Предохранительные клапаны для воды

Сбросные пружинные предохранительные клапаны (СППК) для воды используют для защиты промышленного оборудования от последствий, возникающих при превышении допустимых показателей давления. Они в автоматическом режиме сбрасывают излишки среды до нормализации параметров и препятствуют повреждениям элементов системы.

Особенности исполнения

Предохранительные пружинные клапаны для воды относятся к трубопроводной арматуре прямого действия и выполняют свои функции под влиянием рабочей среды. Конструкция включает следующие детали:

• крышку и корпус из стали;
• золотника, который служит затвором;
• присоединительные патрубки.

Некоторые модели предохранительных клапанов для воды оснащаются узлом ручного подрыва, предназначенного для контрольной продувки защитной арматуры.

Функции уравновешивающего элемента исполняет чувствительная пружина. Она отлажена с учетом давления в предохраняемой системе и плотно прижимает к седлу золотник. Регулируют пружину с помощью регулировочного винта, который размещается в крышке арматуры, защищен от механических повреждений колпаком и позволяет менять силу сжатия чувствительного элемента.

При изготовлении корпусов предохранительных клапанов применяют разные марки стали — углеродистую 25Л, легированную 20 ГЛ и нержавеющую 12Х18Н9ТЛ. Сырьем для седла и золотника служит сталь 20Х13 или 12Х18Н9ТЛ с наплавкой ЦН-12М, а для пружины используют сталь 50ХФА согласно ГОСТ 14959-2016.

Монтаж сбросных предохранительных пружинных клапанов (СППК) осуществляется с помощью фланцев. Они обеспечивают надежность фиксации трубопроводной арматуры и предусматривают возможность неоднократного демонтажа, что упрощает ремонт и замену изделий. Исполнение фланцев регламентируют ГОСТ 33259-2015.

Принцип работы и назначение

Предохранительные пружинные клапаны для воды применяют для защиты котлов, отопительных сетей, водоснабжения, котельных установок и резервуаров промышленного назначения. Если арматура находится в закрытом состоянии, то на чувствительный элемент влияет рабочее давление. По разным причинам показатели транспортируемой среды могут превысить допустимые значения, и происходит следующее:

• снижается сила притяжения золотника к седлу;
• уравновешивается воздействие на пружину;
• открывается запорный элемент, сбрасываются излишки транспортируемой среды;
• нормализуется давление в защищаемой системе;
• клапан закрывается.

Для возвращения запирающего элемента арматуры в исходное положение необходимо, чтобы уровень давления был ниже на 10-15% от величины нормальных показателей. Основные причины его повышения — нарушения при монтаже или сбой при работе оборудования, проникновение тепла из внешних источников и различные процессы внутри системы.

Преимущества использования

В промышленных системах применяются полноподъемные предохранительные клапаны для воды с золотниками, которые поднимаются на высоту ¼ и более от меньшего диаметра седла. Они относятся к арматуре двухпозиционного действия и отличаются высокой производительностью. К другим особенностям предохранительных клапанов (СППК) для воды относятся:

• надежность конструкции;
• простота монтажа и обслуживания;
• прочность и герметичность фиксации при установке;
• легкость выполнения настройки рабочих показателей;
• малая строительная длина;
• большая пропускная способность, которая рассчитывается согласно требованиям ГОСТ 12.2.085-2017.

Сброс излишков воды и возвращение к работе в штатном режиме происходит автоматически при нормализации давления и восстановления заданных показателей. Продолжительный срок эксплуатации обусловлен

Разнообразие моделей и типоразмеров позволяет выбрать защитную арматуру с нужными характеристиками. Диаметр предохранительных клапанов для воды с чувствительным элементов в виде пружины может составлять от 25 до 200 мм, а номинальное давление —1,6 МПа, 4,0 МПа и 6,3 МПа.

Климатическое исполнение арматуры регламентирует ГОСТ 15150-69. Согласно ему предохранительные клапаны производятся в трех вариантах — У1, ХЛ1 и УХЛ1. Модели первого типа сохраняют функциональность при температуре воздуха от -45 ° до +40 °C, а второго и третьего — в пределах от -60 °C до +40 °.

Правила установки и обслуживания

При монтаже предохранительные клапаны для воды устанавливаются вертикально колпаком вверх. Они размещаются в точке защищаемой системы, при эксплуатации которой возможно превышение давления и велика вероятность механических повреждений промышленного оборудования.

Благодаря небольшой строительной длине и компактным размерам установка предохранительных клапанов может проводиться в условиях ограниченного пространства.

При монтаже соблюдают определенные правила, согласно которым:

• нельзя устанавливать на подводящих и отводящих трубопроводах фильтры, обратные клапаны и запорную арматуру;
• диаметр входного трубопровода должен совпадать с входным диаметром арматуры, а сечение отводной трубы — с аналогичным параметром отводящего патрубка;
• исключается возможность забора среды из трубопроводной системы, которая соединяет предохраняемый участок и клапан;
• длина трубы, которая соединяет трубопровод или котельную установку с предохранительной арматурой должна быть минимальна.

Если на одном трубопроводе предусматривается монтаж нескольких предохранительных клапанов, то соотношение площадей его поперечного сечения и арматуры должно быть 1,25:1 и более. По завершению монтажных работ нужно убедиться в срабатывании защитного устройства при заданных показателях давления и в достаточной герметичности перекрывания после сброса излишков воды.

Порядок и регулярность проведения обслуживания предохранительных пружинных клапанов определяет регламент, который разрабатывают для каждого объекта. Если при проверке были обнаружены отклонения показателей давления от заданных значений, то сначала устанавливают причины такой ситуации и устраняют их. Затем проводят контрольные испытания защитной арматуры. Проверка плотности посадки затвора и техническое обслуживание предохранительного клапана упрощается при наличии ручного подрыва.

Вероятные причины повреждений

Предохранительные пружинные клапаны — устройства, которые отличаются надежностью и прочностью, но могут утратить функциональность по нескольким причинам. Защитная арматура нуждается в ремонте при появлении течи, неполном закрытии или открытии запирающего элемента или при отказе срабатывания. Среди основных причин неисправностей — нарушения при установке предохранительных клапанов, неправильная настройка, перекос затвора и попадание посторонних предметов.

Чтобы избежать аварийных ситуаций и обеспечить бесперебойное функций, необходимо перед введением в эксплуатацию предохранительных клапанов для воды провести тестирование. Периодически также проверяют герметичность фланцевых соединений и уплотнительных поверхностей.

Критерии выбора

При покупке пружинных предохранительных клапанов для воды руководствуются параметрами системы на месте расположения защитной арматуры. Количество и пропускную способность регламентирует ГОСТ 12.2.085-2017.

При заказе предохранительного клапана указывают:

• наименование и назначение защитной арматуры;
• материальное исполнение;
• величину условного прохода, DN(мм);
• давление номинальное PN(МПа или кгс/м2) и начала открытия Pно;
• необходимость приспособления для ручного открывания.

Правильный выбор, соблюдение технологии монтажа, регулярное обслуживание и своевременное устранение неполадок обеспечат бесперебойное функционирование предохранительных клапанов. Они помогут защитить трубопроводы и оборудование от превышения допустимого давления, и продлят ресурс всех элементов системы.