Предохранительная арматура что это такое

Содержание
  1. Производители предохранительной арматуры
  2. Назначение и место установки
  3. Виды предохранительной арматуры
  4. Область применения
  5. Предохранительная арматура
  6. Назначение
  7. Виды
  8. Перепускной предохранительный клапан
  9. Предохранительный клапан
  10. ИПУ
  11. МПУ
  12. Выбор
  13. Правила монтажа
  14. Предохранительная арматура
  15. Продольный разрез одностворчатого клапана
  16. Основные типоразмеры обратного одностворчатого клапана
  17. Общий вид обратного клапана марки NR-040 в G-исполнении
  18. Основные типоразмеры обратного клапана марки NR-040
  19. Продольный разрез обратного клапана CBL 3240
  20. Основные типоразмеры шарового обратного клапана с фланцевым соединением
  21. Арматура запорная предохранительная. Классификация и технические характеристики
  22. Предохранительные клапаны классифицируются следующим образом
  23. По характеру подъема замыкающего органа
  24. По высоте подъема замыкающего органа
  25. По способу выпуска избыточной среды
  26. По виду нагрузки на золотник
  27. По направлению воздействия среды на золотник клапана
  28. К предохранительным клапанам предъявляются следующие требования
  29. Область применения предохранительной запорной арматуры
  30. Предохранительная арматура
  31. Предохранительная арматура | это… Что такое Предохранительная арматура?

Компания Ebro Armaturen более четырех десятилетий специализируется на серийном производстве широкого ассортимента регулирующей и запорной арматуры. Ее продукция нашла свое применение в самых разных сферах применения: от фармацевтики и пищевой промышленности до нефтехимии и металлургии.

Надежность арматуры в стандартных, а в большей мере сложных и экстремальных условиях работы, в значительной степени зависит от физико-механических свойств используемых материалов.

Продукция торговой марки Gestra компании Flowserve, представленная широким ассортиментом клапанов и кранов, фильтров, температурных регуляторов, конденсатоотводчиков, получила всемирное признание и весьма популярна на рынке трубопроводной арматуры.

Шаровые, обратные, предохранительные, запорные клапаны Gestra обеспечивают безопасную и эффективную эксплуатацию трубопроводных систем и оборудования предприятий нефтегазового сектора, горнодобывающей, энергетической, химической, металлургической, пищевой и ряда других промышленных отраслей.

Немецкая компания Schroedahl – это ведущий мировой производитель специальных клапанов защиты насосов и технических систем. Качество и надежность продукции компании гарантируется высоким уровнем производственно-технологических процессов

Компания Servi Group обладает обширным опытом в сфере управления движением и мощностью. Servi Group производит клапаны, клапанные блоки, гидроцилиндры, мембранные и поршневые аккумуляторы и гидравлические силовые установки.

Предохранительная арматура представляет собой один из видов трубопроводной арматуры, которая функционально предназначена для защиты в автоматическом режиме трубопроводных систем и оборудования от воздействия повышенного давления путем сброса избыточного количества рабочей жидкости или газа.

Производители предохранительной арматуры

Назначение и место установки

Практически в любой трубопроводной системе, в состав которой входят различные виды оборудования (насосы, компрессоры, ресиверы, нагреватели) в случае его поломки или неправильной работы, а также в результате воздействия других факторов (физические и химические процессы, внешние источники) может возникнуть ситуация, когда давление в системе достигнет критических значений. Повышенное давление несет собой опасность для нормального функционирования системы, и может привести к ее разрушению, выходу из строя оборудования, нанесению материального ущерба и вреда экологии.

В связи с этим установка предохранительной арматуры производится во всех местах, где существует вероятность создания повышенного давления

Виды предохранительной арматуры

В зависимости от конструктивного устройства и функциональных особенностей, различают следующие виды предохранительной арматуры:

