Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Обратный клапан (ОБК, ОБГ)

Для предотвращения противотока газа в кислородных и газовых рукавах применяется обратный клапан (ОБК, ОБГ) такой клапан устанавливается на резак или горелку блокирует обратный удар но экспериментальным путем доказано что такой клапан не в состоянии полностью защитить от пламени обратного удара, поэтому для максимальной безопасности стоит применять также огнепреградительное устройство, так называемый огнепреградительный клапан.

Огнепреградительный клапан отличается от обратного тем, что, кроме запирающего золотника, в него встроен пламегасящий элемент. При возникновении обратного удара фронт пламени проходит через пламегасящий элемент, где происходит его затухание, а ударная волна запирает золотниковое устройство, мгновенно прекращая подачу газа в горелку и выполняя, таким образом, одновременно и функции обратного клапана.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Предохранительный запорный клапан настраивается на срабатывание при максимальном и минимальном давлениях, указанных в эксплуатационной инструкции.  [1]

Предохранительные запорные клапаны ( ПЗК) входят в комплект обязательного оснащения ГРП. Предназначены они для прекращения подачи газа в сеть потребителя в случае отклонения конечного давления газа от заданного значения сверх установленного предела.

Необходимость установки ПЗК диктуется защитой системы газоснабжения от воздействия повышенного давления и, таким образом, предотвращением потенциальной возможности несчастных случаев.

Обратите внимание

Повышение давления газа на горелках приборов сверх допустимого предела может повлечь за собой отрыв пламени и поступление газа в помещение или рабочие камеры ( топочные пространства) установок, понижение давления газа — проскок пламени на сопла горелок, разрушение их и неполное сгорание газа, если горение его внутри горелок не будет немедленно прекращено.  [2]

Предохранительный запорный клапан настраивается на срабатывание при максимальном и минимальном давлениях, указанных в эксплуатационной инструкции.  [3]

Предохранительные запорные клапаны, устанавливаемые непосредственно перед регуляторами, закрываются, когда давление после регулятора возрастает сверх допустимого, а выхлопное ( сбросное) устройство не предотвращает дальнейшего повышения давления.

В противном случае топочное пространство и даже помещение, где установлены газопотребляющие агрегаты, при повышении давления заполняются газом, что может привести к взрыву. Максимальное давление срабатывания предохранительно-запорных клапанов зависит от величины максимально допустимого давления для городской сети.

Наиболее распространены односедельные тарельчатые клапаны, связанные системой расцепляющихся рычагов с мембраной, воспринимающей по импульсной трубке выходное давление газа.  [4]

Предохранительный запорный клапан — это устройство для защиты регулятора, манометров, счетчика и других приборов от недопустимо высоких давлений газа на выходе, которые могут возникать в случае порчи регулятора ( если выхлопные устройства не обеспечивают достаточного сброса газа в атмосферу), при прекращении подачи газа и падении давления ниже допустимой величины; в данных случаях предохранительный клапан вступает в действие и перекрывает поступление газа в регулятор давления.  [5]

Предохранительный запорный клапан ( рис. 136), устанавливаемый непосредственно перед регулятором, закрывается, когда давление после регулятора возрастает сверх допустимого, а выхлопное устройство не препятствует дальнейшему повышению давления.  [6]

Важно

Предохранительный запорный клапан проверяют на точность наст-ройки и работы. Для этого в мембранной коробке ( головке) повышают давление и смотрят, при каком давлении клапан срабатывает. Если давление соответствует заданному, настройку клапана оставляют без изменений. В противном случае производят регулирование грузами. При проверке клапана газ следует подавать по байпасной линии.  [7]

Предохранительный запорный клапан проверяют на точность настройки и работы. Для этого в мембранной коробке ( головке) повышают давление и смотрят, при каком давлении клапан срабатывает. Если давление соответствует заданному, настройку клапана оставляют без изменений. В противном случае производят регулирование грузами. При проверке клапана газ следует подавать по байпасной линии.  [8]

Волосяной газовый фильтр.  [9]

Предохранительные запорные клапаны предназначаются для мгновенного перекрытия подачи газа в случае понижения или повышения его давления за регулятором. Контрольный импульс давления для клапана берется от газопровода после регулятора давления. Клапан ПКК-40М ( рис. 212) контролирует только превышение давления по сравнению с допустимым.  [10]

Предохранительный запорный клапан, устанавливаемый в ГРП, предназначается для защиты газовых сетей от повышения или понижения давления в них сверх заданного предела при неисправности регулятора или других аварийных причинах.

Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Предохранительный запорный клапан автоматически прекращает подачу газа потребителям.

При этом включить газ вновь может лишь обслуживающий персонал, который предварительно должен устранить причину, вызвавшую прекращение поступления газа потребителям.  [12]

Предохранительные запорные клапаны устанавливаются перед регулятором по ходу газа и предназначаются для автоматической отсечки поступления газа в сеть при чрезмерном возрастании или понижении конечного давления.  [13]

Предохранительные запорные клапаны устанавливаются перед регулятором по ходу газа и предназначаются для автоматической отсечки поступления газа при чрезмерном возрастании или понижении конечного давления.  [14]

Предохранительный запорный клапан устанавливается перед регулятором ni ходу газа для его автоматической отсечки при чрезмерном повышении или понижении конечного давления.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Принципиальная схема работы

Газовый клапан – это разновидность трубопроводной арматуры, которая выполняет такую функцию, как регулировка рабочей среды, а также распределения и перекрытия потока газопровода.

Без этого оборудования человеку пришлось бы очень туго в работе с трубопроводами, что занимаются транспортировкой газов, нефти и других подобных веществ.

Устройство газового клапана должно соответствовать ГОСТу Российской Федерации 32028, согласному которому, конструкция выглядит следующим образом.

Главный рабочий элемент клапана – седло, это проходное отверстие, размещенное в середине корпуса, через которое движется поток рабочей среды, а также перекрывающий механизм. В зависимости от особенностей отдельно взятой модели, затвор может выполняться в виде поршня либо в форме диска.

Принцип работы устройства предельно простой: человек, посредством воздействия на рычаг управления (либо на электропривод, в случае автоматизированной конструкции), приводит затвор в возвратно-поступательное движение, вследствие которого он перекрывает проходное отверстие, что блокирует подачу газа.

Важно

Такой принцип работы обуславливает обширные сферы применения газовых клапанов: они используются как в разных областях промышленности, на газовых магистралях и заводах, так и в бытовом применении – устанавливаются на газовые, колонки, конвекторы, кухонные плиты, используются для газового котла и т.д.

Разумеется, специализированные профессиональные устройства и клапаны для бытового использования крайне отличаются друг от друга не только в особенностях конструкции, но и в цене, по которой их можно купить.

Так, обратный клапан для газовой колонки можно купить за каких-то 40 долларов, а вот качественное запорное устройство на газопровод стоит никак не меньше 300 долларов.

Виды и отличия

Основной классификацией, по которой происходит разделение устройств, представленных на сегодняшний день на рынке регулирующей арматуры, в том числе и для газового котла, является количество входов. Выделяют следующие группы:

  • Клапаны двухходовые: это конструкции, обладающими двумя отверстиями – входным и выходным. Такие устройства используются исключительно для блокирования подачи, либо открытия потока рабочей среды трубопровода.
  • Трехходовые механизмы оборудованы одним входным и двумя отверстиями на выход. Данная конструкция позволяет устройству выполнять не только запорно-регулирующую, но и перенаправляющую функцию.
  • Четырехходовой газовый клапан – имеет 4 отверстия, из которых – 3 выпускных, и одно входное. Они, по сути, по функционалу идентичные трехходовым клапанам, однако наличие дополнительного выхода несколько расширяет их рабочий потенциал и сферу, где может быть использован четырехходовой клапан.

Также производится разделение по типу управления клапаном, в зависимости от этого выделяют две категории:

  • Клапаны с ручным управлением запирающим элементом. Это простые механизмы, затвор которых приводится в движение посредством поворота управляющего колеса, либо рычага. Главной отличительным качеством устройств данного типа является достаточно высокая надежность и небольшая цена, по которой их можно купить.
  • Электромагнитные клапаны. Наличие электрического привода дает возможность производить управление затвором в автоматическом режиме. В основном такие устройства используются в промышленных газопроводах, на теплосетях, и производственных линиях – то есть в местах, где необходим одновременный контроль над большим количеством регулирующих устройств.

Помимо этого электромагнитные газовые клапаны, в зависимости от положения затвора, которое он принимает в случае отключения электричества, можно разделить на три основные группы:

  1. Нормально открытые конструкции. Такие устройства при отключении электроэнергии переходят в открытое положение, тем самым гарантируя рабочей среде свободную циркуляцию в трубопроводе.
  2. Нормально закрытые. Без подачи электроэнергии затвор принимает закрытое положение и перекрывает поток газа в системе.
  3. Универсальные клапаны. Такие клапаны, в ситуации, когда прервана подача электричества, остаются в том положении, в котором они находились до этого.

Также, в зависимости от функционального предназначения, выделяют ещё две вида газовых клапанов.

Например, обратный газовый клапан: устройства данного вида выполняют функцию защиты трубопровода от движения рабочей среды в обратном направлении. Конструкционные особенности  механизма, где задействован обратный клапан,  позволяют пропускать поток только в строго заданном направлении. Таков его принцип работы.

Обратный газовый клапан

Защита трубопроводов будет основным назначением такого механизма, как обратный клапан. Эти клапаны обычно устанавливается непосредственно возле газового оборудования: ёмкостей для хранения, перекачивающих насосов, колонок, газового котла и редукторов, поскольку обратный клапан таким образом предотвращает движение пламени в их сторону.

Эти клапаны выполняют автоматическое перекрытие подачи газа в случае, когда давление рабочей среды превысило, либо упало ниже заданного предела.

Конструкция предусматривает выброс в атмосферу создающего лишнее давление объема газа, после чего клапан закрывается и трубопровод продолжает работу в нормальном режиме функционирования.

Стоит упомянуть, что данный вид трубопроводной арматуры может быть существенно модифицирован.

Так, на предохранительный запорный клапан высокой ценовой категории обычно устанавливают термостат, измеритель загазованности воздуха, датчик давления рабочей среды, механизм для регулировки расхода газа. Конструктивные особенности механизма, будь то обычный или обратный клапан, зависят от его непосредственного назначения.

Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Теперь рассмотрим продукцию самых популярных компаний, которые занимаются производством такой продукции.

Dungs – немецкая фирма, являющаяся одним из наиболее востребованных производителей регулирующей газопроводной арматуры.

Товары компании Dungs присутствуют на рынке России с 1999 года и за более чем 15 лет они завоевали славу качественных и надежных устройств, обладающих длительным периодом эксплуатации и отличными техническими характеристиками.

Газовый клапан Dungs

Единственным минусом, который можно отметить в сегодняшних реалиях, в результате сравнения клапанов Dungs и изделий китайских производителей, заполонивших рынок, является цена. Произведенное фирмой Dungs оборудование стоит на порядок дороже, однако, его качество несравнимо выше.

Совет

Наиболее технологичной разработкой компании Dungs в массовом сегменте является клапан Dungs DMV-D – это двухходовое устройство, которое, по сути, является соединением двух независимых клапанов в одном компактном корпусе.

Технические характеристики клапана позволяют ему работать с очень высоким давлением рабочей среды, доходящим до 500 мБар, при этом энергоэффективность этой конструкции от Dungs выше всяких похвал.

Цена, по которой можно купить оборудование из линейки DMV-D начинается с 250 долларов, и заканчивается в районе пяти тысяч, в зависимости от размера и конструкционных особенностей изделия.

Газовый клапан для котла: как проверить, электромагнитные клапана SIT GROUP, Dungs

Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов

Предохранительный клапан в дежурстве.

Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного.

Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления.

Обратите внимание

Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.

Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования, передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная тепломеханическая схема и т. д.

Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных неким исходным событием, не предусмотренным нормальной эксплуатацией.

 ПК устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением.

Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей конструкции, лёгкости настройки, разнообразия видов, размеров и конструктивных исполнений

Содержание

  • 1 Принцип действия
  • 2 Классификация предохранительных клапанов
  • 3 Различия в конструкциях
    • 3.1 Пружинные клапаны
    • 3.2 Рычажно-грузовые клапаны
    • 3.3 Магнито-пружинные клапаны
  • 4 Технические требования к предохранительным клапанам
  • 5 Правила и стандарты
  • 6 Примечания

Принцип действия

На поясняющем рисунке  — чертёж типичного пружинного клапана прямого действия. На его примере рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана.

Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина.

С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана.

Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

Важно

Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15 % ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем, то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием.

Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду.

Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от проходящего потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия

По принципу действия

  • клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;
  • клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;

По характеру подъёма замыкающего органа

  • клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
  • клапаны двухпозиционного действия

По высоте подъёма замыкающего органа

  • малоподъёмные
  • среднеподъёмные
  • полноподъёмные

По виду нагрузки на золотник

  • грузовые или рычажно-грузовые
  • пружинные
  • рычажно-пружинные
  • магнито-пружинные

Двухсёдельная конструкция.

Предохранительные клапаны как правило имеют угловой корпус, но могут иметь и проходной, независимо от этого клапаны устанавливаются вертикально так, чтобы при закрывании шток опускался вниз.

Большинство предохранительных клапанов изготавливаются с одним седлом в корпусе, но встречаются конструкции и с двумя сёдлами, установленными параллельно

Малоподъемными называются предохранительные клапаны, у которых высота подъема запирающего элемента (золотника, тарелки) не превышает 1/20 диаметра седла, полноподъемными — клапаны, у которых высота подъема составляет 1/4 диаметра седла и более.

Существуют также клапаны с высотой подъема тарелки от 1/20 до 1/4, их обычно называют среднеподъемными.

В малоподъемных и среднеподъемных клапанах подъем золотника над седлом зависит от давления среды, поэтому условно их называют клапанами пропорционального действия, хотя подъем не пропорционален давлению рабочей среды.

Такие клапаны используются, как правило, для жидкостей, когда не требуется большая пропускная способность. В полноподъемных клапанах открытие происходит сразу на полный ход тарелки, поэтому их называют клапанами двухпозиционного действия. Такие клапаны высокопроизводительны и применяются как на жидких, так и на газообразных средах.

Наибольшие различия в конструкциях предохранительных клапанов заключаются в видах нагрузки на золотник.

Пружинные клапаны

Хорошо видны рычаг и пружина.

В них давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины. Один и тот же пружинный клапан может быть использован для различных пределов настройки давления срабатывания путём комплектации различными пружинами. Многие клапаны изготавливаются со специальным механизмом (рычагом, грибком и др.) ручного подрыва для контрольной продувки клапана.

Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Это делается с целью проверки работоспособности клапана, так как во время эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, например прикипание, примерзание, прилипание золотника к седлу.

Однако в некоторых производствах в условиях агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной, поэтому для таких клапанов возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается.

Совет

Чаще всего пружины подвергаются воздействию рабочей среды, которая сбрасывается из трубопровода или ёмкости при срабатывании, для защиты от слабоагрессивных сред применяют специальные покрытия пружин. Уплотнение по штоку в таких клапанах отсутствует.

В случаях же работы с агрессивными средами в химических и некоторых других установках пружину изолируют от рабочей среды при помощи уплотнения по штоку сальниковым устройством, сильфоном или эластичной мембраной.

Сильфонное уплотнение применяется также в тех случаях, когда утечка среды в атмосферу не допускается, например на АЭС.

Конструкция рычажного-грузового клапана.

В таких клапанах усилию на золотник от давления рабочей среды противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток клапана. Настройка таких клапанов на давление открытия производится фиксацией груза определённой массы на плече рычага. Рычаги также используют для ручной продувки клапана. Такие устройства запрещено использовать на передвижных сосудах.

Для герметизации сёдел больших диаметров требуются значительные массы грузов на длинных рычагах, что может вызвать сильную вибрацию устройства, в этих случаях применяются корпуса, внутри которых сечение сброса среды образовано двумя параллельно расположенными сёдлами, которые перекрываются двумя золотниками при помощи двух рычагов с грузами.

В этих устройствах используется электромагнитный привод, то есть они не являются арматурой прямого действия.

Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Электромагниты в них могут обеспечивать дополнительное прижатие золотника к седлу, в этом случае при достижении давления срабатывания по сигналу от датчиков электромагнит отключается и давлению противодействует лишь пружина, клапан начинает работать как обычный пружинный. Также электромагнит может создавать усилие открытия, то есть противодействовать пружине и принудительно открывать клапан.

Магнито-пружинные клапаны применяются чаще всего в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов.

Главным и наиболее ответственным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является высокая надёжность, включающая в себя:

  • безотказное и своевременное открытие клапана при заданном превышении рабочего давления в системе;
  • обеспечение клапаном в открытом положении требуемой пропускной способности;
  • осуществление своевременной обратной посадки (закрытия) с требуемой степенью герметичности при заданной величине падения давления в системе после аварийного срабатывания и сохранения установленной степени герметичности при последующем возрастании давления до величины рабочего;
  • обеспечение стабильности работы, то есть сохранение в течение всего срока эксплуатации и заданного числа циклов срабатывания параметров настройки и требуемой степени герметичности запорного органа при рабочем давлении.