Арматура парового казана. Зворотні клапани. Запобіжні клапани. Редукційні клапани. Арматура парових котлів Регулює запобіжний клапан парового котла
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
КЛАПАНИ ПОПЕРЕДНІ
ПАРОВИХ І ВОДОГРІЙНИХ КОТЛІВ
ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ
ГОСТ 24570-81
(СТ РЕВ 1711-79)
ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ СРСР ЗА СТАНДАРТАМИ
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
|
КЛАПАНИ ПОПЕРЕДНІ ПАРОВИХ І ВОДОГРІЙНИХ КОТЛІВ Технічнівимоги Safety valves of stream and hot-water boilers. |
ГОСТ (СТ РЕВ 1711-79) |
Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 30 січня 1981 р. № 363 термін запровадження встановлено
з 01.12.1981
Перевірено у 1986 р. Постановою Держстандарту від 24.06.86 № 1714 термін дії продовжено
до 01.01.92
Недотримання стандарту переслідується згідно із законом
Цей стандарт поширюється на запобіжні клапани, що встановлюються на парових котлах з абсолютним тиском вище 0,17 МПа (1,7 кгс/см2) та водогрійних котлах з температурою води вище 388 К (115) ° З).
Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 1711-79.
Стандарт встановлює обов'язкові вимоги.
1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ
1.1. Для захисту котлів допускаються запобіжні клапани та їх допоміжні пристрої, що відповідають вимогам "Правил устрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів", затверджених Держгіртехнаглядом СРСР.
(Змінена редакція, Зм. № 1).
1.2. Конструкція та матеріали елементів запобіжних клапанів та їх допоміжних пристроїв повинні вибиратися залежно від параметрів робочого середовища та забезпечувати надійність та правильність дії у робочих умовах.
1.3. Запобіжні клапани повинні бути розраховані та відрегульовані так, щоб тиск у котлі не перевищував робочого тиску більш ніж на 10%. Допускається підвищення тиску, якщо передбачено розрахунком котла на міцність.
1.4. Конструкція запобіжного клапана повинна забезпечувати вільне переміщення рухомих елементів клапана та унеможливити їх викид.
1.5. Конструкція запобіжних клапанів та їх допоміжних елементів повинна унеможливлювати довільну зміну їх регулювання.
1.6. До кожного запобіжного клапана або, за згодою між виробником та споживачем, групі однакових клапанів, призначених для одного споживача, повинен додаватися паспорт та інструкція з експлуатації. Паспорт повинен відповідати вимогам ГОСТ 2.601-68. Розділ «Основні технічні дані та характеристики» повинен містити такі дані:
найменування підприємства-виробника чи його товарний знак;
рік виготовлення;
тип клапана;
умовний діаметр на вході та виході з клапана;
розрахунковий діаметр;
розрахункову площу перерізу;
вид середовища та його параметри;
характеристику та розміри пружини або вантажу;
коефіцієнт витрати париa , рівний 0,9 коефіцієнта, отриманого виходячи з проведених випробувань;
допустимий протитиск;
значення тиску початку відкривання і допустимий діапазон тиску початку відкривання;
характеристику матеріалів основних елементів клапана (корпус, тарілка, сідло, пружина);
дані про випробування типу клапана;
шифр за каталогом;
умовний тиск;
допустимі межі робочих тисків по пружині.
1.7. На табличці, прикріпленій до корпусу кожного запобіжного клапана, або безпосередньо на корпусі повинні бути нанесені такі дані:
найменування підприємства-виробника чи його товарний знак;
порядковий номер за системою нумерації підприємства-виробника чи номер серії;
рік виготовлення;
тип клапана;
розрахунковий діаметр;
коефіцієнт витрати париa;
значення тиску початку відкривання;
умовний тиск;
діаметр умовного проходу;
стрілка-покажчик потоку;
матеріал корпусу для арматури, виготовленої із сталі зі спеціальними вимогами;
позначення основного конструкторського документа та умовне позначення виробу.
Місце нанесення маркування та розміри маркувальних знаків встановлюються у технічній документації підприємства-виробника.
1.6, 1.7.(Змінена редакція, Змін. № 1).
2. ВИМОГИ ДО ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНИХ КЛАПАН ПРЯМОЇ ДІЇ
2.1. Конструкція запобіжного клапана повинна передбачати пристрій для перевірки справності дії клапана під час роботи котла за допомогою примусового відкривання клапана.
Можливість примусового відкривання має бути забезпечена за 80% тиску початку відкривання.
2.1.
2.2. Різниця тисків повного відкривання та початку відкривання клапана не повинна перевищувати наступних значень:
15% тиску початку відкривання - для казанів з робочим тиском не вище 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2);
10% тиску початку відкривання - для котлів з робочим тиском вище 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2).
2.3. Пружини запобіжних клапанів повинні бути захищені від неприпустимого нагрівання та безпосереднього впливу робочого середовища.
При повному відкриванні клапана має бути виключена можливість взаємного дотику витків пружини.
Конструкція пружинних клапанів повинна унеможливлювати затягування пружин понад установлене значення, обумовлене найбільшим робочим тиском для даної конструкції клапана.
2.3. (Змінена редакція, Зм. № 2).
2.4. Застосування сальникових ущільнень штока клапана не допускається.
2.5. У корпусі запобіжного клапана, у місцях можливого скупчення конденсату, повинен бути передбачений пристрій для його видалення.
2.6. (Виключений , Змін. №2).
3. ВИМОГИ ДО ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНИХ КЛАПАН, КЕРУЮЧИМ ЗА ДОПОМОГОЮ ДОПОМІЖНИХ ПРИСТРІЙ
3.1. Конструкція запобіжного клапана та допоміжних пристроїв повинна унеможливлювати виникнення неприпустимих ударів при відкриванні та закриванні.
3.2. Конструкція запобіжних клапанів повинна забезпечувати збереження функції захисту від перевищення тиску у разі відмови будь-якого керуючого або регулюючого органу котла.
3.3. Запобіжні клапани з електроприводом мають бути забезпечені двома незалежними один від одного джерелами живлення.
В електричних схемах, де зникнення енергії викликає імпульс, що відкриває клапан, допускається одне джерело живлення електроенергії.
3.4. Конструкція запобіжного клапана повинна передбачати можливість керування ним вручну та в необхідних випадках дистанційного керування.
3.5. Конструкція клапана повинна забезпечувати його закривання при тиску не менше ніж 95% робочого тиску в котлі.
3.6. Діаметр прохідного імпульсного клапана має бути не менше 15 мм.
Внутрішній діаметр імпульсних ліній (що підводять та відводять) повинен бути не менше 20 мм і не менше діаметра вихідного штуцера імпульсного клапана.
Імпульсні лінії та лінії керування повинні мати пристрої для відведення конденсату.
Установка запірних органів цих лініях заборонена.
Допускається встановлення перемикаючого пристрою, якщо за будь-якого положення цього пристрою імпульсна лінія залишатиметься відкритою.
3.7. У запобіжних клапанів, які керуються за допомогою допоміжних імпульсних клапанів, допускається встановлення більше одного імпульсного клапана.
3.8. Запобіжні клапани повинні експлуатуватися в умовах, що не допускають замерзання, коксування та корозійного впливу середовища, що застосовується для керування клапаном.
3.9. При використанні для допоміжних пристроїв зовнішнього джерела енергії запобіжний клапан повинен бути забезпечений не менше ніж двома ланцюгами управління, що незалежно діють, таким чином, щоб при відмові одного з ланцюгів управління інший ланцюг забезпечував надійну роботу запобіжного клапана.
4. ВИМОГИ ДО ПІДВЕДНИХ ТА ВІДПОВІДАЛЬНИХ ТРУБОПРОВІДІВ ПОПЕРЕДНІХ КЛАПАНІВ
4.1. На трубопроводах, що підводять і відводять, запобіжних клапанів не допускається встановлення запірних органів.
4.2. Конструкція трубопроводів запобіжних клапанів повинна забезпечувати необхідну компенсацію температурних розширень.
Кріплення корпусу та трубопроводів запобіжних клапанів має бути розраховане з урахуванням статичних навантажень та динамічних зусиль, що виникають при спрацьовуванні запобіжного клапана.
4.3. Підводні трубопроводи запобіжних клапанів повинні мати ухил по всій довжині у бік казана. У трубопроводах, що підводять, повинні виключатися різкі зміни температури стінки при спрацьовуванні запобіжного клапана.
4.4. Падіння тиску в трубопроводі, що підводить, до клапанів прямої дії не повинно перевищувати 3% від тиску початку відкривання запобіжного клапана. У трубопроводах, що підводять, запобіжних клапанів, керованих за допомогою допоміжних пристроїв падіння тиску не повинно перевищувати 15%.
При розрахунку пропускної спроможності клапанів зазначене зниження тиску обох випадків враховується.
4.4. (Змінена редакція, Зм. № 2).
4.5. Відведення робочого середовища із запобіжних клапанів має здійснюватися у безпечне місце.
4.6. Відвідні трубопроводи повинні бути захищені від замерзання та мати пристрій для відведення конденсату.
Установка запірних пристроїв на дренажах не дозволяється.
4.6.(Змінена редакція, Зм. № 2).
4.7. Внутрішній діаметр трубопроводу, що відводить, повинен бути не менше найбільшого внутрішнього діаметра вихідного патрубка запобіжного клапана.
4.8. Внутрішній діаметр відвідного трубопроводу повинен бути розрахований таким чином, щоб при витраті, що дорівнює максимальної пропускної здатності запобіжного клапана, протитиск у його вихідному патрубку не перевищувало максимального протитиску, встановленого підприємством-виробником запобіжного клапана.
4.9. Пропускну здатність запобіжних клапанів слід визначати з урахуванням опору звукоглушника; його встановлення не повинно викликати порушень нормальної роботи запобіжних клапанів.
