Давление настройки пружины предохранительного клапана это (8 видео)

Настройка предохранительного клапана выполняется по месту установки, после завершения монтажных работ и промывки защищаемой системы. Для этого задают давление настройки, проверяют давление начала открытия, полного открытия и закрытия предохранительного клапана.

Давление настройки предохранительного клапана следует установить несколько выше максимального рабочего давления, соответствующего нормальному режиму эксплуатации защищаемой установки.

Давление полного открытия предохранительного клапана не должно превышать максимально допустимого давления для наиболее слабого элемента защищаемой системы.

Давление закрытия предохранительного клапана должно быть выше минимально допустимого давления, соответствующего нормальному режиму эксплуатации.

Настройка давления в пружинном предохранительном клапане выполняется вращением регулировочного винта сжимающего пружину, которая прижимает затвор к седлу, а настройка предохранительного клапана рычажной конструкции выполняется определением необходимой массы груза.

Предварительной настройки не требуют предохранительные клапаны давление настройки, которых фиксировано заводом изготовителем.

Работоспособным считается предохранительный клапан, если он обеспечивает герметичность перекрытия, полное открытие и закрытие затвора, а давления, настройки, начала открытия, полного открытия и закрытия отклоняются в пределах допустимых величин приведенных в паспорте клапана.

Пример: Настройка предохранительного клапана в системе отопления 10 этажного здания подключённого от автономной котельной (или по независимой схеме к тепловой сети). В месте установки предохранительного клапана на уровне подвала значения давлений составят:

Минимальное рабочее давление — определяется как сумма статического давления системы отопления, а это 10 этажей по 3метра=30м.вод.ст, плюс минимальное избыточное давление на уровне верхнего этажа – зададимся 5 метрами, итого Pmin = 30+5=35 м.вод.ст = 3,5 бар. Минимальное рабочее давление в системе отопления устанавливается при её заполнении холодной водой. Повышение температуры воды приводит к росту давления до максимального рабочего значения. Подробнее смотри Принцип работы расширительного бака.

Максимальное рабочее давление для системы отопления задаётся при расчёте закрытого расширительного бака, чем оно меньше тем больше потребный объём расширительного бака и тем выше его стоимость. Для нашего здания рациональным было бы принять максимальное рабочее давление — Pр=5,5 бар. Максимальное рабочее давление в закрытом контуре системы отопления достигается при максимальной температуре теплоносителя, то есть в самые холодные дни отопительного периода.

Максимально допустимое давление для системы отопления определяется пределом прочности наиболее слабого элемента циркуляционного кольца, предположим что оно составляет — Pmax=8 бар.

Для такой системы отопления предохранительный клапан должен быть настроен на давление Рн=6 бар, при этом давление начала его открытия составит примерно Рно=6,2 бара, давление полного открытия составит Рпо=6,8 бар, а давление закрытия Рз=4,8 бар.

Содержание

На какое давление настраивается предохранительный клапан
Вся сила – в паре.
Пароконденсатные системы для промышленных предприятий
Расчет пропускной способности клапана предохранительного по ГОСТ 12.2085—2002
Виды предохранительных клапанов
3 Определения
Особенности трехходовых клапанов
Как правильно выбрать предохранительный клапан
Особенности установки предохранительного клапана
Как настроить предохранительный клапан
Способ измерения давления начала открытия предохранительных клапанов
📽️ Видео

Видео:Настройка предохранительного клапанаСкачать

На какое давление настраивается предохранительный клапан

Настройка предохранительного клапана в системе отопления 10 этажного здания подключённого от автономной котельной (или по независимой схеме к тепловой сети). В месте установки предохранительного клапана на уровне подвала значения давлений составят:

Минимальное рабочее давление

— определяется как сумма статического давления системы отопления, а это 10 этажей по 3метра=30м.вод.ст, плюс минимальное избыточное давление на уровне верхнего этажа – зададимся 5 метрами, итого
Pmin
= 30+5=35 м.вод.ст
= 3,5 бар
. Минимальное рабочее давление в системе отопления устанавливается при её заполнении холодной водой. Повышение температуры воды приводит к росту давления до максимального рабочего значения. Подробнее смотри Принцип работы расширительного бака.

Максимальное рабочее давление

для системы отопления задаётся при расчёте закрытого расширительного бака, чем оно меньше тем больше потребный объём расширительного бака и тем выше его стоимость. Для нашего здания рациональным было бы принять максимальное рабочее давление —
Pр=5,5 бар
. Максимальное рабочее давление в закрытом контуре системы отопления достигается при максимальной температуре теплоносителя, то есть в самые холодные дни отопительного периода.

Максимально допустимое давление

для системы отопления определяется пределом прочности наиболее слабого элемента циркуляционного кольца, предположим что оно составляет —
Pmax=8 бар.
Для такой системы отопления предохранительный клапан должен быть настроен на давление Рн=6 бар

, при этом давление начала его открытия составит примерно
Рно=6,2 бара
, давление полного открытия составит
Рпо=6,8 бар
, а давление закрытия
Рз=4,8 бар
.

Видео:Пружинные предохранительные клапаныСкачать

Вся сила – в паре.

Пароконденсатные системы для промышленных предприятий

Существуют разнообразные типы предохранительных клапанов, поэтому найти клапан, удовлетворяющий тем или иным требованиям, довольно просто. После того как подходящий тип клапана будет выбран, необходимо рассчитать давление полного открытия и соответствующую пропускную способность, а также выбрать нужный размер клапана и давление настройки.

Читайте также: Что такое дифференцированный клапан

Давление настройки предохранительного клапана

Чтобы правильно определить давление настройки клапана, нужно знать следующие параметры: Рабочее давление

(РД) – рабочее давление в системе в условиях полной нагрузки при нормальном протекании рабочего процесса..

Номинальное рабочее давление

(НРД) – рабочее давление при постоянной номинальной нагрузке.

– иногда его называют максимально допустимым рабочим давлением (МДРД) или безопасным рабочим давлением (БРД). Это избыточное давление, на которое производится расчет системы. Оно представляет собой максимальное давление при нормальных рабочих условиях (относительно максимальной рабочей температуры) системы.

Предельное повышение давления

(ППД) – давление, превышающее расчетное на нормативно, в %, установленную величину. В системе, защищенной предохранительными клапанами, на при каких условиях не может создаваться давление, превышающее ППД. В паровых системах ППД часто на 10% выше, чем МДРД, однако это не всегда так. Если значение МДРД сразу установить нельзя, необходимо связаться с ответственным за безопасную эксплуатацию системы, либо с профильной проектной организацией. Если ППД получить не удается, его ни в коем случае нельзя принимать большим, чем МДРД..

Видео:Регулировка предохранительного пружинного клапана ( подрывной клапан )Скачать

Расчет пропускной способности клапана предохранительного по ГОСТ 12.2085—2002

На основе данных составляем таблицу для расчета:

Р — 1.4 МПа Давление настройки (Рабочее давление);

∝² — Коэффициент расхода, соответствующий площади F. (Применим из паспорта на клапан)

Выполним расчет пропускной способности клапана предохранительного:

G= 5,03∙ ∝²∙F∙(( P1- P2)∙ r )^0,5

G=5,03∙0,38∙78,5мм²∙((1,61МПа- 0,1 МПа)∙ 997 кг/м³ )^0,5=5821,8кг/ч

5821,8 кг/ч = 5,839 м³ /ч

5,839 м³ /ч >0,1 м³ /ч

Вывод: G > G1, условие выполняется.

Давление расчетное Р: Избыточное давление, на которое производиться расчет прочности оборудования (в нашем случае сосуд в соответствии с ГОСТ 14249)

Примечание — Расчетное давление, как правило, принимают рваным рабочему давлению или выше.

Давление рабочее Р: Наибольшее (максимальное) избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана.

Видео:Расчет предохранительного клапанаСкачать

Виды предохранительных клапанов

В системе отопления предохранительный клапан выполняет защитную функцию с целью не допустить высокого давления. Особенно это важно для котлов парового типа.

Давление поднимается чаще всего вследствие таких причин:

отказ автоматических систем регулировки давления;
резкое повышение температуры окружающей среды и появление пара.

Предохранительные изделия в основном бывают двух видов:

В рычажно-грузовых конструкциях действию давления на золотник противодействует груз, его сила передается посредством рычага на шток. Он перемещается по длине рычага, и можно таким способом регулировать силу давления золотника к седлу. Далее он открывается, когда рабочая среда начинает давить на нижнюю часть золотника с усилием больше, чем сила рычажного натиска и вода уходит через патрубок.

А пружинные предохранительные агрегаты работают с помощью электромагнитного привода. На шток золотника оказывает давление пружина, и регулировка происходит путем смены степени сжатия пружины.

Небольшие системы отопления лучше всего сочетаются с пружинными изделиями, их преимущества в этом случае такие:

компактность;
настройка способна меняться лишь при использовании инструментария;
шток золотника может иметь разное положение;
возможность комбинации с другими изделиями.

По принципу работы предохранительные клапаны разделяются на такие:

Предохранительный клапан прямого действия может открываться только под давлением рабочей среды, непрямого – под влиянием источника давления.

А по типу подъема запора устройства бывают:

малоподъемными;
среднеподъемными;
полноподъемными.

Видео:Настройка предохранительного клапана на гидрораспределителях Р40 и Р80. Регулировка давления на Р40.Скачать

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 предохранительный клапан:

Клапан, предназначенный для защиты от недопустимого давления посредством сброса избытка рабочей среды и обеспечивающий прекращение сброса при давлении закрытия и восстановления рабочего давления.

3.1.1 предохранительный клапан прямого действия:

Предохранительный клапан, в котором действию давления рабочей среды на запорное устройство (затвор) противодействует механическая нагрузка (груз, рычаг с грузом, пружина).

3.1.2 предохранительный клапан, приводимый в действие клапаном управления:

Предохранительный клапан, открытие и закрытие которого обеспечивается клапаном управления, изолированным от воздействия рабочей среды и имеющим независимый от основного клапана источник энергии.

Наибольшее избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана.

Под нормальным протеканием рабочего процесса следует понимать условия (давление, температуру), при сочетании которых обеспечивается безопасная работа сосуда.

Избыточное давление, на которое производится расчет прочности сосуда в соответствии с ГОСТ 14249 [1].

Наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора.

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему без противодавления принимается равным расчетному давлению.

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему с противодавлением принимается меньшим на значение расчетного противодавления.

Избыточное давление на выходе из клапана при сбросе среды.

3.3 пропускная способность:

Весовой расход рабочей среды через клапан.

3.4 расчетное проходное сечение:

Площадь узкого сечения проточной части седла клапана.

3.5.1 коэффициент расхода для газообразных сред:

Отношение измеренной пропускной способности к пропускной способности, рассчитанной при тех же параметрах, через идеальное сопло с площадью узкого сечения, равной расчетному проходному сечению клапана.

3.5.2 коэффициент расхода для жидкости:

Отношение измеренной пропускной способности к пропускной способности, рассчитанной без учета сопротивлений, создаваемых клапаном, через сечение площадью, равной площади выходного патрубка клапана.

Видео:Настройка предохранительного клапана Hy-Lok RV на испытательном стендеСкачать

Особенности трехходовых клапанов

Назначение и принцип работы трехходовых предохранительных клапанов несколько отличается от других вариантов и вот ключевые их отличия:

применение допустимо в низкотемпературных системах отопления для охлаждения носителя;
есть возможность регулировать изделие вручную или с помощью электропривода;
наличие одного входного и двух выходных отверстий;
для регулировки потока есть специальная заслонка в виде шара или штока, который направляет его в нужное отверстие.

Читайте также: Клапан гбц ауди 100

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Как правильно выбрать предохранительный клапан

При выборе предохранительного клапана следует продумать огромное количество тех или иных факторов. В частности, обязательно учитывайте рабочее давление окружающей среды. Если такое давление выше нормы, то нужно выбирать изделие на 2 бар, которое сможет выдержать подобные условия эксплуатации изделия. Помимо этого можно выбирать вариант с возможностью регулировки давления, чтобы можно быть осуществить настройку требуемого режима и выяснить точные параметры, в частности, условный диаметр.

Существует ряд норм касательно выполнения расчетов, также можно в интернете найти специальные расчетные программы. Можно обойтись и без расчетов, и взять конструкцию с диаметром не менее диаметра выходного патрубка вашего котла, но такое вычисление не будет точным и не сможет гарантировать высокий уровень безопасности и производительности.

В целом, чтобы правильно выбрать нужно изделие, следует продумать следующие параметры:

определиться с типом изделия;
с размером, чтобы давление в системе не превышало допустимые рамки;
лучше для дома выбирать изделия пружинного типа;
открытые устройства подходят лишь в том случае, если вода уходит в атмосферу, а закрытые –если в отводящий трубопровод;
после расчетов можно определить, подойдет ли низкоподъемный клапан или полноподъемный;
просчитайте свой бюджет.

Цены на предохранительный клапан варьируются в зависимости от материала и других особенностей. Например, мембранную конструкцию итальянского производства можно приобрести примерно за 4 у.е., а латунную – начиная от 12 у.е. Также есть некоторые модели клапанов, стоимость которых превышает 100 у.е.

Видео:Как провести настройку предохранительного клапана КД-200?Скачать

Особенности установки предохранительного клапана

Во время установки клапана нужно строго соблюдать все правила, которые перечислены в нормативной документации изделия. Также установку нужно проводить с учетом мощности и рабочего давления.

Но ключевые принципы установки такие:

осуществите предварительный расчет элементов конструкции;
установку проводите на подающем трубопроводе рядом с котлом;
рядом с клапаном рекомендовано поставить манометр;
при использовании пружинной конструкции , пружинная ось должна быть вертикальной и размещаться над корпусом;
рычаг клапана рычажно-грузового типа должен стоять горизонтально над клапаном;
в системе горячей воды клапан надо ставить в верхней точке нагревателя воды на ее выходе;
нельзя сужать диаметры при несоответствии размеров клапана и диаметра трубопровода и других причинах;
соединительная труба не должна быть слишком длинной;
после подключения к трубопроводу патрубки нужно выводить в безопасное место;
настройка клапанов делается на 20 процентов больше рабочего давления отопительной системы;
проверку нужно выполнять принудительным открытием.

Также нельзя забывать о том, что регулировать и проверять давление нужно как минимум раз в году перед отопительным сезоном.

Видео:Настройка предохранительного клапана ПСК-50Н, произведенного ООО "СПФК"Скачать

Как настроить предохранительный клапан

Настраивать клапан нужно по месту установки после завершения монтажных работ и после того, как промыта система. Задайте давление настройки, проверьте давление начала открытия и закрытия изделия.

Настройки нужно ставить чуть выше максимального рабочего давления, которое допустимо при нормальном режиме эксплуатации конструкции. А давление полного открытия не должно быть выше минимального уровня самого слабого элемента системы. Давление закрытия должно превышать показатель минимально допустимого.

Настраивать давление в пружинной конструкции нужно путем вращения специального винта, который сжимает пружину, а рычажную конструкции настраивают посредством нужной массы груза.

Итак, клапан готов к работе, если он в состоянии обеспечить герметичность перекрытия, а также полное открытие и закрытие затвора. Кроме того, давление может отклоняться в пределах допустимых колебаний, которые приведены в техническом паспорте изделия.

Видео:Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать

Способ измерения давления начала открытия предохранительных клапанов

Предлагаемое изобретение предназначено для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов. Применение предлагаемого способа измерения давления начала открытия предохранительных клапанов обеспечивает снижение трудоемкости определения давления начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода путем измерения усилий, требуемых для открытия клапанов при двух разных давлениях в их внутренней полости и последующим вычислением давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимостям:

РH — давление начала открытия предохранительного клапана;

Р1 — давление во внутренней полости предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия;

Р2 — давление во внутренней полости предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия;

F1 — усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия;

F2 — усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия. 1 ил.

Предлагаемое изобретение предназначено для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов.

В патенте РФ №82490, МПК G01M 13/00, B66D 3/00 описан стенд для испытания дыхательных и предохранительных клапанов резервуаров с нефтью или нефтепродуктами и приспособление для его использования, содержащий кольцевой фланец для установки клапана на одном из торцов этого фланца и герметичного присоединения входного отверстия клапана к центральному отверстию этого фланца, компрессорно-вакуумное устройство для создания давления или вакуума срабатывания клапана, прибор для измерения давления или вакуума срабатывания клапана, трубопровод.

В патенте СА1138222, МПК G01N 38/00 описано устройство для периодических испытаний предохранительных клапанов аппаратов и судов, содержащее корпус, тягу, привод, захват, динамометр.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ для тестирования предохранительных клапанов, описанный в патенте SL 9600167 А, МПК G01L 1/00, G01L 1/04, G01L 7/02, а также устройство для его реализации, содержащее электродвигатель (привод), каркас, датчик давления (устройство для измерения давления), модуль управления, редуктор, фиксирующую головку (захват), устройство для измерения усилия.

Читайте также: Смазка для клапана холостого хода

Данный способ позволяет измерять давление начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода, на котором они установлены. Для измерения давления начала открытия устройство устанавливают на корпус предохранительного клапана, захват устройства закрепляют на запорном элементе клапана. После этого во внутреннюю полость предохранительного клапана подают рабочую среду рабочим давлением (среда может быть уже предварительно подана), которое в штатном режиме меньше давления начала открытия. Затем, на привод подают электрический ток. Вращаясь, вал привода через редуктор сжимает пружину клапана до тех пор, пока не происходит начало открытия клапана. Модуль управления фиксирует момент начала открытия либо по падению давления во внутренней полости клапана, либо по изменению усилия открытия, после чего вычисляет значение давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимости:

РH — давление начала открытия предохранительного клапана;

F — усилие, создаваемое приводом;

S — эффективная площадь седла (площадь седла, на которую действует давления рабочей среды) предохранительного клапана;

Р — давление во внутренней полости предохранительного клапана.

Значение усилия F, создаваемое приводом, либо вычисляется модулем управления через значение тока потребляемого приводом, либо определяется устройством для измерения давления, связанным с захватом устройства.

Для того чтобы достоверно определить давление начала открытия предохранительных клапанов необходимо знать значение эффективной площади их седла. Однако часто значение эффективной площади седла не известно. Определение значения эффективной площади седла требует демонтажа предохранительных клапанов с трубопровода с последующей их разборкой и измерением требуемой величины. Это приводит к значительному увеличению трудоемкости определения давления начала открытия предохранительных клапанов.

Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость определения давления начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода путем измерения усилий, требуемых для открытия клапанов при двух разных давлениях в их внутренней полости и последующим вычислением давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимостям:

РH — давление начала открытия предохранительного клапана;

P1 — давление во внутренней полости предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия;

F2 — усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия. На фигуре представлено устройство для реализации предлагаемого способа измерения давления начала открытия предохранительных клапанов, установленное на предохранительный клапан.

Устройство для осуществления предлагаемого способа (см. чертеж) состоит из каркаса 1, привода 2, захвата 3, устройства 4 для измерения усилия, устройства 5 для измерения линейного перемещения, модуля управления 6, устройства 9 для измерения давления. Модуль управления 6 считывает сигналы с устройства 4 для измерения усилия, устройства 5 для измерения линейного перемещения, устройства 9 для измерения давления и посредством управляющей программы управляет приводом 2. Кроме этого, модуль управления 6 выводит значение давления начала открытия предохранительных клапанов на встроенный дисплей или другое устройство отображения информации (на чертеже не изображено). На фигуре предохранительный клапан установлен на трубопроводе 10.

Давление начала открытия предохранительных клапанов измеряют следующим образом. Устройство для осуществления предлагаемого способа устанавливают каркасом 1 на предохранительный клапан 7, при этом захват 3 и устройство 5 для измерения линейного перемещения закрепляют на запорном элементе 8. Модуль управления 6 выдает команду приводу 2, который создает усилие для перемещения запорного элемента 8. В тот момент, когда привод создает усилие, достаточное для открытия предохранительного клапана 7, запорный элемент 8 начинает перемещаться. Устройство 5 для измерения линейного перемещения фиксирует момент начала перемещения запорного элемента 8, а модуль управления 6 фиксирует значение усилия, создаваемого приводом 2. Устройство 9 измерения давления фиксирует значение давления во внутренней полости предохранительного клапана 7. После этого давление во внутренней полости предохранительного клапана 7 изменяют. Аналогичным образом модуль управления 6 повторно фиксирует значение усилия, создаваемого приводом 2. Далее, модуль управления 6, получив значения всех исходных данных, вычисляет давление начала открытия предохранительного клапана 7 по зависимостям (2). Вычислив требуемое давление начала открытия предохранительного клапана 7, все элементы устройства по команде модуля 6 управления возвращаются в исходное состояние.

Трудоемкость определения значения давления начала открытия предохранительных клапанов по предлагаемому способу была снижена в семь раз.

Применение предлагаемого способа измерения давления начала открытия предохранительных клапанов обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в снижении трудоемкости определения давления начала открытия предохранительных клапанов.

Способ измерения давления начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода путем измерения усилия, требуемого для открытия клапана, давления во внутренней полости клапана и последующего вычисления требуемого значения давления начала открытия предохранительных клапанов путем измерения усилия, требуемого для открытия клапана, отличающийся тем, что измерение давления начала открытия предохранительных клапанов осуществляют путем измерения усилий, требуемых для открытия клапанов при двух разных давлениях в их внутренней полости и последующим вычислением давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимостям: где: РH — давление начала открытия предохранительного клапана; P1 — давление во внутренней полости предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; Р2 — давление во внутренней полости предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия; F1 — усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; F2 — усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия.