавление. На рабочие характеристики этих клапанов напрямую влияют изменения противодавления на клапане.

Рисунок 6. Обычный предохранительный клапан Обычный предохранительный клапан показан на рисунке 6. Основные элементы обычного клапана:

Впускной патрубок, подключенный к резервуару или системе, подлежащей защите
Подвижный диск, регулирующий поток через сопло
Пружина, регулирующая положение диска

Принцип работы обычного подпружиненного предохранительного клапана основан на балансе сил.Нагрузка пружины предварительно установлена равной силе, которую входящая жидкость оказывает на закрытый диск, когда давление в системе равно установленному давлению клапана.

Диск остается на сопле в закрытом положении, когда давление на входе ниже установленного. Клапан открывается, когда давление на входе превышает установленное давление, преодолевая силу пружины. Клапан повторно закрывается, когда давление на входе снижается до уровня ниже установленного.

Рисунок 7. Принцип работы предохранительного клапана На рисунке 7 поясняется принцип работы подпружиненного предохранительного клапана.Во время нормальной работы, когда клапан закрыт, давление в емкости действует на поверхность диска (область A), которой противодействует сила пружины. Когда давление в резервуаре немного превышает установленное давление, жидкость будет проходить мимо посадочной поверхности в камеру слипания B. Контролируемое повышение давления в камере слипания будет преодолевать силу пружины, в результате чего диск поднимается, а клапан открывается.

После открытия клапана происходит дополнительное повышение давления в точке C.Эта дополнительная сила в точке C заставляет диск существенно подниматься при толчке. Клапан закрывается, когда давление на входе упадет значительно ниже установленного. Давление, при котором клапан возвращается в исходное состояние, называется давлением закрытия. Разница между установленным давлением и давлением закрытия — это продувка.

В конструкции обычного клапана важным фактором является утечка через седло. Эта утечка может привести к постоянной потере жидкости в системе и может вызвать прогрессирующее повреждение посадочной поверхности клапана.В зависимости от материала седла обычные клапаны классифицируются как:

Клапаны с металлическими седлами. Седла металл-металл обычно изготавливаются из нержавеющей или другой твердосплавной стали и обычно используются для высокотемпературных применений, таких как пар и коррозионные среды для обработки широкого спектра химикатов.
Клапан с мягким седлом. Альтернативой металлу являются упругие диски, которые можно прикрепить к одной или обеим посадочным поверхностям, где требуется более плотное отключение.Они обычны для газов или жидкостей. Эти вставки могут быть изготовлены из различных материалов, но наиболее распространены винтон, нитрил или EPDM (этиленпропилендиеновый мономер).

Сбалансированный сильфонный предохранитель

Рисунок 8. Сбалансированный сильфонный предохранительный клапан — это подпружиненный предохранительный клапан, который включает в себя сильфон, чтобы минимизировать влияние противодавления на клапан (Рисунок 8).Сильфон компенсирует влияние переменного противодавления и предотвращает утечку технологической жидкости в атмосферу. Они изолируют пружину, крышку и направляющие поверхности от контакта с технологической жидкостью.

Если противодавление является переменным и превышает 10% от установленного давления, рекомендуется использовать предохранительный клапан со сбалансированным сильфоном.

Преимущества предохранительных клапанов со сбалансированным сильфоном:
Противодавление не влияет на давление сброса.
Они могут выдерживать повышенное обратное давление.
Защищают пружины от коррозии.
Обладают хорошими химическими и высокотемпературными свойствами.

Сбалансированные сильфонные предохранительные клапаны делятся на две категории:

Уравновешенный сильфон. Этот клапан аналогичен конструкции обычного предохранительного клапана, за исключением добавления сильфона.
Уравновешенный сильфон со вспомогательным балансировочным поршнем.В этом клапане уравновешенный сильфон изолирует корпус и поток жидкости от крышки и рабочих частей. Вспомогательный балансировочный поршень обеспечивает надлежащую работу клапана за счет компенсации противодавления в случае выхода сильфона из строя.

Предохранительные клапаны с пилотным управлением

Рисунок 9. Пилотный предохранительный клапан с вспомогательным пилотом Пилотный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, в котором основное предохранительное устройство совмещено с вспомогательным самозатягивающимся предохранительным устройством и управляется им (Рис. 9).

Основное различие между предохранительным клапаном с пилотным управлением и подпружиненным предохранительным клапаном заключается в том, что управляемый клапан использует технологическое давление для удержания клапана закрытым вместо пружины. Пилот используется для давления процесса смысла и для повышения давления или воздуха из камеры высокого давления купола, который контролирует открытие или закрытие клапана.

Предохранительный клапан с пилотным управлением состоит из основного клапана, плавающего неуравновешенного поршневого узла и внешнего пилотного клапана.Пилот контролирует давление в верхней части неуравновешенной движущейся камеры главного клапана. К нижнему концу обычно крепится упругое сиденье.

