Специален пружинен предпазен клапан. Предпазни клапани. Как сами да си направите възвратен клапан

Всички съдове, работещи под повишено налягане, трябва да бъдат оборудвани с предпазни устройства срещу повишаване на налягането. За да направите това, използвайте:

лост-товарни компютри;

предпазни устройства със свиващи се мембрани;

Компютрите с лост-товар не са разрешени за използване на мобилни плавателни съдове.

Схематичните диаграми на основните типове персонални компютри са показани на фигури 6.1 и 6.2. Натоварване на клапаните с тежести на лоста (вижте фиг. 6.1,6) трябва да бъдат здраво фиксирани в дадено положение на лоста, след като клапанът е калибриран. Конструкцията на пружинния компютър (виж фиг. 6.1, в) трябва да изключва възможността за затягане на пружината над установената стойност и да предвижда устройство за

Ориз. 6.1. Схематични диаграми на основните типове предпазни клапани:

1 - товар с директно натоварване; б - лост-товар; в - пружина с директно натоварване; 1 - товар; 2 - рамо на лоста; 3 - изходящ тръбопровод; 4 - пролет.

проверка на изправността на клапана в работно състояние чрез принудително отваряне по време на работа. Структурата на пружинен предпазен клапан е показана на фиг. 6.3. Броят на компютрите, техните размери и пропускателна способносттрябва да се изчисли така, че на фиг. 6.2. Предпазната диафрагма не надвишава с повече от 0,05 MPa за съдове с налягане до 0,3 MPa, от

15% - за съдове с налягане от 0,3 до 6,0 MPa, 10% - за съдове с налягане над 6,0 MPa. Когато компютърът работи, налягането в съда може да бъде превишено с не повече от 25%, при условие че това превишение е предвидено в проекта и е отразено в паспорта на съда.

Честотната лента на компютъра се определя в съответствие с GOST 12.2.085.

Всички предпазни устройства трябва да имат сертификати и инструкции за експлоатация.

При определяне на размера на площите на потока и броя на предпазните клапани е важно да се изчисли капацитетът на клапана на G (в kg / h). Извършва се по методиката, описана в SSBT. За водна пара стойността се изчислява по формулата:

G = 10B 1 B 2 α 1 F (P 1 +0,1)

Ориз. 6.3. Пружинно устройство

предпазен клапан:

1 - калъф; 2 - макара; 3 - пружина;

4 - изходящ тръбопровод;

5 - защитен съд

където би - коефициент, отчитащ физикохимичните свойства на водната пара при работни параметри пред предпазния клапан; може да се определи чрез израза (6-7); варира от 0,35 до 0,65; коефициент, отчитащ съотношението на наляганията преди и след предпазния клапан, зависи от индекса на адиабата к и степен β, за β<β кр =(2-(k+1)) k/(k-1) коэффициент B 2 = 1, показатель β вычисляют по фор муле (6.8); коэффициент B 2 варира от 0,62 до 1,00; α 1 е дебитът, посочен в сертификатите за предпазни клапани за съвременните конструкции на клапани с ниско повдигане α 1 = 0,06-0,07, такива с високо повдигане - α 1 = 0,16-0,17, Ф- площ на потока на клапана, mm 2; Р 1 - максимално свръхналягане пред клапана, MPa;

B 1 = 0,503 (2 / (k + 1) k / (k-1) *

където V\ - специфичен обем пара пред клапана при параметри P 1 и T 1, ) m 3 / kg - температурата на средата пред клапана при налягане Pb ° C.

(6.7)

β = (P 2 + 0,1) / (P 1 +0,1), (6,8)

където П2 - максимално свръхналягане след клапана, MPa.

Адиабатен показател к зависи от температурата на парата. При температура на парата 100°C к = 1,324, при 200 °C к = 1,310, при 300°С к= 1,304, при 400 °C к= 1,301, при 500 ° Ck= 1,296.

Общата пропускателна способност на всички монтирани предпазни клапани не трябва да бъде по-малка от максимално възможния авариен приток на средата в защитения съд или апарат.

