Последние новости

Предохранительный клапан защищает трубопровод, котел, резервуар и другое оборудование от давления, которое выходит за допустимые рабочие пределы. Принцип работы простой: при достижении установленного значения давления пружинный механизм открывает проход, часть рабочей среды выходит из системы, а после снижения давления клапан закрывается.

В промышленных системах часто применяют стальные пружинные угловые клапаны СППК с фланцевым присоединением. В ассортименте встречаются полноподъемные исполнения PN16 Ду 20/25 и пропорциональные PN16 Ду 20. Корпус из стали WCB рассчитан на эксплуатацию при температуре рабочей среды до +250 °C. Такие модели используют для воды, воздуха и пара.

Фланцевое присоединение предохранительных клапанов

Способ подключения арматуры напрямую влияет на монтаж и дальнейшее обслуживание системы. Клапан предохранительный должен надежно соединяться с трубой и при этом оставаться доступным для проверки, настройки или замены.

Для промышленных СППК широко используют фланцевое присоединение. Фланцы стягивают болтами через уплотнительную прокладку, формируя разъемное соединение между арматурой и трубопроводом.

Такое исполнение дает несколько практических преимуществ:

• позволяет демонтировать клапан без разрезания трубопровода;
• упрощает замену арматуры во время обслуживания;
• обеспечивает разъемное соединение входного и выходного патрубка;
• позволяет подключать отводящую линию после клапана;
• подходит для систем с водой, воздухом и паром;

После монтажа имеет значение не только входной фланец. Выходной участок также участвует в работе защитной схемы, особенно если рабочая среда сбрасывается не непосредственно наружу, а в отдельный трубопровод.

У полноподъемных моделей встречается обозначение Ду 20/25. Оно показывает различие присоединительных размеров входа и выхода. Поэтому подбирать арматуру только по диаметру основной линии нельзя.

Почему материал корпуса имеет значение

Корпус постоянно контактирует с рабочей средой и воспринимает механическую нагрузку от давления. Его материал должен соответствовать режиму конкретной установки.

Для клапанов СППК применяют корпуса из литой углеродистой стали WCB. Материал используют в промышленной арматуре, работающей с жидкими и газообразными средами. Для рассматриваемых исполнений PN16 заявлена максимальная температура рабочей среды до +250 °C.

Стальной корпус подходит для систем, где через клапан проходят:

• вода в технологических и инженерных контурах;
• воздух в производственных и пневматических линиях;
• водяной пар при температуре в пределах допуска конкретной модели;
• другие совместимые среды с учетом материала деталей и уплотнений;

При выборе материала нельзя смотреть только на температуру. Рабочая среда также имеет значение. Ее химический состав, концентрация примесей и условия эксплуатации могут влиять на долговечность внутренних деталей.

Особого внимания требует клапан для пара. Здесь арматура одновременно работает под давлением и испытывает температурную нагрузку, поэтому характеристики корпуса, пружины и уплотнительных элементов должны соответствовать режиму оборудования.

Полноподъемные и пропорциональные СППК

Конструкция клапана определяет характер сброса среды. Одной системе нужен быстрый выход большого объема газа или жидкости, другой — более плавное изменение пропускной способности.

По характеру открытия можно выделить два исполнения:

1. Полноподъемный клапан быстро увеличивает проходное сечение после достижения давления срабатывания и обеспечивает интенсивный сброс рабочей среды.
2. Пропорциональный клапан изменяет степень открытия в зависимости от роста давления и обеспечивает более постепенный сброс.

Среди распространенных исполнений встречается полноподъемный клапан СППК PN16 Ду 20/25 и пропорциональная модель PN16 Ду 20. Оба варианта могут иметь стальной корпус WCB, фланцевое присоединение и температурный предел до +250 °C.

Разница между ними не сводится к диаметру. Значение имеет принцип открытия, требуемая пропускная способность и особенности конкретной технологической системы.

Как выбрать предохранительный клапан

Подбор начинается не с размера корпуса и не с цены. Сначала определяют рабочие параметры оборудования. Только после этого можно сравнивать конкретные исполнения СППК.

Последовательность подбора выглядит так:

1. Определяют рабочую среду — воду, воздух, пар или другую среду.
2. Устанавливают рабочее и максимально допустимое давление системы.
3. Проверяют температуру среды в штатном и предельном режиме.
4. Определяют требуемый входной диаметр клапана.
5. Проверяют диаметр выходного присоединения.
6. Сопоставляют фланцы клапана с ответными фланцами трубопровода.
7. Учитывают условия в линии сброса и возможное противодавление.

Последний параметр часто недооценивают. Если после клапана установлен длинный отводящий трубопровод, дополнительные элементы или другое оборудование, на выходе может возникать противодавление. Оно влияет на условия открытия и закрытия СППК.

Входной и выходной диаметры

У предохранительной арматуры два рабочих присоединения. Через вход среда поступает из защищаемой системы, через выход — уходит после срабатывания.

Поэтому запись Ду 20/25 содержит полезную информацию. Первый размер относится к входному присоединению, второй — к выходному. Увеличенный выход помогает организовать отвод рабочей среды после открытия клапана.

При монтаже проверяют:

• диаметр входного фланца;
• диаметр выходного фланца;
• номинальное давление соединения;
• размеры и исполнение ответных фланцев;
• параметры уплотнительных прокладок;
• направление потока, указанное конструкцией арматуры;

Фланцевое соединение должно соответствовать трубопроводу не только по условному диаметру. Значение имеют давление, геометрия фланца и крепежные размеры.

СППК для воды, воздуха и пара

Рабочая среда определяет условия эксплуатации арматуры. Водяная линия создает одну нагрузку, воздушная — другую, а горячий пар требует особого внимания к температуре.

Стальные клапаны СППК PN16 с корпусом WCB могут применяться в системах с водой, воздухом и паром при соблюдении заявленных рабочих параметров. Температура для отдельных исполнений достигает +250 °C.

Для каждой среды нужно учитывать собственные условия:

• для воды контролируют давление, температуру и возможное наличие примесей;
• для воздуха учитывают давление и необходимую производительность сброса;
• для пара проверяют давление совместно с максимальной рабочей температурой;
• для линии сброса учитывают противодавление и возможность безопасного отвода среды;

На практике клапан для пара или сжатого воздуха выбирают не только по Ду и PN. Требуемая пропускная способность должна соответствовать количеству среды, которое необходимо удалить при аварийном повышении давления.

Монтаж клапана на трубопровод

Предохранительную арматуру устанавливают так, чтобы давление из защищаемого оборудования беспрепятственно передавалось на вход клапана. Любые особенности монтажной схемы нужно учитывать еще во время проектирования.

Участок до СППК делают с учетом присоединительного диаметра клапана и требований системы. Выход соединяют с линией отвода, если рабочую среду нельзя безопасно сбрасывать непосредственно возле оборудования.

Фланцевая конструкция заметно упрощает работу с такой схемой. При техническом обслуживании можно снять арматуру, проверить седло, пружину и другие элементы, а затем установить клапан обратно без демонтажа участка трубы.

Материал корпуса и тип присоединения здесь работают вместе. Сталь WCB отвечает требованиям конкретного режима эксплуатации, а фланцы обеспечивают разъемное соединение с трубопроводом. Именно эти характеристики стоит проверять в первую очередь вместе с Ду, PN, температурой и рабочей средой.