Принцип работы предохранительной арматуры
Предохранительная арматура применяется для обороны трубопроводной системы от высокого напора рабочей среды, который вполне может привести к несоблюдению плотности системы или выходу из строя присоединенного оборудования.
При повышении напора среды выше хорошего значения предохранительная арматура устраняет часть вещества из трубопровода, нормализуя давление. Вещество может отводиться в открытую среду или в отдельную секретную систему.
Арматура такого типа ставится в трубопроводных системах с присоединенным оснащением, в системах отопления, газо- и водоснабжения.
Есть 3 вида предохранительной арматуры:
защитные клапаны;
пульсирующие защитные устройства (ИПУ);
мембранные защитные устройства (МПУ).
К данному перечню временами добавляют перепускные клапаны, которые сохраняют нужное давление с помощью регулярного отвода рабочей среды. Отличительной чертой работы защитных устройств является единовременное или циклическое, не постоянное, удаление среды. Разберем детальнее систему, принцип работы и функции этих устройств.
Защитные клапаны. Клапан – наиболее простой тип арматуры, который относится к устройствам непосредственного действия. Принцип работы защитного клапана состоит в следующем: обтюратор удерживается на месте задатчиком (к примеру, пружиной), которая зажимает его к седлу.
Когда натиск вещества в системе растет, он одолевает напряжение пружины, стискивает ее и сдвигает обтюратор, что открывает ход для рабочей среды. Когда давление возвращается в порядок, напряжение пружины вновь зажимает обтюратор к седлу, герметично закрывая окно.
Давление, нужное для срабатывания, может регулироваться клиентом или ставиться изготовителем изначально. Включение происходит, когда давление улучшается на 10-15% сравнительно нормы. Для разжимания пружины и закрытия окна требуется снижение давления на 10-20% ниже нормы – это нужно, чтобы пружина могла одолеть спортивное давление, появляющееся при выходе рабочей среды.
По виду роста затвора отличаются клапаны:
соразмерные – раскрывающиеся равномерно;
Соразмерные защитные клапаны
двухпозиционные – целиком раскрывающиеся при превышении давления.
По вертикали роста затвора отличаются клапаны:
малоподъемные: высота роста менее 1/20 диаметра седла – соразмерные клапаны, имеющие маленькую пропускную дееспособность и невысокую стоимость;
среднеподъемные: высота роста до 1/4 диаметра седла – применяются для жидкостей;
полноподъемные: высота роста от 1/4 диаметра седла – двухпозиционные устройства, применяемые в системах со сжимающимися кругами и в системах с высоким нажимом рабочей среды.
По виду задатчика, унимающего на месте обтюратор, отличаются клапаны:
Грузовые – обтюратор удерживается весом багажа.
Пружинные – обтюратор удерживается пружиной. Пружина может свободно контактировать с веществом или быть отдельной при использовании в системах с химически серьезной рабочей средой. Данный вид арматуры используется в бытовых системах. Клапан вполне может быть оборудован механизмом для ручного открытия в целях контрольной продувки.
Рычажно-грузовые – мощь багажа сообщается затвору через рычаг, давление открытия зависит от массы багажа.
Применяются в расположении, данном изготовителем, на недвижимых субъектах. Для работы с высоким нажимом и огромным размером труб применяются двухседельные клапаны, которые дают возможность избежать пульсации, появляющейся из-за отклика при большой длине рычага и массе багажа.
Рычажно-пружинные – напряжение пружины сообщается не прямо, а через рычаг. При простой конструкции устройство имеет хорошую чувствительность.
Магнитно-пружинные – клапаны косвенного действия, где применяется электрический привод. Он может использоваться для прижатия затвора, для его насильственного повышения или соединять эти функции. В последнем случае пружина в системе нужна для того, чтобы клапан возобновлял делать собственные функции в случае пропадания электроэнергии.
ИПУ заключаются из 2-ух клапанов, где 1 является главным, а 2-й (импульсный) нужен для управления. Принцип работы предохранительной арматуры этого типа состоит в следующем: при повышении напора вещества небольшой клапан включается и нацеливает вещество в привод основного клапана, имеющего огромную недолговечность. В отдельных случаях ИПУ могут включать 3 и более клапана для работы с большими технологиями.
Расположение клапанов вполне может быть следующим:
импульсный встроен в основной – управление производится рабочей средой прямо;
импульсный вынесен в отдельности – для управления применяются электронные манометры и электромагниты, реагирующие на повышение напора.
ИПУ применяется для обороны больших систем с огромным размером труб и огромными размерами проходящей по ним рабочей среды. Применение ИПУ дает возможность скидывать масштабы вещества, аналогичные пропускной возможности десятков одиночных клапанов.
МПУ заключаются из крепежей и диафрагмы. Принцип работы зависит от вида диафрагмы:
разрывная мембрана – повышенный натиск вещества в системе ведет к разрыву плоской или куполообразной диафрагмы, направленной прогнутой поверхностью к внутренней части трубы;
«хлопающая» мембрана – давление влияет на пластичную плоскость куполообразной диафрагмы, что может привести к сжатию и разрыву.
2-й вид МПУ более долговечен, т.к. в них применяются более крепкие материалы, а конструкция дает возможность предупредить усталостное натяжение.
Хлопающие диафрагмы более восприимчивы, действуют через более длинный интервал, чем разрывные, и могут держать давление до 95% от максимального, тогда как разрывные сохраняют собственные качества при давлении в системе менее 80% от максимального.
МПУ могут применяться в отдельности в тех трубопроводах, где нельзя применять клапаны. Также, МПУ используются в роли добавления к клапанам в тех случаях, когда необходимо повысить пропускную дееспособность или предупредить влияние со стороны системы, в которую отводятся избытки вещества.
Характеристики предохранительной арматуры. К главным данным относятся:
пропускная дееспособность – прямо зависит от разреза;
значение срабатывания – рассчитывается на основе мощности питающего источника системы, размера и температуры среды, отличительных черт системы;
скорость срабатывания;
время и условия возвращения в прикрытое состояние.
Главными условиями к предохранительной железяке считаются плотность в прикрытом виде, покорное включение, аналогичная объявленным данным пропускная дееспособность, стойкость к действию вещества внутри системы.
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ АРМАТУРА дроссельного типа должна также вовремя возвращаться в прикрытое состояние, снабжая общую плотность даже при неоднократном использовании. Это далеко не относится к МПУ: особенности работы устройств этого типа не предполагают возможности закрытия и требуют вмешательства оператора для восстановления давления в системе.