Захист апаратів від перевантаження захисним клапаном

Мета роботи - ознайомлення з роботою захисного клапана в умовах швидкого підвищення тиску.

Загальні положення.

Запобіжні засоби є видом арматури, які використовуються для автоматичного випуску надлишку рідини паро - чи газоподібного середовища при підвищеному тиску в ній в систему низького тиску чи в атмосферу, і яка забезпечує безпечну експлуатацію установок попереджуючи аварії.

Запобіжні засоби застосовуються тих випадках, коли потрібне швидке відкриття великих проходів для скиду великої кількості середовища.

Розривні – коли потрібно швидке відкриття для випуску великої кількості середовища, або в відповідальних випадках де можливі вибухи робочого середовища.

Розривні елементи мають мінімальну інерційність при спрацюванні і можуть скинути середовище при дуже швидкому підвищенні тиску.

Застосування розривних елементів обмежується тим, що при їх порушенні повністю втрачається продукт який знаходився в системі. Тому розривні елементи часто встановлюють паралельно чи послідовно з запобіжними клапанами. В першому випадку мембрана розраховується на тиск спрацювання дещо більший, ніж в запобіжному клапані, щоб забезпечити додатковий скид середовища при екстремальних умовах. У другому випадку розривні мембрани встановлюють перед запобіжним клапаном для захисту його від корозії, забруднення і виключення пропусків середовища при закритому клапані під час нормальної роботи установки.

Запобіжні клапани представляють собою самодіючий механізм самостійно відкриваючийся при підвищенні тиску вище робочого і закриваючийся при зниженні тиску до робочого, чи трохи нижче його.

Для зниження тиску в апараті до робочого, якщо є можливість підвищення його внаслідок яких-небудь порушень технологічного процесу, установлюють захисні клапани. Установка захисного клапана не обов'язкова, якщо робочий (дозволений) тиск в апараті дорівнює або більше тиску джерела, що підпитує, і в судині виключена можливість підвищення тиску внаслідок хімічної реакції або підвищення температури.

Клапани та засоби можуть бути:

1.по кратності використання

-клапани, які багатократно використовуються;

- засоби одноразової дії.

2.по принципу дії

-клапани прямої дії (основні схеми представлені на рис.2.1);

-клапани непрямої дії, де відкриття головного захисного клапану здійснюється за допомогою спеціального приводу (одна з схем представлена на рис.2.2).

Для судин працюючих під тиском газу чи пару «Правилами Госгортехнадзора» встановлено максимально допустимі тиски (надлишкові) кгс/см² :

При робочому тиску Ј3 _максЈ+0.5

При робочому тиску Ј60 _максЈ1.15

При робочому тиску >60 _максЈ1.1

Для спеціальних судин:

-судини і апарати з нейтральними речовинами _максЈ1.1 , але не менше +1 кгс/см²

-судини і апарати з вибухонебезпечними і високотоксичними речовинами:

*​ з одною системою клапанів

_максЈ1.1,але не менше +2 кгс/см²

*​ з двома системами клапанів (робочий і контрольний)

_максЈ1.15 але не менше +3 кгс/см²

Якщо судина по технічних умовах повинна працювати з мембранами, то судина обладнується пластиною – мембраною, яка розривається при тиску не більше, ніж на 25% робочого тиску.

Рис.2.1-Основні конструктивні схеми захисних клапанів прямої дії