Энциклопедия по машиностроению XXL. Расчет клапана предохранительного котла

Расчет предохранительных клапанов

В процессе эксплуатации котлов и сосудов различного назначения возможны случаи превышения в них давления среды относительно номинального, что может привести к разрушению в них барабанов, коллекторов, сосудов и другого оборудования.

Каждый элемент котла или технологического оборудования, внутренний объем которого с находящейся там средой ограничен запорными органами, должен быть защищен предохранительными устройствами, автоматически предотвращающими повышение дав­ления сверх допустимого путем выпуска рабочей сре­ды в атмосферу или утилизационную систему.

Для предотвращения взрывов в системах паро- и водопроводах паровых и водогрейных котлов, сосудах различного назначения и т.п. используют различные предохранительные клапаны (не путать с взрывными предохранительными клапанами!), которые автоматически сбрасывают давление среды, если оно начинает подниматься выше допустимого.

Каждый котельный агрегат или сосуд, работающий под давлением, должен быть снабжен предохранительным клапаном. В соответствии с нормативным документом [7] водогрейные котлы без барабанов с температурой воды до 115 оС производительностью менее 407 кВт должны иметь один предохранительный клапан, при большей производительности – два, один из которых контрольный.

Предохранительные клапаны должны за­щищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры, сосуды различного назначения от превышения в них давления более чем на 10 % рас­четного (разрешенного). Превышение давления при полном открытии пре­дохранительных клапанов выше, чем на 10 % расчет­ного может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, па­роперегревателя и экономайзера, сосуда.

В качестве предохранительныхустройствдопускается применять:

а) рычажно-грузовые предохранительные клапа­ны прямого действия;

б) пружинные предохранительные клапаны пря­мого действия;

в) импульсные предохранительные устройства, состоящие из импульсного клапана и главного предохранительного клапана.

Наиболее широко используемым, надежным, простым и легко регулируемым считается клапан рычажной конструкции, схема которого изображена на рис. 4.

На трубопровод приваривается фланец с седлом 4. Сам клапан 3 прижимается сверху рычагом 2, который с одной стороны закреплен на оси к трубопроводу 1, а с другой стороны имеет регулируемый груз 5.

За счет грузов и рычага клапан 3 плотно прижимается к седлу 4. При достижении средой давления в трубопроводе, равного давлению срабатывания клапана, клапан приподнимается вместе с рычагом, и пар или вода выходят из системы, давление при этом понижается. С помощью грузов 5 можно регулировать давление срабатывания (подъема из седла) клапана. К недостаткам таких клапанов следует отнести их громоздкость, быстрый износ зеркала седла под действием струи среды.

Рис. 4. Предохранительный рычажный клапан: 1 - трубопровод; 2 - рычаг; 3 - клапан; 4 – седло клапана; 5 - регулировочный груз

На передвижных котлах и кот­лах паропроизводительностью менее 35 т/ч должны устанавливаться пружинные предохранительные клапаны. Принципиальная конструкция такого клапана показана на рис. 5.

Рис. 5. Пружинный предохранительный клапан: 1 – корпус; 2 – натяжной винт с резьбой; 3 – шток; 4 – упорная шайба; 5 – пружина; 6 – тарелка клапана; 7 – трубопровод; 8 – седло клапана

В приваренном к трубопроводу корпусе 1 в верхней части имеется отверстие с резьбой, куда вворачивается натяжной винт 2. Винт внутри полый, и внутри этой полости может свободно двигаться шток 3, на конце которого закреплена тарелка клапана 6. Нижний конец винта 2 с шайбой 4 является упором для пружины 5, которая прижимает с определенной силой тарелку 6 к седлу клапана 8. За счет вкручивания винта 2 или его выкручивания можно регулировать силу прижимания тарелки к седлу клапана, т.е. регулировать давление открытия клапана. Корпус 1 имеет в верхней вертикальной части каналы для прохода среды при срабатывании клапана.

При проектировании в котельной нескольких водогрейных котлов без барабанов допускается вместо предохранительных клапанов на котлах предусматривать установку двух предохранительных клапанов диаметром не менее 50 мм на трубопроводе, к которому присоединены котлы. На «отключаемых по воде» экономайзерах один предохранительный клапан устанавливается на входе в экономайзер, другой – на выходе из экономайзера.

На барабанных котлах предохранительные клапаны устанавливаются на патрубках, присоединенных непосредственно к барабану котла без запорных устройств. Все клапаны снабжаются патрубками и трубами, позволяющими отводить рабочую среду в безопасное место при срабатывании клапана. Площадь сечения отводной трубы должна быть не менее двойной площади сечения предохранительного клапана.

Суммарная пропускная способность уста­навливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной паропроизводительности котла.

При проектировании диаметр для прохода среды d каждого предохранительного клапана принимается по расчету. Для котлов он рассчитывается по наибольшей его производительности по СНиП II-35-76 [7], мм:

при установке котлов с естественной циркуляцией

; (7)

при установке котлов с принудительной циркуляцией

, (8)

где Q - максимальная теплопроизводительность котла, МВт; n - количество клапанов; hк- высота подъема клапана, мм.

При расчете тепловой мощности котла Qк необходимо учитывать температуру перегрева пара и его давление, а также температуру питательной воды.

Диаметры предохранительных клапанов должны приниматься по расчету, но не менее 40 мм при производительности котла до 280 кВт и не менее 50 мм при большей производительности.

Диаметр прохода (условный) рычажно-грузовых и пружинных клапанов должен быть не ме­нее 20 мм.

Допускается уменьшение условного прохода кла­панов до 15 мм для котлов паропроизводительностью до 0,2 т/ч и давлением до 0,8 МПа при установке двух клапанов.

Пример. Рассчитать диаметр минимального проходного сечения предохранительного клапана, устанавливаемого на барабане парового котла ДЕ-10-14. Паропроизводительность котла D составляет 10 т пара в час.

Решение. Определим тепловую мощность парового котла Qк по формуле, МВт

.

Здесь для котла ДЕ-10-14 приято: энтальпия пара iпп =3000 кДж/кг, энтальпия питательной воды iпв = 460 кДж/кг.

Так как котел работает с естественной циркуляцией воды в экранных трубах и трубах конвективного пучка, то для определения минимального диаметра клапана для прохода среды d используем формулу (7):

мм.

Здесь принято, что устанавливаем один рабочий клапан n = 1, а высота подъема клапана hк = 40 мм.

Литература

1. Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве. – М.: Колос, 2000. – 424 с.

2. Межотраслевые правила по охране труда при работе на высоте. ПОТ РМ 012-2000. - М.: НПК «Апрохим», 2001. – 132 с.

3. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования. – М.: ГУП ЦПП. – 42 с. Постановление Госстроя РФ от 23.07.2001 г., № 80.

4. Основания, фундаменты и подземные сооружения / М.И. Горбунов-Посадов [и др.]. Под общ. ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. – М.: Стройиздат, 1985. – 480 с. (Справочник проектировщика).

5. ПБ 10-611-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации подъемников (вышек). Постановление Госгортехнадзора России от 11.06.03 № 87.

6. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник / С.Б. Ухов [и др.]. – М.: Изд-во АСВ, 1994. – 527 с.

7. СНиП II-35-76*. Котельные установки. – М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 1997. – 49 с.

Задание

Задание

infopedia.su

Предохранительные клапаны. Устройство, виды, монтаж, нормы

   Предохранительный клапан предназначен для защиты трубопроводных систем и сосудов от аварийного превышения давления над максимально допустимым значением. При достижении заданного давления — затвор предохранительного клапана откроется и сбросит избыточный объём воды, поэтому их ещё называют сбросными клапанами. После того как давление в месте подключения придёт в норму, клапан будет автоматически закрыт. Предохранительные клапаны применяют в замкнутых контурах инженерных систем с подводом тепла к воде и в местах с возможным аварийным повышением давления выше допустимой отметки.

   Предохранительный клапан устанавливают- Для защиты закрытых контуров систем отопления и горячего водоснабжения, подключённых от автономных источников тепла, а именно газовых, электрических и твердотопливных котлов, теплонасосных и гелиосистем.- Для защиты замкнутого контура системы отопления подключённой по независимой схеме (через теплообменный аппарат).- В системах горячего водоснабжения с электрическими, накопительными и скоростным водонагревателями.- В системах отопления с теплоаккумуляторами.- В системах водоснабжения с гидроаккумуляторами.- На паровых и водогрейных котлах установка предохранительного клапана обязательна.

   Назначение предохранительного клапана — предотвращение аварийных ситуаций, он не должен применяться в схемах, где по технологическому процессу давление периодически поднимается выше максимально допустимого значения. Для решения подобных задач рекомендуется использовать регулятор давления до себя. Все предохранительные клапаны, которые представлены в нашем каталоге, могут использоваться для сброса воды, некоторые из них применяются для пара и сжатого воздуха, возможность применения для сред отличных от воды уточняйте у поставщиков.

Устройство и конструкция предохранительного клапана

   Конструкция предохранительного клапана обязательно включает в себя две основных составляющих — запорный элемент и задатчик обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент. Запорный элемент состоит из затвора и седла, а в качестве задатчика применяют пружинный или рычажно-грузовой механизм.

Пружинный предохранительный клапан

   Пружинный предохранительный клапан — в клапанах этого типа давлению воды на затворе противодействует усилие сжатой пружины. Сила сжатия пружины определяет давление срабатывания, а диапазон настройки определяется упругостью пружины. Надёжная конструкция, низкая цена и простое устройство предохранительного клапана с пружинным задатчиком, способствовали его широкому применению в инженерных системах и маломощных промышленный установках. Некоторые производители предохранительных клапанов поставляют свои устройства с заводской настройкой на определённое давление, а настройку других можно выполнить по месту во время пусконаладочных работ, изменяя силу сжатия пружины.

Рычажный предохранительный клапан

   Рычажный предохранительный клапан — в клапанах этого типа давлению воды противодействует усилие, созданное рычажно-грузовым механизмом. Масса груза и длина рычага определяют давление срабатывания и диапазон настраиваемых давлений. Рычажные предохранительные клапаны не менее надёжны пружинных, но имеют несколько большую цену и выпускаются, с диаметром присоединения Ду50 и более. Рычажные предохранительные клапаны получили широкое распространение в промышленности.

По высоте подъёма затвора предохранительные клапаны делятся на малоподъёмные и полноподъёмные.

   Малоподъёмный предохранительный клапан — высота подъёма затвора не превышает 0,05 диаметра седла. В малоподъёмных клапанах, как правило, применён пропорциональный механизм открытия. Они отличаются малой пропускной способностью, простым устройством и меньшей ценой, по сравнению с полноподёмными клапанами.

Полноподъёмный предохранительный клапан — высота подъёма затвора больше или равна диаметру седла. В полноподъёмных предохранительных клапанах, как правило, применяется двухпозиционный механизм открытия. Клапаны отличаются высокой пропускной способностью и устанавливаются в системах со сжимаемыми средами, например паром или сжатым воздухом. Конструкция полноподъёмного предохранительного клапана сложнее, чем у малоподъёмного, а цена соответственно выше.

  По действию при достижении давления начала открытия предохранительные клапаны делятся на пропорциональные и двухпозиционные.

  Пропорциональные предохранительные клапаны — открываются пропорционально росту давления, с подъёмом затвора равномерно увеличивается объём сбрасываемой среды. Пропорциональные клапаны применяются для воды или других несжимаемых сред, хотя конструкция не исключает возможность применения со сжимаемыми средами.По сравнению с двухпозиционными, пропорциональные предохранительные клапаны обладают такими преимуществами: - Низкая цена - Простая конструкция - Возможность использования для воды и других жидких сред - В системах с переменным аварийным расходом не возникают автоколебания - Способность открываться именно в такой степени, насколько это необходимо для установления рабочих параметров

   Двухпозиционные предохранительные клапаны — открываются моментально на полный ход, при достижении давления начала открытия. Применение двухпозиционных клапанов рекомендовано для сжимаемых сред, например, для пара, воздуха или газа.   Автоколебания затвора это основной недостаток двухпозиционных устройств. Работа предохранительного клапана в режиме автоколебаний возможна: - В случае завышения типоразмера - В системах с переменным аварийным расходом - Если время роста аварийного расхода до своего максимального значения превышает время полного открытия клапана   Применение двухпозиционных предохранительных клапанов для воды или другой несжимаемой жидкости имеет две особенности: - Резкое открытие клапана приводит к большому сбросу воды и резкому падению давления. - После резкого падения давления клапан моментально закроется и спровоцирует гидравлический удар.

Принцип действия предохранительного клапана

   Принцип действия рассмотрен на примере пропорционального предохранительного клапана с пружинным задатчиком, установленного в системе заполненной водой. В основе принципа действия предохранительного клапана лежит противодействие на затворе усилия воды стремящегося открыть клапан и усилия пружины, направленного на удержание затвора в закрытом положении. Предохранительный клапан закрыт до тех пор, пока давление воды на затворе не превысит усилие пружины удерживающей его в закрытом положении. Следует отметить, что давление начала открытия превышает давление настройки предохранительного клапана примерно на 3%. После подрыва затвора последующий рост давления приведёт к пропорциональному подъёму затвора и увеличению объёма сбрасываемой воды. Полное открытие предохранительного клапана наступает при превышении давления над давлением настройки примерно на 13%. После сброса избыточного объёма воды давление в месте установки предохранительного клапана начнёт снижаться и как только усилие пружины преодолеет статическое и динамическое давление вытекающей воды затвор будет закрыт. Полное закрытие предохранительного клапана наступает при снижении давления в месте его установки, до значения на 20% меньшего, чем давление настройки, это связано с дополнительным преодолением динамического давления вытекающей воды.

Настройка предохранительного клапана

   Настройка предохранительного клапана выполняется по месту установки, после завершения монтажных работ и промывки защищаемой системы. Для этого задают давление настройки, проверяют давление начала открытия, полного открытия и закрытия предохранительного клапана.Давление настройки предохранительного клапана следует установить несколько выше максимального рабочего давления, соответствующего нормальному режиму эксплуатации защищаемой установки. Давление полного открытия предохранительного клапана не должно превышать максимально допустимого давления для наиболее слабого элемента защищаемой системы. Давление закрытия предохранительного клапана должно быть выше минимально допустимого давления, соответствующего нормальному режиму эксплуатации.   Настройка давления в пружинном предохранительном клапане выполняется вращением регулировочного винта сжимающего пружину, которая прижимает затвор к седлу, а настройка предохранительного клапана рычажной конструкции выполняется определением необходимой массы груза. Предварительной настройки не требуют предохранительные клапаны давление настройки, которых фиксировано заводом изготовителем. Работоспособным считается предохранительный клапан, если он обеспечивает герметичность перекрытия, полное открытие и закрытие затвора, а давления, настройки, начала открытия, полного открытия и закрытия отклоняются в пределах допустимых величин приведенных в паспорте клапана.

   Пример: Настройка предохранительного клапана в системе отопления 10 этажного здания подключённого от автономной котельной (или по независимой схеме к тепловой сети). В месте установки предохранительного клапана на уровне подвала значения давлений составят:   Минимальное рабочее давление — определяется как сумма статического давления системы отопления, а это 10 этажей по 3метра=30м.вод.ст, плюс минимальное избыточное давление на уровне верхнего этажа – зададимся 5 метрами, итого Pmin = 30+5=35 м.вод.ст = 3,5 бар. Минимальное рабочее давление в системе отопления устанавливается при её заполнении холодной водой. Повышение температуры воды приводит к росту давления до максимального рабочего значения. Подробнее смотри Принцип работы расширительного бака.   Максимальное рабочее давление для системы отопления задаётся при расчёте закрытого расширительного бака, чем оно меньше тем больше потребный объём расширительного бака и тем выше его стоимость. Для нашего здания рациональным было бы принять максимальное рабочее давление — Pр=5,5 бар. Максимальное рабочее давление в закрытом контуре системы отопления достигается при максимальной температуре теплоносителя, то есть в самые холодные дни отопительного периода.   Максимально допустимое давление для системы отопления определяется пределом прочности наиболее слабого элемента циркуляционного кольца, предположим что оно составляет — Pmax=8 бар. Для такой системы отопления предохранительный клапан должен быть настроен на давление Рн=6 бар, при этом давление начала его открытия составит примерно Рно=6,2 бара, давление полного открытия составит Рпо=6,8 бар, а давление закрытия Рз=4,8 бар.

Технические характеристики предохранительного клапана

Давление настройки предохранительного клапана — это наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность перекрытия.

Давление начала открытия (подрыва, установочное давление) — давление при котором происходит подрыв затвора и незначительный сброс среды. У большинства предохранительных клапанов давление начала открытия примерно на 3% превышает давление настройки.

Давление полного открытия — наименьшее давление на входе в предохранительный клапан, при котором наступает полное открытие запорного органа. У предохранительных клапанов двухпозиционного действия давление полного открытия равно давлению начала открытия. У клапанов пропорционального действия давление полного открытия превышает давление начала открытия примерно на 10%.

Давление закрытия (притирания или обратной посадки) — наибольшее давление, при котором наступает полная посадка затвора на седло и герметичное перекрытие потока. У предохранительных клапанов пропорционального действия, давление закрытия, на 10-20% ниже давления настройки, это связано с дополнительным преодолением динамического давления проходящей среды.

Расчётное давление (максимально допустимое давление) — избыточное давление на которое производится расчёт прочности сосуда (системы) или максимальное давление устанавливаемое изготовителем оборудования. Давление полного открытия предохранительного клапана, не должно превышать расчётного давления.

Пропускная способность предохранительного клапана — расход рабочей среды, сбрасываемый клапаном, при конкретных значениях давления на входе в клапан и выходе из него, определённом значении температуры рабочей среды и определённом ходе золотника.

DN предохранительного клапана — номинальный диаметр отверстия в присоединительных патрубках. Значение DN применяется для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры. Фактический диаметр отверстия может незначительно отличаться от номинального в большую или меньшую сторону. Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр Ду предохранительного клапана. Ряд условных проходов DN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)».

Расчёт предохранительного клапана

   Расчёт предохранительного клапана выполнен по алгоритму расчёта предохранительных клапанов для котлов с искусственной циркуляцией в соответствии со СНиП II-35 "Котельные установки". В расчёте принята высота подъёма штока равная 1/20 диаметра седла, так как большинство производителей не указывают фактическую высоту подъёма штока в технических характеристиках. Поэтому типоразмер предохранительного клапана полученный в результате расчёта может быть несколько завышен. В любом случае, подобрав клапан сравните тепловую мощность своей системы с рекомендуемой производителем максимальной мощностью для данного типоразмера указанной в техническом описании. Предохранительный клапан предназначен для защиты систем от превышения давления выше максимально допустимого значения. Расчёт предохранительного клапана по сути должен сводиться к определению наиболее вероятных источников превышения давления и вычислению максимального прироста объёма воды в системе.

   Источниками прироста объёма могут быть: - Перегрев воды в котле или теплообменном аппарате с последующим парообразованием. В момент парообразования вода увеличивает свой объём в 461 раз, поэтому фактор парообразования, является преобладающим при выборе предохранительного клапана, именно он и учтён методикой расчёта приведенной в СНиП II-35. - Выход из строя автоматики управления линии подпитки котельных и независимых систем отопления, может стать преобладающим фактором в системах давление источника подпитки, в которых превышает допустимое давление для подпитываемой системы. - Нагреваясь в котле или в теплообменном аппарате вода увеличивается в объёме. Удельный прирост объёма при нагреве от 0 до 100 °C составляет всего лишь 4%, поэтому он, как правило, не является преобладающим фактором при подборе типоразмера предохранительного клапана.Выбранный предохранительный клапан должен обеспечивать сброс рассчитанного объёма воды, по наиболее существенному из факторов прироста объёма.

Подбор предохранительного клапана

   Диаметр входного патрубка выбранного предохранительного клапана должен быть больше или равен диаметру патрубка полученного в результате расчёта.Кроме соответствия диаметра патрубка расчётному значению рекомендуется проверять предохранительный клапан на сброс рассчитанного прироста объёма воды в результате возникновения аварийной ситуации. При этом следует учесть, что чем больше разница давлений между давлением открытия предохранительного клапана и давлением в линии сброса - тем больший объём воды выйдет через клапан. При подборе предохранительного клапана следует, также иметь в виду, что полное открытие клапана, достигается при превышении давления в системе над давлением срабатывания на 10%, а полное закрытие - при снижении давления в системе ниже давления срабатывания на 20%. В связи с этим можно рекомендовать выбирать предохранительные клапаны с давлением срабатывания на 20 - 30% больше рабочего давления системы.

Установка и монтаж предохранительного клапана

   Установка предохранительного клапана должна выполняться в соответствии с комплектной инструкцией. Ниже приведены общие рекомендации, касающиеся монтажа предохранительных клапанов всех типов. - Вблизи клапана рекомендуется установить манометр. - Ось пружины, в пружинном предохранительном клапане, должна быть вертикальна и находится над корпусом. - Рычаг, рычажно-грузового предохранительного клапана, должен быть горизонтален и находиться над клапаном. - На подводящих и отводящих трубопроводах не допускается установка запорной арматуры, фильтров и обратных клапанов. - Диаметр входной трубы должен соответствовать входному диаметру предохранительного клапана, а диаметр отводной трубы должен быть не меньше диаметра отводящего патрубка. - Длина трубы соединяющей предохранительный клапан и резервуар или трубопровод, на котором он установлен, должна быть минимальна. - Трубы от предохранительных клапанов должны отводиться в дренажный приямок или за пределы помещения, в которых они установлены. - При объединении выпускных труб от нескольких клапанов сечение сборной трубы должно быть не меньше суммы сечений выпускных труб. - При установке на одном трубопроводе нескольких предохранительных клапанов, площадь поперечного сечения этого трубопровода должна превышать в 1,25 раза суммарную площадь сечения клапанов, установленных на нём. Не допускается отбор рабочей среды из трубопровода соединяющей предохранительный клапан и защищаемый участок. Отводную трубу следует выполнить с воронкой и видимым разрывом. После монтажа предохранительного клапана убедитесь в том, что он открывается при заданном давлении, а после сброса воды затвор полностью садиться на седло обеспечивая полную герметичность перекрытия.

Последовательность паковки резьбового соединения

1. Взять прядь льняного волокна с таким количеством нитей, чтобы в скрученном состоянии её диаметр были примерно равен глубине резьбы на монтируемом элементе. Длина пряди должна обеспечивать количество подмотки в 1,5-2раза превосходящее число витков резьбы.2. Отступив примерно 50-70 мм от начала пряди, следует слегка скрутить её, уложить в первый виток резьбы и удерживая её рукой, плотно намотать длинную ветвь пряди по часовой стрелке, укладывая её в каждый виток резьбы.3. Дойдя до конца резьбы, продолжить намотку вторым слоем, перемещая витки к началу резьбы. Длина второго слоя намотки должна быть примерно равна 2/3 длины резьбы.4. Оставшийся конец пряди (50-70мм) намотать аналогично по часовой стрелке, укладывая от конца резьбы к её началу.5. Нанести слой герметика поверх подмотки.6. Навернуть рукой сопрягаемые элементы. При правильной подмотке, монтируемый элемент должен завернуться на 1,5-2 оборота.7. Гаечным ключом или динамометрическим продолжить наворачивание элемента. В случае, когда монтируемому элементу необходимо придать определённое положение, закончить наворачивание в необходимом для этого элемента положении.

Требования норм, касающиеся предохранительных клапанов

   Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации предохранительных клапанов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к Предохранительным клапанам применяемым в промышленности и технологических установках.

ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 16.2 — Глава 16 Тепловые пункты

В тепловых пунктах должно быть расположено оборудование, арматура, приборы контроля, управления и автоматизации, при помощи которых осуществляют: - регулирование температуры теплоносителя по погодным условиям; - преобразование вида теплоносителя либо его параметров; - контроль параметров теплоносителя; - учёт тепловых нагрузок, расхода теплоносителя; - регулирование расхода теплоносителя и распределение между системами потребления тепловой энергии - защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя; - доочистки теплоносителя; - заполнения и подпитки систем теплопотребления; - сбора, охлаждения, возвращения конденсата и контроль его качества; - аккумулирования тепловой энергии; - водоподготовка для систем горячего водоснабжения; - комбинированное теплоснабжение с использованием тепловой энергии от альтернативных источников.

Пункт 16.7.5 — Раздел 16.7 Схемы присоединения потребителей к тепловой сети — Глава 16 Тепловые пункты

Защиту системы абонента от деструктивного действия теплоносителя при авариях на тепло- и электросетях следует осуществлять путём автоматического перекрытия подающего трубопровода теплосети на абонентском вводе и автоматического сброса теплоносителя из обратного трубопровода системы потребителя.

СНиП 2.04.05 Отопление вентиляция и кондиционирование

Пункт 3.43 — Глава 3 Отопление

Удаление воздуха из систем отопления при теплоносителе воде и из конденсатопроводов, заполненных водой, следует предусматривать в верхних точках, при теплоносителе паре - в нижних точках конденсационного самотечного трубопровода.В системах водяного отопления следует предусматривать, как правило, проточные воздухосборники или краны. Непроточные воздухосборники допускается предусматривать при скорости движения воды в трубопроводе меньше 0,1 м/с.Воздух следует удалять, как правило, через автоматические воздухоотводчики.Системы водяного отопления с автономными теплогенераторами и системы, присоединенные к тепловой сети по независимой схеме, должны быть оборудованы устройствами для компенсации температурного расширения воды открытого или закрытого типа. При оборудовании системы компенсирующей емкостью закрытого типа необходимо утанавливать на трубопроводе системы предохранительный клапан.

СНиП II-35 Котельные установки

Пункт 8.12 — Глава 8 Трубопроводы

Трубы от предохранительных клапанов должны выводиться за пределы котельной и иметь устройства для отвода воды. Площадь сечения трубы должна быть не менее двойной площади сечения предохранительного клапана.

Пункт 8.16 — Глава 8 Трубопроводы

Водогрейные котлы без барабанов с температурой воды до 115°С производительностью более 350 000 ккал/ч, а также котлы с барабанами независимо от их производительности должны оборудоваться двумя предохранительными клапанами, водогрейные котлы без барабанов производительностью 350 000 ккал/ч и менее — одним клапаном.При проектировании в котельной нескольких водогрейных котлов без барабанов вместо предохранительных клапанов на котлах допускается предусматривать установку двух предохранительных клапанов диаметром не менее 50 мм на трубопроводе, к которому присоединены котлы. Диаметр каждого предохранительного клапана принимается по расчету для одного из котлов наибольшей производительности и рассчитывается по формулам:при установке котлов с естественной циркуляцией:d = 6Q /(1000 000 * n * h)при установке котлов с принудительной циркуляцией:d = 3Q /(1000 000 * n * h)где d - диаметр прохода клапана, см; Q - максимальная производительность котла, ккал/ч; n — количество клапанов; h - высота подъема клапана, см.

При установке предохранительных клапанов на общем трубопроводе горячей воды следует предусматривать обвод с обратным клапаном у запорного органа каждого котла.Диаметры обводов и обратных клапанов принимаются по расчету, но не менее 40 мм для котлов производительностью до 240 000 ккал/ч и не менее 50 мм - для котлов производительностью 240 000 ккал/ч и более.

ГОСТ 12.2.063-81 Общие требования безопасности. Арматура промышленная трубопроводнаяГОСТ 12532-88 Клапаны предохранительные прямого действия. Основные параметрыГОСТ 24570-81 Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требованияГОСТ 24856-81 (ISO 6552-80) Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определенияГОСТ 4666-75 Маркировка и отличительная окраска. Арматура трубопроводная.ГОСТ 9789-75 Клапаны предохранительные пружинные полноподъёмные фланцевые стальные на Pу1,6 и 4,0 МПа. Технические условия

Благодарность за предоставленные материалы:http://www.ktto.com.ua

www.gidro-term.com.ua

Расчет предохранительного клапана - Энциклопедия по машиностроению XXL

Расчет предохранительного клапана  [c.102]

При расчете предохранительного клапана важным является вопрос определения диаметра подводящего патрубка, который мы будем называть подводом.  [c.438]

РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА  [c.329]

РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА 331  [c.331]

Расчет предохранительного клапана сводится к определению р с. ]19. Газовый предохранительный площади рабочего окна, необ- клапан  [c.173]

Предохранительный клапан в открытом виде должен пропускать рабочую среду с расходом, равным или несколько большим, чем расход поступающей в обслуживаемый сосуд среды только в этом случае давление в сосуде будет снижаться. Поэтому пропускная способность предохранительного клапана является важным и ответственным параметром. При расчете количества и размеров предохранительных клапанов может быть использована следующая формула для определения пропускной способности предохранительного клапана, т/ч.  [c.64]

Монтаж предохранительных клапанов. Предохранительные клапаны, как правило, должны устанавливаться вертикально, узлом подрыва вверх, за исключением случаев, специально оговоренных в технической документации, возможно ближе к защищаемому ими объекту на прямом участке трубопровода. При этом максимально допустимое расстояние от места их размещения до защищаемого объекта определяется гидродинамическим расчетом. Особенно важно это выполнять на трубопроводах длиной более 1000 мм. Не допускается установка запорных органов между предохранительным клапаном и защищаемым им сосудом или трубопроводом. Допускается установка трехходового переключающего устройства между предохранительными клапанами и сосудами при условии, что в любом положении этого переключающего устройства один или оба предохранительных клапана будут соединены с сосудом, при этом каждый из предохранительных клапанов должен иметь пропускную способность, предусмотренную Правилами [9, 10].  [c.222]

Расчет пропускной способности предохранительного клапана, МПа, вьшолняют по формуле  [c.206]

Формула для расчета пропускной способности предохранительного клапана может применяться только при условии  [c.206]

Осциллограмма на рис. 39 относится к числу наладочных. Нормальная работа привода нарушена паузой в переключении золотника. Эта пауза была вызвана обстоятельством, которое нельзя было учесть расчетом перетекание подачи насоса через золотник при его работе в режиме предохранительного клапана в рабочую магистраль и затем в бак.  [c.90]

При наличии в котельных нескольких чугунных или стальных секционных или трубчатых водогрейных котлов без барабанов, работающих на общий трубопровод горячей воды, если кроме запорных устройств на котлах имеются запорные устройства на общем трубопроводе, разрешается вместо предохранительных клапанов на котлах устанавливать на каждом котле обводы с обратными клапанами у запорных устройств котлов, а на общем трубопроводе горячей воды (в пределах котельной) устанавливать два предохранительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорным устройством на общем трубопроводе. Диаметр каждого из предохранительных клапанов должен быть принят по расчету для одного из котлов, имеющего наибольшую теплопроизводительность, но не менее 50 мм.  [c.97]

Предохранительные клапаны должны защищать котлы и пароперегреватели от превышения в них давления более чем на 10 % расчетного. Превышение давления при полном открытии предохранительных клапанов выше чем на 10 % расчетного может быть допущено лишь в том случае, если при расчете на прочность котла и пароперегревателя учтено это возможное повышение давления.  [c.65]

Основной нагрузкой при расчете трубопровода является внутреннее давление. За расчетное внутреннее давление р, как правило, принимают рабочее давление рр. Если во время срабатывания предохранительного клапана давление в трубопроводе повышается по сравнению с рабочим более чем на 10 %, то за расчетное давление следует принимать большую из двух величин р или 0,9/ кл, где ркл -давление в трубопроводе при полном открытии предохранительного клапана. При расчете деталей трубопровода проверяют их прочность при пробном давлении Рпр (ГОСТ 356). В расчетные формулы вместо р подставляют Рпр. при этом допускаемое напряжение  [c.805]

Запас прочности гидроцилиндра при давлении ршах, ограниченном регулировкой предохранительного клапана, гидросистемы самосвала, определяется запасом прочности наиболее нагруженной гильзы, который рассчитывают по формулам (9), (10) при давлении начала срабатывания предохранительного клапана. Регулировка предохранительного клапана зависит от параметров примененных в гидросистеме самосвала основных гидроузлов (масляный насос, распределитель, шланг и др.). Гидроцилиндр должен обеспечивать подъем кузова с полуторакратной перегрузкой при давлении, не превышающем ртах- Положение центра тяжести кузова и груза при расчетах условно считают, как и в первом случае, неизменным (груз условно закреплен). Как показывает опыт эксплуатации самосвалов, недостаточное превышение ртах над Рном часто приводит к несрабатыванию установки из-за перегрузки кузова или смещения центра тяжести груза. В то же время завышение регулируемого давления приводит к перегрузкам всех агрегатов самосвала и их ускоренному изнашиванию.  [c.87]

Для щелочения котел останавливают, охлаждают, удаляют из него воду, заменяют на нем арматуру во избежание порчи ее щелочами, заполняют котел свежей водой до нормального уровня, вводят щелочи из расчета 15.. . 20 кг кальцинированной соды или 8.. . 10 кг каустической соды на 1 м водяного объема котла, разводят огонь в топке и поддерживают кипение раствора в течение суток без давления, пополняя убыль воды от испарения. Пар из котла во время щелочения выпускают через верхние люки и открытые предохранительные клапаны. Через сутки прекращают топку котла и дают ему остыть, чтобы температура воды ста- ла 40 °С. После этого воду из котла удаляют, вскрывают люки, проветривают котел и немедленно приступают к очистке.  [c.278]

Для защиты деталей котла и трубопроводов от превышения давления предусмотрены предохранительные клапаны. Если они рассчитаны так, что при их полном открытии и максимальной производительности котла кратковременное превышение давления составляет не более 10% номинального за котлом, то оно в расчете на прочность не учитывается. Если это условие не выдерживается, то расчетное давление должно приниматься равным 90% максимального давления, возникающего при полном открытии клапанов.  [c.327]

