Давление на которое должен быть настроен предохранительный запорный клапан котла
Обновлено: 17.05.2024
В новых ФНП ОРПИД разрешённое давление приравнено к рабочему (прил. № 1, п. 2) – как настраивать пружинные ПК и АБ у котлов и трубопроводов пара и ГВ?
В былые годы приложением 4 к ПБ 10-574-03 было предусмотрено указывать в паспорте котла только расчетное и пробное давление, рабочее не указывалось и проблем ни у кого не было, т.к. давление настройки предохранительных клапанов принималось равным расчетному давлению, а рабочее давление всегда было ниже, что обеспечивало нормальную работу без постоянного срабатывания клапанов. В период действия первых ФНП ОРПИД, в которых не было фразы о равенстве разрешённого и рабочего давлений для исправного оборудования, вопрос тоже как-то решался.
Теперь в п. 2 Приложения № 1 к новым ФНП ОРПИД (приказ от 15.12.2020 № 536), где должны были быть термины и определения, в последний момент не пришедшиеся к чьему-то двору, изложено следующее:
Величина разрешённого давления оборудования, находящегося в исправном состоянии, соответствует рабочему давлению, указанному организацией-изготовителем в паспорте, либо может быть меньше паспортного, в случае если … (случай не перечисляю, т.к. он к теме не относится).
А в п. 308 и 377 новых ФНП ОРПИД сказано, что предохранительные клапаны должны обеспечивать защиту котлов, пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов (Прим. автора: в п. 308 речь о трубопроводах в пределах котла, в п. 377 речь о трубопроводах пара и горячей воды) при их работе от превышения в них давления более чем на 10 % разрешённого. Также в п. 308 сказано, что превышение давления при полном открывании предохранительного клапана более чем на 10 % разрешённого может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя и экономайзера и не превышает значения настройки уставок срабатывания автоматики безопасности. (Прим. автора: "настройки уставок" – вашу нормотворческую мать, вы хоть сами-то поняли что написали. )
Напомню также ТР ТС 032/2013:
4. "давление рабочее" – максимальное избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса.
19. Паспорт трубопровода включает в себя следующую информацию:
д) рабочие параметры рабочей среды: давление, температура.
20. Паспорт котла включает в себя следующую информацию:
б) расчётное, рабочее и пробное давление.
ПРОБЛЕМЫ:
1) Теперь, когда разрешённое давление уравняли с паспортным рабочим, предохранительные клапаны исправных котлов и трубопроводов придется перенастраивать на рабочее давление, т.е. давление настройки клапана (safety valve set pressure) в общем случае должно быть равным рабочему давлению, а давление полного открытия должно превышать рабочее давление (давление настройки) не более чем на 10 %. Но ни один здравомыслящий иностранный изготовитель, да и отечественный (если только он не работал при совке, когда у котлов рабочее давление принималось равным расчетному) не укажет в паспорте котла или трубопровода значение рабочего давления равное расчетному, поскольку, во-первых, при нормальном протекании рабочего процесса рабочее давление не должно достигать значения расчётного, во-вторых, предохранительные клапаны котлов и трубопроводов во всём мире настраиваются на значение расчетного давления, а рабочее всегда ниже – ещё не созданы котлы, исключающие небольшие колебания рабочего давления сверх максимума. При этом у большинства пружинных предохранительных клапанов, предназначенных для котлов и трубопроводов, разница между давлениями настройки и полного открытия составляет 10 % (разница в 3 % или 5 % встречается редко). Импульсное предохранительное устройство (ИПУ), у которого разница между давлениями настройки и полного открытия менее 1 %, без проблем можно настроить на давление срабатывания до 10 % выше рабочего, но ИПУ оснащаются котлы и трубопроводы с рабочим давлением более 4 МПа, коих не так уж и много.
2) Во всём мире значения уставок срабатывания автоматики безопасности котлов выше рабочего давления, но ниже давления настройки предохранительных клапанов, т.к. предохранительные клапаны сродни оружию последней надежды. Теперь же однозначно сказано, что превышение давления при полном открытии клапана не должно превышать значения уставок срабатывания автоматики безопасности, т.е. значение уставки предохранительного реле давления должно быть не просто выше разрешённого давления в котле, а равно или выше давления полного открытия предохранительного клапана!
ВОПРОС к эксплуатационщикам, эпэбэшникам и инспекторам – с учётом вышеизложенного на значение какого давления (или насколько в % выше значения этого давления) теперь следует настраивать пружинные предохранительные клапаны (ПК) с разницей между давлениями настройки и полного открытия 10 % и автоматику безопасности по давлению (АБ) исправных котлов и трубопроводов пара и ГВ, у которых в паспортах указано значение рабочего давления меньше расчётного, но чтобы ПК постоянно не срабатывали, а АБ реально защищала от превышения давления сверх допустимого?
P.S. В последней редакции проекта изменений в ТР ТС 032 в п. 56 приложения № 2 (сейчас он аналогичен п. 308 ФНП ОРПИД, но вместо разрешённого давления указано МДРД и про уставки автоматики не сказано) МДРД будет заменено на расчётное давление (проектом изменений по всему тексту техрегламента МДРД заменяется на расчетное, чтобы было как во всём мире). То есть на стадии сертификации котел или трубопровод будет с предохранительными клапанами, настроенными на расчётное давление, а потом с лёгкой руки РТН их придётся перенастраивать на рабочее.
РТН уносит нам печаль, с ОПО уходит прочь тревога, ФНП ты только почитай – полная надежд людских дорога…
Предохранительный клапан водогрейного котла
Предохранительный клапан водогрейного котла применение
Предохранительный клапан является основным устройством безопасности при эксплуатации оборудования, работающего под давлением.
В данной статье мы рассмотрим требования, предъявляемые к водогрейным котлам с температурой нагрева теплоносителя не более 115 градусов и устанавливаемые в промышленных отопительных и производственных котельных.
Предохранительные клапаны для водогрейных котлов - марки
Наиболее распространенные модели клапанов для водогрейных котлов OR.1832 и 17с28нж.
| Марка клапана | OR.1832 | 17с28нж |
|---|---|---|
| Диаметр, мм | 13 - 77 | 25 - 80 |
| Условное давление, МПа | 16 | 16 |
| Диапазон регулирования, МПа | 0.05 - 1.6 | 0.05 - 1.6 |
| Максимальная рабочая температура | От 0 до 150 С° | От 0 до 425 С° |
| Рабочая среда | Вода, пар, сжатый воздух, газообразные среды | Вода, пар, сжатый воздух, газообразные среды |
| Присоединение к трубопроводу | Резьба | Фланцевое |
| Применение с котлами КВ | От 0.15 до 1.5 МВт | От 1.6 до 4 МВт |
Конструкция предохранительных клапанов должна предусматривать возможность проверки их действия в рабочем состоянии путем принудительного открывания клапана.
Число предохранительных клапанов на водогрейном котле
Предохранительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного) значения.
Клапан предохранительный OR.1832 Водогрейные котлы мощностью 400 КВт и менее оборудуются одним предохранительным клапаном.
Водогрейные котлы мощностью более 400 КВт должны иметь не менее чем два предохранительных клапана диаметром не менее 40 мм.
При установке на котле двух предохранительных клапанов один из них - контрольный.
Число и размеры предохранительных клапанов рассчитывают по следующим формулам:
а) для водогрейных котлов с естественной циркуляцией ndh = 0,5l6Q;
б) для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией ndh= 0,258Q, где:
n - число предохранительных клапанов, шт;
d - диаметр клапана, мм;
h - высота подъема клапанов, мм;
Q - максимальная производительность котла, кВт.
В вопросе расчетов количества и диаметров предохранительных устройств лучше всего довериться заводу изготовителю водогрейного котла. Для всех прошедших сертификацию котлов, расчет клапанов и комплектация котла является обязательными в соответствии с действующими нормами и эти расчеты приведены в паспорте котла.
Место установки предохранительных клапанов
Установка предохранительного клапана Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов. При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.
Контрольный клапан должен иметь защиту, не позволяющую обслуживающему персоналу котельной регулировать клапан, но не препятствующею проверке его состояния.
Предохранительные клапаны должны иметь устройства (отводные трубы) для защиты обслуживающего персонала от ожогов при срабатывании клапанов. Среду, выходящую из предохранительных клапанов, отводят за пределы помещения. Конфигурация и сечение отвода должны быть такими, чтобы за клапаном не создавалось противодавление. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы устройствами для слива конденсата, причем как на отводящих трубопроводах, так и на сливных устройствах не должно быть запорных органов.
Трубы от предохранительных клапанов для водогрейных котлов с температурой теплоносителя ниже 100 °С выводят в канализацию, для котлов не выше 115 °С - через пароводоотделитель - в атмосферу и канализацию.
Проверка исправности предохранительного клапана
Проверку исправности действия предохранительных клапанов следует проводить:
- не реже одного раза в смену на котлах с рабочим давлением до 1,4 МПа включительно
- не реже одного раза в сутки на котлах с рабочим давлением свыше 1,4 МПа.
Техническое обслуживание предохранительных клапанов
В процессе эксплуатации следует производить периодические осмотры в сроки, установленные графиком, в зависимости от режима работы системы, но не реже одного раза в 6 месяцев.
При осмотре необходимо произвести:
- проверку сохранности пломб;
- проверку работоспособности клапана;
- очистку наружных частей клапана от загрязнения.
Проверка исправности действия клапана должна производиться:
- при остановке котла на плановый ремонт;
- в период эксплуатации - в сроки, установленные на данном объекте.
Проверка предохранительных клапанов производится при рабочем давлении в котле поочередным принудительным подрывом каждого клапана.
Плановый контроль состояния (ревизия) и ремонт клапанов производится одновременно с оборудованием, на котором они установлены, не реже одного раза в год. Контроль состояния должен включать в себя разборку, очистку и дефектацию деталей, проверку герметичности затвора.
При осмотре уплотнительных поверхностей деталей затвора -диска и седла необходимо обратить внимание на их состояние (отсутствие трещин, вмятин, рисок и др. дефектов). Должно быть проверено состояние резьбы всех крепежных деталей и регулировочных винтов на отсутствие забоин, задиров, выкрашиваний ниток. Детали, имеющие дефектную резьбу, подлежат замене.
Следует проверить состояние и упругость цилиндрических пружин, для чего провести визуальный контроль состояния поверхности на наличие трещин, глубоких рисок, измерить высоту пружины в свободном состоянии и сопоставить ее с требованиями паспорта пружины.
Клапаны предохранительные водогрейных котлов наш завод поставляет в числе комплектующих к котлу. Купив на заводе водогрейный котел полной комплектации, вы можете быть уверены в полной совместимости оборудования и безопасности его работы.
Настройка предохранительных клапанов для котла
Предохранительный клапан для котла предупреждает аварийную опасность. Это происходит, когда происходит перегрев воды и растёт давление, в результате чего разрывается магистраль или обшивка теплогенератора. Поэтому следует знать как правильно выбрать, установить и настроить этот важный элемент котла.
Содержание ПоказатьУстройство и принцип действия клапана
Устройство предохранительного клапана:
- защитной крышки;
- выпускного отверстия;
- пломбы;
- пружины сжатия;
- конуса;
- седла;
- напорной камеры.
Корпус изготавливается по технологии горячего штампования, обычно используют латунь, поэтому имеет большой срок эксплуатации. Регулирующий блок выполняется из термостойкого пластика, он не изменяет свою форму.
Существуют разные виды предохранительных клапанов, но принцип действия один.
На седло воздействует пружинный механизм и оно находится в закрытом состоянии. Если напор в трубопроводе будет сильнее усилия пружины сжатия, то откроется седло и произойдёт выброс теплоносителя.
Виды предохранительных клапанов
Данные элементы защиты классифицируют по-разному.
| Принцип работы | Высота подъёма затвора | Способ открытия затвора | Способ нагружения золотника | |
| 1 | Прямого действия | Малоподъёмные | Пропорциональные | Пружинные |
| 2 | Непрямого действия | Полноподъёмные | Двухступенчатые | Рычажно-газовые |
| 3 | Импульсные |
Пружинные – самые распространённые, используются для котельных небольшого размера. Они имеют простую и надёжную конструкцию и возможность лёгкой регулировки рабочего давление в системе. Также из преимуществ можно выделить низкую стоимость.
Рычажные предохранительные устройства не пользуются особой популярностью, потому что, в основном, модельный ряд представлен диаметрами от 50 мм. Их используют в промышленной сфере.
Импульсные устройства используют на паровых котлах с давлением больше 39 кгс/кв.см (3,9 МПа). На каждый котел устанавливают, как минимум, по 2 шт. (контрольный и рабочий).
Малоподъёмные имеют высоту подъёма затвора от 5% от диаметра седла, поэтому имеют низкую пропускную способность. Из достоинств можно выделить: несложную конструкцию, доступную цену.
В полноподъёмных затвор поднимается на высоту не менее 25% диаметра седла. Их относят к двухступенчатым. Характеризуются большой пропускной способностью, высокой стоимостью и сложной конструкцией.
Полноподъёмные защитные устройства имеют колокол. Его задача состоит в том, чтобы помочь затвору достигнуть полного подъёма. Полноподъёмные используют, в основном, в тех системах, в которых среда сжимается.
Пропорциональные открывают затвор соразмерно увеличению давления и объём сбрасываемой среды пропорционально увеличивается с подъемом затвора. Эти защитные устройства применяют для воды и других жидких сред.
Из преимуществ использования пропорционального клапана можно выделить:
- открытие затвора согласно необходимости;
- лёгкую конструкцию;
- низкую стоимость;
- автоматически возникают колебания.
Двухступенчатые предохранительные устройства открывают затвор мгновенно. Их запрещено устанавливать в контуре ГВС, так как это приводит к падению давления в системе, а после этого устройство мгновенно закрывается, провоцируя гидравлический удар.
Недостаток двухступенчатых устройств – автоколебание затвора. Причина этого – превышение типоразмера или переменный аварийный расход среды.
Как выбрать надежный клапан
В проекте отопительной системы нужно чётко определять предельные допустимые значения давления. Также учитывается продуктивная способность бойлера или насоса, объём, особенности циркуляции температуры рабочей среды. Исходя из этого подбирается тип и конструктивные особенности.
Из ранее перечисленных видов пользователям рекомендуется использовать пружинные предохранительные клапаны. Они отлично подойдут для котлов с небольшой мощностью. Также используют устройства с низким или средним подъёмом для водогрейных систем.
Если рабочая среда сбрасывается в окружающую среду, то следует выбрать устройство открытого вида. Если сброс происходит в дренаж, то используется конструкция корпуса с выходным патрубком резьбового присоединения.
Запрещено устанавливать защитное устройство с завышенным порогом срабатывания. Оно не сработает, когда это необходимо.
Традиционный подрывной клапан имеет доступную цену, легко устанавливается. Это устройство хорошо защищает закрытую систему отопления с газовым илиэлкетрическим котлом, так как при возникновении аварии нагрев прекращается сразу.
Также не рекомендуется приобретать дешёвую китайскую арматуру. Она ненадёжна и протекает сразу, после первого подрыва.
Место установки предохранительных клапанов
При выборе места для установки предохранительных устройств необходимо соблюдать ряд правил:
- Импульсные клапаны нужно монтировать в закрытых помещениях, при этом учитывать для какого климата они предназначены (умеренного или тропического).
- Для обслуживания, ремонта, сборки и разборки изделий рекомендуется организовать так место, чтобы эти действия были без вырезки из системы водопровода.
- Выполнять установку, соблюдая проектные рабочие чертежи.
- Главный клапан монтируют приваривая к штуцеру только вверх вертикально. Возможно отклонение, но не больше 0,2 мм на 100 мм высоты защитного устройства.
- При приваривании исключить возможность попадания в его полость брызг, грата, окалины.
- Швы после варки нуждаются в термообработке, основываясь на требования действующей инструкции по монтажу оборудования системы водопровода.
- На трубах, которые подходят к клапану и трубопроводах сброса напора, запрещено устанавливать запорные устройства и фильтры.
- Рычаг клапана устанавливается горизонтально.
- Для того, чтобы контролировать напор, перед фитингом нужно поставить манометр.
- Клапан для системы отопления можно монтировать в нескольких местах трубопровода.
Настройка предохранительных клапанов
Настройку защитных устройств выполняют после установки и промывки системы.
Проверка предохранительных клапанов проходит в несколько этапов:
- Настройка давления, которое устанавливается немного выше предельного рабочего давления.
- Проверка напора при открытии, оно не должно превышать минимальное. Соответствует нормальному режиму работы. Настроить давление в пружинном предохранительном клапане можно с помощью вращения регулирующего винта, который сжимает пружину. Рычажной настраивается изменением массы груза.
- Проверка полного открытия и закрытия.
Настройку можно не проводить для предохранительных устройств, в которых давление фиксируется заводом изготовителем.
Предохранительный клапан можно считать готовым к эксплуатации, если обеспечена воздухо- и водонепроницаемость, хорошо открывается и закрывается затвор, давление начала открытия и закрытия имеют отклонения в пределах допустимого для данного вида (смотреть паспорт устройства).
Периодичность проверки предохранительных клапанов – 1 раз в квартал.
После всех манипуляций по настройке обязательно следует пломбировка, присвоение номера и нанесение его на корпус защитного устройства (или на табличку, приваривается она к корпусу клапана на ней указывается: место монтажа, давление), составить эксплуатационную карточку или технологический паспорт.
Акт настройки
Акт настройки предохранительного клапана– обязательный документ. Его пишут на каждый клапан. Форму акта можно корректировать.
Если меняются условия регулировки устройства, то обязательно вносятся записи в документ. В акте нужно заполнять все пункты. Если нет отдельных данных, пишут: «Данные не требуются».
В акте также указывается комиссия, которая принимает готовность устройства к работе. В конце документа являются обязательным подписи членов этой комиссии.
Предохранительный сбросной клапан для котла отопления
Перегрев теплоносителя приводит к его сильному расширению, особенно если температура достигла точки кипения. При расширении теплоносителя, давление в системе поднимается, что может привести к серьезным последствиям: от легкой протечки соединений или выхода из строя компонентов отопительной системы, до разрыва магистралей в недоступных местах (стенах или под стяжкой пола).
Известным способом предотвращения разрушения системы отопления вследствие высокого давления является предохранительный сбросной клапан. В статье мы детально рассмотрим его устройство и принцип работы, определим критерии выбора механизма, алгоритм установки в систему отопления, а также действия в ситуации, если клапан сброса давления потек.
Читайте в статье
Назначение предохранительного клапана в системе отопления
Повышение температуры теплоносителя в водяном контуре отопления приводит к повышению давления, оказываемого на стенки системы. Особенно критичными являются температуры свыше 90-95°C, когда вода начинает вскипать, выделяя пар. Давление в системе возрастает в геометрической прогрессии. Если современны трубы и радиаторы рассчитаны, как правило, на давление 6-9 бар и более, то наиболее уязвимой точкой системы являются теплообменники котлов, которые у современных моделей выдерживают давление до 3 бар, а у более старых и вовсе – 2 бар.
Впоследствии может произойти не просто протечка теплообменника, но и короткое замыкание, серьезный потоп вследствие протечки больших объемов теплоносителя.
Предохранительный клапан обеспечивает автоматический выпуск пара или теплоносителя, освобождая в системе место для расширения вследствие нагревания, что не позволяет давлению внутри водяного контура достигнуть критических значений. После сброса давления, клапан также автоматически закрывается. Врезается клапан в трубопровод возле самого котла, часто вместе с ним также устанавливают манометр и автоматический воздухоотводчик, вместе этот комплекс называют группой безопасности .
Принцип предотвращения критических показателей давления в отопительной системе за счет предохранительного клапана.
Если современные модели газовых и электрических котлов благодаря продвинутой автоматике способны не допустить перегрева, как минимум просто своевременно выключая горелки, то для твердотопливных котлов установка предохранительного клапана является обязательной. Даже после закрытия заслонки, теплообменник в твердотопливном котле продолжает еще какое-то время получать тепло. Именно по причине инерционности теплогенератора может произойти серьезный перегрев.
Также обязательным сбросной клапан является и для паровых котлов (используемых, как правило, в промышленных целях). Однако мы рекомендуем врезать предохранительный клапан в систему отопления с любым котлом, в том числе и газовым, устанавливая клапан в составе группы безопасности.
Обратите внимание, что при больших объемах отопительной системы (например, рассчитанной на отопление дома свыше 500-600 м 2 ) на каждом котле рекомендуется устанавливать по 2 предохранительных клапана – рабочий и контрольный.
Устройство и принцип работы в зависимости от вида
Рычажно-грузовой
Рычажные предохранительные клапаны применяются исключительно в промышленных системах, рассчитаны на большие нагрузки и диаметр трубопровода свыше 200 мм.
Навешенный на рычаг груз, оказывает давление на шток. При превышении силы, которую оказывает давление в системе с одной стороны, над силой, которую оказывает груз с другой стороны, шток открывается, выпуская теплоноситель или пар. Как только силы давления внутри системы становится недостаточно (оно не достигает критической отметки), шток под весом груза на рычаге перекрывает систему.
Рычажно-грузовой сбросной клапан в разрезе.
Таким образом, критическое давление, при котором необходимо произвести сброс, регулируется длинной рычага и весом на нем.
Пружинный
Более современным и более дешевым является пружинный предохранительный клапан. Он не уступает по эффективности рычажно-грузовому, надежен и имеет компактные габариты, поэтому широко используется в системах индивидуального отопления частных домов.
Работает пружинный сбросной клапан по такому же принципу, только вместо груза на шток воздействует пружина:
- со внутренней стороны на затвор устройства оказывает давление поток воды или пар;
- с другой стороны золотник, прижатый штоком, на который воздействует пружина;
- давление в системе превышает прижимную силу пружины, шток золотника поднимается вверх, происходит разгерметизация;
- теплоноситель или пар выходит через выпускной патрубок;
- давление внутри системы снижается и становится ниже прижимной силы пружины, которая снова перекрывает затвор, возвращая механизм в исходное положение.
Существуют как рассчитанные на конкретное давление (например, 3, 6 или 8 бар), так и регулируемые клапаны, критическое давление для сброса в которых устанавливается при монтаже. Также они могут быть открытыми или закрытыми. Первые сбрасывают воду или пар во внешнюю среду, закрытые клапаны – в подключенный к ним трубопровод.
Клапаны теплового сброса
Пружинные предохранительные клапаны также несовершенны. Помимо того, что работают они исключительно в закрытых системах (т.к. кипение теплоносителя в системе с открытым расширительным баком может происходить без повышения давления), пружинные механизмы срабатывают, когда температура теплоносителя уже превысила существенную отметку – свыше 95-100°C.
Наиболее эффективным, но крайне дорогостоящим является клапан теплового сброса, реагирующий на повышение температуры теплоносителя, а не давления в системе. Принцип работы заключается во все той же мембране, которая контролируется пружиной, но приводится в действие он не напором потока воды, а термочувствительной жидкостью, существенно расширяющейся при нагревании от теплоносителя.
Критерии выбора предохранительного сбросного клапана
Механизм прижима
Рычажно-грузовые предохранительные клапаны рассчитаны на большие нагрузки и диаметр трубы не менее 200 мм, поэтому используются в промышленных отопительных системах.
Для индивидуального отопления частного дома лучше приобрести устройство с пружинным механизмом, это стандартный, надежный и часто используемый вид сбросного клапана.
Если бюджет не ограничен, рекомендуем приобрести более эффективный клапан теплового сброса, который предотвратит проблему еще до серьезного повышения давления в системе отопления.
Высота подъема
Клапаны сброса давления имеют разную высоту подъема затвора:
Скорость срабатывания механизма
По скорости срабатывания предохранительные клапаны делятся на пропорциональные и двухпозиционные.
В отопительных системах частного дома лучше использовать пропорциональные клапаны, опять таки, их достаточно для большинства систем. Затворная крышка таких устройств открывается постепенно, пропорционально возрастанию давления в магистрали, соответственно и объем сбрасываемого теплоносителя возрастает пропорционально. В таких клапанах отсутствуют автоколебания, они поддерживают корректный уровень давления и стоят дешевле.
Двухпозиционная предохранительная арматура отличается моментальным подрывом и полным открытием клапана. Такой механизм позволяет быстро сбросить большие объемы теплоносителя, однако создает риск гидроудара: из-за быстрого сброса большого количества жидкого теплоносителя, в магистрали существенно снижается давление, после чего клапан резко закрывается. Поэтому двухпозиционную предохранительную арматуру рекомендуют устанавливать на магистрали со сжимаемой средой (воздух, газ, пар).
Диаметр
Диаметр предохранительного клапана сброса давления в системе отопления не должен быть меньше разъема подводящего патрубка. В противном случае, работе механизма будет мешать постоянное гидравлическое давление.
Производитель
Поскольку предохранительные клапаны имеют довольно простую конструкцию, а современные модели в большинстве случаев изготавливаются из латуни по одинаковой технологии, критических различий между арматурой различных производителей нет.
Отличие некоторых в более качественной обработке, проведении проверок и испытаний устройств и гарантии длительного срока службы без протеканий – от 15 лет. Существуют производители, предохранительную арматуру которых мы можем рекомендовать прежде всего: VALTEC, WATTS, Protherm.
Установка устройства в систему
В некоторых котлах, как правило, настенных, уже имеется установленная производителем аварийная арматура. Если ее нет, врезается предохранительный клапан на магистрали подачи котла с соблюдением всех нижеописанных требований:
- место расположения на подающем трубопроводе – 200-300 мм от котла;
- в системах с естественной циркуляцией аварийная арматура устанавливается в самой верхней точке;
- резьбу арматуры для герметичности важно уплотнить паклей или силиконом (но не ФУМ-лентой, которая не способна без деформации выдержать температуры свыше 70-80 градусов);
- сам клапан должен располагаться вертикально (пластиковой ручкой вверх), чтобы под золотником сохранялась воздушная прослойка, при такой установке механизм имеет наибольший срок службы;
- перед самым клапаном желательно установить манометр (в случае, если он не находится в составе группы безопасности);
- на магистрали между теплообменником котла и сбросной арматурой не должно быть обратных клапанов, задвижек или кранов;
- чтобы при подрыве клапана теплоноситель не капал на пол, необходимо надеть на клапан сливную трубку, ведущую в канализацию или обратку;
- при отводе в канализацию важно выполнить соединение, предполагающее разрыв струи (например, через воронку и гидрозатвор). Так, система будет работать даже при засорении дренажного трубопровода, избавит помещение котельной от запахов теплоносителя.
Также мы рекомендуем установить после подрывного клапана отсечные краны. Все дело в том, что после 5-8 срабатываний, пружина клапана часто работает некорректно и механизм требует замены (благо стоимость арматуры невысокая). Однако произвести снять клапан и произвести замену можно лишь спустив теплоноситель и снизив давление в системе до атмосферного. Обойтись спуском теплоносителя только с котла, а не со всей системы помогут вышеупомянутые отсечные краны.
Как выбрать умягчитель воды для газового котла и продлить его срок службы
Регулировка механизма для правильной работы
Настройка предохранительного клапана производится после завершения монтажных работ и полноценной промывки системы. Пружинные устройства можно отрегулировать посредством вращения регулирующей рукоятки (пластикового цветного колпачка), вращение сжимает или разжимает пружину, оказывающую давление на золотник. В рычажно-грузовых это производится посредством навешивания груза на рычаг.
Необходимо задать давление настройки, полного открытия и закрытия:
- Давление настройки нужно выставить чуть выше, чем максимальное рабочее давление котлоагрегата.
- Давление полного открытия не должно превышать максимально допустимые нормы наиболее уязвимого элемента системы, обычно это теплообменник котла, рассчитанный на 3 или 2 бар, а в некоторых российских моделях и вовсе на 1,5 бар.
- Давление закрытия клапана необходимо выставить чуть выше минимально допустимого для работы системы.
Проверку исправности аварийной арматуры рекомендуется проводить не реже 1 раза в 6 месяцев.
Что делать, если через сбросной клапан капает вода
Характер проблемы зависит от того, капает вода с предохранительного клапана или протекает ручьем.
Если теплоноситель капает, это свидетельствует о нормальной работе аварийной арматуры, но отопительная система при этом работает на пределе, поскольку температура в теплоносителя в ней повышена, давление превышает нормы. Проверить являются ли капли естественной работой механизма просто – достаточно снизить рабочую температуру, дав теплоносителю остыть. Если отвод воды прекратиться, значит все в порядке, необходимо лишь не допускать дальнейшего повторного перегрева.
Засорившийся вследствие загрязненного теплоносителя механизм. Частицы песка и грязи препятствуют полноценному закрытию штока, что является причиной протекания.
Если же капли не прекратились или теплоноситель сбрасывается в большом количестве, ручьем, это свидетельствует о неисправности предохранительного клапана: износилась пружина, резиновый или силиконовый уплотнитель, засорился штуцер, вследствие чего он неплотно прилегает. Разбирать механизм самостоятельно не рекомендуется, в таком случае необходимо заменить сбросной клапан (цена вопроса 400-900 руб).
Стоимость
Цена механизма зависит от его вида, характеристик, материалов и качества изготовления, качества обработки и наценки производителя.
Расчет предохранительных клапанов для парового котла и паропровода (насыщенного пара)
ИСХОДНЫЙ ДАННЫЕВведите избыточное давление насыщенного пара перед клапаном (P1)
Введите массовый расход пара ( паропроизводительность котла) (G1)
Введите коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана (a1)
Введите площадь сечения клапана (F1)
В разработке! Поделится ссылкой на полный вариант расчета: СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ: ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ Выберите марку клапана Выберите dc клапана Количество строк: 5 , 10 , 20
Формула расчета абсолютного давления насыщенного пара:
Формула расчета удельного объема насыщенного пара:
Формула расчета коэффициента, учитывающего физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном:
Формула расчета массового расхода (пропускной способности) клапана:
Формула расчета количества предохранительных клапанов:
Общие данные (согласно действующим СП 89.13330.2016 и ФНП ОРПД).
В качестве предохранительных устройств допускается применять:
- рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
- пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
- выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы, мембранные предохранительные устройства).
Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов.
При эксплуатации трубопровода, расчетное давление и разрешённое рабочее давление которого меньше давления питающего его источника, для обеспечения безопасности должно применяться редуцир ующее устройство или редукционно-охладительная установки (при необходимости регулирования давления и температуры) с манометром и предохранительным устройством, установленными на стороне меньшего давления после редуцир ующего устройства.
При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.
Предохранительные клапан ы должны иметь отводящие трубопроводы для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Эти трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы дренажами для удаления (слива) скапливающегося в них конденсата.
Установка запорной арматуры на отводящих трубопроводах и их дренажах запрещается.
Предохранительные клапан ы должны обеспечивать защиту котлов, пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов при их работе от превышения в них давления более чем на 10% разрешённого.
Превышение давления при полном открывании предохранительного клапан а более чем на 10% разрешённого может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя и экономайзера и не превышает значения настройки уставок срабатывания автоматики безопасности.
Историческая справка (согласно недействующим НТД: ПБ 10-574-03 и ПБ 10-573-03 ).
Предохранительные клапана на котлах (ПБ 10-574-03 ).
В качестве предохранительных устройств допускается применять:
- рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
- пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
- импульсные предохранительные устройства (ИПУ), состоящие из импульсного клапана (ИК) и главного предохранительного клапана (ГПК).
На паровых котлах давлением выше 4 МПа (40 кгс/см 2 ) (за исключением передвижных котлов и котлов паропроизводительностью менее 35 т/ч) должны устанавливаться только импульсные предохранительные клапаны; на передвижных котлах и котлах паропроизводительностью менее 35 т/ч должны устанавливаться пружинные предохранительные клапаны.
Диаметр прохода (условный) рычажно-грузовых и пружинных клапанов должен быть не менее 20 мм.
Допускается уменьшение условного прохода клапанов до 15 мм для котлов паропроизводительностью до 0,2 т/ч и давлением до 0,8 МПа (8 кгс/см 2 ) при установке двух клапанов.
На каждом паровом и водогрейном котле и отключаемом по рабочей среде пароперегревателе должно быть установлено не менее двух предохранительных устройств.
Суммарная пропускная способность устанавливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной паропроизводительности котла.
Пропускная способность предохранительных клапанов должна быть подтверждена соответствующими испытаниями головного образца клапана данной конструкции, проведенными организацией-изготовителем клапанов, и указана в паспорте клапана.
Предохранительные устройства должны устанавливаться:
При наличии у котла неотключаемого пароперегревателя часть предохранительных клапанов с пропускной способность не менее 50 номинальной производительности котла должна быть установлена на выходном коллекторе пароперегревателя.
На паровых котлах с рабочим давлением более 4 МПа (40 кгс/см 2 ) импульсные предохранительные клапаны (непрямого действия) должны быть установлены на выходном коллекторе неотключаемого пароперегревателя или на паропроводе до главного запорного органа, при этом у барабанных котлов для 50 % клапанов по суммарной пропускной способности отбор пара для импульсов должен производиться от барабана котла.
При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается отбор пара для импульсов от барабана не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов, установленных на котле.
На блочных установках в случае размещения клапанов на паропроводе непосредственно у турбин допускается для импульсов всех клапанов использовать перегретый пар, при этом для 50 % клапанов должен подаваться дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла.
При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается подавать дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла, не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов.
В энергетических блоках с промежуточным перегревом пара после цилиндра высокого давления турбины (ЦВД) должны устанавливаться предохранительные клапаны с пропускной способностью не менее максимального количества пара, поступающего в промежуточный пароперегреватель. При наличии за ЦВД отключающей арматуры должны быть установлены дополнительные предохранительные клапаны. Эти клапаны должны рассчитываться с учетом как суммарной пропускной способности трубопроводов, связывающих систему промежуточного пароперегревателя с источниками более высокого давления, не защищенными своими предохранительными клапанами на входе в систему промежуточного перегрева, так и возможных перетечек пара, которые могут возникнуть при повреждениях труб высокого давления паровых и газопаровых теплообменных аппаратов регулирования температуры пара.
За расчетное давление для определения начала открытия предохранительных клапанов, установленных на паропроводах холодного промперегрева, следует принимать наименьшее расчетное давление для низкотемпературных элементов системы промперегрева.
Предохранительные клапаны должны защищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры от превышения в них давления более чем на 10 % расчетного (разрешенного).
Превышение давления при полном открытии предохранительных клапанов выше, чем на 10 % расчетного может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя и экономайзера.
Отбор среды от патрубка или трубопровода, соединяющих предохранительное устройство с защищаемым элементом, не допускается.
Предохранительные устройства должны устанавливаться на патрубках или на трубопроводах, непосредственно присоединенных к защищаемому объекту. Сопротивление трубопровода на участке от места присоединения до места установки предохранительного клапана прямого действия не должно превышать 3 % значения давления начала открытия клапана, для ИПУ эта величина устанавливается в НД, согласованной с Госгортехнадзором России.
Предохранительные клапана на паропроводах (ПБ 10-573-03 ).
Превышение давления при полном открытии предохранительного клапана выше, чем на 10 % расчетного, может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность трубопровода.
Если эксплуатация трубопровода разрешена на пониженном давлении, то регулировка предохранительных устройств должна производиться по этому давлению, причем пропускная способность устройств должна быть проверена расчетом.
Примечание.
Расчет пропускной способности предохранительного клапана ведется по преобразованной формулам п. 5.2 ГОСТ 24570-81. Преобразования включаются в себя:
Расчет количества клапанов введется исходя из условия монтаж одинаковых клапанов.
В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.
Читайте также: