Клапан предохранительный

Для обеспечения безопасного функционирования оборудования, работающего под давлением, рекомендуется устанавливать предохранительные клапаны. Клапан предохранительный относится к автоматическим устройствам, целью использования которых служит защита технологической системы от недопустимого повышения давления рабочей среды. Безаварийная работа системы достигается путем сброса объема рабочей среды, создающей избыточное давление, в атмосферу либо отводящий трубопровод. После нормализации давления сброс среды прекращается. В основном, предохранительный клапан используется при транспортировке жидких и газообразных сред, практически во всех сферах производства, обеспечивая безопасное функционирование защищаемых систем.

Запорный орган предохранительного клапана представлен затвором, в виде плоской или конусной тарелки, и седла. Возможно исполнение с двумя седлами, работающими параллельно. Пока давление рабочей среды находится в пределах нормы, затвор находится в закрытом положении, то есть плотно прижат к седлу клапана. С повышением давления рабочая среда поднимает затвор, тем самым обеспечивая выход среды. После окончания сброса давление приходит в норму, затвор автоматически закрывается и остается закрытым до следующего увеличения давления.

Классификация предохранительных клапанов

Предохранительный клапан имеют множество разновидностей. Выбор конкретного вида зависит от особенностей технологического процесса, конкретных задач, вида системы, в котором он будет использован.

Клапан классифицируется по следующим признакам:

• По принципу действия бывают клапаны прямого действия, открывающиеся непосредственно под действием давления рабочей среды, и клапаны непрямого действия, открытие которых осуществляется посредством привода. В свою очередь, клапаны непрямого действия делятся на импульсно-предохранительные и клапаны со вспомогательным управлением. Существуют также комбинированные клапаны со вспомогательным управлением, в которых при поломке привода открытие осуществляется под действием рабочей среды;
• По характеру подъема замыкающего органа различают клапаны пропорционального действия, в которых подъем золотника происходит пропорционально повышению давления, и клапаны двухпозиционного действия;
• По высоте подъема замыкающего органа выпускаются малоподъемные, в которых высота подъема золотника не более 0,05 диаметра седла. Среднеподьемные клапаны с высотой подъема от 0,05 до 0,25 диаметра седла. Полноподъемные клапаны, в которых высота подъема золотника более 0,25 диаметра седла, открытие такого клапана происходит сразу на полный ход золотника;
• По способу выпуска избыточной среды бывают открытые клапаны, с выпуском рабочей среды в атмосферу, и закрытые;
• По направлению воздействия среды на золотник встречаются клапаны с подачей среды под золотник и на золотник;
• По виду разгрузки послезолотниковой зоны различают неразгруженные, в которых на золотник действует неуравновешенное усилие от статического и динамического противодавлений, и разгруженные;
• По виду нагрузки на золотник различают рычажно-грузовые, с герметизацией запорного органа посредством груза, и пружинные, в них герметизация достигается усилием пружины.

Подавляющее большинство предохранительных клапанов изготавливается с угловым корпусом и монтируется вертикально, чтобы в процессе закрытия седла шток опускался вниз.

Рычажно-грузовые клапаны

Данные клапаны изготовляют только малоподъемными, однорычажнные клапаны - с одним седлом и двухрычажные - с двумя седлами. В них усилию на золотник противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток. Они характеризуются постоянством усилия и простой конструкцией. Рычажно-грузовые предохранительные клапаны используются исключительно на стационарных установках.

Пружинные клапаны

В пружинных клапанах давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины. Они отличаются меньшей массой и большими размерами. В полноподъемном исполнении клапаны характеризуются быстротой срабатывания и высокими значениями пропускной способности. Зачастую, пружинные клапаны изготавливаются со специальным механизмом ручного подрыва для контрольной продувки клапана. Уплотнение по штоку в таких клапанах отсутствует, при необходимости пружину изолируют посредством сальника, сильфона либо мембраны.

В течение всего срока эксплуатации исправный предохранительный клапан должен обеспечивать безотказное и своевременное открытие клапана при заданном повышении давления и своевременное закрытие при его понижении, в закрытом состоянии обеспечивается необходимая степень герметичности. Стоит помнить, что все предохранительные клапаны подлежат периодической проверке или испытанию в действии.