Предпазните дискове (виж фигури 6.2 и 6.4) са специално разхлабени устройства с точно изчислен праг на разрушаване на налягането. Те са прости като дизайн и в същото време осигуряват висока надеждност на защитата на оборудването. Диафрагмите напълно уплътняват изхода на защитения съд (преди задействане), са евтини и лесни за производство. Техните недостатъци включват необходимостта от подмяна след всяко задействане, невъзможността за точно определяне на налягането на задействане на диафрагмата, което налага увеличаване на границата на безопасност на защитеното оборудване.

Предпазни устройства с диафрагма могат да се монтират вместо предпазни клапани с тежести на лоста и пружини, ако тези клапани не могат да се използват в конкретна среда поради тяхната инерция или други причини. Инсталират се и пред компютъра в случаите, когато компютърът не може да работи надеждно поради специфичните ефекти на работната среда в съда (корозия, кристализация, залепване, замръзване). Успоредно с компютъра се монтират и диафрагми, за да се увеличи пропускателната способност на системите за освобождаване на налягането. Успоредно с компютъра се монтират и диафрагми, за да се увеличи пропускателната способност на системите за освобождаване на налягането. Мембраните могат да бъдат прекъснати (виж фиг. 6.2), чупливи, откъснати (фиг. 6.4), срязващи се, изтичащи. Дебелината на разрушаващите се дискове A (в mm) се изчислява по формулата:

PD/ (8σ vr К T ) ((1+ (δ / 100)) / (1 + ((δ / 100) -1)) 1/2

където д - работен диаметър; R-налягане на задействане на мембраната, σ bp - якост на опън на материала на мембраната (никел, мед, алуминий и др.) при опън; ДА СЕ 1 - температурен коефициент, вариращ от 0,5 до 1,8; δ - относително удължение на материала на мембраната при разкъсване,%.

За откъсващи диафрагми, стойността, която определя зададеното налягане,

е диаметърът д Х (виж фигура 6.4), което се изчислява като

D n = D (1 + P / σ bp) 1/2

Мембраните трябва да бъдат етикетирани в съответствие с правилата за ограничаване. Предпазните устройства трябва да бъдат инсталирани на разклонения или тръбопроводи, директно свързани към съда. При инсталиране на няколко предпазни устройства на един разклонител (или тръбопровод), площта на напречното сечение на разклонителната тръба (или тръбопровода) трябва да бъде най-малко 1,25 от общата площ на напречното сечение на компютъра, инсталиран на него.

Не се допуска монтиране на спирателни кранове между съда и предпазното устройство, както и зад него. Освен това предпазните устройства трябва да бъдат разположени на места, удобни за тяхната поддръжка.

Защитни устройства... Предпазните устройства (клапани) трябва автоматично да предотвратяват повишаването на налягането над допустимото чрез изпускане на работната среда в атмосферата или в системата за използване. Изисква се инсталиране на поне две предпазни устройства.

На парни котли с налягане 4 MPa трябва да се монтират само импулсни предпазни клапани.

Диаметърът на прохода (условен), монтиран на котлите е лост-,; товарните и пружинните клапани трябва да са най-малко 20 мм. Толерансът за този проход се намалява до 15 mm за котли с паропропускливост до 0,2 t / h и налягане до 0,8 MPa, когато са монтирани два клапана.

Общата производителност на предпазните устройства, инсталирани на парни котли, трябва да бъде най-малко номиналната мощност на котела. Изчисляването на производителността на ограничителните устройства на парни и водогрейни котли трябва да се извърши в съответствие с 14570 „Обезопасителни клапани за парни и водогрейни котли. Технически изисквания".

Дефинирани са местата за монтаж на предпазните устройства. По-специално, в котлите за гореща вода, те се монтират на изходните колектори или на барабана.

Начинът и честотата на регулиране на безопасността (PC) на котлите са посочени в инструкциите за монтаж и напр. Вентилите трябва да предпазват съдовете от превишаване на налягането в тях с повече от 10% от изчисленото (разрешеното).

Кратък отговор:Всички съдове, работещи под повишено налягане, трябва да бъдат оборудвани с предпазни устройства срещу повишаване на налягането. За да направите това, използвайте:

пружинни предпазни клапани (PC);

лост-товарни компютри;

устройства за импулсна безопасност, състоящи се от главен компютър и импулсен управляващ клапан с директно действие;

предпазни устройства за скъсана мембрана;

други предпазни устройства, използването на които е одобрено от Госгортехнадзор на Русия.

Пружинен предпазен клапан (скоростна кутия)- тип тръбопроводна арматура, предназначена за автоматична защита на оборудването и тръбопроводите от свръхналягане, надвишаващо предварително определена стойност, чрез изхвърляне на излишъка от работната среда и осигуряване на прекратяване на изхвърлянето при налягане на затваряне и възстановяване на работното налягане.

Основни монтажни единици и части на клапана:

1 - тяло, 2 - седалка, 3 - макара, 4 - капак, 5 - стебло, 6 - гайка, 7 - шпилка, 8 - пружина, 9 - маншон (монтиран в силфонни клапани), 10 - блокиращ винт, 11 - регулиращ втулка, 12 - направляваща втулка, 13 - преграда, 14 - регулиращ винт, 15 - капачка, 16 - фланец с резба.

Принцип на действие.При нормално работно налягане силата на компресираната пружина притиска макарата към седалката (отворът за изхвърляне на работната среда е затворен). Когато налягането се повиши над зададената стойност, върху макарата започва да действа противоположно насочена сила, която притиска пружината и макарата се издига, отваряйки прохода за изпразване на работната среда. След като налягането преди клапана падне до налягането на затваряне, макарата отново се притиска към седлото от пружината, спирайки изхвърлянето на средата.

Монтажно положение - вертикално, капачката нагоре.

Стегнатост на затвора- клас "B" GOST R 54808. По желание на клиента е възможно производство с други класове на плътност.

Възможни конструкции на клапани:

Запечатана капачка с устройство за принудително отваряне и без такъв.
Балансиращи маншони.
Термозащитна преграда.
"Отворен" капак.
Заключващ елемент, предотвратяващ задействането на клапана.

Връзка към тръбопровода:

фланцова;
за удължаване на обектива (фланец в съответствие с GOST 9399);
задушаване;
tsapkovoe.

Вентили с маншон.

Силфонът е механизъм, който компенсира действието на обратното налягане на изхода на клапана. Силфонът е предназначен да предпазва пружината на клапана от вредното въздействие на агресивна работна среда при високи или ниски температури. Силфонните вентили са изработени от стомани марки 12Х18Н9ТЛ и 12Х18Н12МЗТЛ и са предназначени за работни среди с температури от минус 60°C и по-ниски. Обозначение на силфонните клапани: KPP4S, KPPS.

Конструкцията на уплътнителните повърхности и свързващите размери на фланците на клапаните са в съответствие с GOST 12815-80, ред 2, конструктивните дължини са в съответствие с GOST 16587-71.

Вентили DN 25 PN 100 kgf / cm2 могат да бъдат произведени с краища на дросел за свързване към тръбопровода в съответствие с GOST 2822-78, както и с фланцова връзка в съответствие с GOST 12815-80, ред 2.

Предпазните клапани с номинално налягане PN 250 kgf / cm2 и PN 320 kgf / cm2, подобно на други модели, са проектирани да предпазват оборудването от неприемливо свръхналягане чрез автоматично изхвърляне на излишната работна среда. Използват се на оборудване с течна и газообразна работна среда, която не корозира на части от тялото повече от 0,1 mm.

Предпазните клапани с щамповано-заварено тяло могат да се произвеждат с индивидуална дължина (L и L1), височина (H) и свързващи размери на фланците, което им позволява да се използват като заместители на вносни фитинги без смяна на вече инсталирано оборудване и тръбопроводи.

Изчисляване на пропускателната способност на клапаните - съгласно GOST 12.2.085-2002.

Налягане на настройка, Рн- най-високото свръхналягане на входа на предпазния клапан, при което вратата се затваря и се осигурява определената херметичност на вратата.

Стартово налягане при отваряне, Рн.о.(начално налягане; зададено налягане) - свръхналягане на входа на предпазния клапан, при което силата, която се опитва да отвори клапана, се балансира от силите, задържащи заключващия елемент върху седалката. При налягането в началото на отвора се нарушава определената херметичност във вратата на клапана и затварящият елемент започва да се издига.

Налягане на пълно отваряне, Rpo.- свръхналягане на входа на предпазния клапан, при което клапанът се движи и се постига максимална пропускателна способност.

Налягане на затваряне, Рз(back-seating pressure) - свръхналягане на входа на предпазния клапан, при което, след освобождаване на работната среда, заключващият елемент се поставя върху седлото, осигурявайки определената херметичност на клапана. Налягане на затваряне на клапана, Рз - не по-малко от 0,8 Рн.

Обратно налягане- прекомерно налягане на изхода на клапана (по-специално от предпазния клапан).

Противоналягането е сумата от статичното налягане в изпускателната система (в случай на затворена система) и налягането, произтичащо от нейното съпротивление, когато работната среда тече.

Задължителна минимална информация за поръчка.

Когато поръчвате клапани, трябва да попълните въпросника (Приложение Б):

вид продукт, обозначение, обозначение на типа (според таблицата с фигури);
номинален диаметър на входната тръба, DN, mm;
номинално налягане, PN, kgf / cm2;
налягане за настройка (Рн, kgf / cm2) или номер на пружината (при посочване само на номера на пружината, клапанът се настройва на минималната стойност от диапазона на посочената пружина);
материал на тялото;
наличието на ръчно запалващо устройство в структурата на клапана;
наличието на маншон в дизайна на клапана.

Пример за обозначение при поръчка на предпазен пружинен клапан:

Пример за обозначение при поръчка на предпазен пружинен клапан DN 50 PN 16 kgf / cm2, изработен от стомана 12X18N9TL с ръчен спусък, налягане за настройка - Рн = 16 kgf / cm2, модел KPP4R съгласно TU 3742-005-64164940-2013:

Предпазен клапан KPP4R 50-16 DN 50 PN 16 kgf / cm2, Рн = 16 kgf / cm2, 17nzh17nzh. При поръчка е специално посочена необходимостта от комплектоване на клапаните с еквиваленти (контрафланци, уплътнения, шпилки, гайки; за клапани DN 25 PN 100 - нипели с съединителни гайки и уплътнения).

Предпазният клапан е тръбопроводна арматура, която предпазва оборудването и тръбопроводите с високо налягане от механични повреди и различни видове разрушаване в резултат на аварийни ситуации. Това се постига чрез освобождаване на прекомерно количество течност, газ или пара от системата, както и съдове, в които се образува прекомерно налягане. В допълнение, този клапан предотвратява изтичането на работната среда при възстановяване на номиналното налягане.

Предпазният клапан е механизъм, който функционира в пряк контакт с работната среда заедно с други структури, които функционират като защитни фитинги, включително регулатори на налягането.

Основните видове клапани и тяхното предназначение

Всички продукти за безопасност могат да се различават един от друг по редица параметри, в зависимост от конструктивните характеристики, а именно:

По тип затварящ клапан:
- пропорционален;
- двупозиционен.
Според височината на повдигане на затварящото тяло:
- ниско повдигане;
- среден ръст;
- пълен ръст.
В зависимост от вида на натоварването на макарата:
- пролет;
- лост;
- лост-пружина;
- магнитна пружина.

Също така предпазните клапани могат да се различават по естеството на своята работа и да бъдат преки или косвени устройства. Първите се считат за класически предпазни механизми, докато вторите принадлежат към класа на импулсните устройства. Най-често използваната версия в индустрията е предпазният дросел с ъглова пружина.

Високото налягане (или по-скоро излишъкът му) може да възникне в системата по различни причини, причинени от физически вътрешни процеси или други външни фактори, като например:

неизправности на оборудването;

нежелано подаване на топлина отвън;

грешки при сглобяването на термомеханичната верига. Предпазният клапан често се монтира там, където има вероятност да възникнат подобни усложнения. Тези устройства са съвместими с почти всяко оборудване, но са най-търсени, когато се използват с битови или промишлени резервоари, работещи под високо налягане.

Предпазен клапан с пружинен тип

Пружинните предпазни клапани предпазват оборудването и по този начин предотвратяват разрушаването му в резултат на свръхналягане, превишаващо нормата. Използват се върху котли, различни резервоари, контейнери, тръбопроводи и изпълняват функцията за изхвърляне на работната среда. Излишъкът може да се изхвърля просто в атмосферата или в специална изпускателна тръбопроводна система. След като налягането се върне към нормалното, клапанът се затваря. Основните характеристики на пружинния предпазен клапан са неговият капацитет, както и зададената стойност на налягането. Последният е конфигуриран на специално оборудване в завода, а за тестване на работата на устройството или отстраняване на мръсотия, която се натрупва по време на работа, клапаните имат устройство, което ви позволява ръчно да отваряте това устройство, въпреки че някои модификации могат да минат без него. За ефективна и надеждна работа на клапана в газообразна среда в неговата конструкция може да присъства устройство за принудително продухване. При пружинно натоварените клапани средното налягане при щепсела се противопоставя на степента на компресия на пружината. Тя е тази, която определя силата на задействане, а обхватът на регулиране зависи от еластичността на използваната пружина. Този клапан придоби широка популярност поради простия си дизайн, лесните настройки и широката гама от тези продукти. Всичко това ви позволява да изберете най-подходящия модел за използване в специфични условия. Предпазният дросел е монтиран вертикално. Бътерфлай клапата действа като заключващ елемент в устройството на пружинния клапан. Специално устройство, заедно с пружина, задава притискащата сила и в случай на свръхналягане декларираната притискаща сила не е достатъчна за задържане на средата. В резултат на това процесът на отстраняване на излишъка му от системата протича, докато нивото на налягането се нормализира до първоначалното ниво. Можете да научите повече за устройството и конструктивните характеристики на конкретен пружинен клапан, като разгледате неговия паспорт. Основните му компоненти са спирателен елемент, състоящ се от щепсел и седалка, както и настройка. Регулаторът ви позволява да регулирате клапана. Много е важно макарата да е здраво поставена срещу седалката, за да се предотврати изтичане. Тези настройки се извършват с помощта на винт. Затворът, като правило, се затваря, когато се появи налягане, което е по-малко от работното налягане с 10%.

Предпазни клапани тип лост

Клапанът на лоста е устройство, в което затварящ елемент е уплътнен с помощта на пружина или тежест. Целта на такива клапани е неизменна - да освободят излишния обем на работната среда в случай на прекомерно повишаване на налягането. Регулирайте клапана на лоста така, че при нормално налягане позицията на клапана винаги да остава затворена. Макарата на клапана усеща налягането на две сили едновременно - може да бъде товар или пружина, както и самото работно вещество. Тежестта е фиксирана към рамото на лоста и тежестта му се прехвърля върху стеблото на клапана. При предварително определени параметри на налягането силата на притискане на клапана към седлото трябва да бъде по-висока от силата на налягането на работната среда и съответно клапанът се държи в затворено положение. С увеличаване на налягането в определен момент притискащата сила става еквивалентна на него и в този момент клапанът се отваря. През периода, когато клапанът е отворен, се взема излишната работна среда, в резултат на което налягането в системата намалява. След това клапанът отново се притиска към седлото и клапанът се затваря. По-голямата част от лостовите клапани са направени под формата на ъглово тяло (ъгълът на фитингите е 90 градуса). Но има и такива конструкции, в които фитингите са разположени на една и съща ос. Тази сграда се нарича проходна. Основната цел на лостовите клапани е да предпазват от всякакви аварийни ситуации. В тази връзка този тип армировка се счита за особено важен критичен възел. Както всеки друг продукт, лостовите клапани трябва да отговарят на определени изисквания:

задействането при възникване на прекомерно налягане трябва да се извършва бързо и без усложнения, а когато показателите му намалеят до нормалното, клапанът трябва да се върне в затворено положение;
капацитетът на потока на единичен клапан трябва да бъде достатъчен и равен на количеството на подадената работна среда.

Клапанът за освобождаване на налягането е предпазно устройство, което предотвратява връщането на материала през тръбопровода и освобождава излишния материал в зона с ниско налягане или атмосфера. Това е незаменимо устройство, тъй като ви позволява да спестите помпи, оборудване и самия тръбопровод в случай на авария.

Какво представляват предпазните клапани?

Дизайнът на устройството е възможно най-прост: спирателен елемент и зададена точка, която осигурява захранващо напрежение към него. Изключващият елемент от своя страна се състои от щепсел и седалка.

Има няколко вида клапани:

пружинен предпазен клапан - на налягането на работната среда се противопоставя силата на компресираната пружина. Размерът на налягането се определя от силата на натиск, а диапазонът на възможните настройки на клапана се определя от еластичността на детайла;
лост - работното вещество се задържа с помощта на лостов механизъм. Размерът, налягането и общият обхват на действие се определят от теглото на товара и дължината на ръката;
ниско повдигане - клапанът се издига само с 0,05 от диаметъра на седалката. Механизмът за отваряне е пропорционален. Такива устройства се отличават с ниската си честотна лента, ниска цена и проста структура;
пълно повдигане - клапанът се издига до височината на диаметъра на седлото или малко повече. Механизмът е двупозиционен. Обикновено се монтират в тръбопроводи, които пренасят пара или сгъстен въздух. Отличава се със способността си да пропуска голямо количество работно вещество и по-висока цена.

Какви са предимствата на предпазните устройства?

най-простата конструкция - гарантира лекота и бързина на ремонт и подмяна на износени части;
малък размер и леко тегло;
широк ценови диапазон, който ви позволява да закупите продукт на най-изгодна цена.

Предпазният клапан позволява на тръбопровода да функционира ефективно в условия на повишено налягане и в условия на внезапни спадове на налягането.

Предпазните клапани се използват в индустриален мащаб и се монтират в електрическата мрежа, за да изхвърлят излишния поток на работната среда от тръбопровода, за да се намали нивото на налягане (вид домакински предпазен клапан е клапанът на Майевски, който изпуска въздух от нагряване системи).

Конструкция и видове предпазни клапани

Основният елемент на предпазния клапан е клапан, стебло, регулиращи елементи, регулиращи пружини. По конструкция предпазните клапани са лостово-товарни (работната среда притиска макарата и това налягане се противодейства от силата на товара) и магнитно-пружинни (задействани от електромагнитно задвижване).

Видове предпазни клапани:

пряко действие. Работи, когато налягането е надвишено над нормата;
непряко действие. Те се задействат, когато са изложени на външен импулс (например от електрически, използван за дистанционно управление);
пропорционално действие. Използва се в некомпресима среда;
двупозиционно действие.

Видео за предпазен клапан

Също така предпазните клапани са с ниско повдигане (покачването на заключващата част е 1/20 от диаметъра на седалката), пълно повдигане (1/4 от седлото, предназначено за линии с висока пропускателна способност), средно повдигане. Възвратните клапани са вид предпазни фитинги. Също така предпазните клапани са разделени на спирателни и управляващи клапани. Настройката на максималното налягане се извършва по време на монтажа чрез промяна на позицията на регулиращия винт, който притиска задържащата пружина.

Препоръчваме пружинни предпазни клапани! За разлика от диафрагмените, те са оборудвани с допълнителни устройства, които предотвратяват замръзване на макарата към седалката.

Ако сте посетили нашия уебсайт, тогава търсите къде да закупите спирателни тръбопроводни фитинги на най-добра цена. Направихте правилния избор! Онлайн каталогът "Профил" ви предлага най-добрите цени от доставчици без посредническа надценка. При закупуване на компоненти за сума от 3000 рубли или повече, получавате цени на едро и бърза доставка в рамките на 3 дни.

Моля, имайте предвид, че сайтът предлага повече от 5 опции за плащане, но някои от тях са с комисионна. Свържете се с мениджъра, за да намерите оптималния комплект клапани на най-добра цена!

Интернет каталог "Proftail": успешното партньорство е гаранция за доверие и дългосрочно сътрудничество!