Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1


ГлавнаяМатчНа какое давление настраиваются предохранительные клапана на котлах

Предохранительные клапаны и их описание: особенности регулировки давления и настройки. На какое давление настраиваются предохранительные клапана на котлах


Предохранительные клапаны и их описание: особенности регулировки давления и настройки

Иногда возникают неприятные обстоятельства, когда система отопления дает сбой, и давление начинает колебаться. Если давление не регулировать, последствия могут быть опасными. Чтобы не допустить такого, отопительную систему и систему подачи горячей воды следует оснащать предохранительными клапанами. Что это такое, и как они работают – мы и расскажем в этом материале.

В системе отопления предохранительный клапан выполняет защитную функцию с целью не допустить высокого давления. Особенно это важно для котлов парового типа.

Давление поднимается чаще всего вследствие таких причин:

  • отказ автоматических систем регулировки давления;
  • резкое повышение температуры окружающей среды и появление пара.

Предохранительные изделия в основном бывают двух видов:

В рычажно-грузовых конструкциях действию давления на золотник противодействует груз, его сила передается посредством рычага на шток. Он перемещается по длине рычага, и можно таким способом регулировать силу давления золотника к седлу. Далее он открывается, когда рабочая среда начинает давить на нижнюю часть золотника с усилием больше, чем сила рычажного натиска и вода уходит через патрубок.

А пружинные предохранительные агрегаты работают с помощью электромагнитного привода. На шток золотника оказывает давление пружина, и регулировка происходит путем смены степени сжатия пружины.

Небольшие системы отопления лучше всего сочетаются с пружинными изделиями, их преимущества в этом случае такие:

  • компактность;
  • настройка способна меняться лишь при использовании инструментария;
  • шток золотника может иметь разное положение;
  • возможность комбинации с другими изделиями.

По принципу работы предохранительные клапаны разделяются на такие:

  • приборы прямого действия;
  • непрямого;
  • двухпозиционного.

Предохранительный клапан прямого действия может открываться только под давлением рабочей среды, непрямого – под влиянием источника давления.

А по типу подъема запора устройства бывают:

Предохранительные изделия могут быть изготовлены из таких материалов:

Предохранительный латунный муфтовый клапан для котла оснащен резьбой с двух сторон, с входной стороны есть прокладка. Механизм при этом пружинный. Давление извне может усилить блокировку. После сборки конструкции ее опрессовывают, поэтому клапан данного типа очень надежен и доступен в плане стоимости.

Клапан предохранительно-запорный также может работать в канализационной системе с целью защиты от давления обратного потока.

Назначение и принцип работы трехходовых предохранительных клапанов несколько отличается от других вариантов и вот ключевые их отличия:

  • применение допустимо в низкотемпературных системах отопления для охлаждения носителя;
  • есть возможность регулировать изделие вручную или с помощью электропривода;
  • наличие одного входного и двух выходных отверстий;
  • для регулировки потока есть специальная заслонка в виде шара или штока, который направляет его в нужное отверстие.

Такие клапаны чаще всего применяются в системах отопления, которые включают в себя «теплые полы». Таким способом вода для обогрева полов будет гораздо прохладнее, чем вода в радиаторе.

Для изготовления трехходовых предохранительных клапанов применяют:

Латунные конструкции наиболее распространены при установке домашних систем отопления, а стальные и чугунные больше характерны для более крупных установок промышленного назначения.

Также стоит обратить внимание да взрывной предохранительный клапан, который способен предотвратить взрыв горючих газов или угольной пыли. Они сделаны таким способом, что если вещество взрывается, то повреждается лишь мембрана конструкции, а трубопровод остается невредимым.

Изделие такого типа работает в автоматическом режиме. В зависимости от давления, их различают несколько их видов:

При выборе предохранительного клапана следует продумать огромное количество тех или иных факторов. В частности, обязательно учитывайте рабочее давление окружающей среды. Если такое давление выше нормы, то нужно выбирать изделие на 2 бар, которое сможет выдержать подобные условия эксплуатации изделия. Помимо этого можно выбирать вариант с возможностью регулировки давления, чтобы можно быть осуществить настройку требуемого режима и выяснить точные параметры, в частности, условный диаметр.