  • Предохранительные клапаны. Получили наибольшее распространение благодаря свойственной им конструктивной простоте и легкости регулирования. Изготавливаются в широком спектре размеров и имеют множество разновидностей (пружинные, рычажно-пружинные, магнитно-пружинные, грузовые и другие). Предохранительные клапаны работают непосредственно от рабочей жидкости или газа, поэтому их относят к устройствам прямого действия. Они надежно защищают трубопроводы и установленное на них оборудование от разрушения высоким давлением за счет автоматического массоотвода. При возвращении значений давления в нормальные пределы, клапаны автоматически герметично закрываются и сброс среды прекращается.
  • Импульсные предохранительные устройства (ИПУ). Как правило, состоят из двух и более предохранительных клапанов. При этом основной клапан монтируется на самом трубопроводе и оснащается поршневым приводом. Второй клапан обладает малым проходным сечением и представляет собой импульсный клапан, используемый для управления основным клапаном. Когда давление среды превышает допустимое, импульсный клапан получает соответствующую команду от датчика и направляет рабочую среду в привод основного клапана. В связи с тем, что в ИПУ для управления используется дополнительная внешняя энергия, они позволяют открывать габаритные устройства, которые способны в критической обстановке обеспечить сброс большого количества среды, сравнимого с пропускной способностью многих единиц обычных предохранительных клапанов.
  • Перепускные клапаны. Служат для поддержания требуемого давления в системе «до клапана» за счет постоянного отвода части рабочей среды в отдельный трубопровод. Могут использоваться как с жидкой, так и газообразной средой.
  • Мембранные предохранительные устройства (МПУ). Состоят из крепежных элементов и предохранительной мембраны, которая при возникновении опасного давления разрывается и обеспечивает сброс рабочей среды. Обычно МПУ используют для защиты технологических установок и трубопроводов от повышенного давления. Их устанавливают на отводах и трубопроводах, примыкающих к технологическому оборудованию вместо предохранительных клапанов, а также совместно с клапанами в случаях, когда последние в силу различных причин не способны работать достаточно надежно.

Область применения

Предохранительная арматура используется для безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов:

  • систем газового снабжения и нефтепроводов;
  • объектов энергетики: АЭС, ГЭС, ТЭС, ТЭЦ;
  • предприятий химической, энергетической, нефтехимической отрасли;
  • аграрно-промышленного комплекса;
  • кузнечного, прессового, штамповочного производств;
  • сосудов работающих под давлением в различных отраслях промышленности.

Все новости раздела «Предохранительная арматура»

Предохранительная арматура

Предохранительная арматура что это такое

Трубопроводная предохранительная арматура – группа приспособлений, устанавливаемая на различных трубопроводах для обеспечения их безопасной работы. Функционально такая продукция предназначена для предотвращения аварийных ситуаций при критическом росте давления в системе путем сброса избыточного объема рабочей среды. Предохранительные устройства применяются с различными материалами в жидкостном и газообразном состоянии.

Роль запорной предохранительной арматуры при организации нормальной работы трубопроводной сети сложно переоценить. Она обязательна для комплектации систем, используемых в энергетике, промышленности, коммунальном хозяйстве.

Везде, где вещества транспортируется под давлением, нужны предохранительные устройства.

При выходе из строя того же предохранительного клапана в системе котельной установки все оборудование (котлы или другие емкости) должно быть немедленно отключено от питания.

Назначение

Предохранительная арматура что это такое

Назначение предохранительной арматуры – предупреждать аварии при критическом повышении нагрузки в трубопроводе. Другими словами, она контролирует работоспособность системы, предохраняет окружение от экологических аварий и катастроф, защищает элементы сети от повреждений в результате происшествий.

Функции предохранительных устройств:

  • профилактика аварий в сетях с высокой нагрузкой;
  • обеспечение нормальной эксплуатации дорогостоящего оборудования;
  • предупреждение выхода из строя дорогих механизмов (нагревателей, ресиверов, компрессоров, насосных станций);
  • защита элементов установленной техники от факторов риска – внешних и внутренних (технологические химические и физические процессы);
  • экологическая функция (профилактика ущерба экологии);
  • экономическая функция (предупреждение материального ущерба компании-пользователя трубопровода).

Монтаж предохранительной арматуры осуществляется во всех точках, где по результатам расчета и предпроектных исследований обнаружен риск нагнетания чрезмерного давления. Современные предохранительные устройства работают в автоматическом режиме и обеспечивают защиту от любых факторов риска, включая ошибки оператора, технические поломки, стихийные природные явления и т. д.

Виды

Предохранительная арматура что это такое

Существует несколько признаков деления запорно-предохранительной и регулирующей арматуры на виды. В зависимости от материального и конструктивного исполнения она может быть многоразового и одноразового применения. К первой группе относятся различные предохранительные клапаны, ко второй – разрывные предохранительные устройства (мембраны, колпачки).

На видах предохранительной арматуры многократного использования остановимся чуть ниже, здесь же рассмотрим особенности разрывных предохранительных устройств.

  1. Назначение. Одноразовая запорно-предохранительная арматура применяется в системах, где существует высокий риск аварий. Это формирует необходимость быстрого сброса большого объема материала, который и обеспечивают одноразовые изделия.
  2. Особенность – минимальная инерция. При срабатывании предохранительные устройства моментально отводят поток в большом количестве для мгновенной нормализации показателей.
  3. Виды. Мембраны одноразового использования бывают:
    • разрывными;
    • выщелкивающимися;
    • с принудительным разрушением (в результате взрывной искры/механического прокалывания);
    • срезными;
    • ломающимися.

В стандартной таблице классификации различают перепускной и предохранительный клапан, импульсное и мембранное предохранительные устройства (ИПУ и МПУ соответственно).

Перепускной предохранительный клапан

Предохранительная арматура что это такое

Перепускной предохранительный клапан – вид запорной предохранительной арматуры, который контролирует показатели на входе (режим «до вентиля»). Он отводит часть жидкостей в отдельный трубопровод. Устанавливается в сетях с жидкими, газообразными рабочими средами разной степени агрессивности.

Предохранительный клапан

Самый распространенный класс – предохранительные клапаны. К их преимуществам относят:

  • простую конструкцию;
  • удобный способ управления;
  • выгодную цену;
  • универсальное назначение;
  • высокую эффективность и надежность.

На современном рынке представлены большим количеством подвидов. Наибольшую популярность получили пружинные (рычажные и магнитные) и грузовые предохранительные клапаны.

Все они применимы в сетях с жидкостными и газообразными материалами. Относятся к системам прямого действия.

Работают автоматически: обеспечивают мгновенный отвод при повышении уровня давления и закрываются, когда он достигает нормы.

ИПУ

Предохранительная арматура что это такое

В сборке имеется основной элемент предохранительной арматуры с поршневым приводом, он устанавливается непосредственно на трубу. Вспомогательный вентиль задает название приспособлению, так как является импульсным. Он обладает малой проходимостью и предназначен для управления основным элементом. Принцип:

  • как только давление в системе превышает допустимый предел, датчик отправляет импульсному элементу соответствующий сигнал;
  • приемник сигнала автоматически направляет ток рабочей среды в привод основного элемента;
  • происходит сброс рабочего потока до нормализации давления, по достижении требуемых показателей отвод среды мгновенно прекращается.
Читайте также:  Анкер распорный с болтом оцинкованный м8 dkc

Благодаря использованию привода, который умеет работать с габаритными приспособлениями без потерь ценного времени, импульсные предохранительные устройства могут использоваться в особо ответственных сетях, где при критических ситуациях требуется моментальный отвод большого количества рабочей среды.

МПУ

В конструкцию МПУ входят крепежи и мембрана – при критической нагрузке она разрывается, обеспечивая отвод рабочей среды. Преимущество – оперативность реагирования на фактор риска. Потому ее чаще монтируют на элементах, присоединяемых к дорогому оборудованию (нередко МПУ заменяют обычные клапанные механизмы или образуют с ними единую систему защиты).

Выбор

Выбор запорной и регулирующей предохранительной арматуры – такая же ответственная задача, как и обеспечение безопасности трубопроводных сетей, функционирующих под высоким давлением. В практике поиска подходящих изделий важно ориентироваться на следующие требования:

  • Максимальная надежность – способность выполнять поставленные задачи в заданных условиях на протяжении длительного периода.
  • Соответствие конструктивных характеристик (пропускной способности при открывании) фактическим объемам потенциально требуемого массоотвода.
  • Безотказность срабатывания при нарушениях.
  • Полная герметичность в закрытом положении.
  • Стабильность срабатывания в течение всего жизненного цикла, установленного производителем.

Предохранительная арматура многоразового использования должна быть еще и достаточно надежно исполнена, чтобы быстро переходить между положениями открывания и закрывания в зависимости от показателей трубопровода.

Правила монтажа

Предохранительная арматура что это такое

Качество исполнения – первоначальное, но не единственное требование для эффективной работы арматурной продукции. Чтобы ее конструктивные качества и технические характеристики полностью себя проявили, требуется правильная установка предохранительной арматуры. В идеале она должна выполняться вместе с монтажом трубопровода. Определение точек установки осуществляется на этапе его проектирования.

Основные правила монтажа:

  • в точках установки запорной регулирующей арматуры не должно находиться дорогостоящего оборудования или иного имущества предприятия, которое может быть повреждено в результате быстрого отвода рабочей среды;
  • мест работы людей в местах монтажа тоже быть не должно;
  • оптимальное решение для безопасной работы – организация массоотвода в отдельную емкость или специальный запорный резервуар;
  • присоединение арматуры на трубы осуществляется фланцевым или сварным методом (фланцы подходят для сетей с неагрессивными неопасными рабочими средами, там же, где используются токсичные материалы или высока вероятность утечек – имеет большое значение запорный механизм, – применяют сварку);
  • арматура должна располагаться соосно элементам трубопровода.

При установке важно соблюсти не только технологию монтажа, но и сохранность покрытия корпуса изделий. Он обычно выполняется из стали или чугуна и часто покрывается специальными составами для защиты от коррозии. Повредить антикоррозионный слой – значит, сократить срок службы изделий.

