Тема 5 Предохранительные клапаны

Для обеспечения защиты трубопровода и оборудования в системе от повышения давления сверх допустимого применяются в основном три типа арматуры: предохранительные клапаны, импульсно-предохранительные устройства и мембранные разрывные устройства. Общий принцип их действия заключается в следующем. При нарушении режима технологического процесса в системе давление рабочей среды повышается до такой величины, которая может привести к повреждению трубопровода и оборудования. В этих условиях защитные устройства автоматически срабатывают, сбрасывая избыток рабочей среды до восстановления нормального рабочего давления в трубопроводе. Различия в способах срабатывания и соответственно в конструктивных исполнениях защитных устройств определяются конкретными условиями их эксплуатации.

Предохранительный клапан, предотвращая аварийное повышение давления, открывается и выпускает часть рабочей среды из трубопровода, после чего закрывается, восстанавливая рабочее давление. Затвор клапана в закрытом положении прижимается к седлу усилием, которое противодействует давлению на него со стороны рабочей среды. По способу создания этого усилия клапаны делятся на рычажно-грузовые и пружинные.

В рычажно-грузовом клапане, показанном на рисунке 15, давлению среды на золотник противодействует усилие, передаваемое от груза, закрепленного на рычаге. В пружинном клапане, показанном на рисунке 16, – сила пружины.

Рисунок 15 – Предохранительный рычажный клапан

Рисунок 16 – Предохранительный пружинный клапан

В выпускаемых клапанах предусмотрена возможность использования их в различных диапазонах давлений рабочей среды, при которых клапан должен срабатывать.

В рычажно-грузовых клапанах это осуществляется установкой груза определенной массы на соответствующем плече рычага, в пружинных клапанах большим или меньшим поджатием (настройкой) пружины.

Во многих случаях по условиям эксплуатации требуется периодически осуществлять принудительное открытие клапана.

В рычажно-грузовых клапанах для этого используется рычаг, на котором укреплен груз. В пружинных клапанах – рычаг, специально предназначенный для этой цели.

Важной характеристикой является высота подъема золотника при срабатывании, так как этим определяется пропускная способность клапана. По этой характеристике предохранительные клапаны делятся на полноподъемные, у которых высота подъема составляет 1/4 или более диаметра седла, и малоподъемные, где этот показатель составляет не более 1/20. Рычажно-грузовые клапаны – малоподъемные, пружинные – как мало, так и полноподъемные.

При техническом обслуживании и ремонте предохранительных клапанов очищается внутренняя поверхность клапана и все детали от коррозии и загрязнений. Клапан и седло проверяются на плотность прилегания, производится настройка срабатывания клапана.