Клапан предохранительный сбросной: защита газопровода от повышенного давления

Устройства автоматического регулирования и контроля давления газа в котельной

Для устойчивого регулирования работы отопитель­ных котлов необходимо обеспечить заданное рабочее давление газа. Это осуществляется газорегуляторной  установкой (ГРУ) котельной, в которой давление пос­тупающего газа редуцируется до рабочего давления газогорелочных устройств.

Оборудование ГРУ  располагается похо­ду движения газа в такой последовательности: глав­ная запорная задвижка  на воде в котельную, фильтр , предохранительный малогабаритный клапан  типа ПКВ-100, универсальный регулятор давления  ти­па РДУК-2-100 (системы Ф.Ф. Казанцева), задвиж­ка или кран  на выходе из ГРУ, ротационный га­зовый счетчик  типа, пружинный сбросной клапан  типа ПСК-50 на линии сброса газа в про­дувочную свечу.

Для возможности работы в обход главного регуля­тора давления монтируется байпасная линия ГРУ 2, на которой располагаются запорный кран  и регулирую­щая запорная задвижка  с выдвижным шпинделем. Для изменения давления газа на входе и выходе из ГРУ устанавливаются манометры  типа. Такой же манометр  устанавливается на бай­пасе.

Малогабаритные запорные клапаны ПКН (низкого давления) и ПКВ (высокого давления) предназначены для отключения подачи газа при повышении или пони­жении давления газа после регулятора РДУК сверх— допустимого. Рабочий импульс по давлению газа по­дается под мембрану головки клапана. Отбор импульса осуществляется за регулятором РДУК.

 Клапан ПСК устанавливается после РДУК и пред­назначен для сброса в атмосферу через сбросной га­зопровод избыточного давления газа при кратковременных повышениях давления за регулятором.

Его настройку во избежание частых срабатываний предо­хранительного клапана от случайного кратковременно­го повышения давления газа производят на давле­ние, меньшее на 10% верхнего предела настройки ПКВ. Клапан ПСК работает только с ПКВ.

При реду­цировании входного давления газа до низкого давле­ния 1000-2000 Па предохранительный клапан ПКН оснащается гидрозатвором, который заполняется ве­ретенным маслом. В этом случае гидрозатвор должен срабатывать от кратковременного повышения давле­ния раньше, чем ПКН.

Регуляторы давления газа.

Основным элементом газорегуляторной установки является регулятор дав­ления универсальной, предназначенный для понижения давления газа на входе (0,3-0,6 МПа) до необходимого рабочего давления: 0,06-0,3 МПа (среднее давление) или 1 — 5 КПа (низкое давление). Настройка на требуемое вы­ходное давление осуществляется приставками управ­ления (пилотами) соответственно высокого КВ—2 и низкого КН-2 давления.

Регулятор давления РДУК-2-100 состоит из ре­гулирующего клапана и регулятора управления КН—2, связанного импульсными линиями с газо­проводом после регулятора и с подмембранным  пространством регулирующего клапана.

Через фильтр  газ под входным давлением по импульсной трубке  пос­тупает на клапан пилота  и затем по импульсной трубке  в мембранную камеру  регулирующего кла­пана. Импульсная трубка имеет дроссель, через ко­торый в газопровод после регулятора сбрасывается избыток газа.

Подъемная сила мембраны создается разностью давлений газа в под и над мембранной полостях ка­меры. Величина перепада регулируется с помощью пружины пилота.

При уменьшении расхода газа давле­ние в газопроводе за регулятором повысится, мем­брана регулятора и клапан пилота, преодолевая усилие пружины, начнут опускаться.

Давление под мембра­ной при этом снизится, и основной клапан будет за­крываться, пока проходное сечение его седла не ста­нет достаточным для восстановления первоначального давления газа на выходе.

назад к разделу «Статьи»

Источник: http://prommatika.ru/staty/112-ystroystvaregylirovaniya

Дайджест — Промышленная безопасность

Предохранительные сбросные клапаны в соответствии с действующими Правилами безопасности Госгортехнадзора РСФСР должны устанавливаться в газорегуляторных пунктах на газопроводах после регулятора давления. Конструкция клапана может быть различной — клапаны рычажные, пружинные или жидкостные.

На газопроводах в котельных практически используются только пружинные и жидкостные клапаны.

При наличии в ГРП предохранительного запорного клапана назначение сбросного клапана сводится к снятию возможных кратковременных повышений давлений газа после регулятора за счет быстрых или внезапных отключений отдельных тепловых потребителей или резких изменений величины начального давления перед регулятором. Наличие сбросного клапана создает условия для устойчивой работы котельной, так как в газопроводе за регулятором давление не поднимается до такого значения, которое вызывает срабатывание запорного клапана.[ …]

Настройку сбросных клапанов следует производить таким образом, чтобы они начинали сбрасывать излишки газа в атмосферу при давлении в газопроводе большем, чем нормально поддерживаемое регулятором, и меньшем, чем давление, на которое настроен предохранительный запорный клапан.[ …]

На рис. 16 показан предохранительный пружинный сбросной клапан конструкции Мосгазпроекта типа ПСК. Боковой патрубок клапана соединяется с газопроводом за регулятором давления, верхний патрубок — с трубопроводом. который выводится наружу.

При повышении давления газа перед клапаном сверх заданной величины, которая определяется величиной сжатия пружины 4, мембрана 2 вместе с укрепленным на ней клапаном 3 опускается вниз, открывая проход газа в атмосферу. При уменьшении давления газа клапан 3 вновь перекрывает седло под действием пружины 4, прекращая сброс газа.

Односедельный клапан имеет крестообразную направляющую, передвигающуюся внутри седла.[ …]

Клапаны ПСК изготовляются двух типов: ПСК-25 и ПСК-50. Их переменные размеры приведены в табл. 7. Настройка клапанов ПСК может производиться в диапазоне от 0,01 до 1,25 кгс/см2.[ …]

Величина сброса газа через клапан типа ПСК-50 в зависимости от давления срабатывания приведена в табл. 8.[ …]

Пружинные сбросные клапаны типа ПСК-50 изготовляются Московским заводом газового оборудования.[ …]

Конструкция клапана ПСКн-15 показана на рис. 17. Боковой штуцер клапана соединяется с основным газопроводом. Выход газа в атмосферу перекрыт запорным клапаном 3, который прижимается к седлу 4 пружиной 8.

Настройка клапана на срабатывание при заданном давлении газа производится путем сжатия пружины 8 с помощью регулировочного винта 9 и шайбы 7. При повышении давления газа над мембраной 10 сверх заданного предела клапан 3 опускается и сбрасывает в атмосферу некоторое количество газа.

При восстановлении давления в газопроводе клапан вновь закрывается.[ …]

Величина сброса газа через клапан ПСКн-15 в зависимости от заданного давления срабатывания приведена в табл. 9.[ …]

Рисунки к данной главе:

Предохранительный сбросной пружинный клапан типа ПСК

Предохранительный сбросной пружинный клапан типа ПСКн-15.

Предохранительный сбросной пружинный клапан типа ППК4.

Предохранительный сбросной жидкостный клапан типа ГЗ-2-00.

Предохранительный сбросной жидкостный клапан типа ГП-40.

Предохранительный сбросной жидкост-ный клапан с пробными штуцерами.

Таблицы к данной главе:

Переменные размеры клапанов типа ПСК, мм

Величина сброса газа через клапан типа ПСКн-15_

Габаритные и присоединительные размеры клапанов типа ППК4

Величина сброса газа через клапан типа ГЗ-2-00

Источник: http://ru-safety.info/post/101757201870006/

Предохранительные клапаны, как средства для защиты от повышения давления в трубопроводных системах

Предохранительный клапан предназначен для сброса избыточного давления в атмосферу, что предотвращает повышение рабочего давления в трубопроводе или другом устройстве выше допустимого. Сброс избыточного давления происходит при открытии клапана, а после того, как давление нормализуется, он закрывается.

Установку данных устройств предусматривают на оборудовании и трубопроводах котельных, компрессорных станций, а также автоклавах. Причем клапана обеспечивают выполнение своих функций на трубопроводах, транспортирующих не только пар и газ, но и различные жидкости.

Разделяют пружинные и рычажно-механические предохранительные клапаны. Их различие заключается уравновешивающим механизмом: в первом случае – это сила давления пружины, а во втором – вес груза.

И в первом, и во втором случае усилие рабочего органа подбирается с тем условием, чтобы при нормальном давлении среды золотник, через который происходит выпуск излишнего давления в системе, прижимался к седлу, а при увеличении рабочего давления на 10-15 % он отходил вверх.

Пружинные клапаны

Пружинные клапаны выпускаются в двух исполнениях: малоподъемные и полноподъемные. В первом случае высота подъема составляет не более 1/20 диаметра седла, а во втором – более ¼.

Малоподъемный пружинный стальной клапан используют на паропроводах и газопроводах с давлением не более 0,6 МПа. Оно состоит из корпуса, нижний штуцер которого является соединительным элементом между трубопроводом и клапаном. Через боковой штуцер происходит сброс среды при превышении давления.

Пружина, которая отрегулирована в зависимости от давления, прижимает рабочий орган – золотник к седлу. Регулировка пружины осуществляется за счет втулки, вкрученной в верхнюю крышку корпуса. Колпак сверху предохраняет втулку от механических ударов.

Здесь же имеется ушко для произведения пломбировки, исключающей самовольное вмешательство в настройку клапана.

Пружинные клапаны производят из углеродистой и нержавеющей сталей. Для первых рабочее давление находится в пределах 0,1-70 МПа, а для вторых – от 0,25 до 2,3 МПа.

Рычажно-грузовые клапаны

Рычажно-грузовые клапаны так же, как и пружинные монтируются на арматуре и трубопроводах с помощью штуцера. Отличительная особенность этих клапанов – отсутствие сальникового уплотнения в месте выхода шпинделя из корпуса.

Из-за того, что полная герметичность не обеспечивается, не допускается установка рычажно-грузовых клапанов на трубопроводах, транспортирующих взрыво- и огнеопасные среды.

Прижатие золотника к седлу обеспечивается за счет веса грузов, количество которых подбирается с учетом обеспечения сброса давления при определенном значении.

На практике нашли применение, как однорычажные, так и двухрычажные клапаны. В корпусе двухрычажных клапанов находится два золотника, каждый из которых соединен с отдельным рычагом, штоком и системой грузов.

Корпуса рычажно-грузовых клапанов изготавливают из чугуна и стали. Чугунные рассчитаны на давление до 1,6 МПа, а стальные – до 2,5.

Особенности выбора и монтажа клапанов

Процесс выбора клапана основывается на следующих принципах:

• Пружинные клапаны обладают меньшими размерами, поэтому именно их выбирают при имеющихся затруднениях, связанных со свободным местом.
• Особенности эксплуатации клапанов определяют наличие вибраций, которые могут выводить устройства из строя. Рычажно-грузовые клапаны более подвержены этому воздействию из-за наличия длинного рычага с грузом и шарнирных соединений.
• В зависимости от рычажно-грузовой конструкции, пружина имеет способность изменять усилие давления с течением времени. Объясняется это тем, что при частом подъеме золотника изменяется структура металла.

При наличии достаточного места, чаще всего выбор падает на клапана рычажно-грузового действия. Однако следует учитывать, что эти клапана устанавливаются в строго горизонтальном положении, в отличие от пружинных.

Перед предохранительным клапаном не допускается установка любой запорной арматуры.

Сбрасываемая среда может отводиться либо непосредственно в атмосферу, либо в специальное устройство. А вот внутренний диаметр сбросного патрубка должен быть достаточным для исключения случаев противодавления.

Для сигнализации выхода газообразной среды нередко на сбросном патрубке монтируется свисток, оповещающий обслуживающий персонал о срабатывание клапана.

Источник: https://1cert.ru/stati/predokhranitelnye-klapany-kak-sredstva-dlya-zashchity-ot-povysheniya-davleniya-v-truboprovodnykh-sistemakh

Предохранительные сбросные клапаны

ПГО-Поволжья

www.gazpgo.ru www.gazpgo.dtn.ru www.gaz.dtn.ru

Газовое промышленное оборудование: блочные котельные, датчики-реле давления, задвижки, измерительные комплексы, изолирующие соединения, клапаны электромагнитные, компенсаторы, контроллеры, электронные корректоры, краны, манометры для измерения дифференциального давления, одориметры, переносные сигнализаторы загазованности и измерители концентраций, предохранительные запорные клапаны, предохранительные сбросные клапаны, промышленные счетчики газа, пункты учета расхода газа, регуляторы давления газа, системы контроля загазованности и аварийного отключения газа, транспортабельные (блочные) котельные установки ТКУ (БКУ), устройства регулирования и ограничения расхода газа, фильтры газовые.

ГРУ, ГРПШ, ГРПН, ГСГО, УУРГ, ПУУРГ, БУРГ, ПГБ, ГРПБ, ТКУ, БКУ, РДНК, РДГК, РДГД, РДГ, РД, РДУ, РДБК, ФВ, ФГВ, ФГС, ФГКР, ФС, КПС, ПЗК, ПСК, ПКН, КПЭГ, ФС, ФО, ИС, СИ.

Котельное оборудование: автоматика для настенных котлов, автоматика котлов, аккумулирующая емкость, бойлер, бойлер-аккумулятор, водонагреватели, водонагреватель газовый, водогрейные котлы, водогрейные водотрубные газоплотные котлы, газовые горелки, газовые котлы с атмосферной горелкой, газовые тепловые электростанции, газовый конденсационный котел, газовый котел, горелки для котлов, горелки пеллетные, жидкотопливные горелки, клапан понижения температуры, конденсационные газовые котлы, конденсационный настенный котел, котел на каменном угле, котел угольно-дровяной газифицирующий, котлы комбинированные, котлы отопительные ков, котлы ICI на диатермическом масле, котлы ICI на перегретой воде, накопительные водонагреватели, накопительный бойлер, напольные котлы, напольные стальные котлы, напольные твердотопливные котлы, напольные чугунные котлы, напольный газовый конденсационный котел, настенные газовые котлы, настенный газовый двухконтурный котел, настенный двухконтурный котел, настенный одноконтурный котел, паровые котлы, пеллетные горелки, пеллетные котлы, пиролизные твердотопливные котлы, система дистанционного управления, система управления отопительных контуров, cтальные жаротрубные водогрейные котлы, стальные панельные радиаторы, стальные твердотопливные котлы, твердотопливные котлы, тепловые насосы, тепловые насосы воздух-вода, чугунный двухконтурный котел, чугунный одноконтурный котел, шнеки и бункеры для пеллет для котлов.

Источник: http://gazpgo.ru/katalog/predokhranitelnye-klapany/predokhranitelnye-sbrosnye-klapany

Предохранительные сбросные клапаны (ПСК)

Для сброса газа за регулятором в случае кратковременного повышения давления газа сверх установленного должны применяться предохранительные сбросные клапаны (ПСК).
ПСК — это закрытая в эксплуатационном состоянии арматура; она открывается на короткий период времени, а после достижения давления в контролируемой точке номинального значения автоматически закрывается.

ПСК могут быть пружинные и мембранные. Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия и контрольной продувки с целью предотвращения прикипания, примерзания и прилипания золотника к седлу, а также для удаления твердых частиц, попавших между уплотнительными поверхностями.

ПСК подразделяются на полноподъемные и малоподъемные. У малоподъемных клапанов (типа ПСК) открытие затвора происходит постепенно, пропорционально увеличению давления в контролируемой точке газопровода.

Полноподъемные клапаны (СППКР4Р-16) открываются полностью и резко, рывком, и так же резко, с ударом золотника о седло, закрываются при понижении давления.

То есть, полноподъемный клапан имеет двухпозиционное положение: «закрыто» и «открыто».

При достижении максимально допустимого давления настройки затвор ПСК должен безотказно открываться до полного подъема, устойчиво работать в открытом положении.

Затвор должен закрываться при понижении давления до номинального или ниже его на 5 % и обеспечивать герметичность.

Предохранительный сбросной клапан ПСК-50 производства ОАО «Газаппарат»

У малоподъемных ПСК при закрытии затвора после сброса необходимого количества газа трудно достигнуть герметичности затвора, так как для этого бывает необходимо приложить усилие большее, чем в режиме «закрыто».

Такие ПСК прекращают сброс газа только после уменьшения давления до 0,8–0,85 % рабочего давления, что приводит к постоянному или длительному сбросу газа в атмосферу. Главным преимуществом мембранных ПСК является наличие в их конструкции эластичной мембраны, выполняющей роль чувствительного элемента.

Если в пружинных клапанах золотник выполняет функции и чувствительного элемента, и запорного органа, то в мембранных клапанах золотник выполняет только запорные функции. Мембрана позволяет увеличить чувствительность ПСК в целом и расширить область их использования, включая низкое давление газа.

ПСК должны обеспечивать открытие при превышении установленного рабочего давления не более, чем на 15 %.

Выбор конструкции ПСК должен производиться в соответствии с пропускной способностью.

Количество газа, подлежащего сбросу ПСК, следует определять:

• при наличии перед регулятором давления ПЗК по формуле Q≥0,0005Qd, где Q — количество газа, подлежащее сбросу ПСК в течение часа при t = 0 °C и Рбар = 0,10132 МПа, м3/ч; Qd — расчетная пропускная способность регулятора давления при t = 0 °C и Рбар = 0,10132 МПа, м3/ч;
• при отсутствии перед регулятором давления ПЗК по формулам: для регуляторов давления с седельным затвором — Q≥0,01Qd, для регулирующих заслонок — Q≥0,02Qd.

Малоподъемные мембранные и пружинные ПСК имеют небольшую пропускную способность. Так, пропускная способность СППК4Р-50-16 (диаметр седла 30 мм) при рабочем давлении 0,125 МПа равна 830 м3/ч, а ПСК-50С/125 (диаметр седла 50 мм) — только 10 м3/ч.

Это объясняется малой высотой подъема золотника. Пропускная способность клапанов ПСК-50 (КПС-50) с направляющими ребрами на низком давлении составляет: 0,5–3 м3/ч, на среднем — 7–20 м3/ч (при давлении во входном патрубке ПСК 1,15 давления настройки).

Пропускная способность ПСК-50 без направляющих ребер при тех же параметрах может приниматься вдвое большей.

Источник: https://gazovik-gaz.ru/spravochnik/valve/predoxranitelnyie-sbrosnyie-klapanyi-(psk).html

Клапан предохранительный сбросной: защита газопровода от повышенного давления

Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) — это устройства, которые используются в различных газопроводных конструкциях и выполняют функцию сброса излишков газа в атмосферу или вспомогательный трубопровод.

Сброс газа необходим для того, чтобы избавиться от лишнего давления в коммуникации.

Избыточное давление в любой системе крайне опасно, поэтому сбросные клапаны устанавливаются практически на всех типах трубопроводов

Для чего нужны ПСК?

Предохранительные клапаны сбросного типа необходимы для выравнивания давления в системе, при его кратковременном повышении.

Во время эксплуатации такие устройства находятся в закрытом положении, поэтому их относят к закрытой трубной арматуре.

Монтируются такие приспособления в точке коммуникации, которая располагается за регулятором, и срабатывают в случае повышения давления в газопроводной линии. После сброса излишков газа клапан возвращается в первичное состояние.

В случае отсутствия ПСК возможны различные аварийные ситуации, среди которых самой распространённой считается механическое разрушение газопровода. Избыточное давление, возникающее в системе, удаляется посредством ПСК автоматически.

ПСК — незаменимое устройство, которое отвечает за сохранность трубопроводных конструкций, а также насосов и арматуры. Рассмотрим основные факторы, которые предшествуют возникновению избыточного давления в системе:

• различные неполадки, возникающие в оборудовании, во время его эксплуатации;
• повышение показателя температуры в коммуникации;
• различные физические процессы, которые протекают внутри сети;
• ошибки в тепломеханической схеме.

Повышение давления может произойти по разным причинам и предотвратить аварию можно только его сбросом

Основные достоинства ПСК

Запорные предохранительные клапаны могут иметь различную конструкцию, однако, все они имеют общие достоинства, на которые рекомендуется обратить внимание. Рассмотрим преимущества этих устройств:

• помимо обеспечения автоматического контроля показателей давления в системе, эти предохранительные устройства обеспечивают герметизацию в трубопроводе;
• один из главных плюсов ПСК заключается в том, что они имеют простую конструкцию;
• ПСК отличаются лёгкостью установки;
• универсальность этих изделий позволяет применять их в любых типах коммуникаций;
• оснащаются уплотнительными элементами и являются устойчивыми к износу;
• имеют оптимальный показатель строительной высоты;
• резистентны к температурным перепадам;
• устойчивы к коррозийным воздействиям. ПСК можно использовать даже в трубопроводах, транспортирующих агрессивные химические вещества;
• способны переносить большие нагрузки.

Запорно-предохранительные клапаны можно уплотнять с помощью сильфона. Таким образом, увеличивается износостойкость предохранительного устройства.

Разновидности ПСК

На сегодняшний день все ПСК классифицируются на виды в зависимости от конструкции и особенностей функционирования. Рассмотрим основные разновидности предохранительных сбросных устройств, в зависимости от их конструктивных особенностей:

По конструктивным особенностям клапаны делятся на два типа, в одном из них в качестве запорного элемента используется пружина

Мембранные. Основным достоинством таких устройств является то, что они оснащаются специальной мембраной. Такая мембрана отличается высокими показателями эластичности и выполняет функцию чувствительной детали. В мембранных устройствах золотник исполняет только одну функцию — запорную.

Благодаря наличию такого конструктивного элемента, как мембрана, усиливается показатель чувствительности КПС.

Подобное увеличение способствует расширению эксплуатационного диапазона запорно-предохранительных клапанов, так как появляется возможность использовать их в трубопроводных конструкциях с низкими показателями давления рабочей среды.

Обратите внимание! Как правило, мембранные клапаны начинают работать в случае увеличения давления не более чем на 15%.

Пружинные.

Эта разновидность ПСК оснащается пружиной, которая необходима для того, чтобы открывать клапан при повышении давления в системе, а также для продувки устройства.

Продувка ПСК — необходимое мероприятие, которое позволяет снизить риск прилипания золотника к седлу, удалить инородные частицы, засоряющие уплотнительные элементы.

Кроме этого, ПСК подразделяются на:

• малоподъёмные изделия;
• полноподъёмные изделия.

В первом случае открытие затвора происходит медленно (пропорционально росту давления внутри коммуникации). В свою очередь, клапан предохранительный полноподъёмный сбросной открывается в случае повышения давления резко.

Сбросные клапаны чаще всего изготавливаются из металлов, которые не ржавеют

Устройство, размеры и принцип действия

Предохранительные сбросные клапаны производятся преимущественно из материалов, которые устойчивы к губительному воздействию коррозии (алюминий, латунь). Корпус изделия, как правило, имеет форму усечённого конуса, оснащённого седлом.

На корпусе располагаются два отверстия с нанесённой резьбой, которые могут иметь различный диаметр (1 или 2 дюйма, в зависимости от типа клапана). На сегодняшний день можно встретить два типа клапанов, которые классифицируются по показателю сечения — ПСК-25 и ПСК-50.

Характеристики ПСК представлены в таблице №1.

Таблица 1

Ду, мм	Минимальная рабочая t, °C	Максимальная рабочая t, °C	Пропускная способность, м³/ч
50	-40	+45	Н/20 – 200 С/50 – 440 С/125 – 1100 В/1000 – 5600
25	-40	45	ПСК-25-П-Н-120 ПСК-П-П-1000

ПСК имеют механизм принудительного открытия, который необходим для того, чтобы проверять эксплуатационную принадлежность устройства. Проверка приспособления на работоспособность производится следующим образом: необходимо потянуть за специальный элемент механизма принудительного закрытия — тягу (подобная манипуляция должна осуществляться 3–4 раза).

Принцип действия ПСК довольно прост: избыточный газ из сети поступает в полость клапана и воздействует на мембрану, которая способствует отводу пружины.

Таким образом, мембрана опускается и происходит высвобождение газа в окружающую среду.

Перед клапаном в обязательном порядке необходимо устанавливать запорно-регулирующий вентиль. Это необходимо для того, чтобы в случае необходимости остановить клапан.

Клапаны должны отвечать всем требованиям ГОСТа, проверка на работоспособность проводится в обязательном порядке

Требования к ПСК

Предохранительные сбросные клапаны должны соответствовать необходимым физико-техническим параметрам, которые описываются в соответствующей документации. Рассмотрим основные требования, которые выдвигаются к ПСК:

• затвор устройства должен полностью открываться при максимальном давлении, которое было установлено во время настройки;
• возвращение затвора в исходное положение производится автоматически после того, как давление в сети достигнет номинального или ниже его на 5%;
• после нормализации давления затвор должен закрыться без потери герметизационных показателей.

Полезная информация! Устройствам малоподъёмного типа труднее обеспечить должную герметичность затвора после удаления газа. Это связано с тем, что для достижения нужных показателей герметичности таким клапанам требуется приложить больше усилий.

В случае если затвор закрывается с некоторыми задержками, давление внутри коммуникации может снизиться до недопустимых показателей. Последствия такого снижения приведут к нарушению работы системы.

Источник: http://TrubaMaster.ru/armatura/klapan-predohranitelnyj-sbrosnoj.html

Предохранительные устройства регуляторов и фильтры

11 мая 2016 г.

Предохранительные устройства подразделяются на запорные и сбросные.

Предохранительно-запорные устройства (запорные клапаны) — устройства, обеспечивающие прекращение подачи газа, у которых скорость приведения рабочего органа в закрытое положение составляет не более 1 сек.

Предохранительно-сбросные устройства (сбросные клапаны) — устройства, обеспечивающие защиту газового оборудования от недопустимого повышения давления газа в сети.

Предохранительно-запорные устройства устанавливают перед регулятором давления газа. Их мембранная головка через импульсную трубку соединена с газопроводом конечного давления. При увеличении конечного давления сверх установленных норм ПЗК автоматически отсекают подачу газа на регулятор.

Предохранительно-сбросные устройства, применяемые в ГРП, обеспечивают сброс избыточного количества газа в случае неплотного закрытия ПЗК или регулятора. Монтируют их на отводящем патрубке газопровода конечного давления, а выходной штуцер подключают к отдельной свече.

Если технологический процесс потребителей газа предусматривает непрерывную работу газовых горелок, то ПЗК не устанавливают, а монтируют только ПСК. В этом случае необходимо установить сигнализаторы давления газа, оповещающие о повышении давления газа сверх допустимой величины.

Если ГРП (ГРУ) снабжает газом тупиковые объекты, то установка ПЗК необходима.

Рассмотрим наиболее распространенные типы запорных и предохранительных устройств.

ПЗК низкого (ПКИ) и высокого давления (ПКВ) контролируют верхний и нижний пределы выходного давления газа; выпускаются с условными проходами 50, 80, 100 и 200 мм. Клапан ПКВ отличается от клапана ПКН тем, что у него активная площадь мембраны меньше за счет наложения на нее стального кольца.

Принципиальная схема этих клапанов представлена на рисунке ниже.

Предохранительно-запорные клапаны ПКН и ПКВ

1 — штуцер; 2, 4- рычаги; 3, 10- штифты; 5 — гайка; 6 — тарелка; 7, 8 — пружины; 9 — ударник; 11 — коромысло; 12- мембрана

В открытом положении клапан удерживается рычагом , который фиксируется в верхнем положении за штифт крючком анкерного рычага; ударник с помощью штифта упирается в коромысло и удерживается в вертикальном положении.

Импульс конечного давления газа через штуцер подается в подмембранное пространство клапана и оказывает противодавление на мембрану. Перемещению мембраны вверх препятствует пружина. Если давление газа повысится сверх нормы, то мембрана переместится вверх и соответственно переместится вверх гайка.

Если давление газа понизится ниже допустимой нормы, то давление газа в подмембранном пространстве клапана становится меньше усилия, создаваемого пружиной, опирающейся на выступ штока мембраны. В результате мембрана и шток с гайкой переместятся вниз, увлекая конец коромысла вниз.

Правый конец коромысла поднимется, выйдет из зацепления со штифтом и вызовет падение ударника.

Рекомендуется следующий порядок настройки. Сначала клапан настраивают на нижний предел срабатывания.

При настройке верхнего предела необходимо поддерживать давление немного больше настроенного нижнего предела. По окончании настройки нужно повысить давление, чтобы убедиться, что клапан срабатывает именно при заданном верхнем пределе допустимого давления газа.

Предохранительно-запорный клапан ПКК-40М. 

В шкафных ГРУ (рисунок ниже) устанавливают малогабаритный ПЗК ПКК-40М. Этот клапан рассчитан на входное давление 0,6 МПа.

Схема обвязки шкафной ГРУ с ПЗК ПКК-40М

а — принципиальная схема: 1 — входной штуцер; 2 — входной клапан; 3 — фильтр; 4 — штуцер для манометра; 5 — клапан ПКК-40М; 6 — регулятор РД-32М (РД-50М); 7 — штуцер замера конечного давления; 8 — выходной клапан; 9 — сбросная линия встроенных в регуляторы предохранительных клапанов; 10 — импульсная линия конечного давления; 11 — импульсная линия; 12 — штуцер с тройником; 13 — манометр; б — разрез клапана ПКК-40М: 1, 13 — клапаны; 2 — штуцер; 3, 11 — пружины; 4 — резиновое уплотнение; 5, 7 — отверстия; 6, 10 — мембраны; 8 — пусковая пробка; 9 — импульсная камера; 12 — шток

Для открытия клапана отвинчивают пусковую пробку, после чего импульсная камера клапана сообщается с атмосферой через отверстие.

Под действием давления газа мембрана, шток и клапан перемещаются вверх, при этом, когда мембрана находится в крайнем верхнем положении, отверстие в штоке клапана прикрывается резиновым уплотнением и поступление газа из корпуса в импульсную камеру прекращается. Затем пусковую пробку завинчивают.

Если давление газа за регуляторами повысится сверх установленных пределов, то мембрана, преодолевая упругость пружины, переместится вверх, в результате чего отверстие, прикрытое ранее резиновым уплотнением, откроется. Верхняя мембрана, поднимаясь, упирается своим диском в крышку, а нижняя под действием пружины и массы клапана со штоком опускается вниз, и клапан закрывает проход газа.

Клапан предохранительно-запорный КПЗ (рисунок ниже) устанавливается перед регулятором давления газа. Его верхний предел срабатывания не должен превышать номинальное рабочее давление после регулятора более чем на 25%, а нижний предел срабатывания в правилах не установлен, так как эта величина зависит от потерь давления в подводящем газопроводе и от диапазона регулирования.

Клапан предохранительно-запорный КПЗ

1 — корпус; 2 — клапан с резиновым уплотнителем; 3 — ось; 4, 5 — пружины; 6 — рычаг; 7 — механизм контроля; 8 — мембрана; 9 — шток; 10, 11 — пружины настройки; 12 — упор; 13, 14 — втулки; 15 — наконечник; 16 — рычаг

Принцип работы КПЗ состоит в следующем:

• в рабочем положении рычаги клапана в зацеплении и в упоре с наконечником штока мембранной головки, а клапан КПЗ открыт;
• при изменении давления газа выше или ниже допустимого мембрана прогибается и перемещает шток соответственно изменению давлению вправо или влево вместе с наконечником;
• рычаг выходит из касания с наконечником, при этом нарушается зацепление рычагов и под действием пружин ось закрывает клапан;
• входное давление газа поступает на клапан и плотнее прижимает его к седлу.

Сбросные предохранительные устройства, в отличие от запорных, не перекрывают подачу газа, а сбрасывают его часть в атмосферу, за счет чего снижается давление в газопроводе.

Существует несколько видов сбросных устройств, различных по конструкции, принципу действия и области применения: гидравлические, рычажно-грузовые, пружинные и мембранно-пружинные. Некоторые из них применяют только для низкого давления (гидравлические), другие — как для низкого, так и для среднего давления (мембранно-пружинные).

Предохранительно-сбросной клапан ПСК. Мембранно-пружинный ИСК (рисунок ниже) устанавливают на газопроводах низкого и среднего давлений. Клапаны ПСК-25 и ПСК-50 отличаются один от другого только габаритами и пропускной способностью.

Предохранительно-сбросной клапан ПСК

1 — регулировочный винт; 2 — пружина; 3 — мембрана; 4 — уплотнение; 5 — золотник; 6 — седло

Газ из газопровода после регулятора поступает на мембрану клапана. Если давление газа оказывается больше давления пружины снизу, то мембрана отходит вниз, клапан открывается и газ идет на сброс.

Как только давление газа станет меньше усилия пружины, клапан закрывается. Сжатие пружины регулируют винтом в нижней части корпуса.

Для установки ПСК на газопроводах низкого или высокого давления подбирают соответствующие пружины.

Золотник сбросного клапана ПСК-25 имеет форму крестовины и перемещается внутри седла, В ПСК-50 золотник клапана снабжен профилированными окнами. Надежность работ клапана ПСК во многом зависит от качества сборки.

При сборке необходимо:

• очистив клапанное устройство от механических частиц, убедиться, что на кромке седла и уплотняющей резине золотника нет царапин или забоев;
• добиться соосности расположения золотника сбросного клапана с центральным отверстием мембраны;
• для проверки соосности ослабить или вынуть пружину и, нажимая на золотник через отверстие сброса, убедиться, что он свободно перемещается внутри седла.

Предохранительно-сбросной клапан ППК-4. 

Пружинный предохранительный клапан среднего и высокого давлений ППК-4 (рисунок ниже) выпускается промышленностью с условными проходами 50, 80, 100 и 150 мм. В зависимости от диаметра пружины 3 он может настраиваться на давление 0,05-2,2 МПа.

Предохраниетльно-сбросной клапан ППК-4

1 — седло клапана; 2 — золотник; 3 — пружина; 4 — регулировочный винт; 5 кулачок

Газовые фильтры. 

В ГРУ с условным проходом до 50 мм устанавливают угловые сетчатые фильтры (рисунок ниже), в которых фильтрующий элемент — обойма, обтянутая мелкой сеткой. В ГРП с регуляторами с условным проходом более 50 мм применяют чугунные волосяные фильтры (рисунок ниже).

Фильтр состоит из корпуса, крышки и кассеты. Обойма кассеты с обеих сторон обтянута металлической сеткой, которая задерживает крупные частицы механических примесей. Более мелкая пыль оседает внутри кассеты на прессованном волокне, которое смазывают специальным маслом.

Газовые фильтры

а — угловой сетчатый; б — волосяной: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — сетка; 4 — прессованное волокно; 5 — кассета

Кассета фильтра оказывает сопротивление потоку газа, что вызывает перепад давлений до фильтра и после него. Повышение перепада давления газа в фильтре более 10 ООО Па не допускается, так как это может вызвать унос волокна из кассеты.

Чтобы уменьшить перепады давления, кассеты фильтра рекомендуется периодически очищать (вне здания ГРП). Внутреннюю полость фильтра следует протирать тряпкой, смоченной в керосине.

На рисунке ниже показано устройство фильтра, предназначенного для ГРП, оборудованного регуляторами РДУК. Фильтр состоит из сварного корпуса с присоединительными патрубками для входа и выхода газа, крышки и заглушки.

Со стороны входа газа внутри корпуса приварен металлический лист, защищающий сетку от прямого попадания твердых частиц. Твердые частицы, поступающие с газом, ударяясь в металлический лист, собираются в нижней части фильтра, откуда их периодически удаляют через люк.

Внутри корпуса имеется сетчатая кассета, заполненная капроновой нитью.

Фильтры сварные

а — фильтр к регуляторам РДУК: 1 — сварной корпус; 2 — верхняя крышка; 3 — кассета; 4 — люк для чистки; 5 — отбойный лист; б — фильтр-ревизия: 1 — выходной патрубок; 2 — сетка; 3 — корпус; 4 — крышка

Оставшиеся в потоке газа твердые частицы фильтруются в кассете, которая по мере необходимости прочищается. Для очистки и промывки кассеты верхнюю крышку фильтра можно снимать. Для замера перепада давления используют дифференциальные манометры. Перед ротационными счетчиками устанавливают дополнительные фильтрующие устройства — фильтр-ревизию (рисунок выше).

Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/gazovoe-oborudovanie-promyshlennykh-predpriyatiy898/predokhranitelnye-ustroystva-regulyatorov-i-filtry/

20. Предохранительно сбросной клапан (пск). Назначение, место установки в цепочке грп, настройка, схема пск, принцип работы

ПСК поддерживает
давление газа на выходе из ГРП путем
удаления некоторого количества газа в
атмосферу, при повышении контролируемого
давления на 15% от Рвых.

1-мембрана; 2-седло
клапана; 3-пружина.

Выходное давление
газа подается на мембрану клапана
положение мембраны настроено пружиной.
При повышении выходного давления газа
мембрана прогибается вниз седло клапана
опускается и газ сбрасывается в атмосферу.

21. Регуляторы
давления газа. (Функции регулятора
давления, классификация – по принципу
действия, по конструкции дроссельного
органа, по конструкции импульсных
элементов, по величине давления –
принципиальная схема автоматического
регулирования газа, принципиальная
схема РДУК). Выбор регулятора давления.

Регулятор давления
газа прямого действия без усилителя.

Принципиальная
схема автоматического регулирования
газа:

1-подающий газопровод
с давлением газа Р1;
2-регулирующий клапан; 3-седло клапана;
4-мембрана; 5-выходной газопровод с
давлением газа Р2;
6-импульсная линия.

Назначение регулятора
давления газа:

— снижение давления
газа от входного до выходного расчетного;

— поддержание
выходного давления газа в заданных
пределах ;

— восстановление
выходного давления газа после возмущения
наружного режима.

Регуляторы
подразделяются по принципу действия
на: — прямого действия; — не прямого
действия. По конструкции дроссельного
органа (с однодроссельными и двухдроссельными
клапанами). По конструкции импульсных
элементов разделяются на мембранные и
поршневые. По величине регулируемого
давления.

Расход газа в
системе газоснабжения уменьшается
следовательно увеличивается выходное
давление Р2
, импульс повышенного выходного давления
поступает на мембрану, мембрана
прогибается вниз, опускается клапан и
прикрывается пропускное сечение
регулятора давления. Давление на выходном
газопроводе уменьшается.

Расход газа в
системе газоснабжения увеличивается
следовательно уменьшается выходное
давление Р2,
импульс пониженного выходного давления
поступает на мембрану, мембрана
прогибается верх, поднимается клапан
и приоткрывается пропускное сечение
регулятора давления. Давление на выходном
газопроводе увеличивается.

Регулятор давления
прямого действия.

Регулятор давления
прямого действия – это устройство, у
которого для перемещения регулирующего
органа, используется энергия регулируемой
среды. Регуляторы давления прямого
действия делятся на : с усилителем; без
усилителя. В качестве усилителя служит
пилот.

РДУК – конструкция
Казанцева.

Расход газа в
системе газоснабжения увеличивается
следовательно уменьшается выходное
давление Р2,
импульс пониженного выходного давления
поступает на мембрану регулятора и
мембрану «пилота», мембрана «пилота»
прогибается вверх, поднимается клапан
вверх и пропускное сечение «пилота»
увеличивается.

Давление Р1
поступает в «пилот» и снижается до
командного давления Рк.
Рк
увеличивается, импульс увеличенного
давления Рк
подается под мембрану регулятора.
Мембрана регулятора прогибается вверх
и клапан регулятора перемещается вверх.

Пропускное сечение регулятора
увеличивается, давление на выходе
увеличивается.

Выбор регулятора
давления.

Выбор производится
по давлению газа, по температуре
окружающей среды, по пропускной
способности регулятора Vр=
1.2V,
м3/ч.
Где Vр-
расчетная пропускная способность
регулятора, м3/ч;
V-
расход газа на сеть, м3/ч.

k-
коэффициент расхода отнесенный к площади
входного фланца по паспорту. φ- коэффициент
зависящий от отношения Р2
к Р1
и принимается по графику. Р2
и Р1
– абсолютное давление газа на входе и
выходе из ГРП, МПа.

ρг
– плотность газа, кг/м3.
Vр
= Q. Δ+10%- допустимая невязка.

Источник: https://StudFiles.net/preview/1865174/page:9/

Предохранительный сбросной клапан: выбор и установка

Предохранительный спускной клапан – это один из видов трубопроводной арматуры, который предназначен для защиты труб от повышенного давления, независимо от причин его образования. Как правильно подобрать элемент трубопроводной арматуры? На какие аспекты требуется обратить особое внимание при выборе? Как произвести монтаж предохранительного клапана своими руками? Читайте далее.

Арматура для защиты трубопровода от избыточного давления

Конструкция и принцип действия клапана

Предохранительный сбросной клапан (ПСК) состоит из следующих элементов:

• корпуса устройства, который изготавливается из латуни, бронзы или иных материалов, инертных к коррозии и проходящей среде;
• мембраны, которая под избыточным давлением воздействует на пружину, открывая проход;
• крышки корпуса, штока и иных дополнительных элементов, обеспечивающих корректность работы основного механизма;
• двух отводов, один из которых предназначается для соединения с основной веткой трубопроводной магистрали, а второй — с аварийной веткой, в которую при необходимости будет сброшена рабочая среда.

Основные рабочие элементы предохранительного клапана

Принцип работы предохранительного клапана и устройство арматуры представлены на видео.

Как подобрать предохранительный клапан

При выборе ПСК следует учитывать:

• конструктивные особенности клапанов;
• пропускную способность;
• размеры и технические характеристики трубопроводной арматуры.

Основные конструкции ПСК и их преимущества

В зависимости от конструктивных особенностей все предохранительные клапаны подразделяются на два вида:

1. пружинные механизмы. Устройство клапанов данного вида наиболее простое, что способствует увеличению срока службы арматуры. В основе клапан располагается пружина, которая и срабатывает при повышении давления в системе отопления (газо- или водоснабжения). Пружинный клапан должен быть дополнен специализированным устройством для принудительного срабатывания, что позволяет исключить возможность «залипания» запорного узла арматуры;

Предохранительный клапан с рабочим механизмом в виде пружины

1. мембранные механизмы. В отличие от предыдущего вида арматура данного вида дополнительно оснащается мембраной, которая является чувствительной деталью. Мембрана подает сигнал о наличии повышенного давления на пружину и только после этого происходит открытие арматуры.

ПСК с дополнительным чувствительным элементом

Виды клапанов по пропускной способности

По пропускной способности клапаны подразделяются:

• на малоподъемные механизмы. Пропускная способность увеличивается пропорционально увеличению давления в системе. Как правило, это происходит медленно в течение определенного промежутка времени. Опускание запорного элемента после аварийного срабатывания также производится медленно, что снижает герметичность системы. По этой причине не рекомендуется устанавливать малоподъеменые клапана на газовый трубопровод;
• на полноподъемные механизмы. В отличие от предыдущего вида срабатывание арматуры происходит резко, непосредственно при достижении критического уровня давления. Так же резко клапан и закрывается после нормализации учетного показателя.

Размеры и характеристики арматуры

При определении основных параметров предохранительного клапана требуется учитывать:

• диаметр (условный проход арматуры) и габаритные размеры;
• тип присоединения устройства (фланцевое или муфтовое);
• класс герметичности (ГОСТ 9544-2005);
• возможность настройки и ее диапазон (настройка является одним из важнейших параметров выбора и зависит от технических данных трубопровода);
• параметры контролируемого давления.

Основными видами ПСК являются устройства с диаметром 25 мм и 50 мм. Технические характеристики арматуры приведены в таблице.

Технические характеристики ПСК 25 и ПСК 50

После выбора клапанов проводится проверка срабатывания устройства и только после этого можно приобретать и устанавливать арматуру.

Установка ПСК производится:

• резьбовым способом, если была приобретена муфтовая арматура;

Арматура для монтажа резьбовым способом

• на фланцы (фланцевая арматура).

Арматура для крепления фланцами

При проведении монтажных работ требуется соблюдать следующие правила:

1. вблизи ПСК рекомендуется установить манометр для контроля давления;
2. арматура устанавливается колпаком вверх. При этом отводящие патрубки жидкости должны располагаться вертикально вниз (в систему канализации), а патрубки паровых систем и систем газоснабжения вверх;

Правильное расположение клапана на трубопроводе

1. направление потока движения проходящей среды на клапане обозначается стрелками. Установка арматуры в другом положении не допустима;
2. между клапаном и источником подачи воды/газа нельзя монтировать запорную арматуру какого-либо вида. Запорные краны также не устанавливаются на отводящих трубах;
3. перед монтажом оборудования необходимо очистить все прилегающие трубы от пыли, грязи, ржавчины и иных отложений;
4. работы по монтажу и обслуживания ПСК, особенно на газопроводах, должны выполняться профессионалами.

После выполнения всех работ по монтажу предохранительного клапана производится настойка оборудования в соответствии с параметрами  трубопроводной системы.

Источник: http://vse-o-trubah.ru/predohranitelnyj-sbrosnoj-klapan.html