Все самое важное здесь!
ПОДПИСКА PRO ПБ
Мобильное приложение "Пожарная безопасность"
youtube dzen youtube vk instagram rutube
Пожарный календарь
Маклашов Владимир Валентинович
Данный раздел создан благодаря спонсорской помощи
ЧОУ ДПО "УЦ "Академия Безопасности"
и непосредственного участия
группы специалистов под руководством эксперта пожарной безопасности
Маклашова Владимира Валентиновича
Академия безопасности
Frame 370 (1).png

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Особое значение в технике безопасности (см. БЕЗОПАСНОСТЬ) приобретают предохранительные устройства. Не являясь самостоятельной частью оборудования, предохранительные устройства выполняют важнейшую роль, защищая рабочего от возможных травм.

Предохранительным называется устройство, которое в нужный момент (например, при попытке рабочего проникнуть в опасную зону) отключает оборудование или нормализует его работу: выпускает избыток газа, пара, жидкости; предупреждает выброс материала; отключает оборудование при перегрузке и т. д.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО – предохранительная арматура всех типов (клапаны, мембраны, или сочетания их), предназначенная для защиты оборудования и трубопроводов от превышения давления путем сброса избытка рабочей среды.

Принцип работы предохранительных устройств (см. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО) различен. Чаще всего используется принцип размыкания электрической цепи управления и остановка движущихся частей или отключение частей, находящихся под напряжением. Несколько обособленную конструкцию имеют предохранительные устройства, которые устанавливаются на сосудах, работающих под давлением. Принцип работы этих предохранительных устройств заключается в том, что при определенном давлении в сосуде автоматически открывается отверстие, через которое выходит наружу газ, пар или жидкость, и таким образом предотвращается разрыв сосуда.

Предохранительные устройства можно разделить на две группы: устройства, которые исключают поломку оборудования и инструмента, и устройства, предохраняющие рабочего от попадания в опасную зону.

К первой группе относятся специальные штифты, муфты трения, специальные реле, плавкие предохранители, предохранительные клапаны, концевые выключатели, контактные манометры и термометры, пневматические контакторы.

Во вторую группу входят фотоэлектрическая и емкостная защита, двуручное включение, электрическая блокировка, предохранительная и направляющая линейка, специальные приспособления для подачи материала в рабочую зону.

Любая система, работающая под давлением, нуждается в защите от перегрузок по давлению, возникающих внештатных или аварийных ситуациях (см. АВАРИЙНАЯ СИТУАЦИЯ). Для этого применяются предохранительные клапаны. Они различаются по конструкции и характеристикам, для каждой установки – газовой или жидкостной – можно подобрать подходящую предохранительную арматуру.


Принцип действия клапанов

Запирающий элемент прижимается к седлу пружиной. По мере роста давления оно начинает превозмогать силу сжатия пружины, сжимая ее и отодвигая запорный элемент от седла. В открытый просвет устремляются излишки жидкости или газа. По мере выхода напор снижается, пружина отжимает запорный элемент обратно к седлу.

Классификация предохранительных клапанов

Специалисты классифицируют устройства по различным параметрам.

По принципу действия:

· Прямого – это классический механический предохранительный клапан.

· Непрямого – используется датчик давления, автоматика управления, дистанционно управляемый вентиль. Датчик с вентилем могут быть разнесены по разным местам конструкции.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ (ГЛАВНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН) – предохранительный клапан, для управления которым используют импульсный клапан или вспомогательная энергия*.

Примечания

1. Клапан непрямого действия является альтернативой клапана прямого действия.

2. Главный предохранительный клапан являет частью импульсно-предохранительного устройства. При срабатывании главного предохранительного клапана происходит сброс рабочей среды из защищаемого оборудования.

По способу открытия затвора:

· пропорционального (для малосжимаемых рабочих сред);

· двухступенчатые (для газов).

По способу нагружения золотника:

· пружинные;

· рычажно-грузовые;

· магнито-пружинные.

Двухпозиционные предохранительные клапаны – открываются моментально на полный ход, при достижении давления начала открытия. Применение двухпозиционных клапанов рекомендовано для сжимаемых сред, например, для пара, воздуха или газа.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ – предохранительный клапан, в котором в диапазоне от давления начала открытия и выше (в пределах 5%) запирающий элемент поднимается скачком на весь конструктивно ограниченный ход или на его большую часть.

Автоколебания затвора – это основной недостаток двухпозиционных устройств. Работа предохранительного клапана в режиме автоколебаний возможна:

1.       в случае завышения типоразмера;

2.       в системах с переменным аварийным расходом (см. АВАРИЙНЫЙ РАХОД ГАЗА ПО ТРУБОПРОВОДУ);

3.       если время роста аварийного расхода до своего максимального значения превышает время полного открытия клапана;

Применение двухпозиционных предохранительных клапанов для воды или другой несжимаемой жидкости имеет две особенности:

1.     Резкое открытие клапана приводит к большому сбросу воды и резкому падению давления.

2.     После резкого падения давления клапан моментально закроется и спровоцирует гидравлический удар.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН НЕРАЗГРУЖЕННЫЙ – клапан, в котором на запирающий элемент воздействует усилие, создаваемое противодавлением.

Неразгруженный ПК – это двухпозиционный клапан прямого действия с пружинным механизмом. Функционирование клапана основано на равновесии сил. Нагрузка от пружины предварительно установлена таким образом, чтобы уравновесить силу, приложенную к закрытому золотнику давлением среды в системе или резервуаре (входном патрубке клапана), равным давлению начала открытия клапана. При приближении давления системы к давлению начала открытия результирующее усилие между золотником и патрубком приближается к нулю. Если давление до клапана ниже заданного, затвор закрыт. Если давление до клапана выше заданного, сила давления на золотник превышает силу пружины и клапан открывается. При уменьшении давления до давления закрытия клапан закрывается. При действии статического противодавления на выходе клапана сила давления, воздействующая на золотник, является дополнительной к силе пружины.

Технические требования к предохранительным клапанам

Основное требование, предъявляемое к аварийной арматуре – это надежность и четкость срабатывания. Достигается это за счет:

·       Быстрого открытия при достижении порога срабатывания.

·       Достаточной пропускной способности при открытии.

·       Четкого закрытия при снижении напора до допустимого уровня.

·       Гарантии герметичности и отсутствии утечек при нормальном напоре до и после срабатывания.

·       Безотказности в течение паспортного срока (см. СРОК СЛУЖБЫ) эксплуатации и проектного числа срабатываний. Стабильности параметров упругих элементов и качества поверхностей золотника и седла.

Вся предохранительная арматура в обязательном порядке должна периодически испытываться на работоспособность, целостность и качество уплотнений. Для этого ее демонтируют и направляют в сертифицированную поверочную лабораторию или испытательный центр. Для предохранителей, работающих в сложных установках непрерывного цикла, допускается проверка на месте. Ее проводят методом испытания в действии.

 

Литература:

1. ГОСТ 12.2.085-2017 «Арматура трубопроводная. Клапаны предохранительные. Выбор и расчёт пропускной способности».







PW-1917
просмотры1717
Мы используем cookie (файлы с данными о прошлых посещениях сайта) для персонализации и удобства пользователей. Так как мы серьезно относимся к защите персональных данных пожалуйста ознакомьтесь с условиями и правилами их обработки. Вы можете запретить сохранение cookie в настройках своего браузера.
×
Вход на сайт