4.10. На ділянці між запобіжним клапаном та звукоглушником має бути передбачений штуцер для встановлення приладу, що вимірює тиск.
5. ПРОПУСКНА ЗДАТНІСТЬ ПОПЕРЕДНІХ КЛАПАНІВ
5.1. Сумарна пропускна здатність всіх запобіжних клапанів, що встановлюються на котлі, повинна відповідати таким умовам:
для парових котлів
G 1 +G 2 + …G n³ D;
для економайзерів, що відключаються від котла
для водогрійних котлів
n- Число запобіжних клапанів;
G 1 ,G 2 ,G n- пропускна спроможність окремих запобіжних клапанів, кг/год;
D- номінальна продуктивність парового казана, кг/год;
Приріст ентальпії води в економайзері за номінальної продуктивності котла, Дж/кг (ккал/кг);
Q- номінальна теплопровідність водогрійного котла, Дж/год (ккал/год);
g- теплота випаровування, Дж/кг (ккал/кг).
Розрахунок пропускної спроможності запобіжних клапанів водогрійних котлів та економайзерів допускається виконувати з урахуванням співвідношення пари та води у пароводяній суміші, що проходить через запобіжний клапан при його спрацьовуванні.
5.1. (Змінена редакція, Зм. № 2).
5.2. Пропускну здатність запобіжного клапана визначають за формулою:
G = 10B 1 × a× F(P 1+0,1) - для тиску в МПа або
G= B 1 × a× F(P 1 + 1) - для тиску в кгс/см 2
де G- пропускна спроможність клапана, кг/год;
F- розрахункова площа перерізу клапана, що дорівнює найменшій площі вільного перерізу в проточній частині, мм 2;
a- коефіцієнт витрати пари, віднесений до площі перерізу клапана та визначається відповідно до п. 5.3 цього стандарту;
Р 1 - максимальний надлишковий тиск перед запобіжним клапаном, який має бути не більше 1,1 робочого тиску, МПа (кгс/см 2);
У 1 - коефіцієнт, що враховує фізико-хімічні властивості пари при робочих параметрах перед запобіжним клапаном. Значення цього коефіцієнта вибирають за табл. 1 та 2.
Таблиця 1
значення коефіцієнта У 1 для насиченої пари
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
Таблиця 2
значення коефіцієнта У 1 для перегрітої пари
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
При температурі париt n, ° З |
||||||||
|
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 |
||||
або визначають за формулою для тиску в МПа
для тиску в кгс/см 2
де До- показник адіабати, що дорівнює 1,35 для насиченої пари, 1,31 для перегрітої пари;
Р 1 - максимальний надлишковий тиск перед запобіжним клапаном, МПа;
V 1 - питомий об'єм пари перед запобіжним клапаном, м 3 /кг.
Формула для визначення пропускної спроможності клапана повинна застосовуватися лише за умови: ( Р 2 +0,1)£ (Р 1 +0,1)bкр для тиску в МПа або ( Р 2 +1)£ (Р 1 +1)bкр для тиску в кгс/см 2 де
Р 2 - максимальний надлишковий тиск за запобіжним клапаном у просторі, в який спливає пара з котла (при витіканні в атмосферу Р 2 = 0 МПа (кгс/см 2);
bкр – критичне відношення тисків.
Для насиченої пари bкр =0,577, для перегрітої пари bкр = 0,546.
5.2. (Змінена редакція, Зм. № 2).
5.3. Коефіцієнт aприймають рівним 90% значення, отриманого підприємством-виробником на підставі проведених випробувань.
6. МЕТОДИ КОНТРОЛЮ
6.1. Всі запобіжні клапани повинні бути випробувані на міцність, щільність, а також герметичність сальникових з'єднань та поверхонь ущільнювачів.
6.2. Обсяг випробувань клапанів, їх порядок та методи контролю мають бути встановлені у технічних умовах на клапани конкретного типорозміру.
Регулювання запобіжних клапанів
Запобіжні клапани на парових котлах з робочим тиском більше 0,07 МПа та водогрійних котлах з температурою вище 115°С, а також запобіжні клапани економайзерів повинні бути відрегульовані таким чином, щоб клапани відкривалися при підвищенні робочого тиску на 10% вище за допустимий.
У парових і водогрійних котлів з параметрами нижче зазначених тиск спрацьовування запобіжних клапанів становить 0,02 МПа вище за робочого.
Остаточно відрегульований запобіжний клапан повинен вібрувати при легкому тиску долонею знизу на важіль.
Важельні клапани регулюються пересуванням вантажу по важелю, а пружинні - зусиллям пружини за допомогою гвинта. Після закінчення регулювання клапани повинні бути закріплені та опломбовані, щоб уникнути їх зміщення.
Випробовування котла на парову щільність
Випробовування котла на парову щільність проводиться для перевірки роботи контрольно-вимірювальних приладів, автоматики та допоміжного обладнання.
У процесі парового випробування звертають увагу на відсутність дефектів всіх елементів котла, стан Каткових і ковзних опор барабанів і камер, а також вимірюють теплові подовження. За розширенням елементів котла стежать за реперами під час розпалювання та підйому тиску.
Результати вимірювань записують до журналу:
- - До заповнення котла водою (нульове положення);
- - після наповнення казана водою;
- - при досягненні тиску 0,1 МПа (1 кгс/см);
- - при тиску 0,3 МПа (3 кгс/см);
- - при досягненні 30, 60 та 100% робочого тиску;
- - при розхолодженні казана після випробування.
Виміряні теплові подовження порівнюють із проектними переміщеннями.
При розігріванні котла та досягненні тиску пари до 0,3 МПа (3 кгс/см“) допускається проводити протяжку болтових з'єднань люків барабанів, лючкових затворів, фланців арматури та трубопроводів, перевіряти правильність роботи опор, підвісок та компенсаторів.
При розпалюванні котла та підйомі тиску необхідно продути пароперегрівач для його охолодження.
Перевіряють справність встановленого на казані манометра шляхом підключення до нього контрольного.
Закінчення випробування котла на парову щільність та регулювання запобіжних клапанів фіксується актом.
Пробна топка та пуск котла в роботу
Після проведення ремонту та технічного огляду котлів проводиться пробна топка для перевірки всіх елементів котла та опалювальної системи. При пробній топці температура води у водогрійному казані піднімається до 90°С. У паровому казані при пробній топці створюється робочий тиск пари. Пробна топка робиться не пізніше ніж за два тижні до початку опалювального сезону.
Дозвіл на пуск у роботу нововстановленого котла видається співробітником інспекції технічного нагляду після перевірки документації про проведений ремонт, за позитивних результатів технічного огляду та після огляду котла в робочому стані оформляється відповідним записом у паспорті. У паспорті обов'язково вказуються параметри, за яких дозволяється експлуатувати котел.
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
КЛАПАНИ ПОПЕРЕДНІ
ПАРОВИХ І ВОДОГРІЙНИХ КОТЛІВ
ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ
ГОСТ 24570-81
(СТ РЕВ 1711-79)
ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ СРСР ЗА СТАНДАРТАМИ
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
|
КЛАПАНИ ПОПЕРЕДНІ ПАРОВИХ І ВОДОГРІЙНИХ КОТЛІВ Технічнівимоги Safety valves of stream and hot-water boilers. |
ГОСТ (СТ РЕВ 1711-79) |
Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 30 січня 1981 р. № 363 термін запровадження встановлено
з 01.12.1981
Перевірено у 1986 р. Постановою Держстандарту від 24.06.86 № 1714 термін дії продовжено
до 01.01.92
Недотримання стандарту переслідується згідно із законом
Цей стандарт поширюється на запобіжні клапани, що встановлюються на парових котлах з абсолютним тиском вище 0,17 МПа (1,7 кгс/см2) та водогрійних котлах з температурою води вище 388 К (115) ° З).
Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 1711-79.
Стандарт встановлює обов'язкові вимоги.
1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ
1.1. Для захисту котлів допускаються запобіжні клапани та їх допоміжні пристрої, що відповідають вимогам "Правил устрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів", затверджених Держгіртехнаглядом СРСР.
(Змінена редакція, Зм. № 1).
1.2. Конструкція та матеріали елементів запобіжних клапанів та їх допоміжних пристроїв повинні вибиратися залежно від параметрів робочого середовища та забезпечувати надійність та правильність дії у робочих умовах.
1.3. Запобіжні клапани повинні бути розраховані та відрегульовані так, щоб тиск у котлі не перевищував робочого тиску більш ніж на 10%. Допускається підвищення тиску, якщо це передбачено розрахунком котла на міцність.
1.4. Конструкція запобіжного клапа а повинна забезпечувати вільне переміщення рухомих елементівклапана та усунути можливість х викиду.
1.5. Конструкція запобіжних клапанів їх допоміжних елементів повинна виключати можливість довільної зміни їх регулювання.
1.6. До кожного запобіжного кла ану та чи, за погодженням між виробником та споживачем, гру ппе однакових клапанів, призначених для одного споживача, повинен додаватися паспорт та інструкція з експлуатації. Паспорт має відповідати вимогам. Розділ «Основні технічні дані та характеристики» повинен містити такі дані:
найменування підприємства-виробника або його товарний знак;
порядковий номер за системою нумерації підприємства-виробника або номер серії;
рік виготовлення;
тип клапана;
умовний діаметр на вході виході із клапа а;
розрахунковий діаметр;
розрахункову площу перерізу;
вид середовища та його параметри;
характеристику та розміри пружини мул вантажу;
коефіцієнт витрати париa , рівний 0,9 коефіцієнта, отриманого на підставі проведених випробувань;
допустимий протитиск;
значення тиску початку відкриваннядопустимий діапазон тиску початку відкривання;
характеристику матеріалів основних елем ентов клапана (корпус, тарілка, сідло, пружина);
дані про випробування типу клапана;
шифр за каталогом;
умовний тиск;
допустимі межі робочих тисків за пружною н.
1.7. На табличці, прикріпленої до корпусу кожного запобіжного клапана, або безпосередньо на його корпусі повинні бути нанесені такі дані:
найменування підприємства-виготовить ля чи його товарний знак;
порядковий номер за системою нумерації ії підприємства-виробника чи номер серії;
тип клапана;
розрахунковий діаметр;
коефіцієнт витрати париa;
значення тиску початку відкривання;
умовний тиск;
діаметр умовного проходу;
стрілка-покажчик потоку;
позначення основного конструкторського документа та умовне позначення виробу.
Місце нанесення маркування та розміри маркувальних знаків встановлюються у технічній документації підприємства-виробника.
2.1.
2.2. Різниця тисків повноговідкривання і початку відкривання клапана не повинна пр євшукати слідуючих за оч віний:
2.3. Пружини запобіжних клапанів повинні бути захищені від неприпустимого нагр. єва і безпосередньоговпливу робочого середовища.
При підлозі відкриванніклапана має бути ісключена можливість вза багато дотику витківпружини.
Конструкція пружинних клапанів повинна унеможливлювати затягування пружин понад установлене значення, обумовлене найбільшим робочим тиском для даної конструкції клапана.
2.3. (Змінена редакція, Зм. № 2).
2.4. Прим Єнента альікових у лот нені штока клапа а е допускається.
2.5. У корсі запобіжного кла ана, в місцях можливого скупчення конденсату, повинен бути передбачений пристрій для його видалення.
2.6. (Виключений , Змін. №2).
3. ВИМОГИ ДО ПОПЕРЕДЖУВАЛЬНИХ КЛАПАН, КЕРУЮЧИМ ЗА ДОПОМОГОЮ ДОПОМІЖНИХ ПРИСТРІЙ
3.1. Конструкція запобіжного клапана та допоміжних пристроїв повинна унеможливлювати виникнення неприпустимих ударів при відкриванні та закриванні.
3.2. Конструкція запобіжних клапанів повинна забезпечувати збереження функції захисту від перевищення тиску у разі відмови будь-якого керуючого або регулюючого органу котла.
3.3. Запобіжні клапани з електроприводом мають бути забезпечені двома незалежними один від одного джерелами живлення.
В електричних схемах, де зникнення енергії викликає імпульс, що відкриває клапан, допускається одне джерело живлення електроенергії.
3.4. Конструкція запобіжного клапана повинна передбачати можливість керування ним вручну та в необхідних випадках дистанційного керування.
3.5. Конструкція клапана повинна забезпечувати його закривання при тиску не менше ніж 95% робочого тиску в котлі.
3.6. Діаметр прохідного імпульсного клапана має бути не менше 15 мм.
Внутрішній діаметр імпульсних ліній (що підводять та відводять) повинен бути не менше 20 мм і не менше діаметра вихідного штуцера імпульсного клапана.
Імпульсні лінії та лінії керування повинні мати пристрої для відведення конденсату.
Установка запірних органів цих лініях заборонена.
Допускається встановлення перемикаючого пристрою, якщо за будь-якого положення цього пристрою імпульсна лінія залишатиметься відкритою.
3.7. У запобіжних клапанів, які керуються за допомогою допоміжних імпульсних клапанів, допускається встановлення більше одного імпульсного клапана.
3.8. Запобіжні клапани повинні експлуатуватися в умовах, що не допускають замерзання, коксування та корозійного впливу середовища, що застосовується для керування клапаном.
3.9. При використанні для допоміжних пристроїв зовнішнього джерела енергії запобіжний клапан повинен бути забезпечений не менше ніж двома ланцюгами управління, що незалежно діють, таким чином, щоб при відмові одного з ланцюгів управління інший ланцюг забезпечував надійну роботу запобіжного клапана.
4. ВИМОГИ ДО ПІДВЕДНИХ ТА ВІДПОВІДАЛЬНИХ ТРУБОПРОВІДІВ ПОПЕРЕДНІХ КЛАПАНІВ
4.1. На трубопроводах, що підводять і відводять, запобіжних клапанів не допускається встановлення запірних органів.
4.2. Конструкція трубопроводів запобіжних клапанів повинна забезпечувати необхідну компенсацію температурних розширень.
Кріплення корпусу та трубопроводів запобіжних клапанів має бути розраховане з урахуванням статичних навантажень та динамічних зусиль, що виникають при спрацьовуванні запобіжного клапана.
4.3. Підводні трубопроводи запобіжних клапанів повинні мати ухил по всій довжині у бік казана. У трубопроводах, що підводять, повинні виключатися різкі зміни температури стінки при спрацьовуванні запобіжного клапана.
4.4. Падіння тиску в трубопроводі, що підводить, до клапанів прямої дії не повинно перевищувати 3% від тиску початку відкривання запобіжного клапана. У трубопроводах, що підводять, запобіжних клапанів, керованих за допомогою допоміжних пристроїв падіння тиску не повинно перевищувати 15%.
При розрахунку пропускної спроможності клапанів зазначене зниження тиску обох випадків враховується.
4.4. (Змінена редакція, Зм. № 2).
4.5. Відведення робочого середовища із запобіжних клапанів має здійснюватися у безпечне місце.
4.6. Відвідні трубопроводи повинні бути захищені від замерзання та мати пристрій для відведення конденсату.
Установка запірних пристроїв на дренажах не дозволяється.
4.6.(Змінена редакція, Зм. № 2).
4.7. Внутрішній діаметр трубопроводу, що відводить, повинен бути не менше найбільшого внутрішнього діаметра вихідного патрубка запобіжного клапана.
4.8. Внутрішній діаметр відвідного трубопроводу повинен бути розрахований таким чином, щоб при витраті, що дорівнює максимальної пропускної здатності запобіжного клапана, протитиск у його вихідному патрубку не перевищувало максимального протитиску, встановленого підприємством-виробником запобіжного клапана.
4.9. Пропускну здатність запобіжних клапанів слід визначати з урахуванням опору звукоглушника; його встановлення не повинно викликати порушень нормальної роботи запобіжних клапанів.
4.10. На ділянці між запобіжним клапаном та звукоглушником має бути передбачений штуцер для встановлення приладу, що вимірює тиск.
5. ПРОПУСКНА ЗДАТНІСТЬ ПОПЕРЕДНІХ КЛАПАНІВ
5.1. Сумарна пропускна здатність всіх запобіжних клапанів, що встановлюються на котлі, повинна відповідати таким умовам:
для парових котлів
G 1 +G 2 + …G n³ D;
для економайзерів, що відключаються від котла
для водогрійних котлів
n- Число запобіжних клапанів;
G 1 ,G 2 ,G n- пропускна спроможність окремих запобіжних клапанів, кг/год;
D- номінальна продуктивність парового казана, кг/год;
Приріст ентальпії води в економайзері за номінальної продуктивності котла, Дж/кг (ккал/кг);
Q- номінальна теплопровідність водогрійного котла, Дж/год (ккал/год);
g- теплота випаровування, Дж/кг (ккал/кг).
Розрахунок пропускної спроможності запобіжних клапанів водогрійних котлів та економайзерів допускається виконувати з урахуванням співвідношення пари та води у пароводяній суміші, що проходить через запобіжний клапан при його спрацьовуванні.
5.1. (Змінена редакція, Зм. № 2).
5.2. Пропускну здатність запобіжного клапана визначають за формулою:
G = 10B 1 × a× F(P 1+0,1) - для тиску в МПа або
G= B 1 × a× F(P 1 + 1) - для тиску в кгс/см 2
де G- пропускна спроможність клапана, кг/год;
F- розрахункова площа перерізу клапана, що дорівнює найменшій площі вільного перерізу в проточній частині, мм 2;
a- коефіцієнт витрати пари, віднесений до площі перерізу клапана та визначається відповідно до п. 5.3 цього стандарту;
Р 1 - максимальний надлишковий тиск перед запобіжним клапаном, який має бути не більше 1,1 робочого тиску, МПа (кгс/см 2);
У 1 - коефіцієнт, що враховує фізико-хімічні властивості пари при робочих параметрах перед запобіжним клапаном. Значення цього коефіцієнта вибирають за табл. 1 та 2.
Таблиця 1
значення коефіцієнта У 1 для насиченої пари
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
Таблиця 2
значення коефіцієнта У 1 для перегрітої пари
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
При температурі париt n, ° З |
||||||||
|
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 |
||||
або визначають за формулою для тиску в МПа
для тиску в кгс/см 2
де До- показник адіабати, що дорівнює 1,35 для насиченої пари, 1,31 для перегрітої пари;
Р 1 - максимальний надлишковий тиск перед запобіжним клапаном, МПа;
V 1 - питомий об'єм пари перед запобіжним клапаном, м 3 /кг.
Формула для визначення пропускної спроможності клапана повинна застосовуватися лише за умови: ( Р 2 +0,1)£ (Р 1 +0,1)bкр для тиску в МПа або ( Р 2 +1)£ (Р 1 +1)bкр для тиску в кгс/см 2 де
Р 2 - максимальний надлишковий тиск за запобіжним клапаном у просторі, в який спливає пара з котла (при витіканні в атмосферу Р 2 = 0 МПа (кгс/см 2);
bкр – критичне відношення тисків.
Для насиченої пари bкр =0,577, для перегрітої пари bкр = 0,546.
5.2. (Змінена редакція, Зм. № 2).
5.3. Коефіцієнт aприймають рівним 90% значення, отриманого підприємством-виробником на підставі проведених випробувань.
6. МЕТОДИ КОНТРОЛЮ
6.1. Всі запобіжні клапани повинні бути випробувані на міцність, щільність, а також герметичність сальникових з'єднань та поверхонь ущільнювачів.
6.2. Обсяг випробувань клапанів, їх порядок та методи контролю мають бути встановлені у технічних умовах на клапани конкретного типорозміру.
Запобіжні клапани, що встановлюються на котлах, попереджають перевищення тиску пари в котлі понад допустимий.
На запобіжний клапан діють одночасно дві сили: сила натискання пружини або вантажу, що діє зазвичай зверху, та сила тиску пари, що діє знизу. Силу тиску пружини чи вантажу можна регулювати. Сила тиску пари на клапан змінюється зі зміною тиску в котлі.
Рис 16 Клапан запобіжний
Поки сила тиску пари менша за тиск пружини або вантажу, клапан щільно притиснутий до свого сідла і вихід пари з котла закритий. У момент, коли тиск пари на клапан перевищить тиск пружини або вантажу, клапан піднімається, пара почне виходити назовні до тих пір, поки тиск у котлі не знизиться і клапан знову не закриється.
Внаслідок того, що посадці клапана на місце протидіє струмінь вихідної пари, клапан зазвичай сідає на місце при тиску в котлі на 0,3-0,5 кгс/см2 нижче тиску, при якому він був відкритий.
На кожному паровому котлі з поверхнею нагріву понад 5 м2 встановлюють не менше двох запобіжних клапанів, один з яких є контрольним, а інший робочим.
Контрольний клапан спрацьовує дещо раніше робітника і як би сигналізує про граничний тиск
пара в казані. Якщо не вжити відповідних заходів, починає діяти робочий клапан і надлишок пари з котла випускається через обидва клапани в атмосферу.
Регулювання клапанів на відкриття здійснюється згідно з табл. 3. При тисках котла, зазначених у таблиці, клапани повинні відкриватися.
Запобіжні клапани можуть бути важільними та пружинними. На кранових котлах використовуються виключно пружинні запобіжні клапани. На рис. 16 показаний запобіжний клапан пружинного типу. Основними частинами його є корпус 1 з притертим клапаном гніздом і клапан 3 у вигляді стаканчика. Притертою поверхнею він щільно сідає у гніздо корпусу. Всередину клапана поставлена основна пружина 4, регульована гвинтом 9, який натискає на пружину через тарілку 2. На корпус клапана зверху нагвинчена головка 8, що є патрубком для виходу пари.
Гайка 11 служить регулювання клапана. Поворотом гайки змінюється величина зазору між нею та фланцем клапана. Зі зміною цього зазору змінюються швидкість і напрямок струменя пари. Струмінь пари вдаряє у фланець клапана і сприяє швидкості його підйому. Чим менший зазор, тим дія більша, тим різкіше підйом і посадка клапана на місце.
Виготовлена з пружинної сталі марки 55С2 або 60С2 пружина термічно оброблена та зберігає свої властивості незалежно від зміни температури пари. Клапан, відрегульований на певний тиск, пломбою пломбують 6, дріт Пропускається через ковпачок 10 і фіксуючий гвинт 5. Важіль
7 служить для періодичної перевірки дії клапана. Відтягуючи цей важіль, можна підняти клапан та випустити пару при меншому тиску.
Іноді виникають неприємні обставини, коли система опалення дає збій, і тиск починає вагатися. Якщо тиск не регулювати, наслідки можуть бути небезпечними. Щоб запобігти такому, опалювальну систему та систему подачі гарячої води слід оснащувати запобіжними клапанами. Що це таке, і як вони працюють – ми розповімо в цьому матеріалі.
У системі опалення запобіжний клапан виконує захисну функціюз метою недопущення високого тиску. Особливо це важливо для казанів парового типу.
Тиск піднімається найчастіше внаслідок таких причин:
- відмова автоматичних систем регулювання тиску;
- різке підвищення температури навколишнього середовища та поява пари.
Запобіжні вироби переважно бувають двох видів:
- пружинні;
- важільно-вантажні.
У важільно-вантажних конструкціях дії тиску на золотник протидіє вантаж, його сила передається у вигляді важеля на шток. Він переміщається по довжині важеля, і можна у такий спосіб регулювати силу тиску золотника до сідла. Далі він відкривається, коли робоче середовище починає тиснути на нижню частину золотника із зусиллям більше, ніж сила натиску важеля і вода йде через патрубок.
А пружинні запобіжні агрегати працюють за допомогою електромагнітного приводу. На шток золотника тиск пружина, і регулювання відбувається шляхом зміни ступеня стиснення пружини.
Невеликі системи опалення найкраще поєднуються із пружинними виробами, їх переваги в цьому випадку такі:
- компактність;
- налаштування здатне змінюватися лише при використанні інструментарію;
- шток золотника може мати різне становище;
- можливість поєднання з іншими виробами.
За принципом роботи запобіжні клапани поділяються на такі:
Запобіжний клапан прямої дії може відкриватися тільки під тиском робочого середовища, непрямого під впливом джерела тиску.
А за типом підйому запору пристрою бувають:
- малопідйомними;
- середньопідйомними;
- повнопідйомними.
Матеріали виготовлення
Запобіжні вироби можуть бути виготовлені з таких матеріалів:
- латунь;
- сталь;
- оцинкована сталь;
- нержавіюча сталь.
Особливості механізму та конструкції
Запобіжний латунний муфтовий клапан для котла оснащений різьбленням з двох сторін, з вхідної сторони є прокладка. Механізм у своїй пружинний. Тиск ззовні може посилити блокування. Після складання конструкції її опресовують, тому клапан цього типу дуже надійний і доступний у плані вартості.
Клапан запобіжно-запірний також може працювати у каналізаційній системіз метою захисту від тиску зворотного потоку.
Особливості триходових клапанів
Призначення та принцип роботи триходових запобіжних клапанів дещо відрізняється від інших варіантів і ось ключові їх відмінності:
Такі клапани найчастіше застосовуються в системах опалення, які включають «теплі підлоги». У такий спосіб вода для обігріву підлог буде набагато прохолоднішою, ніж вода в радіаторі.
Для виготовлення триходових запобіжних клапанів застосовують:
- сталь;
- латунь;
- чавун.
Латунні конструкціїнайбільш поширені при встановленні домашніх систем опалення, а сталеві та чавунні більш характерні для більших установок промислового призначення.
Також варто звернути увагу і на вибуховий запобіжний клапан, який здатний запобігти вибуху горючих газів або вугільного пилу. Вони зроблені в такий спосіб, що й речовина вибухає, то ушкоджується лише мембрана конструкції, а трубопровід залишається неушкодженим.
Виріб такого типу працює в автоматичному режимі. Залежно від тиску, їх розрізняють кілька їх видів:
- із тиском до 2 кПа;
- до 40 кПа;
- 150 кПа включно.
Як правильно вибрати запобіжний клапан
При виборі запобіжного клапана слід продумати дуже багато тих чи інших чинників. Зокрема, обов'язково враховуйте робочий тиск довкілля. Якщо такий тиск вищий за норму, то потрібно вибирати виріб на 2 бар, що зможе витримати подібні умови експлуатації виробу. Крім цього, можна вибирати варіант з можливістю регулювання тиску, щоб можна здійснити налаштування необхідного режиму і з'ясувати точні параметри, зокрема, умовний діаметр.
Існує низка норм щодо виконання розрахунків, також можна в інтернеті знайти спеціальні розрахункові програми. Можна обійтися і без розрахунків, і взяти конструкцію з діаметром не менше діаметра вихідного патрубка вашого котла, але таке обчислення не буде точним і не зможе гарантувати високий рівень безпеки та продуктивності.
Загалом, щоб правильно вибрати потрібний виріб, слід продумати такі параметри:
- визначитися з типом виробу;
- з розміром, щоб тиск у системі не перевищував допустимі рамки;
- краще для дому вибирати вироби пружинного типу;
- відкриті пристрої підходять лише в тому випадку, якщо вода йде в атмосферу, а закриті -якщо у відвідний трубопровід;
- після розрахунків можна визначити, чи підійде низькопідйомний клапан або повнопідйомний;
- прорахуйте свій бюджет.
Ціни на запобіжний клапан варіюються залежно від матеріалу та інших особливостей. Наприклад, мембранну конструкцію італійського виробництва можна придбати приблизно за 4 у.о.., а латунну - починаючи від 12 у.о. Також є деякі моделі клапанів, вартість яких перевищує 100 у.
Особливості встановлення запобіжного клапана
Під час встановлення клапана потрібно суворо дотримуватись усіх правил, які перераховані в нормативній документації виробу. Також установку потрібно проводити з урахуванням потужності та робочого тиску.
Але ключові принципи встановлення такі:
Також не можна забувати про те, що регулювати та перевіряти тиск потрібно як мінімум раз на рік перед опалювальним сезоном.
Як налаштувати запобіжний клапан
Налаштовувати клапан потрібно за місцем встановлення після завершення монтажних робіт та після того, як промито систему. Встановіть тиск налаштування, перевірте тиск початку відкриття та закриття виробу.
Налаштування потрібно ставити трохи вище за максимальний робочий тиск, який допустимий при нормальному режимі експлуатації конструкції. А тиск повного відкриттяне повинно бути вищим за мінімальний рівень найслабшого елемента системи. Тиск закриття має перевищувати показник мінімально допустимого.
Налаштовувати тиск у пружинній конструкції потрібно шляхом обертання спеціального гвинта, який стискає пружину, а важіль конструкції налаштовують за допомогою потрібної маси вантажу.
Отже, клапан готовий до роботи, якщо він може забезпечити герметичність перекриття, а також повне відкриття і закриття затвора. Крім того, тиск може відхилятися в межах допустимих коливань, наведених у технічному паспорті виробу.