Существует ряд норм касательно выполнения расчетов, также можно в интернете найти специальные расчетные программы. Можно обойтись и без расчетов, и взять конструкцию с диаметром не менее диаметра выходного патрубка вашего котла, но такое вычисление не будет точным и не сможет гарантировать высокий уровень безопасности и производительности.

В целом, чтобы правильно выбрать нужно изделие, следует продумать следующие параметры:

  • определиться с типом изделия;
  • с размером, чтобы давление в системе не превышало допустимые рамки;
  • лучше для дома выбирать изделия пружинного типа;
  • открытые устройства подходят лишь в том случае, если вода уходит в атмосферу, а закрытые –если в отводящий трубопровод;
  • после расчетов можно определить, подойдет ли низкоподъемный клапан или полноподъемный;
  • просчитайте свой бюджет.

Цены на предохранительный клапан варьируются в зависимости от материала и других особенностей. Например, мембранную конструкцию итальянского производства можно приобрести примерно за 4 у.е., а латунную – начиная от 12 у.е. Также есть некоторые модели клапанов, стоимость которых превышает 100 у.е.

Во время установки клапана нужно строго соблюдать все правила, которые перечислены в нормативной документации изделия. Также установку нужно проводить с учетом мощности и рабочего давления.

Но ключевые принципы установки такие:

  • осуществите предварительный расчет элементов конструкции;
  • установку проводите на подающем трубопроводе рядом с котлом;
  • рядом с клапаном рекомендовано поставить манометр;
  • при использовании пружинной конструкции , пружинная ось должна быть вертикальной и размещаться над корпусом;
  • рычаг клапана рычажно-грузового типа должен стоять горизонтально над клапаном;
  • в системе горячей воды клапан надо ставить в верхней точке нагревателя воды на ее выходе;
  • нельзя сужать диаметры при несоответствии размеров клапана и диаметра трубопровода и других причинах;
  • соединительная труба не должна быть слишком длинной;
  • после подключения к трубопроводу патрубки нужно выводить в безопасное место;
  • настройка клапанов делается на 20 процентов больше рабочего давления отопительной системы;
  • проверку нужно выполнять принудительным открытием.

Также нельзя забывать о том, что регулировать и проверять давление нужно как минимум раз в году перед отопительным сезоном.

Настраивать клапан нужно по месту установки после завершения монтажных работ и после того, как промыта система. Задайте давление настройки, проверьте давление начала открытия и закрытия изделия.

Настройки нужно ставить чуть выше максимального рабочего давления, которое допустимо при нормальном режиме эксплуатации конструкции. А давление полного открытия не должно быть выше минимального уровня самого слабого элемента системы. Давление закрытия должно превышать показатель минимально допустимого.

Настраивать давление в пружинной конструкции нужно путем вращения специального винта, который сжимает пружину, а рычажную конструкции настраивают посредством нужной массы груза.

Итак, клапан готов к работе, если он в состоянии обеспечить герметичность перекрытия, а также полное открытие и закрытие затвора. Кроме того, давление может отклоняться в пределах допустимых колебаний, которые приведены в техническом паспорте изделия.

vizada.ru

Регулировка и установка предохранительного клапана для бойлера

Все известные производители водонагревательного и отопительного оборудования очень серьезно относятся к своей репутации на рынке и в потребительской среде, поэтому делают все, чтобы аварии и несчастные случаи при пользовании их продукцией были исключены. Все бойлеры, греющие воду под давлением более 1 бар, проходят испытание на специальных стендах и установках. Но даже в этом случае компании–производители напоминают в инструкциях, что в обязательном порядке должна выполняться установка предохранительного клапана для бойлера. Только так можно обеспечить необходимый уровень безопасности.

Предохранительный клапан, особенности устройства и установки

По одному названию можно легко сообразить, что главной функцией предохранительного клапана является управление давлением внутри бойлера. Фактически в конструкцию стандартного устройства входят два клапана – обратный и предохранительный, рис.

Чтобы понять, как работать с конструкцией, необходимо разобраться с устройством предохранительного клапана бойлера:

  • Оба управляющих клапанных элемента собраны в Т-образном корпусе из никелевого, железоалюминиевого или латунного сплава. В вертикальной части корпуса установлен обратный клапан, в горизонтальной – предохранительный;
  • На штоке предохранителя установлен управляющий флажок красного или синего цвета, с помощью которого можно принудительно сбрасывать часть воды из бойлера;
  • Управляющие тарелки или лепестки обоих клапанов в рабочем состоянии должны быть прижаты к опорной поверхности или «седлу»;
  • С обоих концов на входном и выходном патрубке корпуса выполнена трубная дюймовая резьба, чаще всего ее размер на предохранительном клапане для бойлера ½ дюйма. Для емкости на 100-200 л обычно предусмотрена установка предохранительного клапана бойлера на ¾ дюйма.

К сведению! Несмотря на то что установка обоих клапанных элементов выполнена в одном корпусе, работают и ломаются они совершенно по-разному.

В качестве примера прибора высокого качества можно вспомнить клапан предохранительный для бойлера gorenje, фото.

Латунный корпус и литье высокого давления обеспечивают длительный срок эксплуатации даже при установке на дешевых китайских бойлерах. Единственный недостаток – высокая цена, не менее 15 долл. за штуку. Но если учесть, что установка клапанного предохранителя позволит избежать крупных неприятностей, экономить на безопасности не имеет смысла.

Срабатывание предохранительного клапана

Стоит отметить, что оба клапанных элемента, несмотря на то, что их установка выполнена в одном корпусе, работают совершенно независимо друг от друга. Клапанный предохранитель по принципу работы во многом схож с автоматическим клапаном котла. Как только давление внутри емкости возрастает выше предельных 6 бар, запорная тарелка под давлением воды перемещается, сжимает пружину и освобождает сливное отверстие. Часть воды уходит в канализацию, пока давление не выровняется до нормы.

Кроме того, предохранительный клапан для бойлера с ручкой спуска позволяет очищать емкость от скапливающихся солей и осадка. Для этого раз в пару недель нужно выполнять установку  ручки или флажка в горизонтальное положение. В некоторых моделях потребуется нажать на флажок и удерживать его несколько минут. Вода через слив вымывает частицы и осадок, накопившийся в клапанном механизме.

Совет! С помощью клапанного предохранителя можно полностью слить воду из бойлера для ремонта или обслуживания.

Обратный клапан предназначен для предотвращения перетекания теплой воды из бойлера обратно в подводящую водяную магистраль. По мере расходования воды в нагревательной емкости запирающая тарелка под давлением в магистрали приподнимается и освобождает проточную часть для наполнения бойлера.

Если давление в водопроводе резко снижается или возрастает, клапанная тарелка блокирует вытекание горячей воды обратно в магистраль или гасит гидравлический удар с помощью пружины. Особенно актуальна установка предохранительного клапана для бойлера на дешевых китайских изделиях, в которых нет ни термостатов, ни тепловых электрических реле.

Без установки обратного и предохранительного клапана китайский бойлер может легко превратиться в источник опасности – обварить хозяев кипятком или залить квартиру горячей водой. Мастера — практики нередко признают, что есть смысл устанавливать предохранительный клапан даже для бойлера косвенного нагрева, на котором по умолчанию не должно быть подобных проблем. Например, ремонтные работы на системах водоснабжения практически всегда сопровождаются гидроударами и скачками давления, в этом случае бойлер подвергается жесткому испытанию, независимо от его устройства.

Особенности установки и регулировки клапанных устройств

Нередко при покупке и установке бойлера под горячую воду хозяева игнорируют рекомендации производителей и отказываются от монтажа предохранительного устройства, мотивируя свое решение тем, что клапан мешает работе водонагревателя.

Претензии к работе предохранительного клапана

На самом деле ненормальная работа клапанного прибора может иметь вполне конкретные причины:

  • Низкое качество изделия;
  • Аномально высокое давление в водопроводе;
  • Неправильная установка и регулировка клапанного механизма.

Как правило, высокое давление воды характерно для первых этажей многоквартирных домов. При профессиональной установке мастера всегда интересуются давлением воды. Выполнять установку бойлера и подключать его к водопроводу с водой на 5-6 Бар нельзя. Поэтому напор пытаются регулировать с помощью вводного вентиля либо рекомендуют установку понижающего редуктора, что сразу решит половину проблем.

Первый и третий случаи намного сложнее и опаснее высокого давления. Как правило, производители бойлеров известных брендов комплектуют свои изделия очень хорошими, качественными предохранительными клапанами. При покупке мало кто проверяет, какие именно дополнительные комплектующие и материалы прилагаются к бойлеру, поэтому фирменные приборы в ходе предпродажной подготовки подменяются соответствующими по размеру, но более дешевыми. Поэтому при покупке или установке стоит еще раз проверить работу устройства, чтобы потом не удивляться, что на бойлере течет предохранительный клапан.

Высокое качество клапана можно определить по следующим признакам:

  • Корпус изготовлен литьем из латунного сплава, возможно, с никелевым покрытием. Более дешевые сплавы железо-алюминий или медь-алюминий будут легче, с более тонкими стенками корпуса;
  • Пластиковые клапанные тарелки при нажатии на шток задевают внутренние стенки корпуса или подклинивают в крайнем состоянии;
  • Механизм внутри клапана не обеспечивает надежное перекрытие протока даже при слабых давлениях. Для проверки можно поджать шток клапана пальцем и подуть в него. Если надежного запирания нет, то предохранительный клапан лучше заменить. При этом если бойлер капает с предохранительного клапана, это еще не означает, что устройство неисправно. Скорее всего, запорная тарелка забита осадком, но сам механизм в рабочем состоянии и не требует дополнительной регулировки.

Если воды нет совсем, или водяной поток льется ручьем, это свидетельствует о заклинивании клапанной тарелки в одном из крайних положений. Потребуется демонтаж, чистка и регулировка прибора.

Но даже если бойлер и предохранительный клапан подобраны правильно и нужного качества, остается риск неправильной установки и регулировки системы мастерами. Например, нередки случаи, когда на бойлер повесили предохранительный клапан на горячую воду. Чтобы не оказаться в подобной ситуации, достаточно иметь хотя бы общее представление, как выполняется установка и регулировка предохранительного клапана.

Схема установки прибора на бойлер

Требований к правильной установке клапанного устройства немного:

  • Предохранительный клапан всегда устанавливается в разрыв магистрали холодной воды между запорным вентилем и вводом в бойлер, никаких других устройств в этом промежутке стоять не должно;
  • Максимальное расстояние от вводного патрубка на бойлере до клапанного предохранителя составляет 180-220 см;
  • Для большинства моделей предусмотрена вертикальная установка устройства, при этом вода должна поступать снизу вверх. Направление движения водяного потока обозначается стрелочкой на корпусе.

Сливной штуцер на предохранительном клапане должен соединяться прозрачной полихлорвиниловой трубкой с канализационной магистралью. Прозрачная трубка очень удобна в пользовании – хорошо видно, как работает предохранительный клапан.

Чтобы не сверлить или не резать канализационную трубу, можно использовать специальный тройник для стиральных машин, как на видео

Перед установкой корпус аккуратно продувают воздухом, чтобы избежать неплотного прилегания тарелки к седлу из-за случайно попавшего внутрь мусора или обрезков паковочной ленты. Сборку клапана выполняют по традиционной схеме – резьбу подматывают фумкой по направлению закручивания накидной гайки и скручивают с вводом или подводными шлангами.

Перед запуском бойлера соединение на холодную опрессовывают под рабочим давлением. Если в течение 5-7 мин на стыках не появились капельки воды, значит, установка выполнена правильно.

После заполнения бойлера необходимо проверить работу предохранительного и обратного клапана. Проверку проводят «на холодную». Правильность регулировки аварийного сброса воды можно проверить флажком. При небольшом нажатии, примерно в 1/5 от полного хода, должны появляться первые капли, а при полном вода бежит ручьем. Это значит, что заводские регулировки выполнены правильно.

