2. Предохранительно-запорные клапаны

П редохранительные клапаны служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления и 1 подразделяются на грузовые, пружинные и импульсные.

Рисунок 2- Рычажно-грузовые предохранительные клапаны: а- однорычажные; б- двухрычажные; 1 - корпус; 2 – крышка корпуса; 3 - клапан; 4 –седло клапана; 5 - шток; 6- рычаг; 7- груз; 8-стойка; 9- ограничительная скоба; 10- стопорные болты.

Р ычажный грузовой клапан рисунок 2 имеет рычаг 6 с грузом 7, под действием которого клапан закрывается. При нормальном давлении в котле груз прижима­ет клапан 3 к седлу 4. При повышении давления сверх установленного клапан поднимается, излишек давле­ния удаляется в атмосферу, а клапан под действием массы груза опускается на седло. Подвешивание дополнитель­ного груза на рычаг или заклинивание клапана с целью устранения неплотности не допускается. Клапаны выпускаются одногрузовыми с Dy = 25, 32, 40, 80, 100 мм и двухгрузовыми с Dy - 80, 100, 125, 150, 200мм. Регулирование клапанов проводится путем передвижения груза по рычагу.

Рисунок 3- Предохранительные клапаны: а- грузовой клапан; 1 – крышка; 2 – рычаг с грузом; 3 - груз; 4 – корпус; 5 - шпиндель; 6- седло клапана; 7- тарелка. б- пружинный: штуцер, клапан, 3- корпус; 4- пружина; 5-направляющая втулка; 6- контргайка; 7- регулировочный винт.

В пружинных клапанах рисунок 3 давление в аппаратах уравновешивается силой сжатия пружины. Эти клапаны используются на ресиверах, передвижных котлах, а в последнее время их начали использовать для установки на котлах типа Е и ДЕ. Клапаны выпускаются с Dy = 25, 40, 50, 80, 100мм.

Импульсные клапаны устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 39 кгс/см2 (3,9 МПа).

На каждом паровом и водогрейном котле и экономайзере, который отключается по рабочей среде, и пароперегревателе должно быть установлено не менее двух клапанов. Предохранительные клапаны защищают котел, пароперегреватели и водяные экономайзеры при превышении в них давления более чем на 10 % от расчетного (разрешенного).

Обратные клапаны пропускают среду только в одном направлении и служат для защиты оборудования от повреждений вследствие обратного потока среды. Клапаны выпускаются двух видов: подъемные и поворотные и по виду материала корпуса - чугунные, стальные и бронзовые. По способу соединения с трубопроводом - муфтовые и фланцевые.

О братный подъемный клапан (рис. 46) состоит из корпуса 1, в круглое проходное отверстие которого впрессовано седло 2. Для Плотного закрывания клапан 3 притирается к седлу. Корпус имеет крышку 4, и в крышку заходит направляющий шток клапана 5. При движении воды в обратном направления клапан опускается и обратное движение воды прекращается.

Обратный поворотный клапан рисунок 4 состоит из корпуса 2 с шарнирно закрепленным клапаном 3, который под давлением движущейся среды поднимается, и клапан открывается. При отключении насоса или аварийном снижении давления после клапана - клав пан закрывается и обратное движение воды прекращается.

Рисунок 4- Поворотный обратный клапан; 1 – крышка; 2 – корпус; 3- клапан; 5- седло клапана; 6- ось клапана.

Подъемные обратные клапаны устанавливаются только на горизонтальных трубопроводах, а поворотные - на горизонтальных и вертикальных трубопроводах.

Обратные клапаны необходимо устанавливать на отключающем устройстве по ходу движения воды. Обратные клапаны с муфтовым соединением изготовляются на небольшие условные проходы Dy = 15, 20, 25, 32, 40, 50, 80 мм, а с фланцевым - Dy = 20-200 мм.

Краны с условным проходом до 50 мм изготовляются с крышкой на резьбе, а более 50 мм - с крышкой на шпильках.

Повышение и понижение давления газа после регулятора давления сверх допустимых пределов может привести к аварийной ситуации. При повышении давления газа возможны отрыв пламени у горелок газоиспользующего оборудования и появление в рабочем объеме газовоздушной смеси. Значительное понижение давления газа может привести к проскоку пламени в горелку или его погасанию, что приведет к образованию взрывоопасной газовоздушной смеси в топках и газоходах агрегатов. Настройка ПЗК на срабатывание зависит от назначения ГРП, который может обеспечивать подачу газа в тупиковую или кольцевую газораспределительную сеть.

.

Рисунок 5 Клапан предохранительный запорный типа ПКН (ПКВ):

1 — пробка; 2 — молоток; 3 — крышка; 4 — анкерный рычаг; 5 — рычаг;

6 —корпус; 7 — клапан; 8 — направляющая стойка; 9 — большая пружина;

10 —малая пружина; 11 — шток; 12 — коромысло; 13 — мембрана; 14 — переходной фланец; 15 — тарелка; 16 — поворотный вал; 17 — вилка.

Для предотвращения недопустимого изменения давления газа в ГРП (ГРУ) устанавливают предохранительно-запорные клапаны (ПЗК) и предохранительные сбросные клапаны (ПСК).

Если по условиям производства перерыв в подаче газа недопустим, то вместо ПЗК должна быть предусмотрена сигнализация оповещения обслуживающего персонала. Устройство предохранительно-запорного клапана низкого (ПКН) и высокого (ПКВ) давлений показано на рисунке 5. Если контролируемое давление газа возрастает выше верхнего предела, установленного большой пружиной 9, то мембрана 13, преодолевая усилие пружины, поднимается вверх и поворачивает коромысло 12, наружный конец которого выходит из зацепления с упором молотка 2. Под действием груза молоток падает и ударяет по свободному концу анкерного рычага 4, который освобождает рычаг 5, укрепленный на валу, и клапан 7 под действием собственного веса и веса груза рычага 5 опускается на седло корпуса 6 и перекрывает проход газа. Если контролируемое давление газа упадет ниже заданного нижнего предела, установленного малой пружиной 10, мембрана 13 под действием этой пружины пойдет вниз и опустит внутренний конец коромысла 12. При этом нагруженный конец коромысла выйдет из зацепления с упором молотка, который упадет и закроет клапан.

Согласно «Правилам безопасности в газовом хозяйстве» верхний предел срабатывания предохранительно-запорных клапанов не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%.