Чтобы избежать гидроударов (колебаний давления), которые могут возникнуть при изменениях скорости среды, часто используют предохранительные пружинные клапаны.
Описание
Что представляет собой предохранительный пружинный клапан
Предохранительный пружинный клапан – это, в первую очередь, функционирующая от среды арматура с прямым действием. Согласно паспорту в комплектацию входит:
- задатчик, при помощи которого клапан настраивается;
- запорный орган с седлом и затвором.
Золотник с помощью задатчика прижимается к седлу, тем самым препятствую пропуску среды. Настраивается винтом. Затвор закрывается при давлении ниже рабочего примерно на 10%.
Процесс работы клапана предохранительного пружинного
Предохранительный пружинный клапан – немаловажная деталь трубопроводной системы. С его помощью обеспечивается выпуск среды из системы, что снижает давление в трубопроводе. Также пружинный клапан остановит сброс среды, когда давление нормализуется.
Он избавляет систему от чрезмерного давления, которое может появиться по различным причинам. В большинстве случаев это:
- ошибки при сборке тепломеханической схемы;
- перегрев;
- нарушения функционирования оборудования системы.
Установка клапана предохранительного пружинного муфтового необходима там, где существует угроза того, что давление среды будет превышено.
Популярность клапанов обуславливается простотой конструкции, лёгкостью настройки, широким ассортиментом. Благодаря этому возможно выбрать модель, которая максимально подходит для эксплуатации в конкретных условиях.
Пружина, взаимодействуя со специальным элементом, создаёт прижимную силу предохранительного клапана. Затвор выступает как запирающий элемент, который при запирании размещается между сёдел. Если давление высоко настолько, что прижимной силы не хватает для сдерживания среды, излишки просто удаляют до выравнивания давления.
Виды клапанов
В зависимости от способа подъёма органа замыкания бывают:
- двухпозиционного принципа функционирования;
- пропорционального действия.
По специфике давления на золотник:
- грузовые;
- пружинные;
- рычажно-пружинные;
- магнитно-пружинные.
По высоте подъёма:
- полного подъёма;
- среднего подъёма;
- малого подъёма.
По виду действия:
- прямого действия – это традиционные предохраняющие устройства;
- непрямого – импульсные изделия ( пример – угловой пружинный клапан).
Также классифицируют по условному диаметру.
Параметры клапанов:
- пропускная способность (от данного параметра зависит возможность использования в различных средах – газообразной, химической, жидкой);
- герметичность (давление закрытия клапанов должно быть не менее 0,8 Рн);
- температура функционирования;
- исполнение по материалу (сталь, чугун).
- ГОСТ 12.2.085. регламентирует пропускную способность клапана, ГОСТ 9789-75 герметичность, ГОСТ 12815-80 определяет параметры уплотнительных поверхностей фланцев.
Приведём параметры клапана предохранительного пружинного муфтового 17с28нж:
- подходит для использования в неагрессивных средах (пар, газ, вода);
- давление – 1,6МПа;
- корпус изготовлен из стали, уплотнительное покрытие – из нержавеющей стали;
- соединение – фланцевое;
- функционирует при температуре от -40°C до +250°C;
- условный диаметр определяет массу и длину.
Критерии выбора пружинных клапанов
Для того, чтоб выбор был соответствующим запросу, нужно учитывать следующие моменты:
- при поднятии давления в системе устройство должно своевременно, быстро и безотказно открываться;
- пропускная способность в открытом положении должна соответствовать требованиям;
- затвор должен закрываться в короткое время и обеспечивать соответствующий уровень герметичности;
- стабильность функционирования устройства;
- цена клапана должна соответствовать качеству (например, вышеуказанный клапан муфтовый обратный 17с28нж стоит от 300 у.е., а сходный по действию обратный клапан можно приобрести по цене от 400 у.е.).
Специфика монтажа клапанов
Установка предохранительного пружинного клапана подразумевает выполнение следующих шагов:
- проверяется маркировка;
- убеждаются в отсутствии наружных повреждений на корпусе;
- снимается предохранительный колпачок;
- проверяется, нет ли внутри сторонних предметов;
- обязательно учитывается, что при монтаже происходит нагрев деталей устройства.
Монтаж (выполняется в верхней точке сосуда, вертикально) обязательно происходит с учётом правил техники безопасности и соответствующих технических норм. Согласно проекту выбирается место (важно, чтоб был возможен быстрый доступ для проведения ремонтных и обслуживающих работ), тип конструкции, направление сброса среды, количество клапанов, необходимых для эффективной работы. В отдельных случаях возможна установка пружинного муфтового предохранительного клапана вблизи сосуда или трубопровода при условии, что между изделиями не будет запорного органа.
Штуцер должен соответствовать диаметру входного патрубка. Сопротивление тарелок тарельчатого клапана может увеличиться в случае использования обратного многотарелочного пружинного клапана. Это спровоцирует изменение разности давления между верхней и кубковой частями устройства. Чтоб этого избежать, клапан устанавливается в последней области.
При установке клапана пружинного предохранительного крайне желательна помощь специалистов, т.к. монтаж данных механизмов сложен и требует наличие опыта и определённых умений.
Ремонт и устранение неполадок
Если давление среды ниже установочного, то может произойти утечка через затвор.
Возможные причины и способы устранения:
- на уплотнительных элементах задержались предметы – тогда необходима продувка клапана;
- уплотнительные элементы повреждены – производят проточку или притирку, а позже проверяют на герметичность;
- при повреждениях глубиной большей, чем 0,1 миллиметра, выполняют механическую обработку;
- произошла деформация пружины – производят замену;
- при увеличении нагрузки нарушена соосность частей клапана – уменьшается нагрузка, производится проверка выкидной и приёмной магистрали и перетяжка шпилек;
- давление открытия снижено – регулируется клапан;
- выявлены погрешности в сборке после ремонта – устройство разбирается и собирается заново.