Основным фактором, влияющим на процесс торможения, является относительное открытие выхода жидкости, величина которого определяется радиальным и осевым размерами выступов золотника управления и реверсивного золотника, дросселями регулирования паузы и движения реверсивного золотника, передаточным механизмом и, наконец, чувствительностью предохранительного клапана. При определении размеров золотника следует выбирать их с таким расчетом, чтобы первоначальное открытие выхода было по возможности большим тогда противодавление получается меньшим при установившемся режиме движения стола, а относительное открытие в начале торможения резко падает в течение двух или трех фаз волнового пробега. Надо подчеркнуть, что дроссели регулирования паузы и движения реверсивного золотника влияют на процесс торможения не только на данной стороне, но, в основном, на процесс торможения на другой стороне.  [c.246]

При расчете предохранительного конусного клапана определяют площадь проходного сечения и усилие пружины при заданном перепаде давления.  [c.112]

Исходные данные для расчета гидропривода типовая схема гидропривода, давление предохранительного клапана рк, усилия на штоках исполнительных гидроцилиндров, скорости движения поршней гидроцилиндров.  [c.188]

Пример проектного расчета. Найти оптимальные размеры в опасном сечении А — А рычага предохранительного клапана, изображенного на рис. 11, если /=300 мм, а груз ( =20 кг.  [c.42]

Пример проектного расчета. Найти оптимальные размеры в опасном сече НИИ А—А) рычага предохранительного клапана парового котла, изображенного на рис. 12, если / = 300 мм, а груз Р = 200 Н.  [c.31]

Предохранительные клапаны изготовляются поршневого, тарельчатого, игольчатого, дифференциального и других типов все они работают по аналогичному принципу. В предохранительных клапанах важен расчет проходного сечения и силы пружины. Проходное сечение рассчитывается из условия прохождения через него всего масла под расчетным давлением и скоростью. Сила пружины рассчитывается по площади канала клапана и давлению масла по формуле  [c.144]

Для заполнения насоса водой в корпусе имеется приспособление, позволяющее сообщать полости, разделяемые клапаном. Внезапные и быстрые посадки тарелок обычных обратных клапанов, являющиеся следствием внезапных выключений тока и остановок насоса, вызывают гидравлические удары. Здесь почти одновременно имеет место прекращение работы насоса, вызывающее гидравлический удар и аналогичное явление вследствие быстрой посадки обратного клапана. Кривые изменения давлений в сумме дают общую кривую, характеризующую повышение давления. В ряде случаев давления у насоса достигали примерно 34 ат вместо 22 при нормальной его работе и в конце водовода около 12 ат, где это давление обычно близко к 1 ат. Частые выключения тока и частые гидравлические удары приводят к постепенному нарушению нормальной работы труб и стыков и далее к авариям. Для предотвращения таких аварий рекомендуется установка у начала напорного водовода предохранительного клапана, отрегулированного с таким расчетом, чтобы в момент  [c.130]

Все предохранительные клапаны паровозных котлов устроены с пружинами, размеры которых определяются расчетом. Наиболее простым является предохранительный клапан рычажного типа, который сохранился на некоторых паровозах. В стальном корпусе-седле, обычно помещенном на сухопарнике, установлен бронзовый клапан, который прижимается к своему посадочному месту при помощи рычага и одной или двух пружин  [c.90]

На аппаратах, работающих под давлением, следует устанавливать предохранительные клапаны, непосредственно соединенные с аппаратами. Установочное давление (давление, при котором клапан начинает открываться) принимают равным расчетному. Клапан должен полностью открываться при превышении расчетного давления не более, чем на 10%. Кратковременное превышение давления сверх расчетного не учитывают при расчетах аппарата на прочность.  [c.31]

Рабочая среда, сбрасываемая предохранительным клапаном, должна отводиться в безопасное место, выброс радиоактивной воды в атмосферу не допускается. Выхлопные трубы должны иметь достаточное сечение, не меньше сечения выхлопного патрубка клапана, и минимальное гидравлическое сопротивление. Гидравлическое сопротивление выхлопной трубы и постоянное противодавление за клапаном должны учитываться в расчете пропускной способности при выборе клапана.  [c.223]

Для защиты топок котлов и печей от действия взрыва средней разрушительной силы, а также локализации действия взрывной волны на них устанавливают предохранительные взрывные клапаны, площадь сечения которых определяется проектом. Важным моментом при установке взрывных клапанов является правильное их размещение на агрегате и дымоходах, а именно — в местах наибольшей вероятности скопления газа, а также из расчета, чтобы действие взрывной волны не было направлено в места нахождения обслуживающего персонала.  [c.177]

Каждый котел с камерным сжиганием топлива (пылевидного, газообразного и жидкого) или с шахтной топкой для сжигания торфа, опилок, стружек и других мелких производственных отходов должен быть снабжен, взрывными предохранительными клапанами. Эти клапаны устанавливают в обмуровке топки, последнего газохода котла, экономайзера и золоуловителя. Площадь взрывных клапанов выбирают из расчета 250 см на 1 м объема топки или газоходов котла.  [c.512]

Предохранительные 1клапаны служат для ограничения максимального давления в расширительном бачке и сборных кондешсатонроводах. Расчет предохранительного клапана производится П О максимальному количеству 0 бразующегося пара вторичного вскипания и проскакивающего пролетного пара.  [c.93]

Учитывая особые условия работы оборудования АЭС, Правила [9] предусматривают, что количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть определены расчетом так, чтобы давление в оборудовании не поднималось выше 110% рабочего. На компенсаторах объема, парогенераторах, а также на барабанах-сепараторах одноконтурных АЭС должно быть не менее двух предохранительных клапанов, один из которых контрольный. Если проверка исправности предохранительного клапана на работающем оборудовании невозможна, перед клапаном устанавливают переключающие устройства, позволяющие проверять исправность предохранительного клапана с отключением его от оборудования. Переключающие устройства при любом их положении должны оставлять соединенными с оборудованием оба или один предохранительный клапан, при этом число предохранительных клапанов должно быть удвоено. Клапаны устанавливаются соедпненными попарно или иным способом.  [c.63]

Для отверстий, образующихся после разрушения мембраны, принимается коэффициент расхода а = 0,3. При наличии нротиводавлення за клапаном оно должно учитываться при расчете пропускной способности клапана. Рабочая среда, выходящая из предохранительного клапана, должна отводиться в безопасное место. Отводящие трубы должны быть снабжены устройством для слива скопившегося в них конденсата. Установка запорных органов на отводящих и дренажных трубах не допускается. Выброс радиоактивной воды в атмосферу не разрешается.  [c.68]

Для ускорения монтажа двигателя на его цилиндры устанавливают уко1Мплектованные крышки, на которые уже поставлены рабочие, пусковой и предохранительный клапаны, а также форсунка. Работы по предварительной установке шчапанов ведут в стороне от двигателя с таким расчетом, чтобы к нужному моменту крышки были полностью укомплектованы. Укомплектованную крыш, ку поднимают при помощи специального стропа, закрепленного за три точки или за специальные рымы.  [c.380]

Ксжструкция подводящих и отводящих трубопроводов предохранительных клапанов должна обеспечивать необходимую компенсацию при температурных расширениях, крепление предохранительного клапана и трубопроводов рассчитывается с учетом статических нагрузок и динамических усилий, которые возникают при срабатывании предохранительного клапана. При расчете внутреннего диаметра подводящего трубопровода исходят из максимальной пропускной способности предохранительного клапана, при этом внутренний диаметр указанного трубопровода должен быть не менее максимального внутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана. Отводящий трубопровод должен иметь внутренний диаметр не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана. Пропускная способность предохранительных клапанов определяется с учетом противодавления, которое не должно превышать максимального значения, установленного заводом-изготовителем. Значение допустимого противодавления указывается в паспорте клапана.  [c.205]

Предохранительные клапаны следует настраивать на срабатывание при рабочем давлении в сосуде или при давлении, превышающем рабочее давление в сосуде не более чем на 25%. Это превышение давления должно быть учтено при расчете сосуда на прочность в процессе его конструирования. Конструкция предохранительных клапанов выполняется таким образом, чтобы исключалось самопроизвольное изменение их регулировки в процессе работы сосудов. Пропускная способность предохранительных клапанов рассчитьшает-ся с учетом противодавл-ния за клапаном. В конструкциях рычажногрузового и пружинного клапанов предусматривается устройство, позволяющее проверить исправность действия клапанов в рабочем состоянии путем принудительного их открытия в процессе эксплуатации сосуда.  [c.210]

Водоподогревательные установки, работающие при давлении более 68,6 кПа, оборудуются предохранительными клапанами. Число предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность определяются расчетом. При этом для сосудов с давлением до 0,294 МПа включительно предохранительные клапаны должны предохранять сосуд от повышения давления более чем на 0,049 МПа выше рабочего, а для сосудов с давлением от 0,294 до 5,88 МПа — на 15% выше рабочего. Предохранительные клапаны устанавливаются на патрубках, непосредственно присоединенных к сосуду. Рабочая среда, выходящая из предохранительных клапанов, должна отводиться в безопасное место. Установка отключающих устройств на отводящих трубопроводах предохранительных клапанов запрещается. На отводящих трубопроводах предусматривается дренажное устройство, обеспечивающее слив скопившегося конденсата.  [c.137]

При наличии в котлоагрегате неотключае-мого пароперегревателя не менее одного из числа необходимых предохранительных клапанов устанавливается на выходном коллекторе пароперегревателя при этом для котлов давлением до 100 ати предохранительные клапаны за пароперегревателем берутся из расчета 25% производительности котла, а для давлений 100 ати и выше — 50% производительности котла.  [c.362]

Пример 17. Определить основные размеры шарикового предохранительного клапана по следующим исходным данным расход Q = 400 см /с, давление открытия клапана ро 5 МПа, перепад давления р 1,0 Н/см , рабочая жидкость — минеральное масло. При расчете используется меюдика гл. 13, 3.  [c.191]

Рычажный предохранительный клапан (рис. 63) состоит из корпуса /.внутри которого запрессовано седло 2. К седлу плотно прилегает притертая тарелка 3 клапана. Тарелку к седлу штоком 4 прижимает груз 9, подвешенный на рычаге 6. Пар из котла давит снизу на тарелку клапан и стре.мится приподнять ее. Этому противодействует груз, подвешенный ка рычаге. Груз устанавливают на рычаге с таким расчетом, чтобы при превышении допускаемого давления в котле тарелка клапана приподнималась и давала выход пару.  [c.111]

При расчете обыкновенных предохранительных клапанов подъем клапана должен приниматься е более V20 d, хотя бы в дрйствителвности он был более указанной величины.  [c.93]

mash-xxl.info

• 
  Водонагревательные и отопительные котлы
• 
  Турбированный или дымоходный котел
• 
  Протерм бобер 30 котел
• 
  Карагандинский котел длительного горения
• 
  Котел лемакс 40 лидер
• 
  Котел гелиос аогв 10
• 
  Газовые котлы 63 квт
• 
  Прокладки для котлов отопления
• 
  Отзывы котел протерм бобер
• 
  Котел vitomax 100 lw
• 
  Ремонт электрических котлов протерм