СППК — пружинные предохранительные клапаны, которые автоматически сбрасывают рабочую среду при недопустимом повышении давления. Они защищают ёмкости, аппараты и трубопроводы, отводя избыток среды в предусмотренную проектом систему. Выбор клапана предохранительного СППК связан прежде всего с требуемой пропускной способностью и давлением настройки.

В отличие от регулирующей арматуры, такой клапан не поддерживает обычный технологический режим непрерывным дросселированием. Его основная задача — открыть путь сброса при превышении установленного уровня давления и закрыться после его снижения.

Пружинный механизм и цикл срабатывания

В закрытом положении пружина прижимает золотник к седлу. Давление со стороны защищаемого оборудования действует на запирающий элемент в противоположном направлении. Когда создаваемое средой усилие становится достаточным, золотник поднимается и открывает выходной канал.

Работу обеспечивают следующие детали:

•   корпус с входным и выходным патрубками;
•   седло, определяющее проходное сечение;
•   золотник с уплотнительной поверхностью;
•   шток и направляющие элементы;
•   пружина, создающая закрывающее усилие;
•   настроечный узел и защитный колпак.

По мере снижения давления пружина возвращает золотник на седло. Давления начала открытия, полного открытия и обратной посадки имеют разное назначение. Их учитывают при согласовании характеристик клапана с защищаемым оборудованием.

Что означает давление настройки

Давление настройки задаёт условия начала действия клапана. Оно не тождественно номинальному давлению PN корпуса. Значение PN характеризует исполнение арматуры, тогда как настройка связана с допустимым режимом конкретной установки.

Одна пружина рассчитана на определённый диапазон регулировки. Изменение настройки за его пределами не заменяет подбор подходящей пружины или другого типоразмера. Рабочее давление также должно быть согласовано с характеристиками закрытия: слишком близкий к срабатыванию постоянный режим может сопровождаться неплотностью и частыми открытиями.

Основные варианты исполнения

Клапаны пружинные СППК различаются материалами и дополнительными узлами. В зависимости от задачи применяют:

•   обычное исполнение с закрытой пружинной камерой;
•   вариант с ручным подрывом для проверки действия;
•   сильфонное исполнение для уменьшения влияния противодавления;
•   специальные конструкции для повышенной температуры;
•   коррозионностойкие исполнения для соответствующих сред.

Сильфон отделяет отдельные полости и в уравновешенной конструкции компенсирует действие давления на выходе в предусмотренных пределах. Его наличие не отменяет расчёт отводящей линии. Узел ручного подрыва тоже выбирают с учётом среды и возможности безопасно провести проверку.

Рабочая среда и материалы

СППК применяют на воде, паре, воздухе и различных технологических продуктах, если конкретное исполнение допускает такую эксплуатацию. Для горючих и опасных сред отвод направляют в специально предназначенную систему. Возможность сброса в атмосферу определяется проектом и свойствами продукта.

Материал корпуса выбирают по температуре, давлению и коррозионной активности. Дополнительно оценивают золотник, седло, уплотнения и детали, контактирующие со средой. Для вязких жидкостей или продуктов с загрязнениями особенно важны условия прохождения потока и сохранения подвижности запирающего элемента.

Пропускная способность и исходные данные

Размер клапана определяют по количеству среды, которое требуется отвести при расчётном повышении давления. Равенство диаметра входного патрубка диаметру присоединения аппарата само по себе не подтверждает достаточность сброса.

Для подбора необходимы:

•   наименование и агрегатное состояние среды;
•   температура в условиях сброса;
•   требуемый массовый расход через клапан;
•   давление настройки и допустимое повышение давления;
•   постоянное и возникающее при сбросе противодавление;
•   размеры и параметры присоединительных патрубков;
•   требования к материалам и дополнительным устройствам.

Для жидкости, газа и пара расчёт различается. Пропускную способность сверяют по данным выбранной модели, учитывая её проходное сечение и коэффициенты расхода. Избыточно крупный клапан также нежелателен: при малом поступлении среды его работа может стать неустойчивой.

Размещение на оборудовании

Подводящий участок должен обеспечивать поступление среды к клапану без чрезмерных потерь давления. Отводящий трубопровод рассчитывают на сброс и возникающее противодавление, а его массу воспринимают отдельные опоры. Нагрузка от труб не должна деформировать корпус или соединения.

При размещении предусматривают доступ к настройке и проверке. Монтажное положение, организацию дренажа и допустимые нагрузки принимают по документации изделия. Самовольная перенастройка без проверки характеристик может изменить условия защиты оборудования.

При подборе СППК в «ВСЯ АРМАТУРА» основой заказа служат параметры защищаемого аппарата и расчётного сброса. Укажите противодавление и необходимость сильфона или ручного подрыва. Сопоставление этих данных с исполнением клапана важнее выбора только по DN и материалу корпуса.