Подбор клапана предохранительного: Предохранительные клапаны — назначение, подбор, расчет пропускной способности

Разное

Содержание

Гидравлический расчёт предохранительных клапанов

Гидравлический расчет клапанов предохранительных сводится к определению их пропускной способности. Перепускные клапаны по конструкции близки к предохранительным и методику рас­чета предохранительных клапанов в известной мере можно ис­пользовать для расчета перепускных с учетом величины давле­ния за клапаном. Вместе с тем необходимо учитывать особенности условий работы каждого из этих типов клапанов.

Расход среды через клапан с тарельчатым плунжером зависит от подъема тарелки клапана.

Зная величину подъема тарелки, можно определить и расход среды; таким образом, задача расчета пропускной способности предохранительного клапана сводится к задачам, которые ре­шаются при расчете регулирующих клапанов.

Неизвестной величиной здесь является высота подъема та­релки, которая при заданных допустимых пределах превышения давления зависит в основном от конструкции клапана.

В связи с этим предохранительные клапаны можно разделить на малоподъемные — с ходом тарелки h ^ 0,05 Dc, среднеподъем­ные — с ходом тарелки 0,05 Dc < h < 0,25 Dc и полноподъем­ные — с ходом тарелки h ^ 0,25 Dc.

В связи с тем, что ход тарелки в среднеподъемных клапанах не гарантируется, а в зависимости от конструкции может из­меняться в больших пределах, эту группу клапанов по пропуск­ной способности причисляют к малоподъемным и рассчитывают их пропускную способность исходя из хода тарелки 0,05 Dc. Превышение фактической пропускной способности клапана над расчетной идет «в запас».

Пока еще нет точного аналитического решения, учитывающего влияние всех факторов на пропускную способность предохрани­тельного клапана. До настоящего времени расчет пропускной способности предохранительного клапана по существу произво­дится эмпирическим способом, исходя из принятого хода тарелки клапана ориентировочно в 0,05 Dc для малоподъемных и больше для других типов.

Применяемые для этой цели формулы, рекомендуемые нормами Госгортехнадзора, обычно обеспечивают запас пропускной спо­собности, что делается с учетом большой ответственности назна­чения предохранительных клапанов и недостаточной их изучен­ности

Подбор предохранительного клапана GasTeh в режимие Online

Организация, заполняющая опросный лист*

Контактное лицо, ФИО*

Телефон*

Ваш e-mail*

Задача*
—Проектирование нового объектаРеконструкция объектаПоставка по существующему проектуДругое

Наименование организации-потребителя*

Регион установки оборудования*
—МоскваСанкт-ПетербургАлтайский крайАмурская областьАрхангельская областьАстраханская областьБелгородская областьБрянская областьВладимирская областьВолгоградская областьВологодская областьВоронежская областьЕврейская автономная областьЗабайкальский крайИвановская областьИркутская областьКабардино-Балкарская РеспубликаКалининградская областьКалужская областьКамчатский крайКарачаево-Черкесская РеспубликаКемеровская областьКировская областьКостромская областьКраснодарский крайКрасноярский крайКурганская областьКурская областьЛенинградская областьЛипецкая областьМагаданская областьМосковская областьМурманская областьНенецкий автономный округНижегородская областьНовгородская областьНовосибирская областьОмская областьОренбургская областьОрловская областьПензенская областьПермский крайПриморский крайПсковская областьРеспублика Адыгея (Адыгея)Республика АлтайРеспублика БашкортостанРеспублика БурятияРеспублика ДагестанРеспублика ИнгушетияРеспублика КалмыкияРеспублика КарелияРеспублика КомиРеспублика КрымРеспублика Марий ЭлРеспублика МордовияРеспублика Саха (Якутия)Республика Северная Осетия — АланияРеспублика Татарстан (Татарстан)Республика ТываРеспублика ХакасияРостовская областьРязанская областьСамарская областьСаратовская областьСахалинская областьСвердловская областьСевастопольСмоленская областьСтавропольский крайТамбовская областьТверская областьТомская областьТульская областьТюменская областьУдмуртская РеспубликаУльяновская областьХабаровский крайХанты-Мансийский автономный округ — ЮграЧелябинская областьЧеченская РеспубликаЧувашская Республика — ЧувашияЧукотский автономный округЯмало-Ненецкий автономный округЯрославская область

Тип потребителя*
—КотельнаяСетьТехнологическое оборудованиеДругое

Тип газа*
—Природный по ГОСТ 5542СжиженныйПопутныйКомпримированныйАзотДругое

Прикрепите состав газа (если отличается от ГОСТ)

Предполагаемое размещение клапана*
—ПомещениеШРПОткрытый воздух

Тип предохранительного клапана*
—ЗапорныйСброснойОбратныйПерепускной

Максимальный расход газа(без учёта запаса)*

Параметр настройки ПСК по давлению(только для ПСК)

Параметр настройки ПЗК по верхнему пределу срабатывания(только для ПЗК)

Параметр настройки ПЗК по нижнему пределу срабатывания(только для ПЗК)

Максимальная температура окружающей среды*

Минимальная температура окружающей среды*

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69
—У2: от -40 до +40°CХЛ2: от -60 до +40°C

Максимальная температура рабочей среды*

Минимальная температура рабочей среды*

Направление движения газа в клапане со стороны обслуживания
—Слева-направоСправа-налево

Дополнительное оборудование
Пусковой фильтрующий элемент (1000 мкм, для ПЗК)Датчик положения ПЗК(только для ПЗК)Фильтр очистки газа

Дополнительные условия

Надежные предохранительные клапаны LESER Подбор нужной модели клапана

С непрерывным развитием индустриального мира, современные технологии становятся  более сложными, а производственные компании наращивают потенциал и свои возможности. Внедряя энергосберегающие технологии и модернизируя процессы, желая производить более качественный продукт, фабрики и заводы, переходят на дорогостоящее теплоэнергетическое и технологическое оборудование. Необходимо учитывать тот факт, что на производстве всегда могут быть аварийные ситуации с оборудованием, поэтому необходимо продумать систему защиты дорогостоящего оборудования и людей, которые могут находиться в непосредственной близости от аварийного процесса. Например, для защиты от повышения давления сверх расчетных показателей, незаменимыми являются пружинные предохранительные клапаны и предохранительные мембраны. 

Компания ОПЭКС ЭНЕРГОСИСТЕМЫ производит подбор, поставкой, настройку, поверку и реализацию предохранительных клапанов LESER, на правах официального представителя. А также поставку готовых, подобранных для индивидуальных задач предохранительных мембран.

LESER – это мировой лидер в производстве предохранительных клапанов, а оригинальное немецкое производство – не позволяет усомниться в качестве и надежности. Для решения оперативных задач мы поддерживаем складкой запас самых востребованных диаметров. Специалистами нашей компании проводится настройка и поверка всех типов предохранительных клапанов на профессиональном стенде компании LESER, который установлен на производстве компании ОПЭКС ЭНЕРГОСИСТЕМЫ для максимально оперативной работы.

Внушительным является также разнообразие модельного ряда LESER:  Клапаны высокой производительности – для немедленного сброса больших объемов среды;  Перепускные клапаны – для сброса небольших объемов, за счет подъема диска пропорционально до уровня давления;  Версия клапанов в компактном исполнении – для различных пневмосистем: воздушных, газовых, кислородных и др;  Клапаны для стерильных условий – для применения в пищевой и фармацевтической индустрии. Возможно применение всех основных материалов – чугун, сталь, нержавеющая сталь, спец сплавы. Присоединения – асептическая резьба или кламповое соединение, трубная резьба, фланец.  Впечатляют рабочие параметры. Диапазон температур от -270 до +550 градусов Цельсия, давление настройки до 400 бар.

Для сложных задач производиться подбор оборудования с полным расчетом работы клапана, с которым можно ознакомиться примере, приведенном ниже: 

Постановка задания:

Кислородная система; Среда – кислород О2.

Необходим сброс при 44 бари в атмосферу, температура окружающей среды 25 °C;

Исполнение из нержавеющей стали;

Максимальный ожидаемый массовый сброс среды 1300 кг/час.

Подбор нужной модели клапана:

Поверочный расчет предохранительного клапана под заданные параметры:

Конструкция и материалы клапана:

Выбрана модель предохранительного клапана с артикулярным номером LESER 4373.2602, которая полностью обеспечит выполнение требований техзадания.

Ждем Ваших задач!

Зачем необходим предохранительный клапан в системе отопления?

Кто первый придумал предохранительный клапан? История об этом умалчивает. Известно лишь одно — это нехитрое устройство предотвратило немало аварий и сберегло сотни, если не тысячи человеческих жизней. Обязательный элемент — предохранительный клапан в системе отопления защищает контур и котел от механического разрушения избыточным давлением. Он считается механизмом прямого действия, т. к. работает непосредственно с рабочей средой, сбрасывая избыток жидкости, пара, либо смеси пара и жидкости.

Защита отопительных систем — предохранительный клапан

Все контура отопления, любое котельное оборудование, независимо от места установки, относятся к источникам повышенной опасности. Их можно рассматривать как сосуд, находящийся под давлением. В систему отопления входит котел, в нем нагревается теплоноситель, а он при определенных, нештатных условиях может разрушить оборудование. О котельном отоплении дома можно прочитать здесь.

Для защиты отопительных систем применяется предохранительный клапан для отопления, простое и, тем не менее, эффективное устройство.

Принцип работы

Известно, что чем проще конструкция устройства, тем оно надежнее. Клапан состоит из корпуса и главного рабочего элемента — стальной пружины. Упругость пружины, которая регулируется специальным винтом, определяет величину давления, при котором мембрана, находящаяся под давлением пружины и внутренним давлением контура с другой стороны, откроет проход наружу. Как только давление в системе отопления придет в норму, пружина вернет мембрану в исходное положение.

Подбор и установка предохранительного клапана в контуре

В частных домах и небольших центральных котельных устанавливаются пружинные сбросные предохранительные клапаны. В контурах отопления с диаметром труб свыше 200 мм устанавливаются, так называемые, рычажно-грузовые клапаны. Правильный подбор предохранительного клапана для системы отопления, учитывает его инерционность, которая для систем с давлением до 0,25 МПа составляет 15%, а выше 0,25 МПа – 10%. Это значит — для высокого рабочего давления, клапан должен сработать быстрее.

При подборе клапана важно правильно выбрать диаметр, который должен равняться диаметру подводящего патрубка. Идеально выбранный предохранительный клапан для котлов отопления должен учитывать технические характеристики мембранного расширительного бака. Клапан должен немедленно сработать, если расширительный бак уже не в состоянии компенсировать увеличение объема теплоносителя при нагреве. По существующим правилам клапан предохранительный для системы отопления устанавливается только на выходном патрубке нагревательного котла. Параллельно клапану устанавливается манометр для контроля состояния контура.

При установке клапанов нужно обязательно учесть следующее:

  • между котлом и клапаном не должно быть никаких установленных устройств;
  • установить сливную трубку для удаления излишка воды в канализацию или в обратку;
  • в закрытой системе клапан устанавливается в высшей точке.

Зачем нужны клапаны на батареях

На радиаторах и батареях контура тоже устанавливаются клапаны, но их основная функция – удаление воздуха из системы.

Установленный клапан для радиатора отопления может быть ручным и автоматическим. Ручной клапан открывается и закрывается вручную с помощью ключа и отвертки.

Автоматический клапан на батарее отопления не требует оперативного вмешательства человека. Он прекрасно удаляет воздух, но его главный недостаток заключается в чувствительности к засорениям из-за загрязненности теплоносителя. Чтобы удалять растворенный воздух из теплоносителя и очищать его от грязи и шламов рекомендуется установка воздушных сепараторов.

Расчет предохранительного клапана — Энциклопедия по машиностроению XXL

Пример расчета предохранительного клапана и ограничительной  [c.344]

Расчет предохранительного клапана  [c.102]

При расчете предохранительного клапана важным является вопрос определения диаметра подводящего патрубка, который мы будем называть подводом.  [c.438]

РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА  [c.329]

РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА 331  [c.331]

Расчет предохранительного клапана сводится к определению р с. ]19. Газовый предохранительный площади рабочего окна, необ- клапан  [c.173]

Предохранительный клапан в открытом виде должен пропускать рабочую среду с расходом, равным или несколько большим, чем расход поступающей в обслуживаемый сосуд среды только в этом случае давление в сосуде будет снижаться. Поэтому пропускная способность предохранительного клапана является важным и ответственным параметром. При расчете количества и размеров предохранительных клапанов может быть использована следующая формула для определения пропускной способности предохранительного клапана, т/ч.  [c.64]












Правила устройства и безопасности эксплуатации оборудования АЭС, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок предусматривают для определения пропускной способности предохранительного клапана возможность использовать его расходную характеристику или применить для расчета формулу  [c.64]

Монтаж предохранительных клапанов. Предохранительные клапаны, как правило, должны устанавливаться вертикально, узлом подрыва вверх, за исключением случаев, специально оговоренных в технической документации, возможно ближе к защищаемому ими объекту на прямом участке трубопровода. При этом максимально допустимое расстояние от места их размещения до защищаемого объекта определяется гидродинамическим расчетом. Особенно важно это выполнять на трубопроводах длиной более 1000 мм. Не допускается установка запорных органов между предохранительным клапаном и защищаемым им сосудом или трубопроводом. Допускается установка трехходового переключающего устройства между предохранительными клапанами и сосудами при условии, что в любом положении этого переключающего устройства один или оба предохранительных клапана будут соединены с сосудом, при этом каждый из предохранительных клапанов должен иметь пропускную способность, предусмотренную Правилами [9, 10].  [c.222]

Расчет пропускной способности предохранительного клапана, МПа, вьшолняют по формуле  [c.206]

Формула для расчета пропускной способности предохранительного клапана может применяться только при условии  [c.206]

Осциллограмма на рис. 39 относится к числу наладочных. Нормальная работа привода нарушена паузой в переключении золотника. Эта пауза была вызвана обстоятельством, которое нельзя было учесть расчетом перетекание подачи насоса через золотник при его работе в режиме предохранительного клапана в рабочую магистраль и затем в бак.  [c.90]

При наличии в котельных нескольких чугунных или стальных секционных или 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) устанавливать два предохранительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорным устройством на общем трубопроводе. Диаметр каждого из предохранительных клапанов должен быть принят по расчету для одного из котлов, имеющего наибольшую теплопроизводительность, но не менее 50 мм.  [c.97]












Предохранительные клапаны должны защищать котлы и пароперегреватели от превышения в них давления более чем на 10 % расчетного. Превышение давления при полном открытии предохранительных клапанов выше чем на 10 % расчетного может быть допущено лишь в том случае, если при расчете на прочность котла и пароперегревателя учтено это возможное повышение давления.  [c.65]

Основной нагрузкой при расчете трубопровода является внутреннее давление. За расчетное внутреннее давление р, как правило, принимают рабочее давление рр. Если во время срабатывания предохранительного клапана давление в трубопроводе повышается по сравнению с рабочим более чем на 10 %, то за расчетное давление следует принимать большую из двух величин р или 0,9/ кл, где ркл -давление в трубопроводе при полном открытии предохранительного клапана. При расчете деталей трубопровода проверяют их прочность при пробном давлении Рпр (ГОСТ 356). В расчетные формулы вместо р подставляют Рпр. при этом допускаемое напряжение  [c.805]

Запас прочности гидроцилиндра при давлении ршах, ограниченном регулировкой предохранительного клапана, гидросистемы самосвала, определяется запасом прочности наиболее нагруженной гильзы, который рассчитывают по формулам (9), (10) при давлении начала срабатывания предохранительного клапана. Регулировка предохранительного клапана зависит от параметров примененных в гидросистеме самосвала основных гидроузлов (масляный насос, распределитель, шланг и др.). Гидроцилиндр должен обеспечивать подъем кузова с полуторакратной перегрузкой при давлении, не превышающем ртах- Положение центра тяжести кузова и груза при расчетах условно считают, как и в первом случае, неизменным (груз условно закреплен). Как показывает опыт эксплуатации самосвалов, недостаточное превышение ртах над Рном часто приводит к несрабатыванию установки из-за перегрузки кузова или смещения центра тяжести груза. В то же время завышение регулируемого давления приводит к перегрузкам всех агрегатов самосвала и их ускоренному изнашиванию.  [c.87]

Для щелочения котел останавливают, охлаждают, удаляют из него воду, заменяют на нем арматуру во избежание порчи ее щелочами, заполняют котел свежей водой до нормального уровня, вводят щелочи из расчета 15.. . 20 кг кальцинированной соды или 8.. . 10 кг каустической соды на 1 м водяного объема котла, разводят огонь в топке и поддерживают кипение раствора в течение суток без давления, пополняя убыль воды от испарения. Пар из котла во время щелочения выпускают через верхние люки и открытые предохранительные клапаны. Через сутки прекращают топку котла и дают ему остыть, чтобы температура воды ста- ла 40 °С. После этого воду из котла удаляют, вскрывают люки, проветривают котел и немедленно приступают к очистке.  [c.278]

Для защиты деталей котла и трубопроводов от превышения давления предусмотрены предохранительные клапаны. Если они рассчитаны так, что при их полном открытии и максимальной производительности котла кратковременное превышение давления составляет не более 10% номинального за котлом, то оно в расчете на прочность не учитывается. Если это условие не выдерживается, то расчетное давление должно приниматься равным 90% максимального давления, возникающего при полном открытии клапанов.  [c.327]

Основным фактором, влияющим на процесс торможения, является относительное открытие выхода жидкости, величина которого определяется радиальным и осевым размерами выступов золотника управления и реверсивного золотника, дросселями регулирования паузы и движения реверсивного золотника, передаточным механизмом и, наконец, чувствительностью предохранительного клапана. При определении размеров золотника следует выбирать их с таким расчетом, чтобы первоначальное открытие выхода было по возможности большим тогда противодавление получается меньшим при установившемся режиме движения стола, а относительное открытие в начале торможения резко падает в течение двух или трех фаз волнового пробега. Надо подчеркнуть, что дроссели регулирования паузы и движения реверсивного золотника влияют на процесс торможения не только на данной стороне, но, в основном, на процесс торможения на другой стороне.  [c.246]

При расчете предохранительного конусного клапана определяют площадь проходного сечения и усилие пружины при заданном перепаде давления.  [c.112]












Исходные данные для расчета гидропривода типовая схема гидропривода, давление предохранительного клапана рк, усилия на штоках исполнительных гидроцилиндров, скорости движения поршней гидроцилиндров.  [c.188]

Пример проектного расчета. Найти оптимальные размеры в опасном сечении А — А рычага предохранительного клапана, изображенного на рис. 11, если /=300 мм, а груз ( =20 кг.  [c.42]

Пример проектного расчета. Найти оптимальные размеры в опасном сече НИИ А—А) рычага предохранительного клапана парового котла, изображенного на рис. 12, если / = 300 мм, а груз Р = 200 Н.  [c.31]

Предохранительные клапаны изготовляются поршневого, тарельчатого, игольчатого, дифференциального и других типов все они работают по аналогичному принципу. В предохранительных клапанах важен расчет проходного сечения и силы пружины. Проходное сечение рассчитывается из условия прохождения через него всего масла под расчетным давлением и скоростью. Сила пружины рассчитывается по площади канала клапана и давлению масла по формуле  [c.144]

Для заполнения насоса водой в корпусе имеется приспособление, позволяющее сообщать полости, разделяемые клапаном. Внезапные и быстрые посадки тарелок обычных обратных клапанов, являющиеся следствием внезапных выключений тока и остановок насоса, вызывают гидравлические удары. Здесь почти одновременно имеет место прекращение работы насоса, вызывающее гидравлический удар и аналогичное явление вследствие быстрой посадки обратного клапана. Кривые изменения давлений в сумме дают общую кривую, характеризующую повышение давления. В ряде случаев давления у насоса достигали примерно 34 ат вместо 22 при нормальной его работе и в конце водовода около 12 ат, где это давление обычно близко к 1 ат. Частые выключения тока и частые гидравлические удары приводят к постепенному нарушению нормальной работы труб и стыков и далее к авариям. Для предотвращения таких аварий рекомендуется установка у начала напорного водовода предохранительного клапана, отрегулированного с таким расчетом, чтобы в момент  [c.130]

Все предохранительные клапаны паровозных котлов устроены с пружинами, размеры которых определяются расчетом. Наиболее простым является предохранительный клапан рычажного типа, который сохранился на некоторых паровозах. В стальном корпусе-седле, обычно помещенном на сухопарнике, установлен бронзовый клапан, который прижимается к своему посадочному месту при помощи рычага и одной или двух пружин  [c.90]

На аппаратах, работающих под давлением, следует устанавливать предохранительные клапаны, непосредственно соединенные с аппаратами. Установочное давление (давление, при котором клапан начинает открываться) принимают равным расчетному. Клапан должен полностью открываться при превышении расчетного давления не более, чем на 10%. Кратковременное превышение давления сверх расчетного не учитывают при расчетах аппарата на прочность.  [c.31]

Рабочая среда, сбрасываемая предохранительным клапаном, должна отводиться в безопасное место, выброс радиоактивной воды в атмосферу не допускается. Выхлопные трубы должны иметь достаточное сечение, не меньше сечения выхлопного патрубка клапана, и минимальное гидравлическое сопротивление. Гидравлическое сопротивление выхлопной трубы и постоянное противодавление за клапаном должны учитываться в расчете пропускной способности при выборе клапана.  [c.223]

Для защиты топок котлов и печей от действия взрыва средней разрушительной силы, а также локализации действия взрывной волны на них устанавливают предохранительные взрывные клапаны, площадь сечения которых определяется проектом. Важным моментом при установке взрывных клапанов является правильное их размещение на агрегате и дымоходах, а именно — в местах наибольшей вероятности скопления газа, а также из расчета, чтобы действие взрывной волны не было направлено в места нахождения обслуживающего персонала.  [c.177]

Каждый котел с камерным сжиганием топлива (пылевидного, газообразного и жидкого) или с шахтной топкой для сжигания торфа, опилок, стружек и других мелких производственных отходов должен быть снабжен, взрывными предохранительными клапанами. Эти клапаны устанавливают в обмуровке топки, последнего газохода котла, экономайзера и золоуловителя. Площадь взрывных клапанов выбирают из расчета 250 см на 1 м объема топки или газоходов котла.  [c.512]

Предохранительные 1клапаны служат для ограничения максимального давления в расширительном бачке и сборных кондешсатонроводах. Расчет предохранительного клапана производится П О максимальному количеству 0 бразующегося пара вторичного вскипания и проскакивающего пролетного пара.  [c.93]

Учитывая особые условия работы оборудования АЭС, Правила [9] предусматривают, что количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть определены расчетом так, чтобы давление в оборудовании не поднималось выше 110% рабочего. На компенсаторах объема, парогенераторах, а также на барабанах-сепараторах одноконтурных АЭС должно быть не менее двух предохранительных клапанов, один из которых контрольный. Если проверка исправности предохранительного клапана на работающем оборудовании невозможна, перед клапаном устанавливают переключающие устройства, позволяющие проверять исправность предохранительного клапана с отключением его от оборудования. Переключающие устройства при любом их положении должны оставлять соединенными с оборудованием оба или один предохранительный клапан, при этом число предохранительных клапанов должно быть удвоено. Клапаны устанавливаются соедпненными попарно или иным способом.  [c.63]

Для отверстий, образующихся после разрушения мембраны, принимается коэффициент расхода а = 0,3. При наличии нротиводавлення за клапаном оно должно учитываться при расчете пропускной способности клапана. Рабочая среда, выходящая из предохранительного клапана, должна отводиться в безопасное место. Отводящие трубы должны быть снабжены устройством для слива скопившегося в них конденсата. Установка запорных органов на отводящих и дренажных трубах не допускается. Выброс радиоактивной воды в атмосферу не разрешается.  [c.68]












Для ускорения монтажа двигателя на его цилиндры устанавливают уко1Мплектованные крышки, на которые уже поставлены рабочие, пусковой и предохранительный клапаны, а также форсунка. Работы по предварительной установке шчапанов ведут в стороне от двигателя с таким расчетом, чтобы к нужному моменту крышки были полностью укомплектованы. Укомплектованную крыш, ку поднимают при помощи специального стропа, закрепленного за три точки или за специальные рымы.  [c.380]

Ксжструкция подводящих и отводящих трубопроводов предохранительных клапанов должна обеспечивать необходимую компенсацию при температурных расширениях, крепление предохранительного клапана и трубопроводов рассчитывается с учетом статических нагрузок и динамических усилий, которые возникают при срабатывании предохранительного клапана. При расчете внутреннего диаметра подводящего трубопровода исходят из максимальной пропускной способности предохранительного клапана, при этом внутренний диаметр указанного трубопровода должен быть не менее максимального внутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана. Отводящий трубопровод должен иметь внутренний диаметр не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана. Пропускная способность предохранительных клапанов определяется с учетом противодавления, которое не должно превышать максимального значения, установленного заводом-изготовителем. Значение допустимого противодавления указывается в паспорте клапана.  [c.205]

Предохранительные клапаны следует настраивать на срабатывание при рабочем давлении в сосуде или при давлении, превышающем рабочее давление в сосуде не более чем на 25%. Это превышение давления должно быть учтено при расчете сосуда на прочность в процессе его конструирования. Конструкция предохранительных клапанов выполняется таким образом, чтобы исключалось самопроизвольное изменение их регулировки в процессе работы сосудов. Пропускная способность предохранительных клапанов рассчитьшает-ся с учетом противодавл-ния за клапаном. В конструкциях рычажногрузового и пружинного клапанов предусматривается устройство, позволяющее проверить исправность действия клапанов в рабочем состоянии путем принудительного их открытия в процессе эксплуатации сосуда.  [c.210]

Водоподогревательные установки, работающие при давлении более 68,6 кПа, оборудуются предохранительными клапанами. Число предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность определяются расчетом. При этом для сосудов с давлением до 0,294 МПа включительно предохранительные клапаны должны предохранять сосуд от повышения давления более чем на 0,049 МПа выше рабочего, а для сосудов с давлением от 0,294 до 5,88 МПа — на 15% выше рабочего. Предохранительные клапаны устанавливаются на патрубках, непосредственно присоединенных к сосуду. Рабочая среда, выходящая из предохранительных клапанов, должна отводиться в безопасное место. Установка отключающих устройств на отводящих трубопроводах предохранительных клапанов запрещается. На отводящих трубопроводах предусматривается дренажное устройство, обеспечивающее слив скопившегося конденсата.  [c.137]

При наличии в котлоагрегате неотключае-мого пароперегревателя не менее одного из числа необходимых предохранительных клапанов устанавливается на выходном коллекторе пароперегревателя при этом для котлов давлением до 100 ати предохранительные клапаны за пароперегревателем берутся из расчета 25% производительности котла, а для давлений 100 ати и выше — 50% производительности котла.  [c.362]

Пример 17. Определить основные размеры шарикового предохранительного клапана по следующим исходным данным расход Q = 400 см /с, давление открытия клапана ро 5 МПа, перепад давления р 1,0 Н/см , рабочая жидкость — минеральное масло. При расчете используется меюдика гл. 13, 3.  [c.191]

Рычажный предохранительный клапан (рис. 63) состоит из корпуса /.внутри которого запрессовано седло 2. К седлу плотно прилегает притертая тарелка 3 клапана. Тарелку к седлу штоком 4 прижимает груз 9, подвешенный на рычаге 6. Пар из котла давит снизу на тарелку клапан и стре.мится приподнять ее. Этому противодействует груз, подвешенный ка рычаге. Груз устанавливают на рычаге с таким расчетом, чтобы при превышении допускаемого давления в котле тарелка клапана приподнималась и давала выход пару.  [c.111]

При расчете обыкновенных предохранительных клапанов подъем клапана должен приниматься е более V20 d, хотя бы в дрйствителвности он был более указанной величины.  [c.93]


Предохранительные клапаны WATTS

Предохранительные клапаны WATTS (Германия) применяются для защиты систем отопления (CVH) и горячего водоснабжения (CVW) от превышения максимально допустимого рабочего давления, которое может возникнуть при расширении воды от нагревания.

Клапан предохранительный для отопления и горячего водоснабжения Watts SVH
  • Макс. рабочая температура, °С +140
  • Материал корпуса Латунь CuZN40Pb2
  • Материал пружины Хромоникелевая сталь
  • Cбросное отверстие (внутренняя резьба) на один размер больше присоединительного отверстия к системе (внутренняя резьба)
  • Выпускное давление клапанов – 1,5; 1,8; 2,5; 3; 4; 6; 8; 10 бар
Клапан предохранительный для холодного водоснабжения Watts SVW
  • Макс. рабочая температура, °С +140
  • Материал корпуса Латунь
  • Материал пружины Хромоникелевая сталь
  • Cбросное отверстие (внутренняя резьба) на один размер больше присоединительного отверстия к системе (внутренняя резьба)
  • Выпускное давление клапанов – 1,5; 1,8; 2,5; 3; 4; 6; 8; 10 бар.

Клапан защищен от перенастройки значения выпускного давления запрессовкой предохранительной крышки. Изменение настройки клапана запрещено и невозможно без нарушения целостности крышки. Предохранительный клапан может монтироваться в любом положении в наиболее высокой точке котла или на подающем трубопроводе в непосредственной близости от котла.

Предохранительные клапаны изготовлены из высококачественной латуни, обработанной пескоструйным методом для максимального снижения шероховатости поверхностей.

Пластиковая мембрана и седло гарантируют срабатывание элемента безопасности даже при низком качестве теплоносителя с содержанием разного рода примесей.

Клапаны защищены от перенастройки выпускного давления запрессовкой крышки.

Возможность установки клапанов в любом положении упрощает монтаж и не требует специального места для подключения в системе.

Купить Предохранительные клапаны WATTS в интернет-магазине Водная Техника 
Если вы являетесь дилером, то можете оформить заказ в дилерском разделе >>

Предохранительный клапан в системе отопления. Схема, подбор, настройка

Предохранительный клапан в системе отопления является защитным устройством для тепловых генераторов и другого оборудования, отличающимся простотой работы. Его основная функция – сброс незапланированных нагрузок, возникающих в различных ситуациях.

Кроме того, данное устройство занимается регулированием потока теплоносителя в отопительной системе. Все остальное оборудование очень опасно, так как в результате высокого давления водяная рубашка считается взрывоопасной.

Назначение

Основное предназначение предохранительного клапана – защита системы отопления от возможных перепадов давления. Подобная ситуация характерна для домов с паровыми котлами. В системе водяного отопления и горячего водоснабжения давление достигает предельных значений довольно редко.

Резкое повышение давления возможно по следующим причинам:

  • Объем теплоносителя выходит за рамки допустимых значений в результате отказа автоматики.
  • Резкое повышение температурного режима.

Предохранительный клапан в системе отопления: схема устройства

Данное устройство состоит из корпуса и двух литых элементов. Корпус выполнен из водопроводной латуни, изготавливаемой по технологии горячего штампования. Главной комплектующей клапана является стальная пружина. При помощи своей упругости она устанавливает силу давления, которое будет воздействовать на мембрану, перекрывающую проход наружу.

В свою очередь мембрана, находящаяся в седле, укомплектованном уплотнителем, поджимается пружиной. Верхняя часть пружины упирается в металлическую шайбу, закрепленную на штоке и прикрученную к пластмассовой рукоятке. Рукоятка требуется для того, чтобы регулировать предохранительный клапан в системе отопления.

Рассмотрим более подробно разновидности этих устройств.

Муфтовый клапан

Данные устройства изготовлены из латуни. Данный вид является прямоточным, другими словами, он открывается посредством силы давления. Несмотря на то что это наиболее дешевый вариант, он является еще и достаточно надежным. Муфтовый предохранительный клапан в системе отопления имеет простую конструкцию: шток с прокладкой и с двух сторон — резьба.

Устройство из латуни

Это оборудование отличается более сложной конструкцией. Его необходимо устанавливать в отопительную систему сразу после циркуляционного насоса. Шток и пружина в этой конструкции выполнены из нержавеющей стали. Латунный предохранительный клапан в системе отопления способен выдержать температуру теплоносителя до 1200 °C.

Обратный клапан

Обратный клапан является предохранительным устройством, которое препятствует противотоку теплоносителя в отопительной системе при падении давления.

Принцип действия

На сегодняшний день можно встретить два основных типа клапанов – пружинный и рычажно-грузовой. И прежде чем выполнить подбор предохранительного клапана для системы отопления, необходимо более подробно рассмотреть эти типы.

Рычажно-грузовой

Данный тип предохранительного клапана внешне представляет запорное оборудование, конструкцией которого предусмотрен специальный груз, связанный с золотником при помощи рычага. Перемещение груза по направлению длины рычага осуществляет регулирование силы, с которой происходит придавливание золотника к седлу. Когда давление теплоносителя в системе отопления превышает норму, открывается предохранительный клапан, и излишняя жидкость вытекает через выходной патрубок.

Пружинный

В настоящее время большей популярностью пользуется клапан пружинного типа. От предыдущего варианта он отличается тем, что шток золотника прижимается не при помощи рычага с грузом, а посредством пружины. Принцип действия в целом мало чем отличается от рычажно-грузового устройства. За счет изменения степени сжатия пружины происходит регулирование клапана.

Варианты монтажа

Чтобы обеспечить надежное и безопасное функционирование клапана в системе отопления, рекомендуется производить монтаж в соответствии со всеми правилами. Найти их можно в специальной нормативной документации. Правила отличаются в зависимости от мощности и рабочего давления системы. Но основные принципы все же сохраняются, среди них:

  • В отопительной системе данный прибор необходимо устанавливать на подающем трубопроводе непосредственно после котла. Если мощность теплового генератора велика, допускается устанавливать два клапана.
  • Предохранительный клапан на обратном трубопроводе систем отопления монтируется только для обеспечения горячего водоснабжения в наивысшей точке бойлера.
  • Также неприемлемо сужение канала в местах между магистралью клапаном, недопустимо устройство запорной арматуры.
  • Сбросные патрубки следует выводить в канализационную систему или другое безопасное место. На данной линии совершенно недопустима установка запорных устройств.

Выбор

Очень важно сделать правильный выбор предохранительного клапана для системы отопления, который предотвратит закипание котла и понизит давление. Чтобы клапан работал правильно, необходимо:

  • Выбрать пружинное оборудование, в котором пружина буде противодействовать давлению теплоносителя.
  • Определиться с размером и типом устройства, чтобы давление в системе отопления не превышало допустимых значений, так как именно оно должно помочь работе системы.
  • Клапан открытого типа необходимо выбирать в том случае, если в атмосферу сбрасывается вода, а закрытый – если вода сбрасывается в обратный трубопровод.
  • Полноподъемный и низкоподъемный клапан желательно выбирать с учетом пропускной способности.
  • При сбрасывании воды в атмосферу рекомендуется устанавливать устройства открытого типа. Для котлов, работающих на жидком топливе, следует выбирать низкоподъемные клапаны, для газовых котлов – полноподъемные.

Расчет

Расчет предохранительного устройства необходимо производить в соответствии с методикой, представленной в СНиП II-35 «Котельные установки».

Так как производители редко указывают в технических характеристиках реальную высоту подъема штока, в расчете данный параметр равен 1/20 диаметра седла. По этой причине типоразмер клапана в результате данного расчета получается несколько завышенным. В любом случае после подбора устройства необходимо сравнить тепловую мощность отопительной системы с рекомендуемой в техническом описании максимальной мощностью для выбранного типоразмера.

Установка предохранительного клапана требуется для защиты системы отопления от превышения уровня давления больше предельно допустимого значения. По этой причине расчет данного прибора должен сводиться к вычислению максимально допустимого прироста объема теплоносителя и определению возможных источников превышения давления.

Источниками прироста объема может послужить:

  • Перегрев в теплообменном или котельном агрегате с последующим парообразованием. При парообразовании жидкость способна увеличить свой объем в 461 раз, поэтому данный фактор при выборе клапана является преобладающим.
  • Выход автоматики управления подпиточных линий котельных и независимых отопительных систем из строя. Это может также послужить преобладающим фактором при подборе клапана.
  • Теплоноситель, нагреваясь в теплообменном или котельном агрегате, увеличивается в объеме. При нагреве удельный прирост объема от 0 до 100 °C, что составляет всего 4%, поэтому при подборе типоразмера устройства данного типа, это не является основополагающим моментом.

Выбранное оборудование должно обеспечивать сброс рассчитанного количества теплоносителя, по наиболее существенному фактору прироста объема.

Предохранительный клапан в системе отопления: подбор

Диаметр входящего патрубка клапана должен быть равен или быть больше диаметра патрубка, полученного при расчете. Помимо соответствия диаметра патрубка, необходимо проверять предохранительный прибор на сброс рассчитанного прироста объема теплоносителя при возникновении аварийной ситуации. Важно также принять во внимание тот факт, что чем больше разница давлений между значениями в линии сброса и при открытии клапана, тем большее количество жидкости выйдет через предохранительное оборудование.

Подбирая данное устройство, также следует помнить, что его полное открытие достигается при превышении давления в отопительной системе над значением при срабатывании на 10%, а полное закрытие — во время снижения давления ниже параметра срабатывания на 20%. Исходя из этого, желательно выбирать оборудование с давлением срабатывания выше примерно на 20-30% фактического давления системы.

Условный диаметр

Определение условного диаметра данного предохранительного устройства осуществляется посредством специальных методик, которые были разработаны гостехнадзором. Для этих целей целесообразно пригласить квалифицированных специалистов.

При отсутствии такой возможности рекомендуется воспользоваться следующим принципом: диаметр клапана должен быть не меньше выходного патрубка котельного агрегата. В таком случае получается значительный запас, который позволит обеспечить безопасность системы.

Настройка предохранительного клапана системы отопления осуществляется таким образом, чтобы критическое давление было выше рабочего примерно на 10-15%. Работоспособность прибора можно проверить посредством принудительного его открытия. Регулировка предохранительного клапана системы отопления должна осуществляться ежегодно перед началом отопительного сезона.

Как выбрать и определить размеры предохранительных клапанов и клапанов сброса давления — Allied Valve Inc.

Предохранительные клапаны и клапаны сброса давления имеют решающее значение по одной главной причине: безопасность. Это означает безопасность установки и оборудования, а также безопасность персонала предприятия и окружающей среды.

Предохранительные клапаны и клапаны сброса давления защищают сосуды, системы трубопроводов и оборудование от избыточного давления, которое, если его не остановить, может не только повредить систему, но и потенциально вызвать взрыв.Поскольку эти клапаны играют такую ​​важную роль, абсолютно необходимо, чтобы каждый раз использовался правильный клапан.

Вот шесть факторов, которые необходимо учитывать при выборе и выборе предохранительных клапанов или предохранительных клапанов.

1. Размер и тип соединения

Размер клапана должен соответствовать размеру впускного и напорного трубопроводов. Национальный совет указывает, что и впускной, и выпускной трубопроводы, подключенные к клапану, должны быть по крайней мере такими же большими, как впускное / выпускное отверстие на самом клапане.

Типы подключения также важны. Например, соединение мужское или женское? Фланцевый? Все эти факторы помогают определить, какой клапан использовать.

2. Установленное давление (PSIG)

Установленное давление, которое измеряется в фунтах на квадратный дюйм (PSIG), представляет собой давление, при котором открывается предохранительный или предохранительный клапан.

Установленное давление клапана не должно превышать максимально допустимое рабочее давление (МДРД) котла или другого резервуара. Это означает, что клапан должен открываться на уровне или ниже МДРД оборудования .В свою очередь, МДРД оборудования должно быть как минимум на 10% больше, чем наивысшее ожидаемое рабочее давление при нормальных условиях.

3. Температура

Температура влияет на объем и вязкость газа или жидкости, протекающей через систему. Температура также помогает определить идеальный материал конструкции клапана. Например, стальные клапаны могут выдерживать более высокие рабочие температуры, чем клапаны из бронзы или железа. Необходимо учитывать как рабочую температуру, так и температуру сброса.

4. Противодавление

Противодавление, которое может быть постоянным или переменным, — это давление на выпускной стороне предохранительного клапана, возникающее в результате давления в системе нагнетания. Это может повлиять на установленное давление входного клапана и вызвать его многократное открывание, что может привести к повреждению клапана.

Для установок с регулируемым противодавлением клапаны следует выбирать так, чтобы противодавление не превышало 10% от давления срабатывания клапана. Для установок с высоким уровнем постоянного противодавления может потребоваться клапан с сильфонным уплотнением или пилотный клапан.

5. Сервис

Для разных видов обслуживания (пар, воздух, газ и т. Д.) Требуются разные клапаны. Кроме того, материал конструкции клапана должен соответствовать условиям эксплуатации. Например, клапаны из нержавеющей стали предпочтительны для агрессивных сред.

6. Требуемая вместимость

Предохранительные клапаны и предохранительные клапаны должны иметь возможность сбрасывать давление при определенной производительности. Требуемая пропускная способность определяется несколькими факторами, включая геометрию клапана, температуру среды и зону сброса давления.

Требуемая мощность устанавливается применимым кодом. Обычно выражается в:

  • LBS / HR — фунтов в час (расход пара),
  • SCFM — стандартных кубических футов в минуту (поток воздуха или газа), или
  • галлонов в минуту — галлонов в минуту (расход жидкости).

Это лишь основные факторы, которые необходимо учитывать при выборе и выборе предохранительных и предохранительных клапанов. Вы также должны учитывать физические размеры оборудования и установки, а также другие факторы, связанные с окружающей средой, в которой будет работать клапан.

Позвольте нам использовать наш опыт работы с клапанами для вас. Свяжитесь с нами, чтобы получить помощь в выборе правильного клапана для вашего проекта.

Выбор предохранительного клапана

| Спиракс Сарко

Позиционирование предохранительного клапана

Чтобы гарантировать, что максимально допустимое давление накопления любой системы или устройства, защищенного предохранительным клапаном, никогда не превышается, необходимо внимательно изучить положение предохранительного клапана в системе.Поскольку существует такой широкий спектр приложений, не существует абсолютного правила относительно того, где должен быть расположен клапан, и, следовательно, каждое приложение необходимо рассматривать отдельно.

Обычное применение пара для предохранительного клапана — защита технологического оборудования, питаемого от станции понижения давления. Два возможных варианта расположения показаны на рисунке 9.3.3.

Предохранительный клапан может быть установлен внутри самой станции понижения давления, то есть перед запорным клапаном ниже по потоку, как показано на Рисунке 9.3.3 (a) или дальше по потоку, ближе к аппарату, как на рисунке 9.3.3 (b). Установка предохранительного клапана перед запорным клапаном ниже по потоку дает следующие преимущества:

• Предохранительный клапан может быть протестирован на линии, отключив запорный клапан, расположенный ниже по потоку, без возможности создания избыточного давления в оборудовании, находящемся ниже по потоку, если предохранительный клапан выйдет из строя при испытании.

• Когда испытания проводятся на линии, предохранительный клапан не нужно снимать и испытывать на стенде, что требует больших затрат и времени.

• При настройке PRV в условиях холостого хода можно наблюдать работу предохранительного клапана, так как это состояние, скорее всего, вызовет «кипение». Если это должно произойти, давление PRV можно отрегулировать до уровня ниже давления обратной посадки предохранительного клапана.

• Любые дополнительные взлеты ниже по потоку изначально защищены. Дополнительная защита требуется только для аппаратов с более низким МДРД. Это может иметь значительную экономическую выгоду.

Однако иногда целесообразно установить предохранительный клапан ближе к впускному отверстию пара любого устройства.

В самом деле, отдельный предохранительный клапан может быть установлен на входе в каждую часть устройства, расположенную ниже по потоку, когда PRV поставляет несколько таких частей устройства.

Следующие пункты можно использовать в качестве ориентира:

• При поставке одного устройства, у которого давление МДРД меньше давления подачи PRV, устройство должно быть оснащено предохранительным клапаном, предпочтительно плотно соединенным с патрубком для впуска пара.

• Если PRV питает более одного устройства и MAWP любого элемента меньше, чем давление подачи PRV, либо станция PRV должна быть оборудована предохранительным клапаном, настроенным на минимально возможное MAWP подключенного устройства, либо каждый элемент затронутого аппарата должен быть оборудован предохранительным клапаном.

• Предохранительный клапан должен быть расположен так, чтобы давление не могло накапливаться в аппарате по другому пути, например, из отдельной паропровода или байпасной линии.

Можно утверждать, что каждая установка заслуживает особого внимания с точки зрения безопасности, но следующие приложения и ситуации немного необычны и заслуживают рассмотрения:

• Пожар — Любой сосуд высокого давления должен быть защищен от избыточного давления в случае пожара. Хотя предохранительный клапан, установленный для защиты при эксплуатации, может также обеспечивать защиту в условиях пожара, такие случаи требуют особого рассмотрения, которое выходит за рамки данного текста.

• Экзотермические приложения — они должны быть оснащены предохранительным клапаном, установленным на входе пара в аппарат или непосредственно на корпусе. Альтернативы нет.

• Предохранительные клапаны, используемые в качестве сигнальных устройств — Иногда предохранительные клапаны устанавливаются в системы в качестве сигнальных устройств. Они не требуются для снятия аварийных нагрузок, а для предупреждения о повышении давления выше нормального рабочего давления только по эксплуатационным причинам. В этих случаях предохранительные клапаны устанавливаются на давление предупреждения и должны быть только минимального размера.Если существует опасность того, что системы, оснащенные таким предохранительным клапаном, превысят их максимально допустимое рабочее давление, они должны быть защищены дополнительными предохранительными клапанами обычным образом.

Пример 9.3.2

Чтобы проиллюстрировать важность расположения предохранительного клапана, рассмотрим автоматический сифон насоса (см. Блок 14), используемый для удаления конденсата из нагревательной емкости. Автоматический сифон (APT) включает в себя насос механического типа, который использует движущую силу пара для перекачивания конденсата через систему возврата.Положение предохранительного клапана будет зависеть от MAWP APT и необходимого входного давления на входе.

Если MAWP APT больше или равно таковому у судна, можно использовать схему, показанную на рисунке 9.3.4.

Такое расположение подходит, если рабочее давление насос-ловушка составляет менее 1,6 бар изб. (Давление срабатывания предохранительного клапана 2 бар изб. Минус продувка 0,3 бар и запас отключения 0,1 бар). Поскольку МДРД как APT, так и резервуара больше, чем давление срабатывания предохранительного клапана, единственный предохранительный клапан обеспечит подходящую защиту для системы.

Однако, если рабочее давление насос-ловушка должно быть больше 1,6 бар изб., Подача APT должна быть отобрана со стороны высокого давления PRV и снижена до более подходящего давления, но все же ниже 4,5. bar g MAWP APT. Схема, показанная на рисунке 9.3.5, будет подходящей в этой ситуации.

Здесь используются две отдельные станции PRV, каждая со своим собственным предохранительным клапаном. Если внутренние устройства APT выходят из строя и пар под давлением 4 бар проходит через APT в сосуд, предохранительный клапан «А» сбрасывает это давление и защищает сосуд.Предохранительный клапан «B» не поднимается, поскольку давление в APT все еще приемлемо и ниже установленного.

Следует отметить, что предохранительный клапан «А» расположен на стороне выхода клапана регулирования температуры; это сделано как из соображений безопасности, так и из соображений эксплуатации:

  • Безопасность — Если внутренняя часть APT вышла из строя, предохранительный клапан все равно сбросил бы давление в резервуаре, даже если бы регулирующий клапан был закрыт.
  • Работа — вероятность закипания предохранительного клапана «А» во время работы в этом положении меньше, поскольку давление после регулирующего клапана обычно ниже, чем до него.

Также обратите внимание, что если бы МДРД насос-ловушки было больше, чем давление перед клапаном PRV «A», было бы допустимо исключить предохранительный клапан «B» из системы, но предохранительный клапан «A» должен иметь размер. чтобы учесть общий поток неисправностей через PRV ‘B’, а также через PRV ‘A’.

Пример 9.3.3

Фармацевтический завод имеет двенадцать сковородок с рубашкой на одном производственном этаже, и все они имеют одинаковый МДРД. Где бы располагался предохранительный клапан?

Одним из решений может быть установка предохранительного клапана на входе в каждый поддон (Рисунок 9.3.6). В этом случае каждый предохранительный клапан должен быть такого размера, чтобы выдерживать всю нагрузку на случай, если PRV не откроется, когда остальные одиннадцать поддонов будут отключены.

Поскольку все кастрюли рассчитаны на одно и то же МДРД, можно установить один предохранительный клапан после PRV.

Если в систему будет включено дополнительное оборудование с более низким МДРД, чем поддоны (например, кожухотрубный теплообменник), необходимо будет установить дополнительный предохранительный клапан.Этот предохранительный клапан должен быть настроен на соответствующее более низкое установленное давление и рассчитан на пропускание аварийного потока через клапан регулирования температуры (см. Рисунок 9.3.8).

Как выбрать предохранительный клапан

Как выбрать предохранительный клапан

Не делайте ошибки, пытаясь выбрать правильный предохранительный клапан для вашего применения, основываясь только на размере трубы в системе или установленном давлении. Сделайте это таким образом, и вы почти наверняка потратите время, пытаясь выяснить, почему клапан не выполняет то, что должен делать.

Первое, что нужно определить, — это тип клапана сброса давления, который вы ищете. Существует два распространенных типа предохранительных клапанов. Один из них — это предохранительный или отрывной клапан, который полностью открывается при достижении установленного давления, отводя весь или почти весь поток из выпускного отверстия клапана. Пример такого типа предохранительного клапана, сделанного из металла, можно найти на водонагревателях, чтобы защитить их от повреждений, если внутри водонагревателя образуется пар и возникает избыточное давление.

Другой распространенный тип предохранительного клапана, изготовленный Hayward из ПВХ-пластика, постепенно отводит поток из выпускного отверстия по мере сброса давления.Этот тип клапана часто используется не только для сброса давления, но и для регулирования потока в системе.

В этом типе клапана пружина прижимает поршень к седлу. Когда давление превышает установленное давление, поршень смещается со своего седла, и поток постепенно отводится через выпускное отверстие. Отводится больший поток, поскольку давление в системе продолжает расти выше установленного. Когда поршень вдвигается в корпус клапана настолько глубоко, насколько позволяет его конструкция, достигается максимальный расход нагнетания.Эти типы предохранительных клапанов используются для управления потоком, а также давлением. Давайте посмотрим на пример подбора клапана для этого типа применения.

Одно из применений предохранительных клапанов, с которым мы часто сталкиваемся, — это защита насоса от работы в закрытой системе или системе трубопроводов с ограниченным потоком.

Теперь предположим, что у вас есть трубопроводная система 3/4 дюйма, для которой требуется расход 20 галлонов в минуту при 40 фунтах на квадратный дюйм. Насос в системе рассчитан на номинальное давление 50 фунтов на квадратный дюйм при 20 галлонах в минуту.В системе должен быть установлен пластиковый предохранительный клапан Hayward, чтобы насос не работал в закрытой системе, если клапан, расположенный ниже по потоку от насоса, будет закрыт.

Первое, что нужно сделать, это посмотреть на таблицу размеров предохранительных клапанов для предохранительных клапанов Hayward.

Поскольку в нашем примере размер трубы составляет 3/4 дюйма, давайте начнем с этого и посмотрим, будет ли клапан 3/4 дюйма лучшим выбором. Из диаграммы видно, что клапан 3/4 дюйма, установленный на 40 фунтов на квадратный дюйм (необходимое давление в системе), будет пропускать 13 галлонов в минуту при избыточном давлении 10 фунтов на квадратный дюйм (установленное давление 40 минус давление на выходе насоса 50 фунтов на квадратный дюйм).Клапан такого размера работать не будет. Это обеспечит поток всего 13 галлонов в минуту, что на 7 галлонов в минуту меньше, чем требуемые 20 галлонов в минуту.

Так как клапан 3/4 «не будет работать из-за слишком низкой скорости потока, мы в следующий раз попробуем клапан 1». Из диаграммы видно, что при избыточном давлении 10 фунтов на квадратный дюйм 1-дюймовый предохранительный клапан, установленный на 40 фунтов на квадратный дюйм, позволит пропускать поток до 27,5 галлонов в минуту. Поскольку это больше, чем требуемые 20 галлонов в минуту, 1-дюймовый клапан является тем самым. использовать.

Помните: все приложения разные. Прежде чем принять решение по клапану, изучите все параметры приложения.

Размер предохранительного клапана — FluidFlow

Размер предохранительного клапана — Устройства сброса давления (PRD) широко и эффективно используются для защиты технологического оборудования, такого как системы трубопроводов, сосуды высокого давления, дистилляционные колонны и другое оборудование от давления, превышающего номинальное расчетное давление на более чем фиксированная заранее определенная сумма. Клапаны сброса давления предназначены для предотвращения повреждения оборудования, травм персонала и предотвращения потенциальных рисков для окружающей среды.

PRD

работают при заданном давлении, выбрасывая массу из процесса, которая содержит энергию, и высвобождение этой энергии снижает давление процесса. Поэтому очень важно правильно подобрать размер предохранительного клапана, чтобы жидкость имела достаточное проходное сечение для выхода из процесса, таким образом, обеспечивая безопасную работу технологической установки и оборудования. Однако на этом все не заканчивается. Поскольку предохранительный клапан сброса давления должен быть способен работать в любое время, помимо правильного выбора размера, также важно, чтобы должное внимание было уделено правильному выбору, изготовлению, сборке, испытанию, установке и техническому обслуживанию PRD.Это важно для обеспечения максимальной защиты в соответствии с замыслом конструкции.

Существует много разных причин, по которым высокое давление может возникнуть в системе, например, отказ регулирующего клапана, внешний пожар, тепловое расширение жидкости или реакция, которая выходит из-под контроля. Каждую потенциальную причину избыточного давления обычно называют сценарием, и все возможные сценарии избыточного давления должны быть идентифицированы, охарактеризованы (как достоверные или недостоверные) и задокументированы до определения размеров предохранительного клапана или предохранительной системы.

Известно, что клапаны сброса давления

подбираются по размеру и подбираются просто путем подбора размера соединения доступного патрубка сосуда или размера соединения трубопровода. Подбор правильного размера предохранительного клапана — сложный процесс, и существует множество методов и инструментов для определения размера таких устройств. Два общих стандарта, используемых для определения размеров предохранительных клапанов, — это ISO 4126 и Американский институт нефти API RP520, часть I. Последний стандарт наиболее широко используется для определения размеров предохранительных клапанов.Эти стандарты описывают несколько уравнений для определения размеров предохранительных клапанов для различных условий потока, таких как поток жидкости, поток газа (критический и докритический), поток пара и двухфазный поток.

Прежде чем мы продолжим рассмотрение вопроса о выборе размера предохранительного клапана, мы должны сначала понять некоторую используемую терминологию.

Максимально допустимое рабочее давление (МДРД): это максимальное манометрическое давление, допустимое в верхней части готового сосуда в его нормальном рабочем положении при заданной совпадающей температуре, указанной для этого давления.Давление — это наименьшее из значений внутреннего или внешнего давления, определяемых правилами проектирования резервуара для каждого элемента резервуара с использованием фактической номинальной толщины, за исключением дополнительной толщины металла, допускаемой для коррозии и нагрузок, отличных от давления. МДРД является основой для настройки давления устройств сброса давления, которые защищают резервуар. МДРД обычно больше расчетного давления, но может быть равным расчетному давлению, когда правила проектирования используются только для расчета минимальной толщины для каждого элемента, а расчеты для определения значения МДРД не производятся.

Установленное давление: представляет собой давление, при котором работает устройство. Обратите внимание, что небольшая утечка может произойти при давлении от 92 до 95% от установленного давления для предохранительных клапанов с пружинным приводом.

Избыточное давление: представляет собой увеличение давления по сравнению с установленным давлением устройства, обычно выражаемое в процентах от установленного давления. Для достижения полного подъема требуется достаточное избыточное давление.

Накопление: представляет собой увеличение давления выше МДРД, обычно выражаемое в процентах от МДРД.Когда предохранительный клапан находится на МДРД, избыточное давление и накопление равны.

Противодавление: представляет собой давление после предохранительного устройства. Это включает в себя наложенное противодавление и созданное противодавление из-за выпуска жидкости из предохранительного устройства через трубопровод ниже по потоку.

Уже отмечалось, что PRD’S защищает оборудование от давлений, превышающих номинальное расчетное давление более чем на заранее установленную фиксированную величину. Раздел VIII Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением описывает требования к конструкции сосудов под давлением и предохранительных клапанов, защищающих их, в процентах от максимально допустимого рабочего давления (МДРД).На рисунке 1 представлен обзор рекомендаций ASME.

В левой колонке изложены требования к сосудам под давлением, а в правой колонке изложены требования к предохранительным клапанам. Вся цифра относится к MAWP, которому присвоено произвольное значение 100%.

Рисунок 1: Зависимость давления для PRVS.

На рис. 1 показано, что МДРД сосуда равно максимально допустимому давлению срабатывания предохранительных клапанов. Это отношение применяется к судам, защищенным одним устройством.Если резервуар защищен несколькими устройствами, то один предохранительный клапан должен быть настроен не выше МДРД, однако другие могут быть установлены на 105% от МДРД.

Предохранительные клапаны обычно открываются при МДРД. Ожидаемое рабочее давление должно быть достаточно низким, чтобы предотвратить срабатывание предохранительного устройства во время нормальной работы. Разница между установленным давлением и максимальным рабочим давлением называется рабочим запасом. Требуемый рабочий запас зависит от типа предохранительного устройства и возможности регулирования давления в процессе.

Рисунок 1 также показывает, что допустимое накопление для сосудов под давлением, защищенных одним устройством, составляет 110%. Исключением из этого случая являются сценарии воздействия огня, при которых допустимое накопление составляет 121% от МДРД. В сценариях, когда несколько предохранительных устройств используются для негорючих условий, допустимое накопление составляет 116%.

Определение размеров предохранительного клапана — сложный многоступенчатый процесс. Следующие шаги описывают некоторые соображения, которые необходимо учитывать при выборе размера.

  1. Определите защищенную систему: она может включать в себя несколько единиц оборудования и может стать довольно сложной для процессов, связанных с подключенным оборудованием с различными номинальными значениями давления. Примером такого сценария может быть разгрузочное устройство в верхней части дистилляционной колонны. Устройство может защитить колонку, конденсатор, ребойлер и аккумулятор.
  2. Установите предохранительные устройства: определите, где может потребоваться защита от избыточного давления. Следующие пункты обозначают некоторые места, где могут потребоваться предохранительные устройства:
  • Сосуды под давлением требуют защиты от избыточного давления.
  • Трубопровод подвержен избыточному давлению из-за сбоя системы управления технологическим процессом.
  • Компрессоры, PD Насосы и турбины требуют предохранительных устройств сброса давления на стороне нагнетания для защиты мертвой зоны.
  • Предохранительные устройства должны быть установлены на линиях, заполненных жидкостью, где существует риск избыточного давления из-за теплового расширения.
  • Резервуары низкого давления требуют сброса давления и вакуума для нормальной работы. Резервуары также должны быть защищены от аварийных ситуаций, которые могут создать чрезмерно высокие вентиляционные нагрузки.
  • Рубашка сосуда требует собственной защиты от избыточного давления.

3. Определите сценарии избыточного давления: Обычно существует несколько сценариев, которые могут привести к избыточному давлению в каждой отдельной части технологического оборудования. Для выявления этих сценариев необходимо детально изучить P&ID завода. На этапе проектирования следует проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что вы работаете с самыми последними чертежами. Когда все сценарии определены, следующим шагом будет определение того, какие из них заслуживают доверия, а какие — нет.Здесь стоит отметить, что Раздел VIII Кодекса ASME по котлам и сосудам высокого давления требует, чтобы все сосуды высокого давления были снабжены защитой от избыточного давления, независимо от того, существуют ли какие-либо сценарии избыточного давления. Следовательно, для обеспечения соответствия стандарту требуется установка предохранительного устройства. Поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы система и / или элементы оборудования обеспечивали разгрузочную защиту, чтобы обеспечить соответствие соответствующим стандартам.

4.Выберите тип предохранительного устройства: поскольку расчет размера предохранительного клапана зависит от типа выбранного предохранительного клапана, нам необходимо выбрать соответствующий предохранительный клапан для данного применения. Наиболее распространенными устройствами являются пружинные, уравновешенные сильфоны, разрывные мембраны, устройства с пилотным управлением и предохранительные устройства с разрывными штифтами. Также может использоваться комбинация этих устройств. Повторное включение предохранительных устройств следует рассматривать как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения надежности.

5. Получите проектные данные для определения размера предохранительного клапана: проектные данные обычно включают физические свойства жидкости, такие как плотность, вязкость, теплоемкость, теплота испарения и давление пара, а также скорость потока, избыточное давление, противодавление и MAWP защищаемого оборудования.

6. Определение условий потока (одно- или двухфазное): на этом этапе полезно определить, будет ли текущая жидкость в одно- или двухфазном состоянии, поскольку это также имеет последствия для выбранных уравнений выбора размера предохранительного клапана. FluidFlow избавляет проектировщика от необходимости делать эту квалификацию, поскольку программное обеспечение определяет физические свойства жидкости, включая фазовое состояние, и автоматически применяет соответствующие уравнения.

Рассмотрим несколько примеров размеров предохранительного клапана.

Пример случая 1: смесь углеводородов.

На рис. 2 представлена ​​смесь углеводородов (бутан и пентан). Этот пример основан на ручном расчете, подробно описанном в API RP520, часть 1. Расчетный расход указан как 53 500 фунтов / ч, температура сброса и установленное давление составляют 348 Кельвина и 75 фунтов на квадратный дюйм изб. Соответственно, а противодавление — 14,7 фунтов на квадратный дюйм. а (или 1 атм). Допустимое накопление составляет 10%, а абсолютное давление сброса составляет 670 кПа.Ручной расчет, подробно описанный в API RP520, часть 1, отмечает, что использовался коэффициент нагнетания 0,975, а расчетный размер разгрузочного отверстия равен 3179 мм 2 .

Рис. 2: Размер предохранительного клапана для смеси бутана и пентана углеводородов.

Результаты, полученные с помощью программного обеспечения FluidFlow, показывают расчетный размер при МДРД 3188,5 мм 2 , который хорошо сравнивается с ручным расчетом 3179 мм 2 . Размер немного отличается от ожидаемого, и это можно объяснить рядом факторов:

  1. Физические свойства (молекулярная масса и т. Д.) Нашей газовой смеси немного отличаются от тех, которые использовались в ручном расчете.
  2. FluidFlow не предполагает идеальности газа, но рассчитывает условия реального газа с использованием уравнения состояния (три EOS на выбор).
  3. Ручной расчет не учитывает влияние подключенных трубопроводов, тогда как FluidFlow решает систему и учитывает влияние любых подключенных труб.

Обратите внимание, что результат для расчетного размера всегда больше, чем для расчетного размера при МДРД (максимально допустимое рабочее давление) из-за потерь в трубопроводе и на входе / выходе.При использовании модели потери давления API FluidFlow предлагает наиболее подходящую из имеющихся диафрагм стандартного размера, которую затем можно смоделировать в вашей системе.

Пример случая 2: колонна атмосферной дистилляции.

Следующий пример размера и выбора (рис. 3) относится к атмосферной дистилляционной колонне процесса переработки сырой нефти (ссылка 5). Расчетный расход газа указан в публикации как 50 000 кг / час, молекулярная масса составляет 94 кг / кмоль, температура и давление сброса — 473 Кельвина и 4 ° С.725 бар изб. Соответственно, а противодавление составляет 14,7 фунт / кв. Дюйм абс. (Или 1 атм). Допустимое накопление составляет 16%, а установленное давление составляет 3,2 бар изб. Публикация включает ручной расчет, в котором отмечается, что использовался коэффициент расхода 0,975, а рассчитанный размер разгрузочного отверстия равен 93,17 см 2 .

Следует отметить, что ручной расчет включает упрощающие предположения об идеальности газа и не учитывает любые подключенные трубопроводы. Сценарий был смоделирован в FluidFlow, который учитывает условия реального газа и учитывает влияние любых подключенных трубопроводов.Размер отверстия, рассчитанный на основе API, составляет 90,37 см 2 , как показано на рисунке 3.

Рисунок 3: Размер предохранительного клапана для атмосферной дистилляционной колонны процесса переработки сырой нефти.

Стандарт API описывает стандартные размеры отверстий, и, как показано на Рисунке 3, FluidFlow предложила, что следующим наиболее близким размером является размер отверстия «R» (103 см 2 ). Это соответствует ручному расчету. Была выбрана модель клапана RSBD Сарасина для отверстия «R» (размер 103 см 2 ) (см. Нижний пример на Рисунке 3).

При ручном расчете применяется поправка для определения скорректированного расхода на основе используемого диаметра отверстия «R» (103 / 93,17 * 50 000 = 55 275 кг / час). Приближение к результатам FluidFlow также может быть получено путем ручного расчета следующим образом; 103 / 90,37 * 50 000 = 56 987 кг / час. На рисунке 3 показано, что при использовании диафрагмы «R» фактическая скорректированная скорость потока, установленная FluidFlow, составляет 56 984 кг / час.

Пример случая 3: сверхкритический бутан. Сверхкритические жидкости обладают характеристиками, типичными как для жидкости, так и для паров, а их физические свойства могут сильно зависеть от давления и температуры и могут заметно отличаться от поведения идеального газа.Ниже приведен пример определения размера для сверхкритического бутана, который в данном случае использует стандартные уравнения размеров API. Обратите внимание, что этот подход основан на воздухе, законе идеального газа, неизолированном сосуде без массы и без изменения температуры жидкости. CEP Magazine 2002 включает ручной расчет для этого случая и дает размер отверстия 0,034 в 2 . Расчетные условия показаны на рисунке 4. Давление срабатывания предохранительного клапана составляет 800 фунтов на квадратный дюйм с допустимым избыточным давлением 21% для случая пожара.

Рис. 4: Размер предохранительного клапана для сверхкритического бутана.

FluidFlow решила случай, достигнув размера отверстия 0,040 дюйма 2 на МДРД, что с учетом программного обеспечения, учитывающего подключенные трубопроводы, реальные условия газа и т. Д., Является близким соответствием.

Стоит повторить, что подход к определению размеров, описанный в Стандарте API для сверхкритических условий потока, как правило, основан на поведении идеального газа и несжимаемой жидкости и, как таковой, может не подходить для конкретных случаев.Следовательно, это может привести к консервативно большим площадям отверстий. Программное обеспечение FluidFlow, с другой стороны, не делает этих упрощающих предположений и решает для реальных условий газа, используя уравнение состояния, тем самым предлагая гораздо более точное решение.

Пример случая 4: Система сброса факела.

Последний пример — установка экстрактивной дистилляции с 12 предохранительными клапанами. Существует два основных сценария оказания помощи: отказ охлаждающей воды и внешний пожар.Основным случаем в этом случае является отказ охлаждающей воды, поскольку он происходит по всему предприятию. Внешний пожар возникает только в определенных местах, а нагрузки по разгрузке исходят от небольшого количества предохранительных клапанов. Таким образом, эта модель рассматривает только случай отказа охлаждающей воды. Для простоты для всех предохранительных клапанов принято заданное давление 5 кг / см 2 г. Это решение основано на примере случая, описанном в журнале Chemical Engineering Magazine.

Скорости разгрузки показаны на Рисунке 5.Система состоит из 395 м трубопроводов диаметром от 4 до 12 дюймов.

Рис. 5. Вентиляционная система сброса факела.

На основе рабочего примера в ручном расчете, точка B имеет давление 1,6234 кг / см 2 a, а точка C — давление 1,9616 кг / см 2 a. Это сопоставимо с FluidFlow, который установил давление 1,62823 кг / см 2 a в точке B и давление 1,9569 кг / см 2 в точке C (см. Рисунок 5).Общий расход в этой конечной линии с учетом продувки 7 из 12 предохранительных клапанов составляет 95 648 кг / час.

Советы по установке предохранительных систем:

  • Предохранительные клапаны должны подключаться к паровому пространству защищаемого оборудования.
  • Для обеспечения надежной защиты от избыточного давления лучше всего устанавливать предохранительные клапаны без запорных клапанов. Однако предохранительные клапаны иногда не садятся должным образом и начинают протекать. Поэтому в некоторых случаях устанавливаются два предохранительных клапана для замены протекающих предохранительных клапанов во время работы установки.Это также облегчает регулярное тестирование и обслуживание предохранительных клапанов без прерывания работы завода. В сценариях, где установлены два предохранительных клапана, запорные клапаны предусмотрены для каждого предохранительного устройства. Это сделано для облегчения изоляции клапана «A» для обслуживания и приведения клапана «B» в рабочее состояние, когда это необходимо. В этих случаях рекомендуется установить выпускной клапан диаметром ¾ дюйма с запорным клапаном между запорным клапаном и предохранительным клапаном. Это необходимо, потому что, когда клапан «A» изолирован, участок между запорным клапаном и предохранительным клапаном все еще находится под рабочим давлением колонны.Поэтому спускной клапан используется для локального сброса давления в системе перед отключением клапана.
  • Впускная линия должна быть самодренирующейся обратно в технологический резервуар. Это предотвращает скопление жидкости, которая может вызвать коррозию или заблокировать систему. Аналогичным образом, выпускная линия от клапана сброса давления должна быть самодренажной к факельному коллектору. Для выполнения этого требования рекомендуется устанавливать предохранительные клапаны в высоких точках системы.
  • При наличии двух предохранительных клапанов обязательно предусмотреть систему механической блокировки между соответствующими стопорными клапанами, чтобы гарантировать, что один стопорный клапан всегда открыт.Это исключает потенциальный риск ошибки оператора, то есть сценария, когда оба стопорных клапана находятся в полностью закрытом положении, в результате чего оба предохранительных клапана недоступны для защиты оборудования.
  • Всякий раз, когда разрывная мембрана устанавливается перед предохранительным клапаном, важно иметь индикатор давления в секции между двумя элементами. Это происходит в том случае, если в диске происходит утечка через отверстие под штифт, что позволяет парам проходить через участок между диском и предохранительным клапаном.Со временем давление вверх и вниз по потоку от диска достигнет равновесия, и диск никогда не сломается.
  • Предохранительные клапаны в системах с водой, воздухом или паром подключаются к атмосфере через короткий отрезок трубопровода. Чтобы предотвратить скопление жидкости в этой трубе, в самой нижней точке трубы просверливают небольшое дренажное отверстие.

Экономика

Экономика также играет роль в проектировании систем разгрузки безопасности. Например, иногда в перерабатывающей промышленности используются экзотические материалы, такие как титан и хастеллой C.В таких случаях вместо предохранительного клапана из хастеллоя C может быть более рентабельным иметь разрывную мембрану из хастеллоя C, за которой следует предохранительный клапан из нержавеющей стали.

Для обеспечения адекватной защиты жизни и имущества необходимо наличие предохранительного клапана сброса давления, способного работать в любое время. Поэтому очень важно, чтобы размер и выбор устройства был тщательно подобран. В этой статье делается попытка обрисовать некоторые из основных соображений при определении размеров и выборе предохранительных клапанов.Рекомендуется продолжить чтение по этой теме со ссылками, изложенными ниже, которые служат полезной отправной точкой.

Артикул:

  1. Расчеты размеров предохранительных клапанов, журнал «Химическая инженерия».
  2. Определение размеров устройств для сброса давления, журнал CEP.
  3. Предохранительные клапаны жесткого размера для сверхкритических жидкостей, журнал CEP.
  4. Американский институт нефти, API RP520, часть 1.
  5. Определение размеров и выбор предохранительных клапанов сброса давления, Eastern Refinery Ltd.
  6. Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением Раздел VIII.

Для дальнейшего изучения этой темы, пожалуйста, просмотрите запись вебинара ниже, дающую обзор того, как можно использовать FluidFlow для автоматического определения размеров ваших устройств сброса давления в соответствии со стандартами API и ISO:

Выбор и установка предохранительного клапана

Выбор и установка предохранительного клапана

Предохранительный клапан, используемый в оборудовании, работающем под давлением, в резервуаре или трубопроводе, в качестве устройства защиты от избыточного давления.Когда давление в оборудовании, контейнере или трубопроводе превышает допустимое значение, клапан автоматически открывается, после чего весь объем выбросов, предотвращающий повышение давления в оборудовании, контейнере или трубопроводе; когда давление снижается до заданного значения, клапан должен автоматически закрываться своевременно, чтобы обеспечить безопасную работу оборудования, контейнера или трубопровода.

Предохранительный клапан системы с помощью клапана давления на входе прямого привода, в данном случае это механическая нагрузка, создаваемая пружинами или грузами, чтобы преодолеть влияние нижней части клапана среднего давления.Они также могут приводиться в движение корпусом для направления, открытия или закрытия путем приложения закрывающего усилия к клапану посредством выпуска агента или. Поэтому в соответствии с режимом привода будет разделен на клапан прямого действия и пилотный.
Высота открытия предохранительного клапана во всем диапазоне или в открытом положении в пределах отношения высоты открытия довольно велика, также может открываться только небольшая часть диапазона высоты в открытом состоянии, а затем внезапно открываться в полностью открытое положение. Поэтому можно разделить на пропорциональный клапан и на полное открытие.
Для определения конструкции, применения и клапана общественной безопасности должны применяться нормативные акты или согласовываться с установленным законом органом. В разных спецификациях условия его ограничений и определения могут отличаться. При применении предохранительного клапана необходимо соблюдать применимые спецификации.
Клапан предохранительный — автоматический клапан, по конструкции и параметрам работы клапаны имеют много отличий. Некоторая специальная терминология, которую легко спутать, позволяет пользователям более четко понимать предохранительный клапан и правильно использовать следующую терминологию для объяснения некоторых из основных.

Условное обозначение предохранительного клапана:

  • (1) Предохранительный клапан: автоматический клапан. Он не использует какую-либо внешнюю силу, но использует среднюю фертильность к номинальному количеству сбрасываемой жидкости для предотвращения превышения давления в системе заданного безопасного значения; когда давление вернулось к норме, клапан снова закрывается, и среда не может продолжать работать.
  • (2) Предохранительный клапан с прямой загрузкой. Механическая нагрузка от прямого воздействия предохранительного клапана, такого как молоток, рычаг и груз или пружина, для преодоления клапана среднего давления, создаваемого силой.
  • (3) Вспомогательный предохранительный клапан. Предохранительный клапан с усилителем мощности может открывать давление ниже нормального. Даже в случае отказа вспомогательного устройства предохранительный клапан может соответствовать требованиям стандарта.
  • (4) С дополнительным предохранительным клапаном нагрузки. Этот предохранительный клапан на входе давления должен оставаться открытым до повышения давления герметичного давления. Дополнительная сила (дополнительная нагрузка), создаваемая внешней энергией, и давление открытия должны быть обеспечены надежным сбросом в предохранительном клапане.Его размер должен быть установлен таким образом, чтобы дополнительная сила не высвобождалась, при этом давление открытия клапана сброса давления на входе не превышало положения государственных законов и нормативных актов при условии процента от номинального смещения.
  • (5) Предохранительный клапан пилотного типа. Предохранительный клапан для среды, выпускаемой из пилотного клапана для привода или управления. Сам пилотный клапан должен соответствовать требованиям стандартного предохранительного клапана нагрузки.
  • (6) Пропорция предохранительного клапана типа.Высота открытия во всем диапазоне или в открытом предохранительном клапане, чтобы открыть или закрыть диапазон высоты значительной части.
  • (7) Предохранительный клапан. Только в небольшой части открытого диапазона высоты открытия, затем внезапно откройте клапан до полностью открытого положения. Высота проема не менее 1/4 диаметра канала.
  • (8) Микро-предохранительный клапан открытого типа. Имеет прямое влияние только на предохранительный клапан типа жидкая среда. Высота проема в диапазоне диаметров канала 1/40 ~ 1/20.
  • (9) Давление открытия (номинальное давление). Предохранительный клапан начал подниматься в рабочих условиях входного давления, давление начало измерять высоту открытия, среда была визуальным или слуховым непрерывным состоянием излучения небесных стволов и земных ветвей.
  • (10) Давление нагнетания. Откройте клапан, чтобы достичь требуемой высоты входного давления. Максимальное давление нагнетания, необходимое для соблюдения соответствующих национальных стандартов или спецификаций.
  • (11) Избыточное давление. Давление нагнетания и разница давлений открытия, обычно выражается в процентах от давления открытия.
  • (12) Давление заднего сиденья. После нагнетательного клапана снова с седлом клапана, что превратилось в нулевую высоту входного давления.
  • (13) Давление открытия и закрытия. Давление открытия и перепад давления на заднем сиденье, обычно в процентах давление на спинку сиденья и давление открытия, только при использовании при низком давлении разница давлений указана.
  • (14) Противодавление. Давление на выходе предохранительного клапана.
  • (15) Номинальное давление нагнетания. Стандартный предел давления нагнетания.
  • (16) Давление испытания уплотнения. Для герметизации впускного испытания давление, измеренное давлением от частей уплотнительной поверхности скорости утечки.
  • (17) Оставьте клапан в закрытом положении фактического подъема.
  • (18) Площадь проходного сечения. Вход клапана с минимальной площадью поперечного сечения вблизи уплотнительной поверхности между каналами, без какой-либо теории сопротивления смещения, используется для расчета влияния.
  • (19) Диаметр канала. Для диаметра проходного сечения.
  • (20) Область занавеса. Когда заслонка клапана в седле выше, в уплотнительной поверхности образуется между цилиндрической или конической площадью поверхности канала.
  • (21) Эмиссионная зона. Минимальная площадь поперечного сечения клапана при канале отвода жидкости. Просвет предохранительного клапана, площадь нагнетания равна проходной площади; микроклапан безопасности открытого типа, площадь нагнетания равна площади завесы.
  • (22) Теория вытеснения. Стоит рассчитать смещение площади поперечного сечения потока и проходного сечения клапана, равное идеальному соплу.
  • (23) Коэффициент вытеснения. Соотношение фактического и теоретического смещения.
  • (24) Коэффициент расхода и коэффициент уменьшения (0,9) продукта.
  • (25) Номинальная мощность. Относится к фактическому смещению, разрешенному как часть предохранительного клапана для справки.
  • (26) Применимые условия давления, температуры, диэлектрических свойств и других условий смещения и номинальные такие же, расчет смещения клапана.
  • (27) Неисправности предохранительного клапана: быстрое движение вперед и назад, движение контакта седла клапана.
  • (28) Неисправность предохранительного клапана: быстрое движение вперед и назад, движение не касается седла клапана.

Классификация предохранительных клапанов

Классификация Виды Описание
По принципу действия Прямое действие Непосредственно полагаясь на силу, создаваемую средним давлением, чтобы преодолеть механическую нагрузку, действующую на заслонку клапана, чтобы открыть клапан.
Косвенное действие Пилот Он состоит из главного клапана и пилотного клапана. Главный клапан приводится в действие или управляется средой, выпускаемой из пилотного клапана.
С дополнительной нагрузкой Дополнительная сила для улучшения уплотнения сохраняется до тех пор, пока давление на входе не достигнет давления открытия. Эта дополнительная сила должна надежно сниматься, когда клапан достигает давления открытия.
По характеристикам действия Пропорциональное действие Высота отверстия постепенно изменяется по мере увеличения давления.
Оба конца действуют (действие отскока) Процесс открытия делится на два этапа: сначала заслонка клапана открывается пропорционально увеличению давления.После повышения давления до небольшого значения заслонка клапана быстро открывается на заданную высоту, когда давление почти не увеличивается.
Нажмите, чтобы открыть высоту Микро-открытый Высота проема находится в диапазоне от 1/40 до 1/20 диаметра канала.
Полностью открыт Высота проема больше или равна 1/4 диаметра направляющей.
Чжунци Высота открытия между микрооткрытым и полностью открытым
Пресс с механизмом балансировки противодавления или без него Баланс противодавления Уравновешивайте противодавление с помощью сильфона, поршня или диафрагмы, чтобы уравновесить действие противодавления на верхнюю и нижнюю стороны клапана.
Общепринятый Без компонентов для балансировки противодавления
Нагрузка на пресс-клапан Тяжелый молоток или рычаг Загружайте напрямую тяжелым молотком или загружайте тяжелым молотком
Тип пружины Подпружиненный
Воздушная камера Нагрузка сжатым воздухом

Выбор предохранительного клапана

Применимые условия Тип предохранительного клапана
Жидкая среда Пропорциональный активный предохранительный клапан
Газовая среда, необходимые выбросы большие Полностью открытый предохранительный клапан
Требуемое смещение варьируется Когда рабочий объем большой, используйте несколько предохранительных клапанов на обоих концах, общий рабочий объем равен максимальному требуемому смещению.Когда требуемый рабочий объем невелик, используется предохранительный клапан пропорционального действия.
Дополнительное противодавление — это атмосферное давление, фиксированное значение или большая величина изменения (относительно давления открытия) Обычный предохранительный клапан
Дополнительное противодавление является переменным, и величина изменения велика (относительно давления открытия) Предохранительный клапан с противодавлением
Требовать быстрого ответа Предохранительный клапан прямого действия
Требуемый рабочий объем велик или калибр и давление большие, а требования к герметичности высокие. Пилотный предохранительный клапан
Высокие требования к герметичности, давление открытия и рабочее давление очень близки Предохранительный клапан с дополнительной нагрузкой
Мобильное или вибрационное оборудование под давлением Пружинный предохранительный клапан
Не допускайте попадания носителя в окружающую среду, иначе необходимо восстановить смещение носителя. Закрытый предохранительный клапан
Среда может попадать в окружающую среду, а температура среды высокая. Открыть предохранительный клапан
Высокая средняя температура Предохранительный клапан с радиатором

Выбор предохранительного клапана тесно связан с защищаемой системой.Выбранный предохранительный клапан должен иметь возможность выпускать среду с избыточным давлением в защищаемой системе в течение заданного времени, чтобы давление в системе было ниже расчетного давления в системе. Следовательно, надежность предохранительного клапана напрямую связана с безопасной и экономичной работой и личной безопасностью защищаемой системы.

Во-первых, принцип настройки предохранительного клапана.
Основной принцип настройки предохранительного клапана — для чистых, не содержащих частиц, жидкостей с низкой вязкостью.Когда необходимо установить предохранительный клапан там, где есть частицы, следует подумать о добавлении фильтра перед предохранительным клапаном, при условии, что это не повлияет на работу предохранительного клапана.
Во-вторых, в напорной системе при одном из следующих условий должен быть установлен предохранительный клапан.

  1. Материал контейнера, работающий под давлением, по случаю без предохранительного клапана.
  2. Емкости и трубы, рассчитанные на давление ниже источника давления
  3. Выпускной патрубок объемного насоса и компрессора
  4. Если на выходном патрубке отопительной печи есть запорная и регулирующая арматура, то на переднем конце следует установить предохранительный клапан.
  5. Часть жидкости, которая термически расширяется из-за закрытия клапана с обоих концов
  6. Прочие детали с избыточным давлением

В-третьих, следующие случаи не подходят для настройки предохранительных клапанов

  1. Давление в системе может быстро возрасти, например, при химическом взрыве.
  2. Среда для диареи содержит частицы, легко осаждаемые, легко кристаллизующиеся, легко полимеризуемые и средней вязкости.
  3. Среда для диареи очень едкая, и цена при использовании предохранительного клапана слишком высока.
  4. Рабочее давление очень низкое или очень высокое, в это время сложнее изготовить предохранительный клапан.
  5. Нужна большая площадь диареи
  6. Температура системы низкая и влияет на рабочие характеристики предохранительного клапана.

В-четвертых, предохранительный клапан и разрывная мембрана должны использоваться вместе в следующих случаях.

  1. Среда очень дорогая или высокотоксичная, и в середине рабочего процесса утечки нет.
  2. Увеличьте площадь разряда в ненормальных условиях (например, при пожаре)

Как заказать предохранительный клапан?

Когда пользователь выбирает предохранительный клапан, он должен сначала произвести расчет в соответствии с фактическими рабочими условиями, определить конкретную модель и заказать в соответствии с потребностями. При оформлении заказа в заказе должны быть указаны как минимум следующие позиции:

  • А.Тип предохранительного клапана, номинальный диаметр, диаметр рабочего колеса, форма подключения входа и выхода, уровень давления;
  • Б. Рабочее давление и установочное давление предохранительного клапана;
  • C. Материал предохранительного клапана (материал корпуса клапана, внутренних частей, пружины и т. Д.
  • D. Стандарты производства и приемки предохранительных клапанов.

(2) Особые требования:

  • А. Максимально допустимое избыточное давление;
  • Б.Необходимый рабочий объем и количество устанавливаемых клапанов;
  • C. Физические свойства среды, название используемой среды, ее вес или молярная масса и соотношение компонентов;
  • D. Средняя рабочая температура, температура нагнетания и т. Д.
  • E. Обратное давление предохранительного клапана;
  • F. Закрытого типа, гаечный ключ и т. Д.

Источник: Китайский производитель предохранительных клапанов — Yaang Pipe Industry Co., Limited (www.steeljrv.com)

(Yaang Pipe Industry — ведущий производитель и поставщик изделий из никелевых сплавов и нержавеющей стали, включая фланцы из супердуплексной нержавеющей стали, фланцы из нержавеющей стали, фитинги из нержавеющей стали, трубы из нержавеющей стали. Продукция Yaang широко используется в судостроении, атомной энергетике, судостроении. машиностроение, нефтяная, химическая, горнодобывающая промышленность, очистка сточных вод, резервуары для природного газа и высокого давления и другие отрасли).

Если вы хотите получить дополнительную информацию об этой статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по адресу sales @ steeljrv.ком

Обратите внимание, что вас могут заинтересовать другие опубликованные нами технические статьи:

Сводка

Название изделия

Выбор и установка предохранительного клапана

Описание

Выбор предохранительного клапана тесно связан с защищаемой системой. Выбранный предохранительный клапан должен иметь возможность выпускать среду с избыточным давлением в защищаемой системе в течение заданного времени, чтобы давление в системе было ниже расчетного давления в системе.

Автор

https://www.steeljrv.com

Имя издателя

www.steeljrv.com

Логотип издателя

(PDF) Размер и выбор предохранительного клапана сброса давления

© IMEC & APM 2012 FL-00

3.6 Выберите размер отверстия и модель клапана

После расчета требуемой площади нагнетания A затем

выберите следующий больший размер отверстия из Таблица 2.Используя таблицу выбора диафрагмы клапана производства

и рабочую кривую клапана

относительно температуры сброса

выберите модель клапана, подходящую для заданного давления.

Принимая во внимание противодавление, выберите обычный или

балансировочный сильфонный клапан. Для воздушного сообщения укажите рычаг подъемника

, если это требуется применимыми кодами. Для выбора нескольких клапанов

используйте накопление 16% вместо накопления 10%

.Другие особенности, такие как разрывной диск, разрывной штифт

, предохранительный клапан с пилотным управлением и многоклапанный тип

или значение накопления клапана могут быть выбраны

с учетом конкретных условий эксплуатации.

4. ВЫБОР PSV ДЛЯ АТМОСФЕРЫ

ДИСТИЛЛЯЦИОННАЯ КОЛОННА СЫРОЙ НЕФТИ

ПРОЦЕСС ПЕРЕРАБОТКИ (ПРИМЕР ИЗУЧЕНИЯ)

Подбор размеров и выбор предохранительного клапана сброса давления

для атмосферной перегонной колонны переработки сырой нефти Eastern

ООО НПЗ, Читтагонг —

, заполненный в этой статье в качестве примера.

4.1 Данные для определения размеров и выбора PSV

Расчетные и эксплуатационные данные для предохранительного клапана

существующей атмосферной дистилляционной колонны Eastern

Refinery Ltd., Читтагонг следующие: 50000 кг / час, требуемая пропускная способность (каждый клапан)

M = 94 кг / кМоль, молекулярный вес

Z = 1, коэффициент сжимаемости (если неизвестен, используйте Z = 1)

T = 473K, температура сброса (абсолютная )

C = 344, Газовая постоянная (удельная теплоемкость, k = 1.27)

K = 0,975, коэффициент потока (для газа и пара K = 0,975)

P = 3,2 бар, установленное давление

Pb = 0, противодавление

Используйте три PSV для приложения.

4.2 Расчет размеров и выбора PSV

Давление сброса (абсолютное),

P1 = установленное давление + избыточное давление + атмосферное давление

P1 = 3,2+ (3,2 × 16%) +1,013 бар

= 4,725 бар

Требуемое количество PSV для вышеуказанной цели — 3.

Итак, избыточное давление = 16% от заданного Пар.

Из рисунка 4, поправочный коэффициент противодавления

Kb = 1,

Площадь отверстия для газа или пара (кг / ч)

A = [1,3164 × W ×

(T × Z)] / [C × K × P1 × Kb ×

M]

= 93,16647 см2

Следующий больший размер отверстия из таблицы: 2

A ‘= 103 см2

Теперь измененный расход клапана = (A ‘/ A) × W

= 55277.4 кг / час

Используя производителя клапана Serasin RSBD, мы

выбираем модель клапана для отверстия R, размер отверстия 103 см2,

температура повторного включения 473K и установленное давление 3,2 бар, как

следует —

Модель клапана: P68R1 6RB 150 фунтов

Размеры: A = 239,7

B = 241,3

Входной DN = 6 дюймов × 150 фунтов

Выходной DN = 8 дюймов × 150 фунтов

Вес = 215 кг

Обычный тип (поскольку нет противодавления)

Модель клапана определяется как P68R1 330

5.РЕЗУЛЬТАТ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

С учетом всех проектных и рабочих параметров,

рассчитанный предохранительный клапан с соответствующими характеристиками

для атмосферной дистилляционной колонны для сырой нефти

Процесс переработки компании Eastern Refinery Limited, Читтагонг

идентичен исходному имеющийся предохранительный клапан давления

. Поскольку процедура расчета и выбора

выполняется в соответствии с предписанным методом этой статьи

, это очень общий случай, а не для конкретного проекта

.Поскольку руководство в этой статье является простым и точным

, автор хотел бы, чтобы он помог молодым специалистам

определить размер и выбрать соответствующий предохранительный клапан давления

.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В общем, надежность системы связана со сложностью

этой системы. Чтобы обеспечить надежность

, используя простой порядок действий, этот документ может помочь профессионалу

определить размер и выбрать соответствующий предохранительный клапан сброса давления

для обеспечения безопасности и бесперебойной работы

их технологической установки в систематической и экономичной

способ.Хотя окончательный дизайн всегда должен быть гарантирован производителем

, но это исследование значительно сократит

часов на предварительное проектирование. Работа

будет полезным учебным пособием для молодых инженеров или ресурсом

для профессионалов.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Авторы хотели бы поблагодарить г-на Шарафата Али,

Заместителя генерального директора, Департамент

КИПиА, Восточный нефтеперерабатывающий завод

Limited, Бангладеш, за его ценные рекомендации и руководство

для выполнения задачи.Сердечно благодарим также

Md. Ali Zulquarnain, член по планированию, Бангладеш

Комиссии по атомной энергии (BAEC) за его ценный обзор и комментарии

.

ССЫЛКИ

1. Практика рекомендаций API 520 и API RP 520.

2. Serasin RSBD, предохранительный клапан, пусковой поток и

Series 9, SRSBD 2-0605

3. CROSBY, Разработка предохранительных клапанов

Справочник, Практический документ №TP-V300

4. KLM Technology Group, Клапан сброса давления

Определение размеров и выбор (Техническое руководство)

5. Выбор и определение размера клапана сброса давления,

Randall W. Whitesides P.E.

Правильный выбор предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны предохраняют трубопроводные системы резервуаров и другое производственное оборудование от опасных ситуаций. Но это не универсальное решение.

Выбор неправильного типа для приложения может привести к проблемам.Выбор правильного типа может помочь обеспечить бесперебойную работу завода и минимизировать риски для безопасности. CPV Manufacturing, Kennett Square, PA (cpvmfg.com), указывает на несколько важных конструктивных соображений при выборе предохранительных клапанов для конкретных приложений.

МАТЕРИАЛЫ КЛАПАНА

Клапаны сброса давления доступны из разных металлов, каждый из которых предназначен для конкретных применений. В зависимости от системы может потребоваться клапан, изготовленный из определенного материала, для обеспечения безопасности и правильной работы.Например, конструкции из нержавеющей стали обладают свойствами, которые позволяют им лучше всего работать на установках с агрессивными материалами.

РАЗМЕР И ТИП СОЕДИНЕНИЯ

Подобно тому, как клапаны сброса давления изготавливаются из различных металлов, они также бывают разных размеров и типов соединений. Согласно Национальному совету инспекторов котлов и сосудов под давлением, Колумбус, Огайо (nationalboard.org), клапан правильного размера должен быть не меньше размера впускного и выпускного трубопровода. Также важно отметить, что определенные клапаны предназначены для определенных типов разъемов.

НАСТРОЙКА ДАВЛЕНИЯ

Клапаны сброса давления по самой своей природе спроектированы так, чтобы выдерживать большое давление и высокие температуры. Тем не менее, у каждого устройства есть свои ограничения. Установленное давление — это давление, при котором клапан открывается, и измеряется в фунтах на квадратный дюйм (PSIG). Опять же, согласно Национальному совету инспекторов котлов и сосудов под давлением, установленное давление клапана не может превышать максимально допустимое рабочее давление.Однако допускается использование клапана с установленным давлением ниже максимально допустимого рабочего давления.

ОБРАТНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Противодавление (давление на выпускной стороне клапана из нагнетательной системы) также будет способствовать максимально допустимому рабочему давлению клапана. Этот коэффициент может быть постоянным или переменным в зависимости от режима работы установки. Для постоянного противодавления потребуется пилотный клапан. Переменное давление клапана не может превышать 10% от давления срабатывания клапана.

ТЕМПЕРАТУРА

Клапаны сброса давления также могут выдерживать высокие температуры. Однако определенные металлы могут выдерживать только определенные температуры. Таким образом, чтобы обеспечить правильный выбор клапана, необходимо учитывать температуру системы.

НЕОБХОДИМАЯ МОЩНОСТЬ

Хотя предохранительные клапаны могут снижать большое давление, у них есть свои ограничения. Максимальное давление, которое они могут сбрасывать, зависит от множества факторов, включая конструкцию клапана и температуру жидкости или газа, протекающего через него. EP

Для получения дополнительной информации по широкому кругу вопросов, связанных с контролем жидкости, включая выбор клапанов, фитингов и других продуктов, посетите cpvmfg.com .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *