Запорная и регулирующая арматура обратные и предохранительные клапаны конспект

Содержание

Трубы от предохранительных клапанов в котельной

10.2.1 Каждый элемент котла, внутренний объем которого ограничен запорными органами, должен быть защищен предохранительными устройствами, автоматически предотвращающими повышение давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу.

10.2.2 В качестве предохранительных устройств допускается применять:

рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;

пружинные предохранительные клапаны прямого действия;

выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы).

10.2.3 Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов.

При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.

Отбор рабочей среды через патрубок, на котором расположены предохранительные клапаны, запрещается.

10.2.4 Конструкция предохранительных клапанов должна предусматривать возможность проверки их действия в рабочем состоянии путем принудительного открывания клапана.

Грузы рычажных предохранительных клапанов должны быть закреплены на рычаге способом, исключающим их произвольное перемещение. Навешивать новые грузы после регулировки клапана запрещается.

Если на котле установлены два предохранительных клапана, то один из них должен быть контрольным. Контрольный клапан снабжают устройством (например, кожухом, запирающимся на замок), не позволяющим обслуживающему персоналу регулировать клапан, но не препятствующим проверке его состояния.

10.2.5 Предохранительные клапаны должны иметь устройства (отводные трубы) для защиты обслуживающего персонала от ожогов при срабатывании клапанов. Среду, выходящую из предохранительных клапанов, отводят за пределы помещения. Конфигурация и сечение отвода должны быть такими, чтобы за клапаном не создавалось противодавление. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы устройствами для слива конденсата, причем как на отводящих трубопроводах, так и на сливных устройствах не должно быть запорных органов.

10.2.6 Водогрейные котлы, имеющие барабаны, а также котлы без барабанов теплопроизводительностью выше 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) оборудуют не менее чем двумя предохранительными клапанами с минимальным диаметром каждого 40 мм. Диаметры всех устанавливаемых клапанов должны быть одинаковыми.

Водогрейные котлы без барабанов теплопроизводительностью 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) и менее могут быть оборудованы одним предохранительным клапаном.

Число и диаметр предохранительных клапанов определяют расчетом.

10.2.7 На любых котлах (в том числе имеющих один предохранительный клапан) вместо одного предохранительного клапана допускается устанавливать обвод с обратным клапаном, пропускающим воду из котла в обход запорного устройства на выходе горячей воды. В этом случае между котлом и расширительным сосудом не должно быть другой запорной арматуры, кроме указанного обратного клапана.

Допускается не устанавливать предохранительные клапаны на водогрейных котлах, работающих на газообразном и жидком топливе, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.9, и на водогрейных котлах с механическими топками, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.10.

10.2.8 Диаметр соединительного и атмосферного трубопровода расширительного сосуда должен быть не менее 50 мм. Для предотвращения замерзания воды сосуд и трубопровод следует утеплить; расширительный сосуд нужно плотно закрывать крышкой.

10.2.9 В случае включения котлов в систему отопления без расширительного сосуда заменять предохранительные клапаны на котлах обводами не разрешается.

10.2.10 У водогрейных котлов, работающих на систему горячего водоснабжения, вместо предохранительных клапанов допускается устройство отдельной выкидной трубы, соединяющей верхнюю часть котлов с верхней частью бака для воды. На этой выкидной трубе не должно быть запорных устройств, а бак следует соединить с атмосферой. Диаметр выкидной трубы должен быть не менее 50 мм.

10.2.11 При наличии в котельных нескольких секционных либо трубчатых водогрейных котлов без барабанов, работающих на общий трубопровод горячей воды (если кроме запорных устройств на котлах имеются запорные устройства на общем трубопроводе), разрешается вместо предохранительных клапанов на котлах устанавливать на каждом котле обводы с обратными клапанами у запорных устройств котлов, а на общем трубопроводе горячей воды (в пределах котельной) — два предохранительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорными устройствами на общем трубопроводе. Диаметр каждого предохранительного клапана следует принимать по расчету для одного из котлов, имеющего наибольшую теплопроизводительность, но не менее 50 мм.

10.2.12 Диаметры обводов и обратных клапанов должны быть приняты по расчету, но не менее:

40 мм — для котлов теплопроизводительностью до 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч);

50 мм — для котлов теплопроизводительностью более 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч).

10.2.13 Суммарная пропускная способность устанавливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной часовой паропроизводительности котла.

10.2.14 Число и размеры предохранительных клапанов рассчитывают по следующим формулам:

а) для водогрейных котлов с естественной циркуляцией

б) для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией

Трубы от предохранительных устройств паровых котлов должны выводиться за пределы котельной и иметь устройства для отвода воды. Площадь поперечного сечения выхлопной трубы должна быть не менее двойной площади поперечного сечения предохранительного устройства.

Трубы от предохранительных клапанов для водогрейных котлов менее 100 °С выводятся в канализацию, для котлов до 115 °С — через пароводоотделитель — в атмосферу и в канализацию.

10.2.15 Предохранительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).

10.2.16 Предохранительные клапаны должны устанавливаться:

в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя — на верхнем барабане или сухопарнике;

в водогрейных котлах — на выходных коллекторах или барабане;

в отключаемых экономайзерах — не менее чем по одному предохранительному устройству на выходе и входе воды.

10.2.17 Проверка исправности действия предохранительных клапанов должна производиться не реже одного раза в смену на котлах с рабочим давлением до 1,4 МПа (14 кгс/см ) включительно и не реже одного раза в сутки на котлах с рабочим давлением свыше 1,4 МПа (14 кгс/см ).

10.2.18 На паровых котлах вместо предохранительных клапанов может устанавливаться выкидное предохранительное устройство (гидрозатвор), рассчитанное так, чтобы давление в котле не превышало избыточного рабочего давления более чем на 10%. Между котлом и выкидным предохранительным устройством и на самом устройстве установка запорных органов не допускается.

Выкидное предохранительное устройство должно иметь расширительный сосуд с трубой в верхней части для отвода пара, которая должна быть выведена в безопасное для людей место. Расширительный сосуд соединяется с нижним коллектором выкидного предохранительного устройства переливной трубой.

Диаметры труб выкидного предохранительного устройства должны быть не менее приведенных в таблице 10.1

Трубы от предохранительных клапанов в котельной

Группа: Участники форума
Сообщений: 46
Регистрация: 8.4.2008
Пользователь №: 17486

Вопрос в следующем, всегда у нас проектировщики делали из водогрейной котельной два вывода дренажа:
1. Свободный слив, безнапорный (слив при ремонтах и т.д.)
2. Слив от предохранительных клапанов, напорный слив.

Вопрос — если в котельной слив от предохранительных клапанов сделать с разрывом струи и погасить напор, можно ли его соединить с безнапорным, и вывести из котельной одну только трубу? Разрешается ли такое, и нет ли запрещающих нормативных документов, а то наша любимая госэкспертиза опять ведь что нибудь найдет )

Группа: Участники форума
Сообщений: 1087
Регистрация: 10.12.2008
Из: Харьков
Пользователь №: 26550

Вопрос в следующем, всегда у нас проектировщики делали из водогрейной котельной два вывода дренажа:
1. Свободный слив, безнапорный (слив при ремонтах и т.д.)
2. Слив от предохранительных клапанов, напорный слив.

Вопрос — если в котельной слив от предохранительных клапанов сделать с разрывом струи и погасить напор, можно ли его соединить с безнапорным, и вывести из котельной одну только трубу? Разрешается ли такое, и нет ли запрещающих нормативных документов, а то наша любимая госэкспертиза опять ведь что нибудь найдет )

Вот так звучит пункт Правил котлонадзора Украины ДНАОП 0.00-1.26-96 дословно:
12.2.5. Среда, выходящая из предохранительных клапанов, должна отводиться за пределы котельного помещения. .
Я понимаю этот пункт так, что никаких соединений с трубопроводами других технологий быть не должно.
Теперь о здавом смысле. Как Вы собираетесь гасить среду с давлением к примеру 6. 8 кгс/см2? Для этого нужен только расширитель, сосуд поднадзорный. Ну и кроме этого. Труба с ПК должна быть соответствующего диаметра, расчитанного по полному расходу с котла. Каким образом Вы трубу скажем с водогрейного котла более 0,5 Мвт и расходом воды с котла 20 тонн/час разорвёте струю? какая это будет струя?
Поэтому не фантазируйте и выводите трубу за пределы котельной в продувочный колодец или ставьте расширитель.