На уровне ниже установленного давление на противоположных сторонах движущегося элемента одинаковое. Когда достигается заданное давление, пилот открывается и сбрасывает давление в полости на верхней стороне, так что неуравновешенный элемент перемещается вверх, вызывая разгрузку основного клапана. Когда технологическое давление снижается до заданного давления, пилот закрывается, давление в полости над поршнем сбрасывается, и главный клапан закрывается.

Преимущества предохранительных клапанов с пилотным управлением:

Давление срабатывания клапана не зависит от противодавления.
Клапаны работают в условиях пузырьковой герметичности при более высоких отношениях рабочего давления к установленному давлению, что позволяет операторам работать очень близко к максимально допустимому рабочему давлению резервуара.
Для клапанов большего размера снижаются затраты.
Меньше болтовня.

Предохранительные клапаны с пилотным управлением классифицируются следующим образом:

В зависимости от типа подвижных элементов

Поршневой тип использует поршень для неуравновешенного движущегося элемента.
Мембранный тип использует гибкую диафрагму для получения герметичного уплотнения для объема купола вместо поршня и скользящего поршневого уплотнения.

По типу пилотов

Пилотный клапан заставляет главный клапан полностью подниматься при установленном давлении без избыточного давления.
Пилот с регулируемым действием открывает главный клапан ровно настолько, чтобы обеспечить требуемую разгрузочную способность.

На основе потока пилотов

Пилот следующего типа позволяет технологической жидкости непрерывно течь через пилот, когда пилот открыт.
Пилот непроточного типа не позволяет технологической жидкости течь непрерывно, когда главный клапан открыт.

Предохранительные клапаны с механическим приводом

Рис. 10. Клапан T&P, защищающий водонагреватель. Предохранительные клапаны с силовым приводом — это клапаны, в которых основное предохранительное устройство совмещено с устройством, требующим внешнего источника энергии, и управляется им.

Движение клапана на открытие или закрытие полностью контролируется источником энергии, таким как электричество, пар или вода (гидравлический).Клапан может выпускать воздух в атмосферу или в контейнер с более низким давлением. На пропускную способность могут влиять условия на выходе.

Предохранительные клапаны с механическим приводом используются в основном в парогенераторах с принудительной подачей потока без фиксированного паропровода или водопровода. Они также используются на атомных электростанциях.

Предохранительные клапаны T&P

Предохранительный клапан, приводимый в действие температурой и давлением (также называемый предохранительным клапаном T&P), представляет собой предохранительный клапан, который может приводиться в действие температурой или давлением на впускной стороне (Рисунок 10).

Такой клапан предназначен для двойного назначения. Во-первых, клапан T&P предотвращает повышение температуры внутри емкости выше указанного предела (обычно 210 ° F или 98 ° C). Во-вторых, клапан T&P предотвращает повышение давления в сосуде выше заданного значения.

Клапан включает в себя два основных управляющих элемента, пружину и термощуп.

Обычно предохранительные клапаны T&P используются в водонагревателях и системах отопления.

Предохранительные клапаны

Предохранительный клапан приводится в действие статическим давлением на входе и постепенным подъемом, который обычно пропорционален увеличению давления по сравнению с давлением открытия. Такой клапан может быть снабжен закрытым пружинным корпусом, подходящим для использования в закрытых системах нагнетания.

Предохранительные клапаны обычно используются в жидкостных системах, особенно в системах с низкой производительностью и тепловым расширением. Их также можно использовать в насосных системах.

Предохранительные клапаны классифицируются следующим образом:

Регулируемые предохранительные клапаны позволяют удобно регулировать давление через выпускное отверстие. Они подходят для встроенных систем без вентиляции или вентиляции в химической, нефтехимической и газовой промышленности.
Электронные предохранительные клапаны (ERV) — это предохранительные клапаны с пилотным управлением, которые обеспечивают нулевую утечку. Пакет ERV сочетает в себе запорный клапан с нулевой утечкой и электрическое управление для контроля и регулирования давления в системе.Эти клапаны обеспечивают защиту либо с помощью функции сброса производительности, либо просто от избыточного давления.

Предохранительные клапаны

Рис. 11. Предохранительный клапан. Основным устройством, используемым для предотвращения избыточного давления в паровых установках, является предохранительный клапан. Предохранительный клапан для сброса давления обычно имеет принцип работы, аналогичный принципу действия обычного предохранительного клапана. Предохранительный клапан приводится в действие статическим давлением на входе и характеризуется быстрым открытием или щелчком (Рисунок 11).Предохранительный клапан, разработанный в соответствии с Разделом I Кодекса ASME по котлам и давлению — Энергетические котлы, проштампован сертификационным знаком и сертификационным обозначением V.

Предохранительные клапаны

обычно используются для защиты котла от избыточного давления и других применений, например, после регуляторов понижения давления. Эти клапаны устанавливаются там, где возможно превышение максимально допустимого рабочего давления котлов. Предохранительные клапаны также используются для сжимаемых газов, в частности пара и воздуха.

Предохранительные клапаны классифицируются по высоте подъема. Термин «подъем» относится к величине перемещения клапана, когда он перемещается из своего закрытого положения в положение, необходимое для обеспечения сертифицированной пропускной способности.

Предохранительные клапаны могут быть разделены на низкий, высокий и полный подъем, что влияет на пропускную способность клапанов.

Малоподъемные — это предохранительные клапаны, в которых клапан поднимается на расстояние, равное 1/24 диаметра отверстия.Поскольку у клапана небольшой подъем, производительность намного ниже, чем у других типов.
High-lift — это предохранительные клапаны, в которых клапан поднимается на расстояние не менее 1/12 диаметра отверстия. Клапаны с высоким подъемом используются для сжимаемых жидкостей, где их действие более пропорционально.
Полноподъемные — это предохранительные клапаны, у которых клапан поднимается на расстояние не менее 1/4 диаметра отверстия. Полноподъемные клапаны считаются лучшим выбором для обычных паровых систем.

Принадлежности для предохранительного клапана

Клапаны сброса давления имеют ряд принадлежностей, жизненно важных для их работы, в том числе:

Испытательные затычки используются для удержания предохранительного клапана закрытым, пока оборудование подвергается гидростатическим испытаниям.Во избежание повреждения шпинделя и / или седла необходимо соблюдать осторожность и не затягивать затяжной винт.
Подъемные механизмы используются для открытия клапанов сброса давления, когда давление под тарелкой клапана ниже установленного. Эти механизмы доступны в трех основных типах: простой рычаг, сборный рычаг и подъемные устройства с пневматическим приводом.
Крышки с болтами доступны для стандартных предохранительных клапанов в дополнение к крышкам с резьбой.
Индикаторы положения клапана — это устройства с микропереключателями, используемые для дистанционной индикации открытия клапана сброса давления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Хотя варианты сброса давления широки и разнообразны, знание того, какие из них подходят для каких приложений, имеет решающее значение для всех отраслей конечных пользователей. В этой статье читателям представлена информация о вариантах повторного включения, но она покрывает только половину картины. Для получения дополнительной информации о стороне уравнения без повторного включения см. Часть 2 этой статьи.

Мохаммад А.

Предохранительный клапан и схема его работы

Похожие материалы:

3 вида предохранительных клапанов для систем отопления

Устройство клапана

Принцип работы

Классификация оборудования

Маркировка устройств

Установка предохранительных клапанов

Условия эксплуатации клапанов

Условия хранения

устройство, принцип действия и виды

Принцип действия предохранительных клапанов

Применение предохранительных устройств

Виды защитных механизмов

Клапан предохранительный пружинный

Защитный механизм рычажного типа

Клапан предохранительный мембранный

Установка и монтаж

Эксплуатация

Предохранительный клапан для водонагревателя: зачем нужен, как ставить

Для чего нужен

Как работает

Виды и разновидности

Особенности конструкции

Для бойлеров большого объема

Можно ли ставить другие клапана

Как выбрать и установить

Поломки, причины, устранение

Предохранительный клапан: устройство, принцип действия и виды

Принцип действия предохранительных клапанов

Применение предохранительных устройств

Виды защитных механизмов

Клапан предохранительный пружинный

Защитный механизм рычажного типа

Клапан предохранительный мембранный

Классификация и характеристики пружинных клапанов

Устройство и принцип работы пружинных клапанов

Как выбрать пружинный клапан?

Нюансы монтажа

Различия в конструкциях

Пружинные клапаны

Рычажно-грузовые клапаны

Магнито-пружинные клапаны

Установка предохранительных клапанов

Условия эксплуатации клапанов

Условия хранения

Разновидности устройств и принцип действия

Классификация #1 — по механизму прижима

Классификация #2 — по высоте подъема затвора

Классификация #3 — по скорости срабатывания

Виды предохранительных клапанов

Элемент с выносным датчиком

Комбинированные клапаны с подпиткой системы

Как выбирать сбросной клапан

Советы напоследок

Где устанавливается предохранительный клапан?

Какой клапан выбрать?

Отчего может проявляться срабатывание клапана?

Почему может подтекать клапан

Рекомендации по выбору и установке

Заключение

Предохранительный клапан для водонагревателя: принцип работы, разновидности, монтаж

Основное назначение

Принцип работы

Особенности различных видов клапанов

Спусковой рычажок

Пометка о выдерживаемом давлении

Форма штуцера

Для бойлеров большого объема

Установка других клапанов

Выбор и установка

Предохранительный сбросной клапан 211 для низкого давления

Типы предохранительных клапанов | Спиракс Сарко

Обычные предохранительные клапаны

Клапан сброса давления (PRV) Введение

Клапаны сброса давления

Пружинный предохранительный клапан

Клапаны со сбалансированным сильфоном и клапаны со сбалансированным поршнем

Предохранительные клапаны другие исполнения

Кодексы, стандарты и рекомендуемые практики