Вентилите са предпазна пружина. Предпазни клапани Как сами да си направите възвратен клапан

Фирма НЕМЕН продава предпазни клапани, предназначени за работа в различни среди. Предлагаме, които могат да се монтират вертикално на тръбопровод или котелни агрегати.

Предназначение на предпазните фитинги

Предпазният клапан е вид фитинги, които са предназначени за автоматично защита на тръбопроводите и оборудването от свръхналягане над определена, предварително определена стойност, чрез изхвърляне на излишната маса работна среда. Клапанът също така осигурява спиране на облекчаването, когато се възстанови нормалното работно налягане. Предпазният клапан е клапан с директно действие, работещ директно от енергията на работната среда.

Принципът на действие на предпазния клапан

Когато предпазният клапан е в затворено състояние, чувствителният елемент на клапана се влияе от силата от работното налягане в тръбопровода, която има тенденция да отвори клапана, както и от силата, предотвратяваща отварянето от устройството за настройка. В случай на смущения в системата, които провокират повишаване на налягането на средата над работната, силата на притискане на макарата към седалката намалява. Когато стойността му е равна на нула, има баланс на активните сили от главния и налягането на средата, едновременно действащи върху клапана. Ако налягането в системата продължи да се увеличава, спирателният елемент се отваря и излишната среда се изпуска през вентила. Намаляването на обема на средата води до нормализиране на налягането в системата и изчезване на смущаващите влияния. Когато нивото на налягането падне под максимално допустимото, спирателният елемент се връща в първоначалното си положение под въздействието на сила от зададената точка.

Предпазни пружинни клапани

Тези предпазни клапани използват пружинна сила, за да противодействат на налягането на течността върху макарата. Чрез инсталиране на различни пружини един и същ предпазен пружинен клапан може да се използва за няколко максимално допустими настройки на налягането. IN пружинни клапанилипсва уплътнение на стеблото. Ако клапанът е монтиран в системи с агресивни среди, пружината се изолира с помощта на сандъчета, еластична мембрана или маншон. Силфонното уплътнение се използва в случаите, когато изтичането на работната среда от тръбопровода е неприемливо.

Всички съдове под налягане трябва да бъдат снабдени с устройства за освобождаване на налягането. За това се използват:

лост-товарен компютър;

предпазни устройства със свиващи се мембрани;

Не е позволено да се използват компютри с лост и товар на мобилни плавателни съдове.

Схематичните диаграми на основните типове компютър са показани на фигури 6.1 и 6.2. Тегло на лостовите товарни клапани (вижте фиг. 6.1,6) трябва да бъдат здраво фиксирани в предварително определено положение на лоста след калибрирането на клапана. Конструкцията на пружинния PC (виж фиг. 6.1, в) трябва да изключва възможността за затягане на пружината над установената стойност и да осигурява 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 правилната работа на клапана в работно състояние чрез принудителното му отваряне по време на работа. Устройството на пружинния предпазен клапан е показано на фиг. 6.3. Брой компютри, техните размери и пропускателна способносттрябва да се изчисли така, че на фиг. 6.2. Предпазният диск от разрушаване не надвишава повече от 0,05 MPa за съдове с налягане до 0,3 MPa,

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

Честотната лента на компютъра се определя съгласно GOST 12.2.085.

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

При определяне на размера на секциите 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 - тяло; 2 - макара; 3 - пружина;

4 - изпускателен тръбопровод;

5 - защитен съд

където би - коефициент, отчитащ физичните и химичните свойства на водната пара при работни параметри пред предпазния клапан; може да се определи чрез израз (6-7); варира от 0,35 до 0,65; коефициентът, отчитащ съотношението на наляганията преди и след предпазния клапан, зависи от адиабатния индекс 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 - коефициент на дебит, посочен в паспортите на предпазните клапани, за модерни конструкции на клапани с ниско повдигане α 1 = 0,06-0,07, клапани с високо повдигане - α 1 = 0,16-0,17, Ф- площ на прохода на клапана, mm 2 ; Р 1 - максимално свръхналягане пред клапана, MPa;

B 1 \u003d 0,503 (2 / (k + 1) k / (k-1) *

където V\ - специфичен обем пара пред клапана при параметри P 1 и т 1, ) m 3 /kg - температура на средата пред вентила при налягане Р b °С.

(6.7)

β = (P 2 + 0,1)/(P 1 +0,1), (6,8)

където П2 - максимално свръхналягане зад клапана, MPa.

Адиабатен показател к зависи от температурата на водната пара. 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.

Общият капацитет на всички монтирани предпазни клапани не трябва да бъде по-малък от максималния възможен авариен приток на среда в защитения съд или апарат.

Пусковите дискове (вижте 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. Мембраните уплътняват напълно изхода на защитения съд (преди работа), евтини са и лесни за производство. Недостатъците им включват необходимостта от подмяна след всяко задействане, невъзможността за точно определяне на налягането на задействане на мембраната, което налага увеличаване на границата на безопасност на защитеното оборудване.

Мембранни предпазни устройства могат да се монтират вместо предпазни клапани с лостово натоварване и пружини, ако тези клапани не могат да се използват в конкретна среда поради тяхната инерция или други причини. Монтират се и пред компютъра в случаите, когато компютърът не може да работи надеждно поради особеностите на влиянието на работната среда в съда (корозия, кристализация, залепване, замръзване). Мембраните също са инсталирани успоредно с компютъра, за да се увеличи пропускателната способност на системите за освобождаване на налягането. Мембраните се монтират успоредно с компютъра, за да се увеличи пропускателната способност на системите за освобождаване на налягането. Мембраните могат да се спукат (виж фиг. 6.2), да се счупят, да се откъснат (фиг. 6.4), да се срязват, да се разкъсат. Дебелината на разрушаващите се дискове A (в mm) се изчислява по формулата:

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

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

За откъсващи се диафрагми, стойността, която определя налягането на реакция,

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

D n \u003d D (1 + P / σ vr) 1/2

Мембраните трябва да бъдат етикетирани, както е предписано от Правилата за съдържанието. 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 разклонената тръба (или тръбопровода) трябва да бъде най-малко 1,25 от общата площ на напречното сечение на компютъра, инсталиран на то.

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 отвъд допустимото чрез изпускане на работната среда в атмосферата или в системата за обезвреждане. Необходими са поне две предпазни устройства.

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

Диаметър на прохода (условен), монтиран на котли лост-,; товарни и пружинни клапани, трябва да са най-малко 20 мм. Допускането на този проход да бъде намалено до 15 mm за котли с паропропускливост до 0,2 t / h и налягане до 0,8 MPa, когато са монтирани два клапана.

Общият капацитет на предпазните устройства, монтирани на парни котли, трябва да бъде най-малко номиналния капацитет на котела. Изчисляването на капацитета на ограничителните устройства на парни и водогрейни котли трябва да се извърши съгласно 14570 „Обезопасителни клапани за парни и водогрейни котли. Технически изисквания".

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

Методът и честотата на регулиране на предпазните клапани (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 под налягане трябва да бъдат снабдени с устройства за освобождаване на налягането. За това се използват:

пружинни предпазни клапани (PC);

лост-товарен компютър;

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

предпазни устройства със свиващи се мембрани;

други предпазни устройства, използването на които е съгласувано с Госгортехнадзор на Русия.

Предпазният клапан е предпазно устройство, което предотвратява връщането на веществото през тръбопровода и освобождава излишъка 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: заключващ елемент и устройство за настройка, което осигурява захранващо напрежение към него. Заключващият елемент от своя страна се състои от капак и седалка.

Има няколко вида клапани:

• пружинен предпазен клапан - на налягането на работното вещество се противопоставя силата на компресирана пружина. Стойността на налягането се определя от силата на натиск, а обхватът на възможните настройки на клапана се определя от еластичността на детайла;
• лост - работното вещество се задържа от лостов механизъм. Размерът, налягането и общият обхват се определят от теглото на товара и дължината на лоста;
• ниско повдигане - затворът се издига само с 0,05 от диаметъра на седалката. Механизмът за отваряне е пропорционален. Такива устройства се отличават с ниска 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 на тръбопроводи, през които се движи пара или сгъстен въздух. Отличава се със способността да преминава голямо количество работно вещество и по-висока цена.

Какви са предимствата на предпазните устройства?

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

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

За облекчаване на излишното налягане в атмосферата се използват предпазни пружинни клапани, които са специални тръбопроводни фитинги, които осигуряват надеждна защита на тръбопровода от неизправности и механични повреди. Устройството отговаря за автоматичното изхвърляне на излишните течности, пара и газ от съдове и системи до нормализиране на налягането.

Предназначение на пружинния клапан

Опасно свръхналягане в системата възниква в резултат на външни и вътрешни фактори. Както неправилното събиране на термични и механични вериги, което причинява неизправности в работата на оборудването, топлината, влизаща в системата от външни източници, така и вътрешните физически процеси, които не са предвидени от стандартните работни условия, които периодично възникват в системата, водят до увеличаване .

Продуктите за безопасност са незаменима част от всяка домакинска или индустриална система под налягане. Монтажът на предпазни механизми се извършва на тръбопроводи в компресорни станции, на автоклави, в котелни помещения. Вентилите изпълняват защитни функции на тръбопроводи, през които се транспортират не само газообразни, но и течни вещества.

Устройството и принципът на действие на пружинните клапани

Вентилът се състои от стоманено тяло, долният фитинг на който се използва като свързващ елемент между него и тръбопровода. Ако налягането в системата се повиши, средата се изпуска през страничния фитинг. Пружината, регулирана в зависимост от налягането в системата, гарантира, че макарата е притисната към седалката. Пружината се регулира с помощта на специална втулка, която се завинтва в горния капак, разположен върху корпуса на уреда. Капачката, разположена в горната част, е предназначена да предпазва втулката от разрушаване в резултат на механични въздействия. Наличието на специална ухо за запечатване ви позволява да защитите системата от външна намеса.

За клапани, в които пружината действа като балансиращ механизъм, се избира силата на работното тяло. Ако параметрите са избрани правилно, в нормално състояние на системата макарата, която е отговорна за освобождаването на излишното налягане от тръбопровода, трябва да бъде притисната към седалката. Когато производителността се повиши до критично ниво, в зависимост от вида на пружинното устройство, макарата се придвижва до определена височина.

Предпазният пружинен клапан, който осигурява навременно освобождаване на налягането, е изработен от различни материали:

• Въглеродна стомана.Такива устройства са подходящи за системи, в които налягането е в диапазона от 0,1-70 MPa.
• Неръждаема стомана.Вентилите от неръждаема стомана са предназначени за системи, налягането в които не надвишава 0,25-2,3 MPa.

Класификация и характеристики на пружинните клапани

Предпазният пружинен клапан се предлага в три версии:

• Устройства с ниско повдиганеподходящ за газопроводни и паротръбни системи, налягането в които не надвишава 0,6 MPa. Височината на повдигане на такъв клапан не надвишава 1/20 от диаметъра на седалката.
• Средни повдигащи устройства, при което височината на повдигане на макарата е от 1/6 до 1/10 от диаметъра на дюзата.
• Устройства за пълно повдигане, при което повдигането на клапана достига до ¼ от диаметъра на седлото.

Известна класификация на клапаните въз основа на начина, по който се отварят:

• Проверете пружинния клапан.За управление на клапаните на възвратната пружина е включен непряк външен източник на налягане. Пружинните възвратни клапани, които се наричат ​​импулсни предпазни устройства, могат да се задействат от действието на електричество.
• Прав клапан.При устройствата с директен тип работното налягане на средата има пряк ефект върху макарата, която се повишава с увеличаване на налягането.

Разпределете отворени клапаниИ затворен тип. В случай на устройство от директен тип, когато клапанът е отворен, средата се изхвърля директно в атмосферата. Вентилите от затворен тип остават напълно запечатани към околната среда чрез освобождаване на налягането в специален тръбопровод.

Предимства

Има различни видове оборудване, които осигуряват облекчаване на излишното налягане от системата, но пружинните предпазни клапани са популярни поради наличието на важни предимства:

• Простота и надеждност на дизайна.
• Лесна настройка на работните параметри и лесна инсталация.
• Разнообразие от размери, видове и дизайни.
• Монтажът на предпазен продукт е възможен както в хоризонтално, така и във вертикално положение.
• Сравнително малки габаритни размери.
• Голямо напречно сечение.

Недостатъците на предпазните клапани включват наличието на ограничения във височината на повдигане на макарата, повишени изисквания към качеството на изработка на пружината за предпазни клапани, които могат да се провалят при работа в агресивна среда или постоянно излагане на високи температури.

Как да изберем пружинен клапан?

При избора на предпазител си струва да разчитате на няколко важни принципа, отчитането на които зависи от непрекъснатата работа на системата и способността на предпазителя да изпълнява необходимите функции:

• Пружините предпазни клапани са по-малки от другите типове предпазни клапани и следователно трябва да се избират там, където няма налично място.
• Характеристиките на използването на клапани са свързани с наличието на повишени вибрации, които влияят неблагоприятно на работата на устройството и могат бързо да го направят неизползваем. Например устройствата от лостов тип са по-податливи на счупване поради вибрации поради наличието на дълъг лост с тежест и панти в дизайна. Следователно, за системи, в които се наблюдават значителни вибрационни ефекти, си струва да изберете предпазен пружинен клапан.
• В зависимост от конструктивните характеристики на устройството, пружината може да променя силата на натиск с течение на времето. Това се дължи на факта, че постоянното издигане на макарата причинява промени в структурата на метала.

Инсталационни нюанси

Предпазен клапан от пружинен тип се монтира във всяка точка на системата, която е подложена на повишено налягане и е изложена на риск от механични повреди. Устройството не изисква голямо свободно пространство, което е значително предимство в сравнение с други видове предпазни устройства.

За да се избегнат неизправности, не трябва да се монтират спирателни вентили преди предпазния клапан. За изхвърляне на газообразната среда се монтират специални устройства или изхвърлянето става директно в атмосферата. За алармиране на персонала, заедно с пружинни клапани, е монтирана специална свирка, която се поставя върху изпускателната тръба. Когато клапанът се задейства, ще прозвучи свирка, която показва, че системата е под налягане и клапанът се е отворил, за да освободи носителя.

Възможни причини за повреда на предпазния клапан

Предпазните клапани са здрави и надеждни устройства, които осигуряват постоянна защита на системите срещу свръхналягане. Директен или възвратен пружинен клапан не работи поради няколко причини:

• Наличието на повишени вибрации;
• Постоянно излагане на агресивни среди върху предпазния дросел.
• Неправилен монтаж на дросела или клапана на предпазната пружина.

За да се избегнат аварии и неизправности във функционирането на системите, предпазните клапани се проверяват периодично за неизправности. Вентилите се тестват за здравина и херметичност, преди да бъдат пуснати в експлоатация. Извършват се също периодични проверки, за да се определи херметичността на уплътнителните повърхности и връзките на съединителната кутия.

С правилния избор на предпазни устройства, като се вземат предвид параметрите на системата, извършване на периодични проверки и навременно отстраняване на неизправности, предпазните пружинни клапани ще осигурят надеждна работа на системата и безпроблемна защита срещу свръхналягане за дълго време.

Предпазният клапан е тръбопроводна арматура, която предпазва оборудването и тръбопроводите под високо налягане от механични повреди и различни видове повреди в резултат на аварийни ситуации. Това се постига чрез изпускане на излишната течност, газ или пари 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 работи в пряк контакт с работната среда, заедно с други конструкции, които изпълняват функцията на 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:

1. Тип затварящ клапан:
   • пропорционален;
   • включване-изключване.
2. Според височината на повдигане на затварящото тяло:
   • ниско повдигане;
   • средно повдигане;
   • пълно повдигане.
3. 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 устройства с пряко или непряко действие. Първите се считат за класически предпазни механизми, докато вторите принадлежат към класа на импулсните устройства. Най-често използваната модификация в индустрията е пружинният ъглов предпазен дросел.

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

неизправности на оборудването;

нежелано подаване на топлина отвън;

грешки при събирането на термомеханични вериги. Предпазният клапан често се монтира на места, където има вероятност от подобни усложнения. Тези устройства са съвместими с почти всяко оборудване, но са най-търсени, когато се използват с битови или промишлени резервоари, работещи при условия на високо налягане.

Предпазен клапан от пружинен тип

Пружинните предпазни клапани предпазват оборудването и по този начин предотвратяват разрушаването му в резултат на превишаване на налягането над нормата. Използват се върху котли, различни резервоари, резервоари, тръбопроводи и изпълняват функцията за изхвърляне на работната среда. Излишъкът може просто да бъде изхвърлен в атмосферата или в специална изпускателна тръбопроводна система. След като налягането се върне към нормалното, клапанът се затваря. Основните характеристики на предпазния пружинен клапан са неговият дебит, както и стойността на зададеното налягане. Последният е конфигуриран на специално оборудване в завода и за тестване на работата на устройството или за 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 направят без него . За ефективна и надеждна работа на клапана в газообразна среда в неговата конструкция може да присъства устройство за принудителен въздушен поток. При пружинните клапани на налягането на средата върху портата се противопоставя степента на компресия на пружината. Тя е тази, която определя силата на задействане, а обхватът на настройки зависи от еластичността на използваната пружина. Този обков 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 работа в специфични условия. Предпазният дросел е монтиран вертикално. Заключващият елемент в устройството с пружинен клапан е дросел. Специално устройство, заедно с пружина, задава силата на затягане и в случай на прекомерно налягане, декларираната сила на затягане 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 заключващото тяло, състоящо се от клапа и седло, както и регулатор. Регулаторът ви позволява да регулирате клапана. Много е важно макарата да приляга плътно към седалката и да предотвратява изтичане. Тези настройки се извършват с винт. Затворът, като правило, се затваря, когато се появи налягане, което е по-малко от работното с 10%.

Предпазни клапани тип лост

Лостов клапан е устройство, в което затварящият елемент е уплътнен с пружина или тежест. Целта на такива клапани неизменно е - изхвърляне на излишния обем на работната среда в случай на прекомерно повишаване на налягането. Регулирайте клапана на лоста така, че при нормални показания на налягането, клапанът винаги да остава в затворено положение. Макарата на клапана усеща налягането на две сили наведнъж - може да бъде товар или пружина, както и директно работното вещество. Натоварването се фиксира върху 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 налягане на работната среда и съответно клапанът се държи в затворено положение. С увеличаване на налягането в определен момент притискащата сила става еквивалентна на нея и точно в този момент клапанът се отваря. През периода, когато клапанът е отворен, излишната работна среда се поема, 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. Това тяло се нарича проход. 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:

• работата в случай на прекомерно налягане трябва да се извършва бързо и без усложнения, а когато работата му спадне до нормалното, клапанът трябва да се върне в затворено положение;
• капацитетът на потока на единичен клапан трябва да бъде достатъчен и еквивалентен на количеството на подадената работна среда.