Сообщение отредактировал ruben — 25.6.2010, 12:20

Группа: Участники форума
Сообщений: 1611
Регистрация: 16.7.2007
Из: Челябинск
Пользователь №: 10028

Вопрос в следующем, всегда у нас проектировщики делали из водогрейной котельной два вывода дренажа:
1. Свободный слив, безнапорный (слив при ремонтах и т.д.)
2. Слив от предохранительных клапанов, напорный слив.

Вопрос — если в котельной слив от предохранительных клапанов сделать с разрывом струи и погасить напор, можно ли его соединить с безнапорным, и вывести из котельной одну только трубу? Разрешается ли такое, и нет ли запрещающих нормативных документов, а то наша любимая госэкспертиза опять ведь что нибудь найдет )

Согласен с ruben.
От себя добавлю, что даже ее где-то разорвать, то струя будет иметь температуру максималки котла т.е. как правило градусов 95. Потом этот туман из всех щелей полезет в помещение котельной. Ну и плюс струя в момент появления на срезе дренажа будет брызгаться во все стороны метров на 10. В лучшем случае под уровень подпиточного бака ее можно подать, но при этом надо автоматику уровня бака настраивать на возможность прихода лишнего объема иначе порвете уже бак

10. Арматура, приборы и предохранительные устройства

Для управления работой котлов и обеспечения безопасных режимов эксплуатации они должны быть оснащены:

  • устройствами, предохраняющими от повышения давления (предохранительными устройствами);
  • указателями уровня воды;
  • манометрами;
  • приборами для измерения температуры среды;
  • запорной и регулирующей арматурой;
  • приборами безопасности.

Читайте так же: За какое время замерзнет вода в трубе

10.1 Трубопроводы

10.1.1 В котельных с паровыми котлами с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и водогрейными котлами с температурой воды более 115°С (независимо от давления) трубы, материалы и арматура должны соответствовать [21].

10.1.2 В котельных с паровыми котлами с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С выбор труб и арматуры в зависимости от параметров транспортируемой среды должен производиться в соответствии с требованиями государственных стандартов.

10.1.3 Магистральные трубопроводы, к которым присоединяются паровые котлы, следует предусматривать одинарными секционированными или двойными в котельных первой категории. В остальных случаях секционирование определяется в задании на проектирование.

Магистральные питательные трубопроводы паровых котлов давлением свыше 0,17 МПа следует проектировать двойными для котельных первой категории согласно [7]. В остальных случаях эти трубопроводы могут предусматриваться одинарными несекционированными.

Магистральные подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения, к которым присоединяются водогрейные котлы, водоподогревательные установки и сетевые насосы, должны предусматриваться одинарными секционированными или двойными для котельных первой категории независимо от расхода тепла и для котельных второй категории — при расходе тепла 350 МВт и более. В остальных случаях эти трубопроводы должны быть одинарными несекционированными.

Магистральные паропроводы, питательные трубопроводы, подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения для котельных с паровыми котлами с давлением пара до 0,17 МПа и температурой воды до 115 °С независимо от категории принимаются одинарными несекционированными.

10.1.4 При установке котлов с индивидуальными питательными насосами питательные трубопроводы должны предусматриваться одинарными.

10.1.5 Трубопроводы пара и воды от магистралей к оборудованию и соединительные трубопроводы между оборудованием должны предусматриваться одинарными.

10.1.6 Диаметры паропроводов следует принимать, исходя из максимальных часовых расчетных расходов теплоносителя и допускаемых потерь давления.

При этом скорости пара должны приниматься не более:

  • для перегретого пара при диаметре труб, мм,

до 200 — 40 м/с; свыше 200 — 70 м/с;

  • для насыщенного пара при диаметре труб, мм,

для 200 — 30 м/с; свыше 200 — 60 м/с.

10.1.7 Горизонтальные участки трубопроводов в котельных должны прокладываться с уклоном не менее 0,004, а для трубопроводов тепловых сетей допускается уклон не менее 0,002.

10.1.8 Отбор среды от паропроводов должен производиться в верхней части трубопровода.

10.1.9 Отключаемые участки, а также нижние и концевые точки паропроводов должны иметь устройства для периодической продувки и отвода конденсата: штуцера с вентилями, конденсатоотводчики. Во избежание обратного тока при остановке системы за конденсатоотводчиком следует устанавливать обратный клапан.

10.1.10 Для периодического спуска воды или периодической продувки котла, дренажа трубопроводов, паропроводов и конденсатопроводов следует предусматривать в нижних частях трубопроводов устройства для спуска воды (спускники) и общие сборные спускные и продувочные трубопроводы, а в высших точках трубопроводов — устройства для спуска воздуха (воздушники) в соответствии с приложением В.

10.1.11 Минимальные расстояния в свету между поверхностями теплоизоляционных конструкций смежных трубопроводов, а также от поверхности тепловой изоляции трубопроводов до строительных конструкций зданий следует принимать в соответствии с приложением Д.

10.1.12 Соединение всех трубопроводов, кроме гуммированных, должно предусматриваться на сварке. На фланцах допускается присоединение трубопроводов к арматуре и оборудованию.

Применение муфтовых соединений допускается на трубопроводах пара и воды четвертой категории с условным проходом не более 100 мм, а также для котельных с котлами с давлением пара до 0,17 МПа и температурой воды до 115°С. Для трубопроводов, расположенных в пределах котлов, с давлением пара более 0,17 МПа и температурой более 115°С может предусматриваться применение муфтовых соединений согласно [7].

10.1.13 Для установки измерительных и отборных устройств на трубопроводах должны предусматриваться прямые участки длиной, определяемой инструкцией завода-изготовителя устройства.

10.1.14 Оснащение запорных устройств котельных электрическими приводами следует производить в зависимости от степени автоматизации технологического процесса, требований дистанционного управления и безопасности эксплуатации по заданию на проектирование.

Читать статью  30с41нж - задвижка стальная клиновая с выдвижным шпинделем с маховиком PN 1,6МПа

10.2 Предохранительные устройства

10.2.1 Каждый элемент котла, внутренний объем которого ограничен запорными органами, должен быть защищен предохранительными устройствами, автоматически предотвращающими повышение давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу.

10.2.2 В качестве предохранительных устройств допускается применять:

  • рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
  • пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
  • выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы).

10.2.3 Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов.

При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.

Отбор рабочей среды через патрубок, на котором расположены предохранительные клапаны, запрещается.

10.2.4 Конструкция предохранительных клапанов должна предусматривать возможность проверки их действия в рабочем состоянии путем принудительного открывания клапана.

Грузы рычажных предохранительных клапанов должны быть закреплены на рычаге способом, исключающим их произвольное перемещение. Навешивать новые грузы после регулировки клапана запрещается.

Если на котле установлены два предохранительных клапана, то один из них должен быть контрольным. Контрольный клапан снабжают устройством (например, кожухом, запирающимся на замок), не позволяющим обслуживающему персоналу регулировать клапан, но не препятствующим проверке его состояния.

10.2.5 Предохранительные клапаны должны иметь устройства (отводные трубы) для защиты обслуживающего персонала от ожогов при срабатывании клапанов. Среду, выходящую из предохранительных клапанов, отводят за пределы помещения. Конфигурация и сечение отвода должны быть такими, чтобы за клапаном не создавалось противодавление. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы устройствами для слива конденсата, причем как на отводящих трубопроводах, так и на сливных устройствах не должно быть запорных органов.

10.2.6 Водогрейные котлы, имеющие барабаны, а также котлы без барабанов теплопроизводительностью выше 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) оборудуют не менее чем двумя предохранительными клапанами с минимальным диаметром каждого 40 мм. Диаметры всех устанавливаемых клапанов должны быть одинаковыми.

Водогрейные котлы без барабанов теплопроизводительностью 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) и менее могут быть оборудованы одним предохранительным клапаном.

Число и диаметр предохранительных клапанов определяют расчетом.

10.2.7 На любых котлах (в том числе имеющих один предохранительный клапан) вместо одного предохранительного клапана допускается устанавливать обвод с обратным клапаном, пропускающим воду из котла в обход запорного устройства на выходе горячей воды. В этом случае между котлом и расширительным сосудом не должно быть другой запорной арматуры, кроме указанного обратного клапана.

Допускается не устанавливать предохранительные клапаны на водогрейных котлах, работающих на газообразном и жидком топливе, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.9, и на водогрейных котлах с механическими топками, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.10.

10.2.8 Диаметр соединительного и атмосферного трубопровода расширительного сосуда должен быть не менее 50 мм. Для предотвращения замерзания воды сосуд и трубопровод следует утеплить; расширительный сосуд нужно плотно закрывать крышкой.

10.2.9 В случае включения котлов в систему отопления без расширительного сосуда заменять предохранительные клапаны на котлах обводами не разрешается.

10.2.10 У водогрейных котлов, работающих на систему горячего водоснабжения, вместо предохранительных клапанов допускается устройство отдельной выкидной трубы, соединяющей верхнюю часть котлов с верхней частью бака для воды. На этой выкидной трубе не должно быть запорных устройств, а бак следует соединить с атмосферой. Диаметр выкидной трубы должен быть не менее 50 мм.

10.2.11 При наличии в котельных нескольких секционных либо трубчатых водогрейных котлов без барабанов, работающих на общий трубопровод горячей воды (если кроме запорных устройств на котлах имеются запорные устройства на общем трубопроводе), разрешается вместо предохранительных клапанов на котлах устанавливать на каждом котле обводы с обратными клапанами у запорных устройств котлов, а на общем трубопроводе горячей воды (в пределах котельной) — два предохранительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорными устройствами на общем трубопроводе. Диаметр каждого предохранительного клапана следует принимать по расчету для одного из котлов, имеющего наибольшую теплопроизводительность, но не менее 50 мм.

10.2.12 Диаметры обводов и обратных клапанов должны быть приняты по расчету, но не менее:

  • 40 мм — для котлов теплопроизводительностью до 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч);
  • 50 мм — для котлов теплопроизводительностью более 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч).

10.2.13 Суммарная пропускная способность устанавливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной часовой паропроизводительности котла.

10.2.14 Число и размеры предохранительных клапанов рассчитывают по следующим формулам:

а) для водогрейных котлов с естественной циркуляцией

б) для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией

где n — число предохранительных клапанов;

h — высота подъема клапанов, см;

Q — максимальная производительность котла, ккал/ч.

Высота подъема клапана при расчете по указанным формулам для обычных малоподъемных клапанов принимается не более 1/20d.

Трубы от предохранительных устройств паровых котлов должны выводиться за пределы котельной и иметь устройства для отвода воды. Площадь поперечного сечения выхлопной трубы должна быть не менее двойной площади поперечного сечения предохранительного устройства.

Трубы от предохранительных клапанов для водогрейных котлов менее 100°С выводятся в канализацию, для котлов до 115°С — через пароводоотделитель — в атмосферу и в канализацию.

10.2.15 Предохранительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).

10.2.16 Предохранительные клапаны должны устанавливаться:

  • в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя — на верхнем барабане или сухопарнике;
  • в водогрейных котлах — на выходных коллекторах или барабане;
  • в отключаемых экономайзерах — не менее чем по одному предохранительному устройству на выходе и входе воды.

10.2.17 Проверка исправности действия предохранительных клапанов должна производиться не реже одного раза в смену на котлах с рабочим давлением до 1,4 МПа (14 кгс/см 2 ) включительно и не реже одного раза в сутки на котлах с рабочим давлением свыше 1,4 МПа (14 кгс/см 2 ).

Читайте так же: Вес профильной трубы 120х5 за метр

10.2.18 На паровых котлах вместо предохранительных клапанов может устанавливаться выкидное предохранительное устройство (гидрозатвор), рассчитанное так, чтобы давление в котле не превышало избыточного рабочего давления более чем на 10%. Между котлом и выкидным предохранительным устройством и на самом устройстве установка запорных органов не допускается.

Выкидное предохранительное устройство должно иметь расширительный сосуд с трубой в верхней части для отвода пара, которая должна быть выведена в безопасное для людей место. Расширительный сосуд соединяется с нижним коллектором выкидного предохранительного устройства переливной трубой.

Диаметры труб выкидного предохранительного устройства должны быть не менее приведенных в таблице 10.1

Паропроизводительность котла, т/ч Внутренний диаметр трубы, мм
Выше До
0,124 0,233 65
0,233 0,372 75
0,372 0,698 100
0,698 1,241 125
1,241 2,017 150
2,017 3,103 173
3,103 4,654 200
4,654 6,982 225

Диаметр трубы, отводящей пар от выкидного предохранительного устройства, должен быть не менее диаметра труб самого устройства. При установке нескольких выкидных устройств допускается устройство общей отводной трубы с площадью сечения не менее 1,25 суммы площадей сечения труб присоединенных устройств.

Для заполнения гидрозатвора водой его следует соединить с водопроводной трубой, имеющей запорный вентиль и обратный клапан, и оборудовать приспособлениями для контроля за уровнем воды и спуска воды.

Выкидное предохранительное устройство должно быть защищено от замерзания в нем воды. Эксплуатация котлов с недействующим предохранительным выкидным устройством запрещается.

10.3 Указатели уровня воды в котле

10.3.1 Водогрейный котел должен быть снабжен водопробным краном, установленным в верхней части барабана котла, а при отсутствии барабана — на выходе воды из котла в магистральный трубопровод (до запорного устройства).

10.3.2 На паровом котле для постоянного наблюдения за положением уровня воды в барабанах следует устанавливать не менее двух водоуказательных приборов прямого действия.

10.3.3 Для чугунных и стальных трубчатых котлов с площадью поверхности нагрева менее 25 м 2 допускается установка одного водоуказательного прибора.

Чугунный котел с барабаном (паросборником) необходимо оборудовать циркуляционными трубами, соединяющими нижнюю часть барабана с секциями котла.

10.3.4 Водоуказательные приборы прямого действия следует монтировать в вертикальной плоскости или с наклоном вперед под углом не более 30°. Они должны быть расположены и освещены так, чтобы уровень воды был хорошо виден с рабочего места машиниста (кочегара), оператора.

10.3.5 На водоуказательных приборах против предельно допустимого низшего уровня воды в котле следует устанавливать неподвижный металлический указатель с надписью «Низший уровень». Этот уровень должен быть не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки прозрачной пластины (стекла) водоуказательного прибора. Аналогично следует размещать указатель высшего допустимого уровня воды в котле, который должен находиться не менее чем на 25 мм ниже верхней видимой кромки прозрачной пластины (стекла).

10.3.6 Водоуказательные приборы или пробные краны следует устанавливать на барабане котла отдельно друг от друга. Допускается совместное размещение двух водоуказательных приборов на соединительной трубе (колонке) диаметром не менее 70 мм.

Если водоуказательные приборы соединяют с котлом трубами длиной до 500 мм, то внутренний диаметр этих труб должен быть не менее 25 мм, а длиной более 500 мм — не менее 50 мм.

Трубы, соединяющие водоуказательные приборы с котлами, должны быть доступны для внутренней очистки. Установка промежуточных фланцев и запорных органов на них не допускается. Конфигурация труб, соединяющих водоуказательный прибор с барабаном котла, должна исключать возможность образования в них воздушных и водяных мешков.

10.3.7 Трубы, соединяющие водоуказательные приборы с барабаном (корпусом) котла, должны быть защищены от замерзания.

10.3.8 В указателях уровня прямого действия паровых котлов следует применять плоские прозрачные стекла. Водоуказательные приборы с цилиндрическими стеклами могут быть использованы на паровых котлах производительностью не более 0,5 т/ч.

10.3.9 Водоуказательные приборы должны иметь наружные защитные устройства, обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала при разрыве стекла. Защитные устройства не должны затруднять наблюдение за уровнем воды.

10.3.10 Водоуказательные приборы должны быть снабжены запорной арматурой для отключения от парового и водяного пространства котла, обеспечивающей возможность замены стекол и корпуса во время работы котла, а также продувочной арматурой. Допускается применение для этих целей пробковых кранов. Для спуска воды при продувке водоуказательных приборов следует использовать воронки с защитным приспособлением и отводной трубкой для свободного слива.

10.3.11. Полностью автоматизированные котлы должны быть оснащены автоматизированными устройствами указателя и поддержания уровня воды в барабане котла.

10.4 Манометры

10.4.1 Манометры, устанавливаемые на котлах и питательных линиях, должны иметь класс точности не ниже 2,5.

10.4.2 Манометры должны выбираться с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении их стрелка находилась в средней трети шкалы.

10.4.3 На шкалу манометра следует наносить красную черту по делению, соответствующему разрешенному давлению в котле с учетом добавочного давления от веса столба жидкости.

Взамен красной черты разрешается прикреплять или припаивать к корпусу манометра металлическую пластинку, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра, над соответствующим делением шкалы. Наносить красную черту на стекло краской запрещается.

10.4.4 Манометр следует устанавливать так, чтобы его показания были видны обслуживающему персоналу, при этом циферблат манометра должен находиться в вертикальной плоскости или с наклоном вперед до 30°.

10.4.5 Диаметр корпусов манометров, устанавливаемых от уровня площадки наблюдения за манометром на высоте до 2 м, должен быть не менее 100 мм, на высоте 2-5 м — не менее 160 мм и на высоте 5 м — не менее 250 мм.

10.4.6 На каждом паровом котле должен быть установлен манометр, сообщающийся с паровым пространством котла через соединительную сифонную трубку или через другое аналогичное приспособление с гидравлическим затвором.

10.4.7 У котлов, работающих на жидком топливе, на трубопроводе подвода топлива к форсункам (горелкам) необходимо устанавливать манометры после последнего по ходу топлива запорного органа, а также на общем паропроводе к мазутным форсункам после регулирующего клапана.

10.4.8 Манометры не допускаются применять в случаях, когда:

  • на манометре отсутствует пломба или клеймо о проведении проверки;
  • просрочен срок поверки манометра;
  • стрелка манометра при его включении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допустимой погрешности для данного манометра;
  • разбито стекло или имеются другие повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний.

10.4.9 На водогрейных котлах манометры следует располагать:

  • на входе воды в котел после запорного органа;
  • на выходе нагретой воды из котла до запорного органа;
  • на всасывающих и нагнетательных линиях циркуляционных и подпиточных насосов.

10.4.10 У каждого парового котла манометр следует устанавливать на питательной линии перед органом, регулирующим питание котла.

При наличии в котельной нескольких котлов паропроизводительностью менее 2 т/ч допускается установка одного манометра на общей питательной линии.

Манометры на питательных линиях паровых и водогрейных котлов должны быть отчетливо видны обслуживающему персоналу.

10.4.11 В случае использования водопроводной сети взамен второго питательного насоса в непосредственной близости от котла на этой водопроводной линии должен быть установлен манометр.

10.4.12 Котлы, работающие на газообразном топливе, должны быть оснащены контрольно-измерительными приборами согласно [21].

10.5 Приборы для измерения температуры

10.5.1 У водогрейных котлов для измерения температуры воды необходимо устанавливать термометры при входе воды в котел и на выходе из него.

На выходе воды из котла термометр должен быть расположен между котлом и запорным органом.

При наличии в котельной двух и более котлов термометры, кроме того, размещают на общих подающем и обратном трубопроводах. В этом случае установка термометра на обратном трубопроводе каждого котла не обязательна.

10.5.2 На питательных трубопроводах паровых котлов следует устанавливать термометры для измерения температуры питательной воды.

10.5.3 При работе котлов на жидком топливе, требующем подогрева, топливопровод следует оборудовать термометром, измеряющим температуру топлива перед форсунками. Для котлов производительностью ниже 50 МВт допускается измерение температуры на входе в котельную.

10.6 Арматура котла и его трубопроводы

10.6.1 Арматура, установленная на котлах и трубопроводах, должна иметь маркировку, в которой надлежит указывать:

  • диаметр условного прохода;
  • условное или рабочее давление и температуру среды;
  • направление потока среды.

На штурвалах арматуры должны быть указаны направления вращения для их открывания и закрывания.

10.6.2 На паропроводе от котла устанавливают запорный вентиль или задвижку. Запорные органы на паропроводе располагают по возможности ближе к котлу.

10.6.3 На питательном трубопроводе парового котла устанавливается обратный клапан и запорная арматура.

10.6.4 На питательном трубопроводе устанавливаются обратный клапан и запорный орган (вентиль).

10.6.5 При наличии нескольких питательных насосов, имеющих общий всасывающий и нагнетательный трубопроводы, у каждого насоса на стороне всасывания и на стороне нагнетания устанавливают запорные органы. На напорном патрубке питательного или циркулирующего центробежного насоса до запорного органа устанавливают обратный клапан.

10.6.6 Питательный трубопровод должен иметь патрубки для выпуска воздуха из верхней точки трубопровода и дренажи для спуска воды из нижних точек трубопровода.

10.6.7 У каждого водогрейного котла, подключенного к общим трубопроводам сетевой воды, на подающем и обратном трубопроводах котла монтируют по одному запорному органу (вентилю или задвижке).

Читать статью  Технология ручной дуговой сварки фланцев с трубами

10.6.8 Для предотвращения перегрева стенок котла и повышения в нем давления при случайной остановке сетевых насосов в системе с принудительной циркуляцией между котлом и вентилем (задвижкой) должен быть установлен трубопровод с запорным устройством для отвода воды в безопасное место.

10.6.9 На спускных, продувочных и дренажных линиях трубопроводов паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С следует предусматривать установку одного запорного вентиля (задвижки); на трубопроводах паровых котлов с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) и водогрейных котлов с температурой воды более 115°С согласно [22].

Запорная и регулирующая арматура обратные и предохранительные клапаны конспект

Запорно-регулирующая арматура (общие сведения и виды)

Управление потоками в трубопроводных системах, линиях и участках осуществляется с использованием устройств, объединенных общим названием трубопроводная арматура. К арматуре относят и соединительные элементы трубопроводов — фланцы, тройники, муфты и т.д.

Запорно-регулирующей (трубопроводной) арматурой называются устройства, предназначенные для перекрытия или распределения потока среды, регулирования различных параметров технологических процессов (давления, напора, температуры, количества подаваемого вещества и т.д.). Регулирование технологических процессов осуществляется за счёт изменения расхода транспортируемой среды.

Трубопроводная арматура монтируется на трубопроводах, ёмкостях и других агрегатах в которых необходимо отключать, распределять или регулировать потоки транспортируемых либо используемых сред.

По функциональному назначению трубопроводная арматура делится на виды, основными из которых являются (согласно ГОСТ Р 52720-2007 Арматура трубопроводная промышленная.):

  • запорная арматура,
  • регулирующая арматура,
  • запорно-регулирующая арматура,
  • защитная арматура,
  • предохранительная арматура,
  • смесительная арматура,
  • фазоразделительная арматура.

Запорная арматура

Как уже понятно из названия запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока среды в трубопроводе. Это самый распространённый тип трубопроводной арматуры. Более 80% всей арматуры является запорной.

Регулирующая и запорно-регулирующая арматура

Регулирующая арматура предназначена для поддержания необходимых значений определённых параметров технологических процессов путём регулирования расхода рабочей среды. Основными регулируемыми параметрами является температура, давление, состав и концентрации веществ, участвующих в процессе. По конструкции она сходна с запорной и нередко одни и те же типы и даже марки трубопроводной арматуры могут и используются и в качестве регулирующей, и в качестве запорной арматуры.

