Предохранительный клапан предназначен для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого, путем выпуска рабочей среды в атмосферу и снова закрывающимся при снижении давления. Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны по расчету так, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее расчетное более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2), на 15% — для сосудов с давлением от 0,3 до 6,0 Мпа (от 3 до 60 кгс/см2) и на 10% — для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).
На каждый предохранительный клапан должен быть паспорт, в котором указывается характеристика его пропускной способности и инструкция по эксплуатации.
Порядок и сроки проверки исправности действия предохранительных устройств.
Порядок и сроки проверки исправности действия предохранительных устройств в зависимости от условий технологического процесса должны быть указаны в инструкции по эксплуатации предохранительных устройств, утвержденной владельцем сосуда в установленном порядке.
Результаты проверки исправности предохранительных устройств, сведения об их настройке записываются в сменный журнал работы сосудов лицами, выполняющими указанные операции.
Когда и кем проводится регулировка и настройка предохранительного клапана, какие и где выполняются записи и кем.
Проверка, настройка, регулировка проводиться под руководством ответственного за исправное состояние безопасную эксплуатацию сосуда. Работы выполняется слесарями, аттестованными на знание Правил по эксплуатации сосуда при снятии пред.клапана — на стенде или рабочем месте, когда источник давления может обеспечивать плавное повышение давления при настройки пред.клапана на заданное давление, согласно паспорта пред.клапана или Правил. После проведения регулировки и настройки составляется акт с участием лица проводившего данную регулировку и ответственного, после этого ответственный делает запись в сменном журнале и в ремонтном журнале. Данное указанное давление является обязательным предельным, максимальным давлением для срабатывания пред.клапана на данный сосуд.
Разрешается ли установка запорной арматуры между пред.клапаном и сосудом.
Установка запорной арматуры между сосудом и предохранительным устройством, а также за ним не допускается.
Устройство и принцип работы грузового предх.клапана.
По конструкции механизма обеспечивает поджатие механизма запирающего клапана к седлу, которого под действием груза через рычаг прижимается клапан, Опорами рычага служат призмы. Такая конструкция обеспечивает точность регулирования клапана и требуемую чувствительность. Усилие поджатия регулируется путем перемещения груза по рычагу. Преимуществом груз.клапана является постоянство поджимающего усилие, простата и надежность в регулировании.
Неисправности предх.клапана.
Основными неисправностями являются:
— преждевременное и с запозданием срабатывания и пропуск рабочей среды через клапан,
— клапан будет открываться раньше, чем давление в сосуде достигни установленного, если груз на рычаге уменьшен или сдвинут в сторон) клапана, а на пружинном клапане при недостаточном сжатии пружины,
-клапан будет открываться с запозданием при превышении давления в сосуде выше установленного, если груз на рычаге увеличен или сдвинут к краю рычага, а на пружинном клапане пружина излишне сжата.
-предх.клапан не открывается, если клапан прикипел к седлу возможно при нерегулярной продувки клапана. Прикипевший клапан открывать при помощи удлиненного рычага или ударами молотка запрещается.
Причинами пропуска рабочей среды могут быть (износ клапана и седла, перекос клапана, наличие раковин или твердых частиц на соприкасающихся поверхностях, перекос рычага или штока).
Назначение сифонной трубки.
В необходимых случаях в зависимости от условий работы и свойств среды, находящейся в сосуде, манометр должен снабжаться или сифонной трубкой, или масляным буфером, или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды и температуры и обеспечивающими его надежную работу.
З7. Трехходовой кран, его назначение.
Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовой кран или заменяющее его устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного и отключение манометра.
Обычно на сосудах перед манометром установлен трехходовой кран, что дает возможность проверить исправность манометра в рабочем состоянии не снимая его, подсоединить для проверки контрольный манометр, продуть сифонную трубку и тем самым очистить его внутреннюю полость.
Трехходовой кран предназначен для проверки исправности манометра в рабочем состоянии, для подсоединения контрольного манометра, для продувки сифонной трубки.
Трехходовой кран имеет следующие положения:
1. рабочее положение — это манометр соединен с сосудом.
2. проверка исправности рабочего манометра — поставить пробку крана в положение, чтобы манометр был отсоединен от сосуда и соединен с атмосферой , эту операцию называют проверка манометра на 0.
3. продувка сифонной трубки — ставят пробку крана в положение в котором сифонная трубка соединена с атмосферой и находящийся в трубке конденсат удаляется рабочей средой.
4. набор конденсата — после продувки трехходовой кран на короткое время ставят в нейтральное положение при котором сосуд, манометр и атмосферный канал- отсоединены, происходит набор конденсата в сифонной трубке.
5. проверка рабочего манометра контрольным: к фланцу трехходового крана подсоединяют контрольный манометр для проверки точности показания рабочего манометра.
Требования безопасности по окончанию работ.
Оформить сдачу смены записью в сменном журнале.
Остановку сосуда на ремонт, внутренний осмотр и чистку производить по распоряжению ответственного лица (механика) за его исправное состояние и безопасное действие.
Что необходимо выполнять во всех аварийных случаях сосуда (бака наполнения).
Во всех случаях аварийной остановки сосуда необходимо:
— удалить из сосуда (бака наполнения) сжатый воздух посредством разрядного устройства;
— немедленно закрыть автоклапан и главный запорный вентиль высокого давления и вывесить плакат «Не включать! Опасно!». О причинах и времени аварийной остановки сосуда необходимо сообщить мастеру или лицу, ответственному за исправное состояние и безопасное действие сосудов и произвести соответствующую запись в сменном журнале;
— в случае попадания сжатого воздуха высокого давления в цилиндр пресса, немедленно прекратить работу (запрещается при этом производить обратный ход), перекрыть автоклапан и запорный вентиль на трубопроводе высокого давления и стравить воздух из цилиндра пресса через воздушный клапан.
Требования безопасности во время работы.
Порядок работы сосуда:
Открыть сливную задвижку от наполнительного клапана до сосуда.
Открыть автоклапан высокого давления пресса.
Открыть главный запорный вентиль высокого давления пресса.
Заполнить водой сосуд из главного цилиндра пресса или из магистрального трубопровода до нижнего уровня водомерного стекла или по соответствующему индикатору на пульте управления. Медленным открытием запорного вентиля произвести зарядку сосудов сжатым воздухом из магистрального трубопровода, после чего запорный вентиль должен быть закрыт. Проверить исправность манометра.
Дополнить зарядку сосуда (бака наполнения) водой до рабочего давления используя обратный ход пресса.
После чего ещё раз произвести осмотр сосуда, трубопровода, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов с целью проверки их исправности.
Во время работы следить за исправностью сосуда и арматуры.
Не допускать переполнения сосуда водой свыше допустимого уровня, в случае переполнения сосуда необходимо произвести его перезарядку.
Не допускать повышения давления более разрешённого.
Требование Правил в получении разрешения на эксплуатацию сосуда.
Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, выдается инспектором после его регистрации на основании технического освидетельствования и проверки организации обслуживания и надзора, при которой контролируется:
наличие и исправность в соответствии с требованиями настоящих Правил арматуры, контрольно-измерительных приборов и приборов безопасности;
соответствие установки сосуда правилам безопасности;
правильность включения сосуда;
наличие аттестованного обслуживающего персонала и специалистов;
наличие должностных инструкций для лиц, ответственных за осуществление производственного контроля за соблюдением требовании промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов;
инструкции по режиму работы и безопасному обслуживанию, сменных журналов и другой документации, предусмотренной Правилами.
Разрешение на ввод сосуда в эксплуатацию записывается в его паспорте.
42. Какими нормативными документами регламентируется безопасная эксплуатация сосудов под давлением.
Рычажный предохранительный клапан
Рычажные предохранительные клапаны устанавливают на участке трубопровода между котлом и запорной выходной задвижкой. Работа рычажных клапанов заключается в следующем. Вода, при повышении давления выше расчетного, приподнимает золотник клапана, преодолевая сопротивление рычага с грузом, и через открытую трубу выбрасывается в раковину. [1]
Рычажные предохранительные клапаны следует хранить в условиях, гарантирующих их от повреждения. Обработанные поверхности деталей должны быть смазаны антикоррозионным составом. Грузы должны быть сняты с рычагов, проходные отверстия — закрыты заглушками, рычаги и золотники — неподвижно закреплены распорками в закрытом положении. [2]
Рычажные предохранительные клапаны следует хранить в условиях, гарантирующих их от повреждений. Обработанные поверхности деталей должны быть смазаны антикоррозионным составом. Грузы должны быть сняты с рычагов, проходные отверстия закрыты заглушками, рычаги и золотники неподвижно закреплены распорками в закрытом положении. [3]
Рычажные предохранительные клапаны можно применять в трубопроводах с нейтральными продуктами, не имеющими запаха, так как шток клапана в крышке не уплотнен. Пружинные предохранительные клапаны предназначены для тех же целей, что и рычажные. Могут устанавливаться на трубопроводах с продуктами, имеющими запах, и с вредными для человека и огневзрьгвоопасными продуктами. [4]
Рычажные предохранительные клапаны могут применяться в трубопроводах с нейтральными продуктами, не имеющими запаха, так как шток клапана в крышке не уплотнен. [5]
Рычажные предохранительные клапаны устанавливают так, чтобы шток золотника находился в строго вертикальном положении. Принцип действия предохранительного клапана сводится к следующему: когда клапан закрыт, золотник плотно прижимается к седлу силой, передаваемой от веса груза через рычаг и шпиндель. Поэтому при установке предохранительного клапана необходимо следить, чтобы положение груза на рычаге клапана было строго зафиксировано и соответствовало бы расчетным данным. Груз обычно закрепляют на рычаге стопорным болтом. Клапан регулируют изменением величины и положения груза на рычаге. [6]
Рычажные предохранительные клапаны следует устанавливать так, чтобы шток золотника находился в строго вертикальном положении. Принцип действия предохранительного клапана сводится к следующему: когда клапан закрыт, золотник плотно прижимается к седлу силой, передаваемой от веса груза через рычаг и шпиндель. Естественно, что чем тяжелее груз и больше расстояние от оси крепления шпинделя до центра груза, тем больше давление, при котором клапан остается закрытым. Поэтому при установке предохранительных клапанов необходимо следить, чтобы положение груза на рычаге клапана было строго зафиксировано и соответствовало бы расчетным данным. [7]
Однако рычажные предохранительные клапаны имеют и существенные недостатки, которые значительно ограничивают область их возможного применения. Применение таких клапанов недопустимо на подвижных установках, а также на установках, способствующих возникновению вибрации. Эти клапаны нельзя применять на установках, где давление резко пульсирует, так как наличие длинного рычага с грузом способствует усилению пульсации. [9]
Грузы рычажных предохранительных клапанов должны быть отрегулированы и застопорены на рычаге так, чтобы была исключена возможность какой-либо передвижки без снятия стопорного приспособления. [11]
Кроме рычажных предохранительных клапанов , в компрессорных установках невысокого давления иногда приме-шются предохранительные клапаны с прямой нагрузкой на иток клапана или пружинные предохранительные клапаны рис. 46), где груз заменяется пружиной. При высоком дав-шнии сжатого воздуха предохранительные клапаны с пря — 4ОЙ нагрузкой и пружинные клапаны не применяются. [13]
Грузы рычажных предохранительных клапанов следует надежно укреплять на рычаге, так чтобы перемещение их возможно было лишь после ослабления стопорного устройства. [14]
- рычажно-грузовые;
- пружинные.
Предохранительные клапаны предназначены для автоматического отведения повышенного давления из трубопроводной системы, котлов, резервуаров, емкостей и другого оборудования. Подразделяют клапаны на два вида:
Конструкция и устройство рычажно-грузового предохранительного клапана
-
Основные конструкционные элементы рычажно-грузового предохранительного клапана:
- корпус с двумя фланцами (диаметром от Ду 50 и выше), на котором указывается направление движения рабочей среды под углом, допустимое давление и диаметр проходного отверстия. Основными материалами, используемыми в изготовлении корпусов, являются сталь и чугун. Стальные клапаны предназначены на давление до 2,5 МПа, а чугунные – до 1,6 МПа;
- входной и выходной патрубки;
- седло;
- крышка, прикрепленная к корпусу с помощью болтов.
Внутри корпуса предохранительного клапана располагается клапан, тарелка которого при помощи направляющих входит внутрь подводящего патрубка и плотно соприкасается с седлом. К тарелке клапана (затвору) с помощью шплинта прикрепляют шток. После чего конструкция из затвора и прикрепленного к нему штока вводится в корпус, который закрывается крышкой. Между крышкой клапана и штоком тарелки сальниковое уплотнение отсутствует. Таким образом, устройство не обеспечивает полную герметичность, поэтому его запрещено использовать в системах, транспортирующих огне- и взрывоопасные рабочие среды, а также в передвижных сосудах.
На крышке корпуса находятся стойки с винтами для фиксации удерживающего штока и направляющая в виде дуги, исключающая чрезмерный подъем рычага при открытии клапана. Установку самого рычага производят таким образом, чтобы выемка на рычаге встала на выемку треугольника штока. Затем в вырезы в стойках на крышке вставляют горизонтальный шток, который фиксируют винтами с контргайками, чтобы исключить перемещение штока в ту или иную сторону. При монтаже предохранительного клапана на трубопровод, котел, емкость или резервуар, фланец на подводящем патрубке крепят к трубопроводу. На подающем трубопроводе, подводящем рабочую среду к клапану, не допускается установка запорной арматуры. Отводящий патрубок должен быть отведен на такое расстояние, чтобы исключить попадание рабочей среды (горячей или перегретой воды, пара и т.д.) на находящийся вблизи обслуживающий персонал.
Принцип действия и настройка рычажно-грузового предохранительного клапана
Рычаг – это основной элемент данных клапанов, на который навешивают груз (утяжелитель) и фиксируют с помощью стопорного винта. От положения утяжелителя зависит открытие устройства: чем дальше расположен груз на рычаге и чем больше его вес, тем большее давление понадобиться для срабатывания устройства. Итак, в предохранительных рычажно-грузовых клапанах сила утяжелителя, поступающая от рычага на шток, противодействует давлению рабочей среды, создающей усилие на золотник.
-
Настройку клапана производят двумя способами:
- количественной регулировкой. Масса утяжелителя обеспечивает прижатие штока к золотнику, необходимое количество грузов определяют исходя из уровня давления, при определенном значении которого происходит срабатывание клапана.
- перемещением утяжелителей по рычагу. Чем дальше от корпуса клапана расположен груз на рычаге, тем большее давление потребуется для срабатывания предохранительного оборудования. С помощью данного способа производят более точную регулировку клапана.
По завершении настройки и фиксации утяжелителя на устройство надевают защитный кожух и пломбируют его с целью предотвращения несанкционированной перенастройки.