Арматура парового котла. Обратные клапана. Предохранительные клапана. Редукционные клапана. Арматура паровых котлов Регулирование предохранительного клапана парового котла

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ
ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 24570-81

(СТ СЭВ 1711-79)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ Технические требования Safety valves of stream and hot-water boilers. Technical requirements

ГОСТ 24570-81* (СТ СЭВ 1711-79)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1981 г. № 363 срок введения установлен

с 01.12.1981

Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 № 1714 срок действия продлен

до 01.01.92

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровых котлах с абсолютным давлением выше 0,17 МПа (1,7 кгс/см2) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115 ° С).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.

Стандарт устанавливает обязательные требования.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.

1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.

1.4. Конструкция предохранительного клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключить возможность их выброса.

1.5. Конструкция предохранительных клапанов и их вспомогательных элементов должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.

1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем и потребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68 . Раздел «Основные технические данные и характеристики» должен содержать следующие данные:

наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

год изготовления;

тип клапана;

условный диаметр на входе и выходе из клапана;

расчетный диаметр;

расчетную площадь сечения;

вид среды и ее параметры;

характеристику и размеры пружины или груза;

коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний;

допустимое противодавление;

значение давления начала открывания и допускаемый диапазон давления начала открывания;

характеристику материалов основных элементов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);

данные об испытаниях типа клапана;

шифр по каталогу;

условное давление;

допустимые пределы рабочих давлений по пружине.

1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:

наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;

год изготовления;

тип клапана;

расчетный диаметр;

коэффициент расхода пара a ;

значение давления начала открывания;

условное давление;

диаметр условного прохода;

стрелка-указатель потока;

материал корпуса для арматуры, изготовленной из стали со специальными требованиями;

обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.

Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.

1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

2.1. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.

Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80% давления начала открывания.

2.1.

2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна превышать следующих значений:

15% давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением не выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2);

10% давления начала открывапия - для котлов с рабочим давлением выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2).

2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.

При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкосновения витков пружины.

Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.

2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.

2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.

2.6. (Исключен , Изм. № 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ, УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.

3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.

3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.

В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.

3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.

3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95% рабочего давления в котле.

3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.

Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.

Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.

Установка запорных органов на этих линиях не допускается.

Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.

3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.

3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.

3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.

4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.

Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.

4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.

4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3% от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15%.

При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.

4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.

4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.

Установка запорных устройств на дренажах не допускается.

4.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.

4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.

4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.

4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.

5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:

для паровых котлов

G 1 + G 2 + … G n ³ D;

для экономайзеров, отключаемых от котла

для водогрейных котлов

n - число предохранительных клапанов;

G 1 , G 2 , G n - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;

D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;

Прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);

Q - номинальная теплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);

g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).

Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.

5.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:

G = 10B 1 × a × F (P 1 +0,1) - для давления в МПа или

G = B 1 × a × F (P 1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,

где G - пропускная способность клапана, кг/ч;

F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;

a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;

Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2);

В 1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.

Таблица 1

Значения коэффициента В 1 для насыщенного пара

Р 1 , МПа (кгс/см 2)
Р 1 , МПа (кгс/см 2)
Р 1 , МПа (кгс/см 2)

Таблица 2

Значения коэффициента В 1 для перегретого пара

Р 1 , МПа (кгс/см 2)	При температуре пара t n , ° С
0,2 (2)	0,480	0,455	0,440	0,420	0,405	0,390	0,380	0,365	0,355
1 (10)	0,490	0,460	0,440	0,420	0,405	0,390	0,380	0,365	0,355
2 (20)	0,495	0,465	0,445	0,425	0,410	0,390	0,380	0,365	0,355
3 (30)	0,505	0,475	0,450	0,425	0,410	0,395	0,380	0,365	0,355
4 (40)	0,520	0,485	0,455	0,430	0,410	0,400	0,380	0,365	0,355
6 (60)		0,500	0,460	0,435	0,415	0,400	0,385	0,370	0,360
8 (80)		0,570	0,475	0,445	0,420	0,400	0,385	0,370	0,360
16 (160)			0,490	0,450	0,425	0,405	0,390	0,375	0,360
18 (180)				0,480	0,440	0,415	0,400	0,380	0,365
20 (200)				0,525	0,460	0,430	0,405	0,385	0,370
25 (250)					0,490	0,445	0,415	0,390	0,375
30 (300)					0,520	0,460	0,425	0,400	0,380
35 (350)					0,560	0,475	0,435	0,405	0,380
40 (400)					0,610	0,495	0,445	0,415	0,380

или определяют по формуле для давления в МПа

для давления в кгс/см 2

где К - показатель адиабаты, равный 1,35 для насыщенного пара, 1,31 для перегретого пара;

Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа;

V 1 - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м 3 /кг.

Формула для определения пропускной способности клапана должна применяться только при условии: (Р 2 +0,1)£ (Р 1 +0,1)b кр для давления в МПа или (Р 2 +1)£ (Р 1 +1)b кр для давления в кгс/см 2 , где

Р 2 - максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном в пространстве, в которое истекает пар из котла (при истечении в атмосферу Р 2 = 0 МПа (кгс/см 2);

b кр - критическое отношение давлений.

Для насыщенного пара b кр =0,577, для перегретого пара b кр =0,546.

5.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3. Коэффициент a принимают равным 90% от значения, полученного предприятием-изготовителем на основании проведенных испытаний.

6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

6.1. Все предохранительные клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей.

6.2. Объем испытаний клапанов, их порядок и методы контроля должны быть установлены в технических условиях на клапаны конкретного типоразмера.

Регулировка предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны на паровых котлах с рабочим давлением более 0,07 МПа и водогрейных котлах с температурой выше 115°С, а также предохранительные клапаны экономайзеров должны быть отрегулированы таким образом, чтобы клапаны открывались при повышении рабочего давления на 10% выше допустимого.

У паровых и водогрейных котлов с параметрами ниже указанных давление срабатывания предохранительных клапанов составляет 0,02 МПа выше рабочего.

Окончательно отрегулированный предохранительный клапан должен вибрировать при легком нажиме ладонью снизу на рычаг.

Рычажные клапаны регулируются передвижением груза по рычагу, а пружинные - усилием пружины с помощью регулировочного винта. По окончании регулировки клапаны должны быть закреплены и опломбированы во избежание их смещения.

Испытание котла на паровую плотность

Испытание котла на паровую плотность проводится для проверки работы контрольно-измерительных приборов, автоматики и вспомогательного оборудования.

В процессе парового опробования обращают внимание на отсутствие дефектов всех элементах котла, на состояние Катковых и скользящих опор барабанов и камер, а также измеряют тепловые удлинения. За расширением элементов котла следят по реперам при растопке и подъеме давления.

Результаты измерений записывают в журнал:

• - до заполнения котла водой (нулевое положение);
• - после наполнения котла водой;
• - при достижении давления 0,1 МПа (1 кгс/см);
• - при давлении 0,3 МПа (3 кгс /см);
• - при достижении 30, 60 и 100% рабочего давления;
• - при расхолаживании котла после испытания.

Измеренные тепловые удлинения сравнивают с проектными перемещениями.

При разогреве котла и достижении давления пара до 0,3 МПа (3 кгс/см“) допускается производить протяжку болтовых соединений люков барабанов, лючковых затворов, фланцев арматуры и трубопроводов, проверять правильность работы опор, подвесок и компенсаторов.

При растопке котла и подъеме давления необходимо продуть пароперегреватель для его охлаждения.

Проверяют исправность установленного на котле манометра путем подключения к нему контрольного.

Окончание испытания котла на паровую плотность и регулирования предохранительных клапанов фиксируется актом.

Пробная топка и пуск котла в работу

После проведения ремонта и технического освидетельствования котлов производится пробная топка для проверки работы всех элементов котла и отопительной системы. При пробной топке температура воды в водогрейном котле поднимается до 90°С. В паровом котле при пробной топке создается рабочее давление пара. Пробная топка делается не позднее, чем за две недели до начала отопительного сезона.

Разрешение на пуск в работу вновь установленного котла выдаётся сотрудником инспекции технического надзора после проверки документации о проведенном ремонте, при положительных результатах технического освидетельствования и после осмотра котла в рабочем состоянии оформляется соответствующей записью в паспорте. В паспорте обязательно указываются параметры, при которых разрешается эксплуатировать котел.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ
ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 24570-81

(СТ СЭВ 1711-79)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ Технические требования Safety valves of stream and hot-water boilers. Technical requirements

ГОСТ 24570-81* (СТ СЭВ 1711-79)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1981 г. № 363 срок введения установлен

с 01.12.1981

Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 № 1714 срок действия продлен

до 01.01.92

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровых котлах с абсолютным давлением выше 0,17 МПа (1,7 кгс/см2) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115 ° С).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.

Стандарт устанавливает обязательные требования.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.

1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается по ышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.

1.4. Конструкция предохранительного клапа а должна обесп чивать свободное перем щ ние подвижных элементов клапана и сключить возможность х выброса.

1.5. Конструкция предохранительных клапанов х вспомогательных элементов должна исключать возможность произволь ого изменения их регулировки.

1.6. К каждому предохранительному кла ану или , по согласованию между изготовителем и потребителем, групп е одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям . Раздел «Основные технические данные и характерист ки» должен содержать следующие данные:

наименование предприятия-изготовителя ил его товарный знак;

порядковый номер по с стеме нумерации пр дприятия-изготовителя или номер серии;

год изготовления;

тип клапана;

условный диаметр на входе выходе из клапа а;

расчетный диаметр;

расчетную площадь сечения;

вид среды и ее параметры;

характеристику и размеры пружины ил груза;

коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффици нта, полученного на основании проведенных испытан й;

допустимое противодавление;

значение давления начала открывания допускаемый диапазон давления начала открывания;

характеристику материалов основных элемент ов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);

данные об испытаниях типа клапана;

шифр по каталогу;

условное давление;

допустимые пределы рабочих давлений по пруж н .

1.7. На табличке, прикр пл нной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:

наименование предприятия-изготовит ля или его товарный знак;

порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;

тип клапана;

расчетный диаметр;

коэффициент расхода пара a ;

значение давления начала открывания;

условное давление;

диаметр условного прохода;

стрелка-указатель потока;

обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.

Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.

2.1.

2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна прев ышать сл дующих з ачен ий:

2.3. Пружины пр дохранит ль ых клапанов долж ы быть защищены от недопустимого нагрев а и непосредственного возд йствия рабочей среды.

При пол ом открывании клапана должна быть ис ключена возмож ость вза много соприкосновения витков пружины.

Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.

2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4. Применен и аль иковых у лотнен и штока клапа а е допускается.

2.5. В кор усе предохранительного кла ана, в местах во можного скопления конденсата, должно быть пр дусмотрено устройство для его удаления.

2.6. (Исключен , Изм. № 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ, УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.

3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.

3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.

В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.

3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.

3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95% рабочего давления в котле.

3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.

Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.

Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.

Установка запорных органов на этих линиях не допускается.

Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.

3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.

3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.

3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.

4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.

Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.

4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.

4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3% от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15%.

При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.

4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.

4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.

Установка запорных устройств на дренажах не допускается.

4.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.

4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.

4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.

4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.

5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:

для паровых котлов

G 1 + G 2 + … G n ³ D ;

для экономайзеров, отключаемых от котла

для водогрейных котлов

n - число предохранительных клапанов;

G 1 , G 2 , G n - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;

D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;

Прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);

Q - номинальная теплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);

g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).

Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.

5.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:

G = 10B 1 × a × F (P 1 +0,1) - для давления в МПа или

G = B 1 × a × F (P 1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,

где G - пропускная способность клапана, кг/ч;

F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;

a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;

Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2);

В 1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.

Таблица 1

Значения коэффициента В 1 для насыщенного пара

Р 1 , МПа (кгс/см 2)
Р 1 , МПа (кгс/см 2)
Р 1 , МПа (кгс/см 2)

Таблица 2

Значения коэффициента В 1 для перегретого пара

Р 1 , МПа (кгс/см 2)	При температуре пара t n , ° С
0,2 (2)	0,480	0,455	0,440	0,420	0,405	0,390	0,380	0,365	0,355
1 (10)	0,490	0,460	0,440	0,420	0,405	0,390	0,380	0,365	0,355
2 (20)	0,495	0,465	0,445	0,425	0,410	0,390	0,380	0,365	0,355
3 (30)	0,505	0,475	0,450	0,425	0,410	0,395	0,380	0,365	0,355
4 (40)	0,520	0,485	0,455	0,430	0,410	0,400	0,380	0,365	0,355
6 (60)		0,500	0,460	0,435	0,415	0,400	0,385	0,370	0,360
8 (80)		0,570	0,475	0,445	0,420	0,400	0,385	0,370	0,360
16 (160)			0,490	0,450	0,425	0,405	0,390	0,375	0,360
18 (180)				0,480	0,440	0,415	0,400	0,380	0,365
20 (200)				0,525	0,460	0,430	0,405	0,385	0,370
25 (250)					0,490	0,445	0,415	0,390	0,375
30 (300)					0,520	0,460	0,425	0,400	0,380
35 (350)					0,560	0,475	0,435	0,405	0,380
40 (400)					0,610	0,495	0,445	0,415	0,380

или определяют по формуле для давления в МПа

для давления в кгс/см 2

где К - показатель адиабаты, равный 1,35 для насыщенного пара, 1,31 для перегретого пара;

Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа;

V 1 - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м 3 /кг.

Формула для определения пропускной способности клапана должна применяться только при условии: (Р 2 +0,1)£ (Р 1 +0,1)b кр для давления в МПа или (Р 2 +1)£ (Р 1 +1)b кр для давления в кгс/см 2 , где

Р 2 - максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном в пространстве, в которое истекает пар из котла (при истечении в атмосферу Р 2 = 0 МПа (кгс/см 2);

b кр - критическое отношение давлений.

Для насыщенного пара b кр =0,577, для перегретого пара b кр =0,546.

5.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3. Коэффициент a принимают равным 90% от значения, полученного предприятием-изготовителем на основании проведенных испытаний.

6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

6.1. Все предохранительные клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей.

6.2. Объем испытаний клапанов, их порядок и методы контроля должны быть установлены в технических условиях на клапаны конкретного типоразмера.

Предохранительные клапаны, устанавливаемые на котлах, предупреждают превышение давления пара в котле сверх допустимого.

На предохранительный клапан действуют одновременно две силы: сила нажатия пружины или груза, действующая обычно сверху, и сила давления пара, действующая снизу. Силу давления пружины или груза можно регулировать. Сила же давления пара на клапан изменяется с изменением давления в котле.

Рис 16 Клапан предохранительный

Пока сила давления пара меньше давления пружины или груза, клапан плотно прижат к своему седлу и выход пару из котла закрыт. В момент, когда давление пара на клапан превысит давление пружины или груза, клапан приподнимается, пар начнет выходить наружу до Тех пор, пока давление в котле не снизится и клапан снова не закроется.

Вследствие того, что посадке клапана на место противодействует струя выходящего пара, клапан обычно садится на место при давлении в котле на 0,3-0,5 кгс/см2 ниже давления, при котором он был открыт.

На каждом паровом котле с поверхностью нагрева свыше 5 м2 устанавливают не менее двух предохранительных клапанов, один из которых является контрольным, а другой - рабочим.

Контрольный клапан срабатывает несколько раньше рабочего и как бы сигнализирует о предельном давлении
пара в котле. Если не принять соответствующих мер, начинает действовать рабочий клапан и избыток пара из котла выпускается через оба клапана в атмосферу.

Регулировка клапанов на открытие производится согласно табл. 3. При давлениях в котле, указанных в таблице, клапаны должны открываться.

Предохранительные клапаны могут быть рычажными и пружинными. На крановых котлах применяются исключительно пружинные предохранительные клапаны. На рис. 16 показан предохранительный клапан пружинного типа. Основными частями его являются корпус 1 с притертым по клапану гнездом и клапан 3 в виде стаканчика. Притертой поверхностью он плотно садится в гнездо корпуса. Внутрь клапана поставлена основная пружина 4, регулируемая винтом 9, который нажимает на пружину через тарелочку 2. На корпус клапана сверху навинчена головка 8, являющаяся патрубком для выхода пара.

Гайка 11 служит для регулировки клапана. Поворотом гайки изменяется величина зазора между ней и фланцем клапана. С изменением этого зазора меняются скорость и направление струи пара. Струя пара ударяет во фланец клапана и способствует быстроте его подъема. Чем меньше зазор, тем это воздействие больше, тем резче подъем и посадка клапана на место.

Изготовленная из пружинной стали марки 55С2 или 60С2 пружина термически обработана и сохраняет свои свойства независимо от изменения температуры пара. Клапан, отрегулированный на определенное давление, пломбируют пломбой 6, проволока Пропускается через колпачок 10 и фиксирующий винт 5. Рычаг

7 служит для периодической проверки действия клапана. Оттягивая этот рычаг, можно поднять клапан и выпустить пар при меньшем давлении.

Иногда возникают неприятные обстоятельства, когда система отопления дает сбой, и давление начинает колебаться. Если давление не регулировать, последствия могут быть опасными. Чтобы не допустить такого, отопительную систему и систему подачи горячей воды следует оснащать предохранительными клапанами. Что это такое, и как они работают – мы и расскажем в этом материале.

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:

• пружинные;
• рычажно-грузовые.

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.

Материалы изготовления

Предохранительные изделия могут быть изготовлены из таких материалов:

• латунь;
• сталь;
• оцинкованная сталь;
• нержавейка.

Особенности механизма и конструкции

Предохранительный латунный муфтовый клапан для котла оснащен резьбой с двух сторон, с входной стороны есть прокладка. Механизм при этом пружинный. Давление извне может усилить блокировку. После сборки конструкции ее опрессовывают, поэтому клапан данного типа очень надежен и доступен в плане стоимости.

Клапан предохранительно-запорный также может работать в канализационной системе с целью защиты от давления обратного потока.

Особенности трехходовых клапанов

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

Такие клапаны чаще всего применяются в системах отопления, которые включают в себя «теплые полы». Таким способом вода для обогрева полов будет гораздо прохладнее, чем вода в радиаторе.

Для изготовления трехходовых предохранительных клапанов применяют:

• сталь;
• латунь;
• чугун.

Латунные конструкции наиболее распространены при установке домашних систем отопления, а стальные и чугунные больше характерны для более крупных установок промышленного назначения.

Также стоит обратить внимание да взрывной предохранительный клапан, который способен предотвратить взрыв горючих газов или угольной пыли. Они сделаны таким способом, что если вещество взрывается, то повреждается лишь мембрана конструкции, а трубопровод остается невредимым.

Изделие такого типа работает в автоматическом режиме. В зависимости от давления, их различают несколько их видов:

• с давлением до 2 кПа;
• до 40 кПа;
• 150 кПа включительно.

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.

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:

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

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.