Также к регулирующей арматуре относится и дроссельная (дросселирующая) арматура, предназначенная для значительного снижения давления среды и работающая в условиях больших перепадов давления.

Предохранительная и защитная арматура

Предохранительная и защитная арматура предназначена для исключения негативного воздействия на оборудование рабочей среды в случае превышения допустимых значений давления или направления потока рабочей среды.

Различие между предохранительной арматурой и защитной арматурой заключается в том, что при возникновении аварийного состояния параметра среды предохранительная арматура открывается для выпуска избыточного количества рабочей среды, а защитная закрывается, отсекая защищаемый участок от остальной части трубопровода, что предохраняет его от недопустимых воздействий.

Смесительная арматура

Распределительно-смесительная арматура, предназначенная для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям или для смешивания потоков среды, используется в основном в системах отопления, для достижения требуемой температуры теплоносителя, путём смешивание поступающей и обратной воды.

Фазоразделительная арматура

Фазоразделительная арматура предназначена для автоматического разделения рабочих сред в зависимости от фаз и состояния этих сред.

Соединение арматуры с трубопроводом может осуществляться с помощью муфт с внутренней резьбы, цапок на наружной резьбе с уплотнением, ниппеля, с помощью фланцев или сварки.

Сварка является одним из самых надёжных способов соединения элементов трубопроводной системы, кроме того, при использовании арматуры высокого давления сварное соединение становится единственно возможным.

Фланцы представляют собой плоское кольцо или диск с отверстиями для болтов и шпилек, производят их в основном, из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей и других металлов. Фланцы в виде отдельных деталей чаще всего приваривают или привинчивают к концам соединяемых деталей, хотя часто фланец может быть частью самой детали или трубы.

Испытания на герметичность трубопроводной арматуры, на прочность корпуса, узлов, деталей — проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям необходимо производить перед установкой на трубопровод. В идеале этим должен заниматься поставщик продукции, предоставляющий гарантию качества своей продукции.

Назначение предохранительной арматуры полностью соответствует ее названию -. Обеспечивая автоматическую защиту, предохранять трубопроводы и оборудование от недопустимого превышения давления ЕСЛИ в Силу каких-то причин (. Технических неисправностей, ошибок персонала, воздействия внешних факторов и др) Значение давления превысило допустимый уровень, избыток рабочей среды оперативно (срабатывание предохранительного клапана происходит в течение десятых долей секунды) сбрасывается из системы. Например, из магистрального газопровода газ стравливается в атмосферу. А на химических производствах вызвавший повышение давления в технологической системе избыток токсических химических веществ, попадание которых во внешнюю среду категорически недопустимо, эвакуируют в закрытую систему с более низким давлением.

Наглядным примером такой арматуры может служить предохранительная арматура котла. В случае превышения предельного значения давления в барабане парового котла происходит срабатывание предохранительного клапана. Он приоткрывается, избыток пара через систему трубопроводов для отвода рабочей среды стравливается в атмосферу, и его давление в системе возвращается в границы допустимых значений.

Разновидности предохранительной арматуры представлены широким спектром конструкций предохранительных клапанов, импульсно-предохранительными устройствами (ИПУ), мембранно-разрывными устройствами (МРУ), мембранно-предохранительными устройствами (МПУ).

Предохранительные клапаны

Разнообразие конструкций предохранительных клапанов имеет множество проявлений.

По высоте подъёма запирающего элемента затвора, величина которого равна отношению хода запирающего элемента к наименьшему диаметру седла, различают мало-, средне- и полноподъемные предохранительные клапаны.

Принципиальным в конструкции предохранительных клапанов является различие по виду нагрузки на запирающий элемент. В зависимости от того, какая сила противодействует силе давления на него со СТОРОНЫ рабочей Среды, различают грузовые, пружинные, рычажно-грузовые, рычажно-пружинные, магнито-пружинные и клапаны с газовой камерой.

В грузовом клапане — это сила тяжести груза, в пружинном — сила упругости пружины. В рычажно-грузовом клапане груз закреплен на рычаге; в рычажно-пружинном — рычажный механизм передает усилие пружины.

В предохранительном клапане с газовой камерой воздействию рабочей среды на запирающий элемент противодействует усилие, создаваемое давлением сжатого газа и передающееся на запирающий элемент посредством мембраны, поршня или сильфона.

По характеру подъёма замыкающего органа предохранительные клапаны разделяют на пропорциональные и двухпозиционные. Собирается пропорциональных клапанов запирающий элемент открывается строго пропорционально увеличению давления рабочей Среды. Собирается двухпозиционных он преодолевает весь свой ​​конструктивно Ограниченный ход или, по крайней мере, большую его часть, одним скачком, минуя дискретные значения.

По способу выпуска избыточной среды предохранительные клапаны можно разделить на открытые и закрытые. Через открытые клапаны рабочая среда уходит в окружающую среду. Если это недопустимо, например, из экологических соображений, используют закрытые предохранительные клапаны, выпускающие рабочую среду в закрытую систему с меньшим давлением.

Помимо разнообразия конструктивных исполнений и размеров у предохранительных клапанов есть целый ряд других преимуществ — широкие технологические возможности, большой ассортимент, легкость настройки. Помимо клапанов используются другие виды предохранительной арматуры, в которых, впрочем, клапаны зачастую выступают в качестве комплектующих.

Импульсно-предохранительные устройства (ИПУ)

Важный сегмент предохранительной арматуры формируют импульсно-предохранительные устройства (ИПУ) -. Совокупность взаимодействующих Между собой главного и импульсного предохранительных клапанов Обладающий значительной пропускной способностью главный предохранительный клапан К началу страницы Устанавливается на Магистрали (емкости или резервуаре), а имеющему меньшее проходное сечение импульсному клапану отводится роль управляющего элемента ,

Командой к срабатыванию главного клапана — перемещению запирающего элемента и последующему сбросу избыточной рабочей среды — служит сигнал, поступающий от импульсного.

Главный предохранительный клапан является клапаном непрямого действия, поскольку для его управления используется не энергия среды, непосредственно воздействующая на запирающий элемент, а другой, импульсный клапан.

В качестве импульсных клапанов могут использоваться как клапаны прямого, так и непрямого (управляемые от постороннего источника энергии или электроэнергией) действия.

Импульсно-предохранительные устройства, прежде всего, востребованы при обслуживании оборудования большой единичной мощности, когда в случае возникновения нештатных ситуаций необходим сброс значительных количеств рабочей среды.

ИПУ дороже обычных предохранительных клапанов, но с увеличением энергетических параметров объекта разница между ИПУ и множеством заменяющих его предохранительных клапанов (одним в данном случае не обойтись) сокращается.

Мембранно-разрывные устройства (МРУ)

Мембранно-разрывные устройства (МРУ) являются примером одноразовой арматуры — после их срабатывания приходится заменять мембраны или устройство целиком (МРУ состоит из разрывной предохранительной мембраны и узла ее крепления).

Мембранно-предохранительные устройства (МПУ)

Объединение в один технологический узел мембранно-разрывного устройства и предохранительного клапана позволяет говорить еще об одном виде предохранительной арматуры — мембранно-предохранительных устройствах (МПУ). Их отличает малая инерционность, быстрый сброс большого количества рабочей среды.

На ответственных производствах с непрерывным технологическим циклом находит применение параллельная установка двух мембранных предохранительных устройств. Пока первое находится под давлением, другое пребывает в резерве. При необходимости давление мгновенно переключается на него, не приводя даже к минутной задержке производственного процесса. Резервное МПУ выполняет функции рабочего, пока вышедшее из строя МПУ приводится в порядок.

Применение предохранительной арматуры

Без использования предохранительной арматуры невозможно обеспечить безопасную эксплуатацию широкого спектра энергетического, промышленного, коммунального и иного оборудования — везде, где есть газожидкостные среды и сосуды, работающие под давлением. О том, сколь важна предохранительная арматура, свидетельствует следующий факт: в случае обнаружения неисправности предохранительного клапана котел, равно как и любой сосуд, работающий под давлением, должен быть немедленно остановлен и отключен.

Кроме упомянутых изделий в газовой отрасли применяются: клапаны предохранительно-запорные КПН, ПКН и ПКЭН (электромагнитные); КПЭГ — клапаны предохранительные электромагнитные газовые; предохранительные сбросные клапаны (ПСК); предохранительные сбросные устройства (ПСУ) и другие, призванные обеспечить безопасность эксплуатации сетей газоснабжения и газораспределения арматура и предохранительные устройства.

Различные виды трубопроводной арматуры — запорная, обратная, регулирующая и предохранительная арматура. — На нефтепроводах используются предохранительная арматура трубопроводов большой протяженности, вносящая весомый вклад в обеспечение их безопасной эксплуатации, представлена ​​главным образом предохранительными клапанами, при чрезмерном повышении давления обеспечивающими сброс избыточных объемов нефти в резервные емкости. Колебания давления транспортируемой среды на нефтепроводах (а они могут происходить из-за неравномерности параметров работы нагнетательных установок) проявляются в виде волновых и ударных процессов, приводящих к коррозии труб, нарушению сварных швов и соединительных фланцев.

Предохранительная арматура используется фактически во всех пневмо- и гидросистемах, входящих в состав самого разного промышленного оборудования. Упомянуть все невозможно. Вот лишь несколько примеров: кузнечное, кузнечнопрессовое и штамповочное оборудование; аграрно-промышленный комплекс; железнодорожный транспорт; обогащение полезных ископаемых; оборудование ГЭС, АЭС, ТЭС, ТЭЦ и т. д.

Требования к предохранительной арматуре

Предохранительная арматура должна отвечать многим требованиям.

Назначение трубопроводной арматуры: запорная, регулирующая, предохранительная

Трубопроводную арматуру устанавливают на трубопроводах и емкостях с целью управлять потоками рабочих сред (вода, пар, газ, мазут и другие) посредством увеличения и уменьшения проходного сечения.

Управление арматурой

Управлять арматурой можно в ручную (ручной привод) или автоматически (электроприводом, электромагнитным приводом, гидравлическим приводом, пневматическим приводом). Также привода бывают местными и дистанционными. В первом случае привод устанавливается непосредственно на саму арматуру, во втором привод относится на некое расстояние.

Условные и рабочие и пробные давления

Условное давление – максимальное избыточное давление при температуре 20 С, при котором обеспечивается продолжительная безопасная работа арматуры и присоединительных частей трубопроводов.

Ряд условных давлений МПа

условные давления для арматуры и трубопроводных соединений

Значения со звездочкой применять не рекомендуется.

Рабочее давление отличается от пробного лишь тем, что продолжительная и безопасная работа должны обеспечиваться при рабочей температуре, а не при 20С.

Пробное давление – избыточное давление гидроиспытаний при температуре не выше 100 С.

К примеру: для арматуры из углеродистой стали, рабочее давление совпадает с условным на всем диапазоне температур от 0 до 200 С

С увеличением температуры рабочее давление падает. Для примера возьмем таблицу с изменениями рабочего давления арматуры из углеродистой стали (20) в зависимости от температуры. Ру взяты как самые распространенные для трубопроводов низкого давления.

зависимость условного давления арматуры от рабочего

зависимость условного давления арматуры от рабочего

Классификация трубопроводной арматуры

Запорная трубопроводная арматура

Запорная арматура может работать только в двух положениях – открытом и закрытом (служит для полного перекрытия потока рабочей среды), применять запорную арматуру в качестве регулирующей запрещается. Запорная арматура – самая распространенная из всех видов арматур применяемых на ТЭС и АЭС.

две запорных арматуры на воздушнике высокого давления

две запорных арматуры на воздушнике высокого давления

1. Две последовательно расположенные запорные арматуры на воздушнике паропровода высокого давления, если бы пар был низкого давления, то была бы одна арматура.

В обычном режиме работы они обе закрыты, но например перед гидроиспытаниями трубопровода их полностью открывают, чтобы выдавить воздух.

одна запорная арматура на напоре конденсатного насоса друга на всасе

одна запорная арматура на напоре конденсатного насоса друга на всасе

2. На напоре конденсатных насосов устанавливается сначала обратный клапан, а затем запорная арматура. На всасе насоса также устанавливается запорная арматура. В данном случае запорная арматура служит для отключения насоса из работы. Также на чертеже можно увидеть еще две запорные арматуры, которые установлены на дренажных линиях.

Регулирующая трубопроводная арматура

Регулирующая арматура изменяя расход рабочей среды регулирует ее параметры, такие как давление и температура. Регулирующая арматура работает во всем диапазоне положений от полностью открытого до полностью закрытого.

узел регулирования питательной воды на впрыск в РОУ

узел регулирования питательной воды на впрыск в РОУ

1. На схеме изображена редукционно-охладительная установка, она предназначена для того, чтобы выдать пар нужных параметров потребителю, для этого необходимо снизить температуру и давление пара.

Давление снижается за счет дроссельного клапана входящего в состав РОУ. Температура снижается за счет впрыска питательной воды с напорной линии питательных насосов. Температура пара регулируется количеством питательной воды. Для этого предусматривается узел регулирования.

Сначала ставится запорная арматура, затем регулирующий клапан и затем еще одна запорная арматура, на байпасе устанавливается регулятор малого расхода. Меняя проходное сечение в регулирующем клапане, мы тем самым меняем расход питательной воды через него.

узел регулирования греющего пара для атмосферного деаэратора

узел регулирования греющего пара для атмосферного деаэратора

2. На чертеже проиллюстрировано, как выполняется подвод греющего пара к деаэратору. Принцип узла регулирования такой же, как на предыдущей схеме. Здесь мы регулируем расход пара для того, чтобы держать постоянным давление в деаэраторе.

Это выглядит так: к примеру у нас увеличился расход питательной воды из деаэратора, следовательно уровень в деаэраторе падает, подается сигнал для регулятора на конденсате, регулирующий клапан на конденсате открывается ( на схеме он не показан), постепенно уровень воды в деаэраторе приходит в норму, но температура воды упала, пар конденсируется сильнее и его давление падает, поэтому подается сигнал на регулирующий клапан греющего пара и мы увеличиваем расход пара.

Предохранительная трубопроводная арматура

Предохранительная арматура ставится на трубопроводы и оборудование для срабатывания в случае достижения аварийного уровня давления. Если давление в системе превышает разрешенное, происходит автоматическое срабатывание предохранительной арматуры и избыток среды сбрасывается например в атмосферу.

В предохранительную арматуру входят:

  • Предохранительные клапаны
  • Импульсные предохранительные устройства
  • Мембранные разрывные устройства

предохранительный клапан РОУ

предохранительный клапан РОУ

На чертеже изображен выхлопной трубопровод от предохранительного клапана редукционно-охладительной установки.

На выхлопном трубопроводе предусмотрен гидрозатвор для отвода скопившийся воды и грязи(которая может попасть с улицы).

Читать статью  Какие бывают виды фитингов для полипропиленовых труб, их применение и назначение

Когда система работает нормально, предохранительный клапан находится в закрытом состоянии. Когда давление повышается сверх допустимого – предохранительный клапан РОУ открывается и происходит сброс пара через выхлопной трубопровод в атмосферу.

Защитная арматура

Защитная арматура работает следующим образом. При возникновении аварийных ситуаций, она в отличие от предохранительной (которая открывается, чтобы сбросить среду) – закрывается и отсекает определенный участок, например оборудование.

схема ГРП с ПЗК

схема ГРП с ПЗК

Примером защитной арматуры могут служить: обратный клапан, стопорный клапан турбины, ПЗК (предохранительно запорный клапан) на газу.

На схеме изображен газорегуляторный пункт, задача которого сбросить давление газа до необходимого значения для подачи газа на горелки котлов. ПЗК (выделены красным цветом) устанавливаются сразу же за регуляторами. Если давление выходят за рамки установленного диапазона, то ПЗК закрывается. Сейчас есть регуляторы со встроенным ПЗК и шумоглушителем, примером может служить серия CRONOS у фирмы Tartarini

Распределительная арматура

Как ясно из названия распределительная арматура разделяет поток рабочей среды по различным направлениям движения.

Фазоразделительная арматура

Фазоразделительная арматура разделяет рабочую среду на фазовые составляющие. К примеру при прогреве трубопровода паром, конденсатоотводчик выполняет роль фазоразделительной арматуры, отделяя воду от пара.

Материал трубопроводной арматуры и тип присоединения

Чаще всего арматура делается из углеродистой и коррозионностойкой стали.

Какую арматуру применяют в зависимости от температуры среды:

таблица

Арматура бывает фланцевая, под приварку, муфтовая и другие виды. В энергетике наиболее распространенный вид — фланцевая и под приварку.

Ну наконец, чтобы закончить статью, покажем как обозначается арматура в схемах согласно ГОСТ.

Условные обозначения трубопроводной арматуры

как показывается арматура на схемах согласно ГОСТ

как показывается арматура на схемах согласно ГОСТ

Изделия запорной арматуры относятся к специальному типу изделий для трубопроводных магистралей, назначение которых заключается в оперативном регулировании скорости потока рабочего носителя для обеспечения заданных параметров технологического процесса. Действие запорной арматуры направлено на закрытие, открытие, смену направления и скорости движения рабочего газа/жидкости. Кроме того, к запорной арматуре следует отнести спускные и контрольные изделия, служащие для сброса носителя из трубопроводных систем, технологических аппаратов, и подачи носителя в контрольно-измерительные приборы.

Арматура данного типа присутствует во всех трубопроводных магистралях промышленных производств, технических объектах бытового назначения (отопление, газо-, водоснабжение, канализация и т.д.), и составляет не менее 80% от общего количества используемых изделий в магистрали. Наибольшее распространение в качестве запорных элементов получили задвижки, вентили, краны, клапаны и затворы.

Выбор материалов, из которых изготавливаются данные детали, в настоящее время достаточно широк:

  • металлы (титан, алюминий);
  • сплавы (чугун, сталь, бронза);
  • полимерные и синтетические материалы, например, поливинилиденфторид (ПВДФ), хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП).

При выборе запорного изделия руководствуются следующими техническими характеристиками: присоединительный диаметр, назначение и материал, из которого изготавливается корпус и рабочая часть трубопровода, скорость закрытия. Специальные требования: продолжительные сроки службы, высокая прочность, надёжность, безопасность, коррозионная устойчивость материала к рабочей среде, герметичность, простота монтажа и удобство эксплуатации.

Следует отметить, что рабочая среда трубопровода достаточно быстро повреждает изделия запорной арматуры, происходит истирание уплотнительных элементов, износ, коррозионные процессы, поэтому необходимо своевременно проводить технический контроль оборудования, промывку систем магистралей, ремонт или замену изделия.

В зависимости от назначения в составе технического объекта запорная арматура делится на категории:

  • промышленная (общепромышленная, специальная) – используется в производствах различного рода деятельности, в том числе народного хозяйства;
  • судовая – эксплуатируется в заданных специфических условиях морского и речного транспорта;
  • сантехническая – трубопроводная арматура бытового назначения, применяется в газовых плитах, колонках, ванных, котлах и т.д.;
  • изготовленная по спецзаказу – разрабатывается, изготавливается и эксплуатируется в соответствии с особыми заданными техническими требованиями, например, в уникальных, экспериментальных промышленных объектах.

Функции, выполняемые данным типом арматуры обширны: регулирующая, распределительно-смесительная, предохранительная, защитная, запорная, фазоразделительная.

В данной статье рассмотрим виды запорной арматуры, действие которой направлено на изменение площади поперечного сечения трубопровода для регулирования скорости потока носителя или полной его остановки.

Виды запорной арматуры

Задвижка

Основное отличие данной детали состоит в том, что запорный (регулирующий) элемент представляет собой лист, диск или клин, который может возвратно-поступательно перемещаться в направлении, перпендикулярном направлению движения рабочего носителя. Этот вид арматуры относится к промышленной категории и используется, в основном, в трубопроводных коммуникациях жилищно-коммунального хозяйства и промышленных производств. Задвижки делятся на полнопроходные и усеченные, их устройство позволяет плавно регулировать скорость потока и предотвращать гидравлические перегрузки.

Рассматриваемый вид изделий обладает рядом преимуществ: простота конструкции, широкий диапазон условий эксплуатации, небольшая строительная длина, малое гидравлическое сопротивление, что особенно важно при их применении в трубопроводных магистралях с высокой скоростью рабочего носителя. Недостатки задвижек определяются их конструкцией: достаточно большое время, затрачиваемое на закрытие или открытие затворного элемента, износ уплотнительных деталей, сложность в техническом обслуживании.

Отечественная промышленность выпускает задвижки с не выдвижным штоком и с выдвижным шпинделем. Устанавливаются задвижки независимо от направления движения потока в трубопроводе, так как их конструкция симметрична. Выдерживают рабочие давления от 2 до 200 атмосфер, присоединительный диаметр варьируется от 8 мм до 2 м.

Вентиль

Вентиль, как вид запорной арматуры, выполняет регулирующую функцию и позволяет изменять расход носителя в трубопроводе вплоть до прекращения его подачи. С их помощью поддерживается заданный уровень давления в магистрали и осуществляется смешение потоков в необходимой пропорции.

В вентиле рабочий элемент расположен на шпинделе, который совершает возвратно-поступательные движения от вращательных движений маховика. Движение шпинделя может осуществляться автоматически при помощи сервоприводов и вручную.

Данные изделия относятся к промышленной категории и наиболее часто встречаются в бытовых объектах жилищно-коммунального хозяйства. Самый распространенный тип вентиля – проходной, размещаемый на прямых участках магистралей. Одним из недостатков данного вида арматуры, кроме прямоточных вентилей, является большое гидравлического сопротивление, что ограничивает их применение в специальных технических объектах. Преимущества вентилей заключается в небольшой стоимости, доступности, надежности, легкости ремонта и технического обслуживания при эксплуатации.

Кран шаровой запорный

Отличие конструкции запорного крана заключается в простоте исполнения: запорный элемент выполнен в виде шара, цилиндра и, что достаточно редко, может быть конической формы. Краны бывают полнопроходными и не полнопроходные. В полнопроходных кранах диаметр проходного отверстия всегда соответствует диаметру присоединительного отверстия к трубопроводу, в не полнопроходном, соответственно, проходной диаметр меньше.

Клапан

Клапаны (обратные) относятся к защитной трубопроводной арматуре, функционально предназначены для предотвращения обратного хода потока рабочего носителя в технологической схеме. Пропуская рабочую среду в одном направлении, клапаны не дают возвратного хода жидкости или газа.

С их помощью осуществляется защита различного производственного оборудования (насосы, резервуары, аппараты и др.), а также исключается поврежденный участок трубопровода при течах рабочего носителя из общего технологического процесса, что крайне важно при возникновении аварийной ситуации.

Существуют клапаны с конструкцией запорного элемента шарообразной формы или в виде конуса, перемещение которого происходит в направлении, параллельном движению носителя. Поток, проходящий через рабочее окно клапана, прижимает запорный элемент к основанию устройства, что прекращает его движение в обратном направлении. Клапаны обратного типа изготавливают как встроенные в состав узлов и агрегатов, так и в самостоятельном виде. Как правило, обратные клапаны монтируются на горизонтальных прямых участках магистралей по направлению рабочего потока.

Клапаны, имея сравнительно простую конструкцию, тем не менее, обеспечивают надежность и герметичность перекрытия рабочего потока, благодаря чему широко используются для газообразных и жидких рабочих сред. Применяются в широком диапазоне давлений (от 5·10 -6 до 2000 атм.) и рабочих температур (от минус 200 до плюс 600°С). Подходят для трубопроводных конструкций относительно небольших диаметров.

Затворы

Управление положением затвора возможно вручную при помощи ручки и механически с помощью редуктора или электрического привода. Такие достоинства поворотных затворов “Баттерфляй”, как простота технического обслуживания, монтажа и замены уплотняющих деталей, небольшая строительная высота и масса, а также продолжительные сроки эксплуатации и доступная стоимость широко используются в трубопроводных магистралях бытового назначения.

Отечественная промышленность выпускает широкую линейку изделий запорной трубопроводной арматуры, отвечающих общим и специальным требованиям, высокому качеству и современным технологиям. Стоимость таких изделий может широко варьироваться от 100 руб. до нескольких десятков тысяч рублей, что определяется материалом, назначением, размерами, производителем.

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

Предохранительный клапан

Назначение

Основное назначение предохранительного клапана – защита системы от повышенного давления, которое может привести к ее повреждению или даже разрушению. Клапан сбрасывает излишки рабочей среды при превышении предельного значения ее напора. Сброс происходит в дренажную систему или в атмосферу. После того, как давление в системе упадет до нормального, предохранительный клапан закрывается и сброс прекращается.

Принцип действия клапанов

Принцип работы любого предохранительного клапана чрезвычайно прост. 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.

Принцип работы

Устройство закрывается и готово к следующему рабочему циклу. Сила сжатия пружины, а, следовательно, порог срабатывания регулируется винтом.

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.

По способу открытия затвора:

  • пропорционального (для малосжимаемых рабочих сред);
  • двухступенчатые (для газов).

По способу нагружения золотника:

  • пружинные;
  • рычажно-грузовые;
  • магнито-пружинные.

Двухступенчатый электромагнитный клапан

Существуют и другие типы аварийных предохранительных клапанов, применяемых в специальных промышленных установках.

Различия в конструкциях

Устройство различных предохранительных клапанов может различаться. Так, большая часть арматуры выпускается с одним седлом. Можно встретить и конструкции, в которых два седла (и два штока с пружинами) установлены рядом.

По отношению высоты подъема запорного элемента к его диаметру различают:

  • малого подъема: до 1/20;
  • среднего подъема: до 1/4;
  • полного подъема: свыше 1/4.
  • жидкостных систем высокого давления;
  • газов.

Клапан двухпозиционный фланцевый

Такая конструкция позволяет быстро сбросить значительный объем газа или жидкости и применяется в особо ответственных установках и технологических комплексах.

Самые серьезные конструктивные различия наблюдаются в способах приложения нагружающей силы к запорному органу.

Пружинные клапаны

Наиболее распространены в бытовых системах- водонагревательных, водопроводных, отопительных. Золотник прижимается к седлу силой сжатой пружины. Изменяя степень предварительного сжатия пружины регулировочным винтом, можно настраивать ее на разные предельные значения. Многие модели снабжаются рычагом принудительного ручного открытия затвора для того, чтобы время от времени проверять работоспособность. Для устройств, работающих в опасных и вредных для здоровья средах, ручная контрольная продувка не предусматривается. Пружины, седла и камера устройств, работающих в агрессивных жидкостях и газах, покрывается специальными антикоррозийными покрытиями.

Пружинный клапан

Шток, проходящий через корпус, уплотняется двойным сальником из особо стойких материалов (специальные сорта резины, фторопласт), исключающим в нормальных условиях проникновение агрессивных веществ в помещение.

Рычажно-грузовые клапаны

Такие конструкции для противодействия силе напора используют силу земного притяжения. Они могут монтироваться только в строго определенном производителем положении относительно горизонта и не допущены к применению на транспортных средствах и других подвижных объектах. Вес груза передается через рычаг штоку золотника, уравновешивая его до тех пор, пока давление в трубопроводе ниже порогового.

При больших значениях напора заметно увеличиваются габариты рычагов и грузов. Кроме того, они могут входить в резонанс и создавать высокие уровни вибрации.

Чтобы избавиться от этих эффектов, и применяют двухседельные клапаны, каждый из которых невелик по габаритам и весу. Регулировка таких устройств проводится добавлением или удалением части груза, размещенного на рычаге. Они отличаются стабильностью параметров работы и отсутствием эффекта старения пружин, снижающих их упругость.

Магнито-пружинные клапаны

Современные конструкции относятся к изделиям непрямого действия. Запорный элемент приводится в действие соленоидом. В нормальном положении электромагнит прижимает его к седлу, а по достижении предельного напора автоматика управления отключает напряжение на катушке индуктивности. Давление среды отжимает золотник и затвор открывается.

В другой конструкции прижатие осуществляется мощной пружиной, а по достижении порогового значения напора управляющая команда включает соленоид, и он поднимает клапан.

Существует исполнение, в котором соленоид и прижимает золотник, и отжимает его под действием противоположно приложенного напряжения. В случае отключения питания устройство продолжает работать как обычное пружинное.

Главное преимущество магнитных устройств — для задания порогового значения нет необходимости в физическом доступе к арматуре. Порог можно изменить в настройках программы управления в зависимости от текущей ситуации или особенности данной стадии технологического процесса.

Такие конструкции стоят существенно дороже своих механических аналогов, но многократно окупают себя в сложных промышленных установках с большим чистом параметров и влияющих друг на друга элементов.

Технические требования к предохранительным клапанам

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

  • Быстрое открытие при достижении порога срабатывания.
  • Достаточная пропускная способность при открытии.
  • Четкое закрытие при снижении напора до допустимого уровня.
  • Гарантия герметичности и отсутствие утечек при нормальном напоре до и после срабатывания.
  • Безотказность в течении паспортного срока эксплуатации и проектного числа срабатываний. Стабильность параметров упругих элементов и качества поверхностей золотника и седла.

Предохранительный клапан прямого действия

Вся предохранительная арматура обязательно 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.

Правила и стандарты

Применение предохранительной арматуры регулируется национальными и отраслевыми стандартами, правилами эксплуатации и техническими указаниями.

Для сосудов, работающих под давление, применяют следующие регламентирующие документы:

Системы, защищаемые аварийной арматурой, в случае их нештатной работы или аварии, представляют собой значительную угрозу производственной и общественной безопасности. Поэтому их проектирование, комплектация, монтаж, эксплуатация курируются уполномоченными органами, следящими за соблюдением требований правил и стандартов на всех этапах жизненного цикла оборудования. В РФ это поручено Ростехнадзору.

Выбор аварийной арматуры

При проектировании системы водоснабжения, отопления или технологической установки необходимо четко определить предельные значения давления, допустимые для ее компонентов или участков сети. При этом учитываются такие параметры, как:

  • производительность бойлера или главного насоса;
  • объем и рабочая температура рабочей среды;
  • особенности ее циркуляции.

Исходя их этого, определяют тип, сечение, пропускную способность, пороговое значение срабатывания, скорость срабатывания и время возвращения в исходное состояние, а также количество и места монтажа предохранительной арматуры.

В бытовых отопительных системах чаще всего применяются пружинные клапаны. Для жидкостных сред вполне достаточно использовать устройства низкого или среднего подъема. Пропускная способность должна обеспечивать быстрый сброс напора до допустимых величин.

Конструкция корпуса определяется местом сброса излишнего количества рабочей среды. Если она будет сбрасывать непосредственно в окружающую среду- достаточно клапана открытого типа. Если сброс должен происходить в дренаж- потребуется корпус с выходным патрубком соответствующего типа присоединения. Чаще всего используют резьбовой или ниппельное.

Ни в коем случае нельзя приобретать клапан с завышенным относительно расчетного порогом срабатывания. Такое устройство не откроется в нужный момент. Это может привести к повреждению оборудования или даже к полной аварии системы.

Читайте также:

  • Презентация несклоняемые имена существительные 6 класс конспект урока фгос
  • Народное искусство древней руси русская духовная музыка духовный концерт краткий конспект
  • Северо западный район факторы формирования района конспект урока
  • Музыкальные звуки и шумы громкость и высота звука кратко конспект
  • Конспект логопедического занятия в 1 классе на тему звук и буква в

Источник https://solidiron.ru/steel/truby-ot-predokhranitelnykh-klapanov-v-kotelnojj.html

Источник https://obrazovanie-gid.ru/konspekty/zapornaya-i-reguliruyuschaya-armatura-obratnye-i-predohranitelnye-klapany-konspekt.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *