Паровой предохранительный клапан — это автоматическая защитная арматура, предназначенная для предотвращения недопустимого повышения давления в паровых трубопроводах, котлах, парогенераторах и технологическом оборудовании. При достижении давления настройки клапан открывается и сбрасывает часть пара. После снижения давления затвор возвращается на седло, восстанавливая герметичность системы.
Устройство и принцип работы
Основные элементы конструкции:
- корпус с входным и выходным патрубками;
- седло и золотник или тарелка;
- шток;
- настроечная пружина;
- регулировочный узел;
- крышка;
- рычаг ручного подрыва или сильфон — при наличии.
В нормальном режиме пружина удерживает затвор в закрытом положении. Когда давление пара достигает установленного значения, усилие рабочей среды преодолевает сопротивление пружины. Клапан открывается и направляет пар в атмосферу либо в организованную сбросную линию. После уменьшения давления пружина возвращает затвор на седло.
Области применения
Предохранительный клапан давления пара устанавливают:
- на паровых и водогрейных котлах;
- на парогенераторах;
- на паропроводах и коллекторах;
- в теплообменных установках;
- на автоклавах и стерилизационном оборудовании;
- в системах теплоснабжения и энергетики;
- на промышленных установках, использующих пар.
Предохранительные клапаны паровых котлов подбирают по расчётной паропроизводительности и параметрам конкретного оборудования. Их суммарная пропускная способность должна обеспечивать безопасный отвод пара при аварийном повышении давления.
Материалы изготовления
Корпуса клапанов выполняют из:
- углеродистой стали — для распространённых паровых систем;
- легированной стали — для повышенных температур и давлений;
- коррозионно-стойкой стали — для агрессивных и загрязнённых сред;
- чугуна — для отдельных систем с ограниченными рабочими параметрами.
Материалы седла, золотника, штока и уплотнительных поверхностей должны сохранять прочность и герметичность при рабочей температуре. Для пара применяются модели с уплотнением «металл по металлу», рассчитанные на повышенные температуры. Конкретные пределы давления и температуры указываются в паспорте изделия.
Типы и исполнения
В паровых системах применяют:
- пружинные клапаны прямого действия;
- малоподъёмные и полноподъёмные модели;
- угловые фланцевые конструкции;
- исполнения с ручным подрывом;
- клапаны с открытой или закрытой крышкой;
- сильфонные модели;
- импульсно-предохранительные устройства для специальных установок.
Предохранительные клапаны паровых котлов подбирают по параметрам конкретного оборудования, а не только по диаметру присоединения.
Критерии выбора
При подборе учитывают:
- номинальные диаметры входа и выхода;
- номинальное давление PN;
- давление настройки;
- температуру и параметры пара;
- максимальный аварийный расход;
- требуемую пропускную способность;
- противодавление в сбросной линии;
- материал корпуса и внутренних деталей;
- тип присоединения;
- наличие сильфона или ручного подрыва.
Пропускную способность определяют расчётом. Клапан должен отводить максимальный возможный расход пара без превышения допустимого давления в защищаемом оборудовании.
Монтаж и эксплуатация
Перед установкой проверяют:
- соответствие клапана проектным параметрам;
- направление движения рабочей среды;
- чистоту присоединительных поверхностей;
- совместимость фланцев, прокладок и крепежа;
- отсутствие препятствий в сбросной линии;
- доступность оборудования для обслуживания.
Установка запорного устройства на подводе пара к предохранительному клапану не допускается, если оно может отключить защиту работающего оборудования. Сбросную линию проектируют с учётом противодавления и возможности образования конденсата.
В компании «ВСЯ АРМАТУРА» можно подобрать и купить предохранительные клапаны для пара, котельного и промышленного оборудования. При выборе учитываются DN, PN, давление настройки, температура пара, материал корпуса и требуемая пропускная способность.