1  Асбестовая разрушающаяся мембрана; 2, 8  фланцы; 3  металлическая

крупноячеистая сетка; 4  огнеупорный слой стены; 5  теплоизоляционный слой стены; 6  упорный уголок; 7  металлический короб

Для предохранения технологического оборудования от разрушения при взрывах используют откидные клапаны (рис. 7.2, а), которые представляют собой плиту, находящуюся на вертикальной или горизонтальной стенке в наклонном положении, закрепленную с одной стороны на оси клапана.

При взрыве клапан поворачивается вокруг оси и дает возможность свободного выхода газов, образовавшихся при взрыве. Масса клапана должна быть достаточной для обеспечения плотного его прилегания к корпусу. Сам откидной клапан представляет собой плоскую конструкцию, изготовленную из асбестового листа толщиной 8…10 мм, уложенного на металлическую сетку. Все это закреплено с двух сторон фланцами. Для герметизации клапан обмазывают огнеупорной замазкой (огнеупорной глиной).

Рис. 7.2. Принципиальная конструкция взрывного предохранительного

клапана: а – откидного типа; б – сбросного типа;

1 – ограждающая конструкция топочного устройства; 2  клапан;

3  Ось; 4  трос

Сбросные клапаны (рис. 7.2, б) представляют собой плиту, конструктивно похожую на откидной клапан, укладываемую горизонтально, которая при работе оборудования под своей тяжестью плотно лежит в «седле» клапана. При взрыве она отбрасывается в сторону. Для того, чтобы при отлете клапан не нанес вреда и не поранил обслуживающий персонал, он прикрепляется с помощью троса к какому-нибудь основанию, что позволяет ограничить расстояние отлета клапана. Изготавливают такие клапаны из асбестового листа толщиной 8…10 мм и укладывают на металлическую сетку. Для герметизации их обмазывают огнеупорной замазкой.

Устанавливают клапаны на перекрытиях и стенах топок и газоходов. Наиболее целесообразно устанавливать взрывные клапаны в верхней части топочной камеры или газохода для той части объема, где возможны взрывы. Место установки клапанов увязывают с зонами наиболее вероятного скопления утечек газов и паров, зонами образования газовых мешков.

1 2 3 Отвод

газов

4

Располагают клапаны так, чтобы при срабатывании взрывной волной не был поражен обслуживающий персонал. Если же установить клапан таким образом нельзя, необходимо после клапана иметь защитный короб или козырек, прочно прикрепленный к основным конструкциям оборудования, отводящий взрывной выхлоп в сторону (рис. 7.3). Форма взрывных предохранительных клапанов должна быть квадратной или круглой, т.к. в этом случае для разрыва мембраны требуется наименьшее давление.

В топках котлов, работающих на газовом, жидком и палевидном топливе, и на дымоходах от них в соответствии с требованиями нормативных документов [4547] следует предусматривать взрывные предохранительные клапаны.

Для паровых котлов с давлением пара свыше 0,07 МПа и водогрейных котлов с температурой воды выше 115 °С взрывные клапаны следует предусматривать в соответствии с требованиями, приведенными в [46].

Расчет и подбор взрывных предохранительных клапанов должен выполняться в соответствии с действующими нормативными документами [4547], исходя из условия, что на 1 м³ внутреннего объема топки или газоходов необходимо не менее 0,025 м² площади клапана. При этом должны быть выполнены требования:

 для котлов паропроизводительностью до 10 т/ч площадь поверхности клапана должна быть не менее 0,15 м²;

 для котлов паропроизводительностью от 10 до 60 т/ч над топкой должны быть установлены взрывные клапаны общей площадью поверхности не менее 0,2 м², на газоходах – не менее двух клапанов с минимальной суммарной площадью поверхности 0,4 м².

При расчете площади взрывных предохранительных клапанов для технологического оборудования следует принимать площадь одного взрывного клапана не менее 0,05 м².

Необходимость установки взрывных клапанов на промышленных печах и дымоходах от них, а также места установки взрывных клапанов и их число следует определять нормами технологического проектирования, а при отсутствии указанных норм  документами проектной организации.

Взрывы газо- и пылевоздушных смесей могут происходить внутри зданий и сооружений. Для предотвращения разрушений от взрывов здания и сооружения должны иметь легко сбрасываемые конструкции или легко разрушаемые ограждающие конструкции: оконные переплеты, специально изготовленные проемы, двери, открывающиеся наружу, и т.п.

В соответствии с требованиями нормативного документа [46] наружные ограждающие конструкции наземной части топливоподачи для топлива с выходом летучих веществ на горючую массу 20% и более (разгрузочных устройств, дробильных отделений, транспортерных галерей, узлов пересыпки, надбункерных галерей) следует проектировать исходя из того, что площадь легкосбрасываемых конструкций должна быть не менее 0,03 м² на 1 м³ объема помещения.

Для зданий и сооружений, где может произойти взрыв, а также в индивидуальных котельных, работающих на жидком и газообразном топливе, следует предусматривать легкосбрасываемые ограждающие конструкции из расчета 0,03 м² на 1 м³ объема помещения.

Пример 1. Рассчитать минимальную площадь взрывного предохранительного клапана, устанавливаемого в топке парового котла, работающего на газообразном топливе. Объем топки составляет 5 м³. Определить число и площадь устанавливаемых предохранительных взрывных клапанов.

Решение. Минимальную площадь взрывных предохранительных клапанов для котла паропроизводительностью до 10 т/ч можно рассчитать из условия, что на 1 м³ внутреннего объема топки или газоходов необходимо не менее 0,025 м² площади клапана, м²

Учитывая, что площадь поверхности каждого клапана должна быть не менее 0,15 м², принимаем к установке один клапан общей площадью 0,15 м².