Работу обратного клапана можно проверить следующим образом. Необходимо до конца наполнить бойлер, после чего перекрыть запорный кран на входе в емкость и центральный ввод. При открытии крана в ванной и на кухне первые пару минут будет выбегать вода из труб. Если поток не прекратился и через 5 минут, значит, «обратка» не держит и требует регулировки. Косвенно уход воды из бойлера можно проконтролировать по падению давления на манометре.

Регулировать напрямую можно только разборные модели клапана. Для этого используются специальные тонкие металлические шайбы толщиной 0,2-0,3 мм. Их подкладывают под просевшие пружины, и тем самым опытным путем подбирают упругость детали. Неразборные клапаны заменяют новыми.

Заключение

Срок службы качественного предохранительного клапана составляет не менее 10 лет, при условии регулярной продувки и очистки от магниево-кальциевого осадка. Раз в пять-шесть лет клапан нужно демонтировать и промывать от скопившейся ржавчины, мусора и солей специальной жидкостью. Особое внимание необходимо уделить уплотнению на штоке флажка. Чтобы резина не выпревала, раз в полгода нужно обрабатывать рабочую поверхность силиконовой смазкой.

Отправить комментарий

2proraba.com

Е. И. Калинин. Как подобрать предохранительный клапан? (Часть I I . Начало – в «Вестнике арматуростроителя» № 2 (30) 2016)

Е. И. Калинин. Как подобрать предохранительный клапан? (Часть I I . Начало – в «Вестнике арматуростроителя...

В прошлый раз мы разобрались с тем, для чего нужно подбирать предохранительный клапан и какие формулы при этом используются, а также познакомились с элементами этих формул. По-моему, там все не так уж и сложно. Во второй части статьи я бы хотел рассмотреть с разных сторон такое понятие, как давление, которое наравне с аварийным расходом «солирует» в подборе предохранительного клапана. Напоминаю, что клапан служит цели защищать от превышения давления. Значит, чувствовать себя как рыба в воде в вопросе о давлениях (а здесь, между прочим, несколько понятий) нам просто жизненно необходимо.

Начнем с того, что разберемся, в каких же единицах измерения выражают давление, когда говорят о предохранительных клапанах (а то бывают случаи, когда складывают «баранов» со «свеклой» и получают «землекопов»). Двумя основными единицами измерения давления являются МПа и кгс / см2 (читается как «мегапаскаль» и «килограмм-сила на квадратный сантиметр» соответственно). МПа по сути является одним ньютоном, приложенным к квадратному миллиметру, 1 Н / мм2 = 1 МПа. Килограмм-сила на квадратный сантиметр, в принципе, как читается, тем и является. Как же они друг к другу относятся? Принято считать, что 1 МПа = 10 кгс / см2, но это не совсем верно, в случае с предохранительными клапанами надо переводить точно и только точно (таблица В. 1 ГОСТ 8.417‑2002). 1 МПа = 10,2 кгс / см21 кгс / см2 = 0,098 МПа

Конечно, в упомянутом «свитке мудрости» больше знаков после запятой, но те соотношения, которые я указал, необходимы и достаточны, чтобы, например, при подборе предохранительного клапана с давлением настройки в несколько сот килограммов объективно понять, когда же клапан должен открыться. Ведь, согласитесь, 20 МПа = 200 кгс / см2 и 20 МПа = 204 кгс / см2 – это не совсем одно и то же.

Знакомясь с давлениями дальше, нужно оговориться, что изложенные ниже рассуждения относятся к двухпозиционным предохранительным клапанам (safety valve). Это такие клапаны, которые открываются скачком на весь конструктивно ограниченный ход или на большую его часть, с обеспечением максимального коэффициента расхода. Теперь, когда все условия оговорены, пора снова заглянуть в кладезь знаний всех «порядочных инженеров» (напоминаю, что речь идет об НТД и абстрактном грамотном инженере соответственно). ГОСТ 12.2.085‑2002, ГОСТ Р 52720‑2007 и ГОСТ 31294‑2005 представят нам сразу всех важных «персонажей». Предлагаю по ходу знакомства разбирать их по отдельности и, конечно же, вместе.

Рабочее давление – наибольшее избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана.

Под нормальным протеканием рабочего процесса следует понимать условия (давление, температуру), при сочетании которых обеспечивается безопасная работа сосуда.

То есть это давление в тот момент, когда все идет по плану. В принципе, тут больше ничего и не добавишь.

Расчетное давление – избыточное давление, на которое производится расчет прочности сосуда в соответствии с ГОСТ 14249.

Тоже все просто и понятно, кстати, в ГОСТ Р 52720 дана еще пара определений, прошу заглянуть и ознакомиться. Дальше сложнее, а значит, и интереснее.

Давление настройки, Рн – наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора (тут просто не могу не отвлечься. Друзья, коллеги, граждане, товарищи! Нет нормативного документа, который бы требовал, рекомендовал, даже хотя бы просил или намекал на то, что предохранительные клапаны должны иметь герметичность затвора по классу «А»).

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему без противодавления принимается равным расчетному давлению.

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему с противодавлением принимается меньшим на значение расчетного противодавления.

Тут необходимо дать несколько пояснений. Во-первых, не нужно путать давление настройки с давлением начала открытия (или, как его часто называют, установочным давлением), о нем мы поговорим чуть позже. Во-вторых, у меня, да я думаю, что и у многих возникает когнитивный диссонанс: «Почему давление поднялось и уже достигло расчетного, а клапан еще закрыт?!» Все дело в том, что при расчетном давлении допускается работа оборудования, а значит, его целость и сохранность гарантированы, хотя лично мне тоже кажется логичным, что при достижении расчетного давления клапан должен начать открываться. Между прочим, опросные листы со ссылками на иностранные стандарты, в частности API 520, ориентированы на так называемое set pressure, это как раз давление начала открытия. В-третьих, в одном из уже упомянутых «культовых писаний» (ГОСТ Р 52720, пункт 6.7) есть прелюбопытнейшее замечание, которое гласит, что давление настройки должно быть не менее рабочего давления в оборудовании. Это маленькое, но очень гордое примечание, по сути, позволяет нам приравнивать давление настройки к рабочему давлению (ради справедливости стоит сообщить, что случаи, когда рабочее и расчетное давление – это одна величина, тоже бывают). Это особенно важно, когда в опросном листе недостаточно данных.

Уместно будет тут же обсудить и давление начала открытия. Итак. Давление начала открытия (установочное давление) Рн.о. (РУСТ. ) – избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором усилие, стремящееся открыть клапан, уравновешено усилиями, удерживающими запирающий элемент на седле. При давлении начала открытия заданная герметичность затвора теряется и начинается подъем запирающего элемента.

Получается, это – то самое давление, когда клапан начинает открываться (set pressure), то есть тот момент, когда через образовавшуюся щель между уплотнительными поверхностями устремляется давление и, действуя уже на большую площадь, «подрывает» клапан.

Самый распространенный метод отследить это давление – услышать характерный хлопок и зафиксировать величину давления, при котором хлопок произошел. Помимо хлопка, это давление можно «поймать» на графике (на современных стендах) в самой верхней точке. А еще – если очень медленно поднимать давление перед клапаном, то в какой‑то момент стрелка манометра начнет дрожать, и это будет говорить о том, что усилие на седле уравновешено, а следовательно, достигнуто установочное давление. Долгое время ни в одной «шпаргалке инженера» не было написано, насколько давление начала открытия должно быть выше, чем давление настройки. Сейчас эта зависимость прописана в ГОСТ Р 53402 2009 (см. таблицу ниже). Чтобы понять, для чего все это нужно и как с этим жить, предлагаю разобрать эпизод типичного процесса настройки предохранительного клапана. Клапан ставят на стенд (обязательно аттестованный), берут манометр (обязательно поверенный) с необходимой шкалой (измеряемая величина должна находиться в пределах 2 / 3 шкалы манометра), подают давление во входной патрубок и по манометру его отслеживают. Регулировочным винтом изменяют степень сжатия пружины и тем самым добиваются срабатывания клапана при нужном давлении. Зафиксированную величину принимают как давление начала открытия (ну, скажем, 10,7 кгс / см2). Затем давление перед клапаном снижают на величину, указанную в таблице выше (в нашем случае на 7%) и проверяют герметичность затвора. Если нигде не «бурлит», то клапан считается настроенным на давление настройки 10 кгс / см2. При этом интересно, что если, например, давление снизить не до 10 кгс / см2, а до 10,4 кгс / см2 (а в таблице не зря написано «не более»), и при этом затвор будет герметичен – это будет говорить не только о высоком качестве продукции, но и о том, что клапан настроен на 10,4 кгс / см2. Вот тут важно понять, что при работе с предохранительными клапанами нужно очень четко осознавать, при каких величинах он должен быть герметичен, а при какой величине должен открыться.

Противодавление: Избыточное давление на выходе из клапана при сбросе среды.Предлагаю разделить это понятие на два: статическое противодавление и динамическое. Первое возникает, когда в отводящем трубопроводе есть какое‑то количество рабочей среды (например, жидкости, условно – «столб» воды), которое своей постоянной «массой» прижимает золотник к седлу, а значит, создает дополнительное запирающее усилие (напоминаю, что основное запирающее усилие создает пружина). Тут нужно сказать, что предохранительные клапаны во время приемо-сдаточных испытаний настраиваются на обычных стендах с выбросом среды в атмосферу. Так вот, чтобы такой клапан после установки на свое рабочее место вел себя хорошо и срабатывал вовремя, при его настройке величину противодавления вычитают (см. определение давления настройки). То есть если у нас, скажем, расчетное давление 15 кгс / см2, а противодавление составляет 3 кгс / см2, то давление настройки будет равно 15 ‑ 3 = 12 кгс / см2.

Если же статическое противодавление имеет переменную величину, то тут следует применять разгруженный клапан, наиболее часто для разгрузки клапана используется сильфон. Кстати, еще хочу предостеречь от такого хода расчетов: берем величину давления начала открытия (скажем, 20 кгс / см2), вычитаем из него противодавление (пусть будет 2 кгс / см2), и полученный результат называем давлением настройки (18 кгс / см2). Друзья, это грубейшая ошибка! Ведь когда этот клапан попадет на свое рабочее место, то к усилию от пружины, прижимающему золотник к седлу, присоединится и усилие противодавления. Вместе они «настроят» клапан уже на 20 кгс / см2 (чтобы компенсировать противодавление, мы его и вычитаем), а из определений Рн и Рн.о., понятно, что тут нестыковочка. Второе – это противодавление, возникающее от сопротивления отводящего трубопровода при протекании через него рабочей среды. Его величина очень важна при расчете отводящего трубопровода. Сумму статического и динамического противодавлений называют полным противодавлением. Принято считать, что противодавление (в НТД нашей страны не оговаривается, о каком именно противодавлении идет речь) не должно превышать 10 % от давления настройки. Хотя в API 520 черным по белому написано, что при применении типового предохранительного клапана динамическое противодавление не должно превышать 10 % давления настройки. Но это тема довольно сложная, для отдельного разговора. Сейчас же я только отмечу, что результаты воздействия противодавления могут влиять на давление открытия, снижение пропускной способности, устойчивость работы или комбинацию всех трех факторов.

Давление полного открытия, Рп.о.– избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором совершается ход арматуры и достигается максимальная пропускная способность.

Тут же стоит отметить, что в ГОСТ 12.2.085 и ГОСТ 31294 в пояснениях к формулам есть вот такое обозначение: P1 – наибольшее избыточное давление перед клапаном (избыточное давление до клапана, равное давлению полного открытия).

Что можно сказать про эту величину? В первую очередь то, что ее нельзя «поймать» при настройке клапана, она фактически является «теоретической». Во-вторых, нужно сообщить, откуда берется зависимость давления начала открытия от давления настройки. Пункт 4.2 ГОСТ 12.2.085 гласит: количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кг / см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс / см2), на 15 % – для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс / см2) и на 10 % – для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс / см2).

Давление закрытия, Pз – избыточное давление в предохранительный клапан, при котором после сброса рабочей среды происходит посадка запирающего элемента на седло с обеспечением заданной герметичности затвора. Собственно, тут все понятно из определения. Клапан открылся и сбросил среду, давление упало, сила пружины вновь больше открывающей силы, золотник плотно прижат к седлу, сброс среды прекратился. Единственное, на что тут стоит обратить особое внимание – это величина давления закрытия предохранительного клапана. В «книге мудрости» о предохранительных клапанах (ГОСТ 31294, пункт 5.7) записано, что давление закрытия – не менее 0,8 Pн. Добавлю, что верхним пределом давления закрытия двухпозиционных клапанов (если кто забыл, прошу начать читать эту статью сначала), в силу их конструктивных особенностей, является величина, примерно равная 0,9 Рн. То есть предохранительный клапан с Pн = 10 кгс / см2 после аварийного срабатывания (когда он открывался на полный ход) закроется при давлении от 8 кгс / см2 до 9 кгс / см2.

Вот, пожалуй, и все вопросы, которые я хотел упорядочить в настоящий момент. Если мои рассуждения кому-то помогли, я очень рад, если же кто-то не согласен со мной или хочет дополнить мои сведения, то я буду рад обсудить все вопросы. Ведь предохранительные клапаны – довольно специфическая арматура и разобраться в ней бывает не всегда просто. Выйти на меня можно через сайт ООО «Арматурный Завод».

Предыдущую часть статьи вы можете прочитать здесь

Опубликовано в "Вестнике арматуростроителя" №3 (31), 2016

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя» № 3 (31) 2016

armavest.ru

Настройка предохранительных клапанов | ЭВОЛИ ПЛЮС

Выберете необходимое:

Оборудование, работающее под избыточным давлением, котлы, сосуды и трубопроводы, должны быть защищены от превышения давления выше расчетного. Для этого устанавливаются предохранительные клапана различных типов. Одним из основных параметров предохранительного клапана является давление начала открытия или давление срабатывания, так же его ещё называют давлением «подрыва». Это давление, при котором обеспечивается открытие предохранительного клапана, в результате чего происходит сброс давления, до давления настройки, рабочего давления. По достижению давления настройки, предохранительный клапан закрывается, происходит посадка золотника на седло. Настройка предохранительных клапанов – комплекс работ направленный на своевременное его срабатывание. Правильно настроенный предохранительный клапан обеспечивает безопасную и безаварийную работу оборудования работающего под избыточным давлением. Корректная настройка предохранительного клапана поможет избежать аварий при эксплуатации сосудов, работающих под давлением, трубопроводов и котлов. Нельзя забывать и о том, что предохранительный клапан так же должен иметь соответствующую пропускную способность, которая определяется расчетом. В случае отсутствия расчета пропускной способности предохранительного клапана инженеры ООО «ЭВОЛИ ПЛЮС» могут его выполнить.

Предохранительные клапана, поступающие в наладочное подразделение ООО «ЭВОЛИ ПЛЮС» настраиваются на давление настройки предохранительного клапана на специальном стенде. Давление настройки (Рн), — наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором обеспечивается заданная герметичность в затворе. Все необходимые для настройки предохранительного клапана данные используются исходя из опросного листа, прилагаемого к каждому предохранительному клапану, передаваемому в наладочное подразделение компании для настройки.

В итоге заказчик получает настроенный и опломбированный предохранительный клапан, а так же протокол, подтверждающий его настройку с указанием давления срабатывания.

Опросный лист.

Правильно оформлено опросный лист существенно упростит и ускорит процесс настройки. В случае возникновения вопросов, Вы можете связаться с нашими специалистами. Настройка предохранительных клапанов выполняется в удобное для заказчика время и в согласованные сроки.

Настройка предохранительных клапанов начинается с заполнения опросного листа и заявки в свободной форме о намерении выполнения настройки.

evoliplus.ru