Предохранительная арматура

К предохранительной арматуре могут быть отнесены предохра­нительные и обратные клапаны. Их устанавливают на трубопроводах транспорта воды и пара температурой до 225 °С.

Предохранительные клапаны по принципу действия делятся на пружинные и грузовые. Грузовые бывают рычажными с одним или двумя рычагами и самопритирающимися.

Уровень контролируемогодавления в предохранительных клапанах определяется сжатием пру­жины или массы груза, давящего с силой Р.

В пружинном и грузовом клапанах при повышении давления выше расчетного срабатывает специальное запирающее устройство из бронзы или латуни — золот­ник, который расположен на седле, что приводит к сообщению тракта с атмосферой и, таким образом, стабилизации давления.

Корпуса предохранительных клапанов изготовляют из чугуна и окрашивают в черный цвет, а рычаги клапанов —в красный цвет, Грузы клапанов должны иметь стопоры, исключающие возможность самопроизвольного их перемещения.

Обратные клапаны обеспечивают движение рабочей жидкости только в одном направлении. Они предназначены для безударного отключения трубопроводов и для установки на автоматизированных насосных станциях, предусматривающих пуск и остановку агрегатов на открытую запорную арматуру.

Основным элементом обратного клапана является диск (затвор), который пропускает жидкость в за­данном направлении и перекрывает проход в случае обратного дви­жения среды. Под действием потока воды диск с рычагом поворачи­вается вокруг вала на 85°, и клапан открывается.

При выключении насосного агрегата закрытие клапана на первых поворотах на 57-63° происходит быстро, а при последующих поворотах на 22-28° — за­медленно.

Торможение диска осуществляется демпфером, в котором масло под давлением от поршня протекает через дроссельные отвер­стия из одной полости в другую.

Обратные клапаны широко исполь­зуются в устройствах защиты от гидравлических ударов. Клапаны обратные с односторонней подвеской, закрытие которых нерегули­руемо, выпускаются в диапазоне диаметров 50-150 мм.

Их местопо­ложение зависит от компоновки оборудования насосных станций. В зависимости от конструкции затвора обратные клапаны подразде­ляются на подъемные и поворотные.

Оба этих типа выпускают муф­товыми и фланцевыми.

Одной из разновидностей предохранительной арматуры являются обратные приемные клапаны, которые устанавливают на конце вса­сывающего вертикального трубопровода, чтобы предотвратить об­ратный ток жидкости, а также для предварительной заливки жидкой средой всасывающего трубопровода перед началом работы насоса.

Продольный разрез одностворчатого клапана

Предохранительная арматура что это такое 1 — шпиндель из нержавеющей стали; 2 — грязесъемное кольцо; 3 — круговая прокладка; 4 — подшипник; 5 — крышка; 6 — опорное кольцо; 7-манжета; 8 — болт крышки; 9— прокладка крышки; 10— клиновая гайка; 11 — клин; 12 — корпус из ковкого чугуна

Основные типоразмеры обратного одностворчатого клапана

Диаметр (условный проход) D, мм Длина L, мм Высота Н, мм Масса, кг
350 1219 935 882
400 1219 935 890
450 1295 1131 1295
500 1473 1313 1986

В зарубежной практике для трубопроводов больших диаметров (от 600 до 800 мм) широкое распространение нашли гидравлические регулирующие клапаны фирмы BERMAN, в частности, с диафрагменным приводом в G-исполнении на номинальные давления 1,6 и 2,5 МПа марки NM-040,а также различные модификации обратных клапанов израильской фирмы ARI, например обратный клапан с гид­равлическим управлением марки HCCV.

Материал корпуса обратных клапанов выполнен из чугуна с шаровидным графитом (по EN 1563), внутренние детали — из нержавеющей стали и бронзы, а элементы управляющего органа — из ла­туни, меди, нержавеющих сталей и других материалов. Внешний вид и основные типоразмеры обратных клапанов марки NR-040 для по­нижения и поддержания давления в сети представлены на рисунке и в таблице ниже.

Общий вид обратного клапана марки NR-040 в G-исполнении

Предохранительная арматура что это такое

Основные типоразмеры обратного клапана марки NR-040

На давление до 1,6 МПа
Размеры, мм и масса, кг Диаметр, мм
600 700 750 800
L 1450 1650 1750 1850
W 1250 1250 1250 1250
h 470 490 520 553
Н 1965 1985 2015 2048
Масса Р 3250 3700 3900 4100
На давление до 2,5 МПа
L 1500 1650 1750 1850
W 1250 1250 1250 1250
h 470 490 520 553
Н 1965 1985 2015 2048
Масса Р 3500 3700 3900 4100

Обратные клапаны устанавливаются в непосредственной бли­зости от насосов (за ним по ходу движения жидкости), что позволяет при их случайном отключении предотвратить обратный ход жид­кости, обеспечивая защиту насосной установки от гидравлического удара, а также смягчение амплитуды колебаний высоких и низких давлений на начальном отрезке пути движения жидкости.

На после­дующих участках по длине протяженного напорного трубопровода, как правило, устанавливаются вантузы, одной из задач которых яв­ляется защита от гидравлического удара трубопровода на всем его протяжении, В системе защиты от гидравлического удара могут также использоваться дополнительные специальные уравнительные емкости со свободной поверхностью.

В настоящее время используется широкая гамма обратных клапа­нов с различными конструкциями перекрывающего условный про­ход элемента (диска), который может быть выполнен в виде шара, осевых или донных створок и т.д. Примеры общего вида обратного клапана с шаровым перекрывающим элементом и его разрез пред­ставлены соответственно на рисунках, а типоразмеры — в таблице ниже.

Продольный разрез обратного клапана CBL 3240

Предохранительная арматура что это такое

1 — корпус клапана из ковкого чугуна; 2 — быстросъемная крышка; 3 — передвижной металлический шар с нитриловым защитным покрытием; 4 — посадочное место передвижного шара при открытии условного прохода потоком воды

Основные типоразмеры шарового обратного клапана с фланцевым соединением

Диаметр (условный проход) Dy мм Длина L, мм Высота Н, мм Диаметр фланца D, мм Масса, кг
80 260 169 200 14
100 300 211 220 21
125 350 275 250 37
150 400 294 285 42
200 500 395 340 89
250 600 482 400 139
300 700 573 455 218
350 850 548 505 288
400 1105 748 565 443
  • К разновидностям запорно-регулирующей арматуры можно от­нести воздушно-гидравлические колпаки — стальные сосуды, установ­ленные на трубопроводе и заполненные в верхней части воздухом примерно на 2/3 объема при статическом давлении.
  • При гидравли­ческом ударе, сопровождающемся повышением давления, часть воды из трубопровода вытекает в колпак и сжимает находящийся там воз­дух; давление снижается вследствие амортизирующих свойств воз­духа.
  • При понижении давления в процессе удара воздух в колпаке расширяется и часть воды из колпака вытекает в трубопровод, запол­няет разрывы сплошности потока, не допуская образования в трубах вакуума и последующего повышения давления, К достоинствам воз­душно-гидравлических колпаков относятся простота устройства, отсутствие сброса воды из трубопровода, высокая степень гашения гидравлических ударов; к недостаткам — быстрое уменьшение в них запаса воздуха в результате растворения его в воде, громоздкость.
Читайте также:  Какую железу называют дирижером гормонального оркестра

Арматура запорная предохранительная. Классификация и технические характеристики

Предохранительная арматура что это такое

Предохранительная запорная арматура является видом арматуры, используемой для автоматического выпуска избытка жидкой, паро- или газообразной среды из системы высокого давления при чрезмерном повышении давления в ней в систему низкого давления или в атмосферу и обеспечивающей безопасную эксплуатацию установок и предотвращение аварий. Предохранительная арматура выполняется в виде предохранительных клапанов (арматура многократного использования) или разрывных устройств — мембран или колпачков (арматура одноразового использования). Разрывные устройства применяются в тех случаях, когда по условиям безопасности требуется быстрое открытие больших проходов для сброса большого количества среды. Разрывные устройства обладают минимальной инерционностью при срабатывании и способны сбросить среду при очень быстром повышении давления. Предохранительные мембраны выполняют разрывными, срезными, ломающимися, выщелкивающимися, специальными с принудительным разрушением от прокалывания или взрывной искры.

Применение разрывных устройств ограничивается тем, что при их разрушении полностью теряется продукт, находящийся в системе. Поэтому разрывные мембраны иногда устанавливают параллельно или последовательно с предохранительными клапанами.

В первом случае мембрана рассчитывается на давление срабатывания несколько более высокое, чем у предохранительного клапана, чтобы обеспечить дополнительный сброс среды при экстремальных условиях.

Во втором случае разрывные мембраны устанавливают перед предохранительным клапаном для защиты его от коррозии, загрязнения и исключения пропусков среды при закрытом клапане во время нормальной работы установки.

Предохранительные клапаны классифицируются следующим образом

По принципу действия

  • клапаны прямого действия, открывающиеся непосредственно под действием давления рабочей среды;
  • клапаны непрямого действия, в этом случае открытие главного предохранительного клапана осуществляется с помощью специального привода. Клапаны непрямого действия подразделяются на клапаны:
  • импульсно-предохранительные, в которых импульсом для срабатывания служит та же рабочая среда, поступающая из импульсного предохранительного клапана, настроенного на заданное повышение давления;
  • клапаны со вспомогательным управлением, в которых осуществляется принудительное открытие от постороннего источника энергии.

Клапаны со вспомогательным управлением комбинированные — клапаны, в которых главный клапан должен работать и как клапаном со вспомогательным управлением, и как клапан прямого действия на случай выхода из строя вспомогательного управления.

По характеру подъема замыкающего органа

  • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах), имеющие пропорциональную характеристику подъема. В них подъем золотника происходит равномерно, пропорционально повышению давления в системе. Эти клапаны иногда называют разгрузочными, перепускными, а также регуляторами давления «до себя».
  • клапаны двухпозиционного действия. В этих клапанах после небольшого повышения давления золотник рывком поднимается на заданную величину практически без изменения давления среды. Такие клапаны применяются в системах с постоянным расходом газа в аварийном режиме. Пропорциональный или двухпозиционный подъем золотника в клапанах обеспечивается их конструктивным исполнением.

По высоте подъема замыкающего органа

  • малоподъемные, в которых высота подъема золотника не более 0,05 диаметра седла. Лимитирующим сечением в клапане авляется щель, образованная уплотняющими поверхностями золотника и седла. Эти клапаны работают как клапаны пропорционального действия, установка их допускается при небольших расходах, в основном, на жидких средах.
  • среднеподъемные, в которых высота подъема золотника составляет 0,05… 0,25 диаметра седла. Лимитирующим сечением для них также является щель. Эти клапаны выполняются пропорционального или двухпозиционного действия. Они применяются, как правило, для жидкостей.
  • полноподъемные, в которых при срабатывании сечение в щели равно или больше самого узкого сечения седла, то есть высота подъема золотника более 0,25 диаметра седла. Лимитирующим сечением в них является самое узкое сечение в седле клапана. Эти клапаны двухпозиционного действия. Для достижения автоматического полного подъема здесь используется энергия расширения пара или газа. Для использования напора истекающей среды в клапане устраиваются специальные диски или поршни.

По способу выпуска избыточной среды

  • открытые, в которых рабочая среда выпускается в атмосферу (такие клапаны работают без противодавления);
  • закрытые — не сообщающиеся с атмосферой (такие клапаны выпускают рабочую среду в закрытую систему).

По виду нагрузки на золотник

  • грузовые (или рычажно-грузовые), в которых герметизация запорного органа обеспечивается с помощью груза;
  • пружинные, в которых герметизация запорного органа обеспечивается усилием пружины. Эти клапаны находят наиболее широкое распространение. Они просты по конструкции, обладают высокой чувствительностью и надежностью в эксплуатации.
  • рычажно-пружинные клапаны — применяются очень редко;
  • магнитно-пружинные клапаны, в которых усилие магнита добавляется к усилию пружины при закрытом клапане, чем достигается высокая герметичность в затворе;
  • клапаны с газовой камерой, у которых нагрузка на золотник создается сжатым газом, находящимся в герметически закрытой камере и действующим через специальную мембрану и шток на золотник клапана.

По направлению воздействия среды на золотник клапана

  • клапаны с подачей среды под золотник;
  • клапаны с подачей среды на золотник. Чувствительным элементом здесь может служить поршень, сильфон или мембрана. По виду разгрузки послезолотниковой зоны:
  • неразгруженные, в которых на золотник действует неуравновешенное усилие от статического и динамического противодавлении, последнее возникает из-за наличия сопротивления отводящей линии. Предназначены для установки в линиях с малым сопротивлением на сбросе и при постоянном статическом противодавлении, изменение которого не рекомендуется изменять более 10%.
  • разгруженные, в которых усилие противодавления не воздействует на золотник на площади, равной площади прохода в седле. Они выполняются с разгрузочньм элементом в виде сильфона, мембраны или поршня и предназначены для работы в системах с большим и переменньм противодавлением.

К предохранительным клапанам предъявляются следующие требования

  • при достижении максимально допустимого давления клапан должен безотказно открываться до полного подъема и пропустить рабочую среду в требуемом количестве;
  • в открытом состоянии клапан должен работать устойчиво без вибраций;
  • клапан должен закрываться при давлении не намного ниже рабочего и при последующем возрастании давления до рабочего обеспечить требуемую степень герметичности;
  • в закрытом состоянии клапан должен обеспечивать требуемую степень герметичности при рабочем давлении.

Однако нужно учитывать, что надежность полного открытия предохранительных кла-паяов при заданном давлении и обеспечение заданной пропускной способности является требованием, которому должны быть подчинены все остальные предъявляемые требования.

Наибольшее распространение получили пружинные и рычажно-грузовые предохранительные клапаны.

Рычажно-грузовые клапаны изготовляют только малоподъемньми: однорычажные клапаны — с одним седлом и двухрычажные — с двумя седлами. Эти клапаны — простой конструкции; отличаются постоянством усилия; могут быть использованы только в стационарных установках; не могут быть использованы для работы с противодавлением.

Малоподъемные клапаны используются, как правило, на несжимаемых средах. Применение их на сжимаемых средах нецелесообразно из-за невысокого значения пропускной способности, которое для сжимаемых сред может быть существенно повышено в конструкциях полноподъемных клапанов.

К преимуществам малоподъемных клапанов перед полноподъемньми относятся: пропорциональность характеристики и способность открываться так, чтобы был обеспечен фактический аварийный расход; возможность их использования для жидких и газообразных сред.

Пружинные клапаны — более совершенной конструкции, чем рычажно-грузовые; имеют меньшую инерционность, меньшую массу и габаритные размеры; преимущественно полноподъемные.

Полноподъемные клапаны характеризуются быстротой срабатывания на полный ход золотника. Они обеспечивают высокие значения пропускной способности при сравнительно малых превышениях давления в защищаемой системе. Время открытия этих клапанов -0,008…0,04 с.

Область применения предохранительной запорной арматуры

Системы Предохранительная арматура
Системы с постоянным аварийным расходом пара или газа Полноподъемный предохранительный клапан двухпозиционного действия
Гидравлические системы Клапан малоподъемный пропорционального действия
Системы с переменным противодавлением, изменяющимся более чем на 10% Разгруженный предохранительный клапан с сильфоном или другим уравновешивающим устройством
Системы с переменным аварийным расходом Два двухпозиционных предохранительных клапана, суммарная пропускная способность которых равна аварийному расходу. Давления открытия клапанов сдвинуты на 2…5%. При небольшом расходе — клапаны пропорционального действия
Системы, в которых максимальный аварийный расход намного выше постоянного или переменного расхода и может иметь место лишь в очень редких случаях (пожар, замер зание труб и т.п.) Предохранительный клапан с пропускной способностью, соответствующей часто возникающему аварийному расходу, и пapaлельно с клапаном разрывная мембрана на случай максимального аварийного расхода
Системы, подверженные взрывам среды Предохранительная мембрана или колпачок
Системы с большим аварийным расходом, сравнительно высокого давления, при высоких требованиях к герметичности, узком диапазоне превышения давления при открытии, при возможности пригорания, прикипания, прилипания, примерзания золотника к седлу Предохранительный клапан непрямого действия с импульсным клапаном или со вспомогательным управлением
Системы с небольшим аварийным расходом и большим противодавлением Малоподъемный предохранительный клапан пропорционального действия
Системы передвижных установок и стационарных с пульсирующим давлением среды Пружинный предохранительный клапан
Системы, требующие повышенной герметичности клапанов Магнитно-пружинный предохранительный клапан; клапан с газовой камерой; предохранительный клапан с разрывной мембраной перед ним
Системы с небольшим аварийным расходом, требующие большой чувствительности при открытии клапана Предохранительный клапан с подачей давления на золотник
Читайте также:  Как подготовить металл для сварки

Обычно предохранительные клапаны имеют угловой корпус.

Конструкции предохранительных клапанов и место их установки определены нормами Госгортехнадзора и Госатомэнергонадзора.

Диапазон применения предохранительной арматуры PN до 400 кгс/см2, DN 10.. .300 мм.

Предохранительная арматура

При строительстве и эксплуатации трубопроводных систем возникает необходимость установки трубопроводной арматуры.

К трубопроводной арматуре относят устройства, которые предназначены для управления потоками сред путем отключения трубопроводов или их участков, распределения потоков по требуемым направлениям, регулирования различных параметров среды и выпуска среды по необходимому направлению путем изменения проходного сечения в рабочем органе арматуры. Эти устройства монтируются на трубопроводах, емкостях, котлах и других установках, входящих в трубопроводную систему.

По функциональному назначению трубопроводную арматуру можно разделить на следующие группы: • запорная арматура — арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью; • регулирующая арматура — арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды; • защитная арматура — арматура, предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от аварийного изменения параметров среды путем отключения обслуживаемой линии или участка; • предохранительная арматура — арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.

Предохранительная арматура используется для автоматического выпуска избытка жидкой, паро- или газообразной среды из системы высокого давления при чрезмерном повышении давления в ней в систему низкого давления или в атмосферу и обеспечивает безопасную эксплуатацию установок и предотвращение аварий.

Предохранительная арматура выполняется в виде предохранительных клапанов (арматура многократного использования) или разрывных устройств — мембран или колпачков (арматура одноразового использования).

Разрывные устройства применяются в тех случаях, когда по условиям безопасности требуется быстрое открытие больших проходов для сброса большого количества среды. Разрывные устройства обладают минимальной инерционностью при срабатывании и способны сбросить среду при очень быстром повышении давления.

Предохранительные мембраны выполняют разрывными, срезными, ломающимися, выщелкивающимися, специальными с принудительным разрушением от прокалывания или взрывной искры.

  • К предохранительной арматуре относятся: • предохранительные клапаны; • мембранные предохранительные устройства;
  • • перепускные клапаны.
  • Предохранительные клапаны предназначены для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного и обеспечения прекращения сброса среды при восстановлении рабочего давления.
  • Предохранительные клапаны можно классифицировать: — по принципу действия:      • клапаны прямого действия — открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;      • клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии (импульсные предохранительные устройства);
  • — по характеру подъема замыкающего органа:
  • — по высоте подъема замыкающего органа:
  • — по виду нагрузки на золотник:
  •      • магнито-пружинные.

     • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах);      • клапаны двухпозиционного действия;      • малоподъемные;      • среднеподъемные;      • полноподъемные;      • грузовые или рычажно-грузовые;      • пружинные;      • рычажно-пружинные;

Мембранные предохранительные устройства (МПУ) состоят из разрывной предохранительной мембраны (одной или нескольких) и узла ее крепления (зажимающих элементов) в сборе с другими элементами. Они обеспечивают необходимый сброс массы парогазовой смеси при определенном давлении срабатывания.

МПУ применяются для защиты объектов технологического оборудования, сосудов и трубопроводов от опасных перегрузок избыточным и (или) вакуумметрическим давлением, создаваемых рабочими средами и устанавливаются на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к оборудованию.

МПУ используются как в качестве самостоятельных предохранительных устройств, так и в сочетании с предохранительными клапанами.

Мембранные предохранительные устройства разделяются на: • МПУ с разрывными мембранами, применяющиеся на жидких и газообразных средах — с предохранительной мембраной, плоской или куполообразной, работающей на разрыв под давлением, действующим на ее поверхность.

• МПУ с «хлопающими» мембранами, применяющеся в основном на газообразных средах — с куполообразной предохранительной мембраной, работающей на потерю устойчивости (хлопок) под давлением, действующим на выпуклую поверхность.

Теряя устойчивость, мембрана разрезается на ножевых лезвиях либо разрывается по предварительно ослабленному сечению.

Перепускные клапаны предназначены для поддержания давления среды на требуемом уровне путём непрерывного отвода жидкости (газа), чем он и отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём однократного или периодического отвода жидкости (газа) из системы. Перепускной клапан поддерживает постоянство давления в системе на входе в клапан («до себя»).

Предохранительная арматура | это… Что такое Предохранительная арматура?

  • предохранительная арматура — Арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды. [ГОСТ Р 52720 2007] Тематики арматура трубопроводная EN relief valve …   Справочник технического переводчика
  • предохранительная арматура — 3.5 предохранительная арматура: Арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды. [ГОСТ Р 52720 2007, статья 3.2] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Арматура, предохранительная — Предохранительная арматура Промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования от аварийных изменений параметров. Смотреть все термины ГОСТ 24856 81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник …   Словарь ГОСТированной лексики
  • Арматура трубопроводная — класс устройств, устанавливаемых на трубопроводах и патрубках сосудов, и предназначенных для управления потоками (отключения, распределения, регулирования, сброса, смешивания, фазоразделения) рабочих сред (жидкой, газообразной, газожидкостной,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Арматура предохранительная — Предохранительная арматура арматура, предназначенная для автоматической защиты котла и его оборудования от недопустимого повышения давления посредством сброса избытка рабочей среды… Источник: Правила перевозок жидких грузов наливом в вагонах… …   Официальная терминология
  • Арматура — специальные конструкционные устройства, предназначенные для: 1. герметичного отключения части контура; 2. регулирования расхода, давления, уровня теплоносителя; 3. контроля положения уровня; предотвращение повышения давлений сверх допустимого; 4 …   Термины атомной энергетики
  • арматура — J.2.3. арматура: Устройство крепления светофильтра. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • арматура предохранительная — 3.2 арматура предохранительная Арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды. Источник: СТ ЦКБА 011 2004: Арматура трубопроводная.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Арматура, промышленная трубопроводная — Промышленная трубопроводная арматура Устройство, устанавливаемое на трубопроводе и емкости и обеспечивающее управление потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения. Примечание. Термин промышленная трубопроводная арматура разрешается… …   Словарь ГОСТированной лексики
  • Арматура — Арматура  комплект вспомогательных устройств и деталей для обеспечения функционирования какого либо устройства, машины, оборудования или конструкции. Содержание 1 В строительстве и архитектуре 2 В электротехнике …   Википедия
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок