Клапан избыточного давления воды


виды, устройство, принцип работы и монтаж аварийного клапана для воды

Добрый день, уважаемый читатель! Современное жилище невозможно уже представить без таких благ цивилизации, как теплоснабжение, электричество, газоснабжение, постоянной подачи холодной и горячей воды. Для обеспечения такого комфорта работает много приборов, одним из которых является клапан сброса избыточного давления.

Что это такое и для чего он нужен

Данное устройство представляет собой особую разновидность предохранительной арматуры, устанавливаемой в трубопроводных системах для защиты от разрушения, которое возникает при избыточном давлении в них.

Внешне он не отличается от перепускных клапанов,  поддерживающих постоянное давление в системе путём непрерывного отвода лишней среды. Но в отличие от них срабатывает в системе периодически, только в моменты  повышения давления сверх установленной нормы.

Назначение и сферы применения

Клапан используется для защиты помещений и оборудования от избыточного давления среды, транспортируемой по трубам:

  • систем отопления — для вывода из нагревательных приборов излишнего объёма теплоносителя, образующегося вследствие теплового расширения;
  • водоснабжения — для снижения риска возникновения гидравлических ударов;
  • вентиляции — обеспечивает движение воздуха только в заданном направлении;
  • газоснабжения, подачи сжатого воздуха, пожаротушения и других видах трубопроводных сооружений — в случае возникновения аварийных ситуаций.

Управление и технические характеристики

Простейшие модели подрывных клапанов малого расхода, используемые в основном для бытовых инженерных систем, управляются вручную механическим путём. Изделия, устанавливаемые на производственных трубопроводах большого сечения могут управляться дистанционно.

В зависимости от материала изготовления, особенностей конструкции приборы наделены разными техническими характеристиками.

Характеристики нескольких моделей клапанов экстренного сброса давления, предназначенных для работы с газообразными веществами, представлены в таблице.

Тип подключения

По типу подключения или соединения с трубопроводом клапаны подразделяются на:

  • фланцевые изделия — оборудованы фланцевыми пластинами на каждом выходе и подключаются к ответным фланцам на концах труб с помощью болтов;
  • резьбовые — подразумевают наличие выходных патрубков с наружной резьбой;
  • приварные — крепятся к газовому трубопроводу с помощью сварки и обеспечивают стопроцентную герметичность.

Устройство

В стандартную конструкцию клапана сброса избыточного давления входит:

  • литой корпус из нержавейки, латуни или бронзы;
  • тарель — основного запорного элемента, блокирующего поток среды;
  • рычаг тарели — используется для управления этой деталью;
  • предохранительный рычаг — выполняет защитные функции, если основной элемент блокировки не сработал;
  • ручка настройки;
  • пружины;
  • дополнительные детали (кнопки для управления, счётчики, циферблаты, барометр и др.).

Принцип работы

Перемещающаяся по замкнутому контуру системы рабочая среда оказывает давление на запирающий орган устройства, который срабатывает при превышении настроечного давления и часть её сбрасывается через отводящий патрубок.

После того, как уровень давления снижается до заданных значений, происходит закрытие клапана и прекращение спуска рабочего вещества.

Виды и конструкции

Клапаны сбросного типа подразделяются на две основные группы:

  • прямого действия, открывающиеся только под воздействием на него давления внутренней среды. К ним относятся устройства, используемые для предотвращения образования чрезмерного давления в масляных и топливных системах;
  • непрямого действия, использующие посторонний источник давления Они более подходят для жидкостных и воздушных систем.

В зависимости от особенностей конструкции и принципа действия делятся на четыре вида.

С выносным датчиком

Прибор оборудован пружинным механизмом и штоком, приводящимся в движение основными или резервными мехами. На них в момент перегрева воды оказывает воздействие термочуствительная жидкость, поднимающаяся по капиллярной трубке из колбы датчика.

При срабатывании устройства шток открывает тарелку для движения теплоносителя. К подающей магистрали и к канализации для сброса лишней воды в корпусе клапана предусмотрены два патрубка.

Комбинированные с подпиткой системы

Представляют собой тип предохранительной арматуры в системах отопления, которая способна выполнять сразу 3 функции:

  • сбрасывать перегретый теплоноситель из бака котла по сигналу выносного датчика;
  • эффективно охлаждать теплогенератор;
  • автоматически подпитывать систему отопления холодной водой.

Шток подобного изделия оснащён двумя тарелями, которые могут одновременно открывать 2 прохода: один для сброса закипающего теплоносителя, другой для подачи холодной воды.

Модели представленные на следующем фото имеют тройной выход. Они встраиваются в трубопровод перед отопительным прибором или бойлером. Для сброса среды используется нижний патрубок, для присоединения водопровода и магистрали подпитки предназначены два верхних патрубка.

Пружинные

В подобных устройствах золотник приводится в движение под действием силы сжатия рабочей пружины. Настройки одного и того же клапана можно откорректировать при замене пружины разного типа, которые входят в его комплект.

Ряд моделей имеют дополнительно вмонтированный в корпус рычаг, осуществляющий ручной подрыв. С его помощью можно вручную продувать клапан для проверки его общего технического состояния или выпускать часть рабочей среды.

Так как пружина в большинстве случаев находится под воздействием внутренней рабочей среды, то для устройств, которые работают с агрессивными веществами, её покрывают защитным слоем полимера. Такие модели изделий имеют уплотнения по штоку по типу сальникового или сильфонного устройства.

Рычажно-грузовые

Основной узел механизма клапана данного типа составляет рычаг с подвешенным на нём утяжелителем. На срабатывание устройства влияет вес груза и длина плеча рычага до места, где он размещён. Чем он массивнее и чем дальше находиться от штока, тем при более высоком давлении срабатывает сбросник.

Чтобы обеспечить полную герметизацию седел большого размера потребуется использование более тяжёлого груза, а это может привести к достаточно сильному уровню вибрации всего устройства. В таких случаях применяют клапаны, у которых сечение сброса среды образовано двумя параллельными сёдлами. В корпусе такого устройства также установлены два затвора, функционирующих параллельно. Такая конструкция снижает массу утяжелителя и длину рычагов и положительно влияет на увеличение темпа работы агрегата.

Отличия

Клапан с пружинным механизмом регулируется поворотом колпачка, сжимающего стальную пружину. Регулировка рычажно-грузового устройства осуществляется при перемещении груза по рычагу.

Обе модели одинаково надёжны, но рычажно-грузовые конструкции дороже, производятся только под фланцевый тип соединения и для трубопроводов диаметром не менее 50 мм.

Преимущества и недостатки

Использование клапанов сброса избыточного давления позволяет продлить срок службы трубопроводов за счёт исключения возникновения гидравлических ударов и сброса давления в системе при его повышении до критических значений. Преимуществом данных устройств так же является:

  • простота и надёжность конструкции;
  • не сложный монтаж и дальнейшее обслуживание прибора;
  • низкие значения местных сопротивлений;
  • высокая пропускная способность.

К недостаткам условно можно отнести:

  • низкую износостойкость уплотнительных прокладок, обеспечивающих герметичность на штоке;
  • непригодность для работы со средой, содержащей твёрдые частицы.

Советы по выбору

При выборе прибора необходимо ориентироваться на:

  • его соответствие максимально допустимому давлению в системе;
  • сечение трубопровода;
  • температура среды;
  • пропускную способность и высоту, на которую способен подниматься золотник;
  • вид рабочего вещества.

Если предполагается осуществлять сброс рабочей среды непосредственно в воздух, то можно применить клапан с конструкцией открытого типа. Для жидкостных систем потребуется прибор закрытого типа, желательно со специальным носиком для подключения шланга отвода сбрасываемой воды. На корпусе изделия должны быть нанесены метки направления потока среды, которые существенно облегчат монтажные работы.

Примерная цена

Цены на подобные устройства зависят от их рабочих характеристик, материала изготовления фирмы — изготовителя. Так, например латунное изделие можно приобрести за 12 — 20 $, стоимость клапана из нержавейки в зависимости от диаметра может доходить до 250 $.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Установка изделия на трубопровод должна производится с уплотнительными прокладками без перекосов. В составе рабочего вещества, проходящего через клапан должны отсутствовать механические включения и абразивные частицы. На вводе в систему желательно установить сетчатый фильтр соответствующего диаметра. Монтаж прибора с пружинным механизмом проводится строго в вертикальном положении, крышкой вверх.   Для рычага, входящего в конструкцию рычажно-грузового устройства, необходимо обеспечить горизонтальное положение. Перед клапаном сбросного типа не рекомендуется размещение запорных элементов в виде кранов, задвижек, рычагов.

Для устранения излишней жидкости следует предусмотреть монтаж дополнительного отвода, используемый для слива воды в канализационный трубопровод или трубу обратного действия.

Если в систему входит гравитационное устройство, то клапан необходимо устанавливать в наивысшей точке.

Во время эксплуатации необходимо периодически проводить ревизию устройства, так как в изделиях с пружинным механизмом может произойти смещение тарели к стенкам корпуса.

Необходимые инструменты и материалы

Для монтажа клапана понадобятся:

  • разводной ключ;
  • фум — лента или пакля;
  • специальная паста для герметизации мест соединения.

Схема подключения

Для примера рассмотрим схему установки прибора перед нагревателем горячей воды в квартире.

Ход работ

Каждое изделие, предназначенное для спуска избыточного давления, укомплектовано инструкцией по монтажу, которую следует внимательно изучить до начала работ. Перед установкой также нужно выполнить отключение водонагревателя от сети и слить из него воду. Клапан должен быть размещён на холодном водопроводе до запорного крана. Последовательность монтажа клапана следующая:

  • разметка места установки;
  • удаление части трубы размером, соответствующим длине корпуса устройства;
  • нарезка резьбы на концах труб:
  • покрытие резьбовой части паклей или фум-лентой;
  • накручивание клапана на резьбу труб;
  • подключение к другому патрубку трубку, ведущую в канализационную систему.
  • затягивание резьбового соединения с помощью разводного ключа;
  • герметизация места соединения специальной пастой;
  • настройка прибора, в соответствии с паспортными значениями (при необходимости).

Частые ошибки и проблемы при установке

В перечень частых ошибок и проблем, возникающих при установке устройства входит:

  • размещение запорных кранов между нагревателем и клапаном сброса давления;
  • удаление предохранительного прибора на слишком большое расстояние до нагревательного агрегата (более 1,5 м).

Советы специалистов

для чего нужен, виды, правила установки устройства сброса

Что это такое?

Сухое техническое определение гласит: клапан избыточного давления — это арматура, автоматически сбрасывающая излишки воды при появлении избыточного давления.

Он является устройством прямого действия, поскольку реагирует непосредственно на воздействие нагреваемой среды (воды или другого теплоносителя).

Как правило, клапан избыточного давления входит в базовую комплектацию всех компактных водонагревательных приборов.

Иногда клапан избыточного давления путают с обратным клапаном. Часто оба устройства размещают в едином корпусе, поэтому и возникает путаница. Однако, эти устройства используются для выполнения разных задач и принципиально отличаются друг от друга.

Для чего нужен?

В задачу клапана входит сброс излишков горячей воды в рабочей емкости нагревателя. Расширение воды создает большое давление, угрожающее целостности прибора.

Клапан автоматически сливает некоторое количество воды, приводя общий объем к номинальному значению. Это позволяет сохранить нагреватель, защитить оборудование и людей от контактов с горячей водой.

Избыточные объемы воды выводятся через специальный патрубок, соединенный с системой водоотведения или специальным приемным резервуаром.

Последствия отсутствия

При нагревании жидкость увеличивает свой объем (расширяется) на 3 %. Это означает, что в нагревателе с рабочим объемом 10 л появится дополнительные 0,3 л.

Если размер емкости не рассчитан на принятие дополнительных объемов воды (а так бывает чаще всего), корпус нагревателя будет разрушен. Потом появится трещина, в которую начнет уходить вода.

Большинство нагревателей устроены так, что уменьшение давления в рабочей емкости тут же компенсируется подпиткой из сети. Поэтому течь будет постоянной, пока емкость не заменят или не отремонтируют.

Устройство и принцип работы

Клапан избыточного давления представляет собой пружинный клапан прямого действия. Его выходной патрубок перекрыт шариком, прижатым к отверстию пружиной.

Когда напор h3O в нагревателе превышает усилие пружины, шарик открывает проход и выпускает излишки воды. Как только давление падает, пружина вновь прижимает шарик и закрывает выходное отверстие.

Есть разные конструкции клапанов, где в роли запорного механизма используется не только шарик, но и клин, тарельчатый элемент, другие детали. Однако, общий принцип действия у всех конструкций одинаков.

Внешне клапан напоминает обычный фитинг-тройник, но на перпендикулярном его отводе установлен ручка спуска воды. Выпускной патрубок снабжен ребристыми выступами для присоединения трубки, соединяющейся с системой водоотведения.

Виды

Существует несколько разновидностей таких устройств. В первую очередь, они делятся по величине предельного давления:

  • для емкостей объемом до 50 л;
  • от 50 до 200 л;
  • выше 200 л.

Как правило, устройства первой и второй группы — неразъемные. Более мощные предохранительные клапаны предназначены для работы с высоким давлением (обычно, до 7 Бар).

Есть модели со спускной ручкой и без нее. Первые удобнее, они позволяют проверить работоспособность устройства или вручную уменьшить количество воды в емкости.

Как выбрать модель для бойлера?

Если водонагреватель укомплектован предохранительным клапаном в стандартной комплектации, для замены необходимо приобрести такую же модель. Однако, иногда возникают ситуации, когда надо установить устройство на старую модель бойлера, не снабженную подобной защитой.

В таких случаях принято руководствоваться цветом спускной ручки:

  • красный цвет — модель рассчитана на предельное давление 0,6 мПа;
  • черный цвет — 0,7 мПа;
  • синий цвет — 0,8 мПа.

Параметры бойлера можно узнать в инструкции. Иногда предельное давление указывают на специальной табличке или бумажной наклейке, установленные на корпусе прибора.

Выбирать устройство необходимо в точном соответствии с предстоящей нагрузкой. Если он рассчитан на меньшее давление, вода постоянно будет сливаться. Если же номинал клапана намного выше рабочего значения, устройство при перегрузке не сработает, создавая опасность для нагревателя.

Пошаговая инструкция по монтажу

Клапан избыточного давления устанавливают на подводящей линии холодной воды к водонагревателю. Между бойлером и устройством никаких дополнительных устройств или запорной арматуры быть не должно.

На корпусе устройства стрелкой показано направление воды, чтобы исключить ошибки при установке.

Инструменты и материалы

Для установки потребуются:

  • лента ФУМ или сантехнический лен;
  • прозрачная трубка на выпускной патрубок;
  • газовый ключ (малый).

Подмотка нужна для уплотнения резьбовых соединений. Пользоваться газовым ключом надо аккуратно, чтобы не сорвать резьбу или не оторвать патрубок на бойлере.

Прозрачную трубку натягивают на выпускной патрубок, а второй конец помещают в канализационный отвод. Трубка не обязательно должна быть прозрачной, но контролировать процесс слива удобнее, если можно увидеть режим сброса излишков воды.

Процесс установки

Перед началом установки необходимо отключить электропитание от бойлера, слить воду и перекрыть кран подачи.

Клапанное устройство обычно привинчивают прямо к патрубку подпитки нагревателя. На резьбовые соединения наносится сантехнический лен или лента ФУМ, после чего навинчивается корпус клапана.

Выпускной патрубок должен быть направлен вниз. Затем навинчивается гибкий шланг подачи и натягивается трубка слива воды.

Для проверки работоспособности защиты наливают воду и включают нагрев. Когда прибор выйдет на номинальный режим, ручку слива устанавливают в вертикальное положение. Если из патрубка потекла вода (ее видно сквозь прозрачные стенки трубки), значит, монтаж выполнен правильно.

Неполадки: их причины и устранение

Возможны два вида неполадок:

  1. Постоянное подтекание из выпускного патрубка. Это свидетельствует об избыточном давлении в системе подачи воды. Проблема решается путем установки редуктора.
  2. Отсутствие выпуска излишков воды при высоком давлении в емкости. Это означает, что клапан поврежден или рассчитан на большее давление. В любом случае, устройство надо заменить, подобрав подходящую по номиналу модель.

Необходимо периодически проверять работоспособность устройства. Его замена обойдется гораздо дешевле, чем ремонт или покупка нового бойлера.

Что делать, если течет из предохранительного клапана от водонагревателя, подскажет видео:

Заключение

Защита водонагревателя от избыточного давления является обязательным элементом конструкции. Все современные модели бойлеров укомплектованы предохранительными клапанами, но на старых установках их может не быть.

Необходимо подобрать подходящую модель, руководствуясь показателем рабочего давления в емкости. Установку производят в соответствии с инструкцией, на отключенный и отсоединенный от воды бойлер.

После установки обязательно следует проверить работоспособность клапана, чтобы сразу исправить возможные ошибки.

виды, правила выбора и установки

Предохранительный или сбросный клапан – это инженерное устройство, предназначенное для регулировки рабочего давления воды в замкнутой или открытой системе отопления.

Устройство предотвращает нежелательные явления, связанные с неконтролируемым повышением температуры или давления.

Зачем нужен клапан сброса избыточного давления

Клапан сброса используется для удаления избыточного количества теплоносителя при превышении рабочего давления в системе. Устройство было разработано в соответствии законом Менделеева-Клапейрона, когда вода при нагревании начинает расширяться и в замкнутой системе оказывает критическое давление на стенки трубопроводов и другого оборудования.

Перегрев воды и ее кипение – нежелательное явление в системах отопления. Рост давления до критических показателей приводит к разгерметизации стыков и затворов, срыву вентилей и кранов, прорыву труб на уязвимых участках.

Клапан предназначен для предотвращения аварийной ситуации. Он представляет собой механизм, рассчитанный на спуск небольшого количества горячей воды, за счет чего в системе нормализуется рабочее давление.

Для этого устройство подключается к трубопроводу на подающем участке в составе т.н. группы безопасности вместе с воздухоотводчиком и манометром. Для сброса лишней жидкости к клапану подсоединяется отводящий патрубок, через который вода сбрасывается в канализацию.

Из чего состоит и как работает устройство

Клапан сброса представляет собой устройство в металлическом корпусе из латуни или нержавеющей стали. Внутри устройства расположен шток с пружиной, соединенный со специальной мембраной, на которую непосредственно давит рабочая среда, но при нормальных гидродинамических показателях ей противостоит пружина, которая удерживает мембрану в закрытом состоянии.

Оборудование работает по принципу прямого действия: рабочая среда при повышении температуры и увеличении объема давит на пружину, которая открывает отверстие и выпускает избыток горячей воды до тех пор, пока давление не нормализуется. После этого пружина давит на мембрану в обратном направлении, перекрывая отток рабочей среды.

Таким образом, как только давление воды в системе повышается выше критической отметки, пружина сжимается, открывая проходное отверстие для сброса лишней воды. После непродолжительного слива горячей воды давление в системе нормализуется, и пружина приводится в действие, закрывая клапан.

Кроме автоматического механизма, основанного на срабатывании пружины, у клапана есть рукоятка для ручного сброса воды, которая позволяет пользователю самостоятельно слить небольшое количество нагретого теплоносителя, когда показания манометра приближаются к критическим.

Важно! Сбрасывающее устройство устанавливается только на подающем участке системы отопления не дальше 50 см от котла. Между котлом и клапаном нельзя врезать какие-либо посторонние устройства (краны, вентили, отводчики и т.п.)

Разновидности клапанов сброса избыточного давления

Существует несколько общепринятых классификаций предохранительных клапанов. В зависимости от способа действия различают:

  • клапаны прямого действия – устройства срабатывают при непосредственном воздействии рабочей среды на пружинный механизм;
  • непрямого действия – работают при воздействии постороннего источника давления (гидравлической жидкости или электрического привода).

По типу нагрузки на мембрану устройство подразделяют на следующие виды:

  • грузовые – наиболее распространенный механизм регулировки рабочего давления в системы;
  • пружинные – противодействие давлению рабочей среды оказывает рычаг, который давит на шток, удерживая его в закрытом положении;
  • рычажно-пружинные – гибридные устройства, оснащенные пружиной и рычажным механизмом;
  • магнитно-пружинные – это клапаны непрямого действия, оснащенные электромагнитным приводом.

Современные производители предлагают и другие виды клапанов сброса избыточного давления.

Например, на рынке встречаются клапаны теплового сброса, которые реагируют не на повышение давления, а на возрастание температуры рабочей среды. Они могут обладать выносным или встроенным датчиком температуры, который работает на базе термочувствительной жидкости, расположенной в сильфоне.

При нагреве температуры воды до 95-100 градусов жидкость, находящаяся в капиллярной трубке колбы датчика, оказывает давление на мехи, которые открывают шток и обеспечивают слив перегретой воды для нормализации давления.

По способу управления клапаны делятся на две группы ручные и автоматические – управляются, соответственно, вручную или срабатывают автоматически при повышении давления рабочей среды. Кроме того, выделяют регулируемые и нерегулируемые. Регулировка позволяет устанавливать любой порог давления воды.

По типу рабочей среды существуют водяные и воздушные. Первые удаляют лишнюю жидкость, вторые сбрасывают из системы лишние газы, препятствуя завоздушиванию контуров в замкнутых системах отопления.

Существуют также регулирующие клапаны, оснащенные встроенным термостатом, который меняет пропускную способность устройства, приоткрывая или вовсе перекрывая отток рабочей среды. Такие устройства обычно устанавливаются при входе в радиатор отопления в помещении.

Как выбрать предохранительный клапан

Основной критерий выбора предохранительного устройства – технические параметры отопительной системы, указанные в проектной документации.

В большинстве современных закрытых систем отопления используются стандартные латунные предохранительные клапаны прямого действия.

Они подходят для установки в системы, работающие на дизельных, газовых или электрических котлах.При достижении критической температуры и давления предохранительный клапан практически мгновенно прекращает дальнейший нагрев рабочей среды и предотвращает аварию.

Простые латунные предохранительные клапаны рассчитаны на превышение давления рабочей среды до 3-6 бар.

При выборе клапана для дизельных, газовых и электрических котлов нужно выбирать предохранительные устройства, способные выдержать давление, на 20-25% превышающее нормальное рабочее давление в системе.

Для твердотопливных котлов, работающих на торфе, брикетах или угле, нужно более тщательно выбирать вид сбросников, т.к. твердое топливо не может прекратить горение моментально и еще некоторое время после выключения продолжают нагревать воду.

Для них подходят современные предохранительные клапаны теплового сброса, рассчитанные на максимальное рабочее давление 10 бар. То же самое относится к твердотопливным котлам в открытых системах отопления, в которых сбросные клапаны эффективнее всего работают, реагируя на повышение рабочей температуры, а не давления.

Важно! При выборе предохранительного устройства обязательно изучайте техническую документацию к котельному оборудованию. Производители обычно указывают необходимые технические параметры максимального давления и температуры, в соответствии с которыми покупаются сбросные клапаны.

Нежелательно выбирать дешевое инженерное оборудование от китайских производителей: оно обычно не отличается высоким качеством и быстро выходит из строя. Показателем износа является повышение количества срабатываний клапана.

Правила установки

В замкнутых системах отопления предохранительный клапан устанавливается в самой верхней точке подающего контура.

Между ним и котлом не должно быть каких-либо функциональных элементов (клапанов, вентилей, задвижек). Обязательное требование к монтажу устройства – строго вертикальное положение. Установка даже под небольшим углом приведет к подтеканию воды.

К сбрасывающему патрубку клапана подсоединяется отводной шланг, который направляют в канализационный сток. Желательно выбрать такое место установки устройства, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ к нему в случае необходимости в обслуживании или замене.

Рекомендации по эксплуатации

Как и все виды инженерного оборудования, напрямую контактирующие с рабочей средой, предохранительные клапаны подвержены загрязнению.

Для нормальной работы оборудования его необходимо периодически прочищать. В противном случае устройство начинает пропускать воду даже при нормальном рабочем давлении. Металлическое устройство можно очищать с помощью обычного столового уксуса или спирта.

Важно! Даже если клапан начал подтекать, нельзя устанавливать на него заглушку, т.к. это чаще всего приводит к аварийной ситуации. Желательно как можно быстрее заменить устройство на новое, выбрав подходящее в соответствии с рабочим давлением воды.

Клапан сброса избыточного давления: устройство, назначение, применение

Любая система, в которой жидкость или газ находятся под давлением, нуждается в аварийной защите. Если что-то пошло не так и давление начало расти существенно выше проектных значений — возникает опасная ситуация. При этом отдельные элементы системы, соединения трубопроводы могут выйти из строя или даже разрушиться, вызвав серьезную аварию. Чтобы этого не произошло, устанавливают специальное устройство — предохранительный клапан, предназначенный для сброса рабочего давления до заданных значений. Конструкторы разработали много вариантов прибора. Его четкая работа зависит от правильной установки.

Что это такое и для чего он нужен

Клапан аварийного сброса избыточного давления — механическое устройство, реагирующее на давление в одном из контуров. Он имеет чувствительный элемент и запорный орган. После того, как давление превысит заданный уровень, чувствительный элемент воздействует на запорный орган и открывает его. Излишки рабочей среды стравливаются в дренаж или просто в окружающую среду.

Такие клапана широко применяются в системах отопления и водоснабжения, в которых давление превышает атмосферное. Клапан обеспечивает сохранение уровня напора в контуре на заданном значении. После того, как часть рабочей среды стравливается из контура, давление в нем падает, и клапан закрывается. Клапаны бывают многоразовые, готовые к новому рабочему циклу сразу после закрывания, и одноразовые, требующие специального обслуживания или замены после срабатывания

Назначение и сферы применения

Устройство предназначено для защиты систем, находящихся под избыточным (относительно атмосферного) давлением от его превышения. Оно применяется в таких областях, как:

  • Отопительные системы разного уровня. В бытовых системах обогрева отдельного дома и в сложных сетях распределения централизованного теплоснабжения используют разные типы предохранительных приборов.
  • Водоснабжение и водораспределение. Используется для защиты от возникающих в трубопроводах скачкообразных изменений давления- гидравлических ударов.
  • Принудительная вентиляция. Применяется в качестве обратного клапана, позволяющего воздуху проходить лишь в заданную строну.
  • Трубопроводный транспорт, системы производства и распределения сжатого воздуха и других газов- для предотвращения аварий.

Широко используется аварийная арматура и на производственных технологических установках в химической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности.

Управление и технические характеристики

Наиболее широко применяемые аварийные клапаны, устанавливаемые на бытовых системах отопления и водоснабжения, имеют механическое автономное управление. Они срабатывают самостоятельно по достижении предельного давления и регулируются вручную. В сложных производственных установках и трубопроводных системах используется предохранительная арматура с дистанционным управлением и настройкой. Как правило, при пропадании связи с центром управления такой клапан превращается в обычный механический.

Клапаны сброса избыточного давления, исходя из назначения, конструкции, материала изготовления имеют различные наборы характеристик.

Главными из них являются:

  • Давление срабатывания.
  • Давление возврата в исходное состояние.
  • Производительность канала сброса рабочей среды.
  • Скорость срабатывания.
  • Время возвращения в исходное состояние (если клапан делает это автоматически).

Конкретный аварийный клапан сброса избыточного давления характеризуется также типом конструкции, массогабаритными параметрами, присоединительными размерами

Подключение

По типу подключения выделяют следующие разновидности устройств:

  • Резьбовое. Используется для трубопроводов малого диаметра и небольших давлений, характерных для бытовых систем. Наиболее удобно в монтаже и демонтаже для возможного ремонта и обслуживание.
  • Фланцевое. Применяется в средних и больших по диаметру трубопроводах, способно выдерживать большое давление. Сложнее в монтаже/демонтаже.
  • Сварное. Наиболее прочное и герметичное соединение. Применяется на магистральных трубопроводах и особо ответственных системах высокого давления. Наиболее сложно в монтаже и демонтаже.

Фланцевые и сварные соединения редко используются в бытовых системах.

Устройство

В обычную конфигурацию аварийной арматуры включают:

  • Корпус с входным и выходным патрубком. В литом корпусе отформована рабочая камера и седло клапана.
  • Запорный элемент- диск, шар или конус, в нормальном положении прижатый к седлу и закрывающий проход для рабочей среды.
  • Шток- стержень, к которому прикреплен запорный элемент.
  • Упругий элемент- пружина или (реже) мембрана, реагирующая на давление среды и в зависимости от него изменяющая свое положение в пространстве. Оказывает давление на запорный элемент.
  • Элемент регулировки. Чаще всего- регулировочный винт, изменяющий упругость пружины и силу ее давления.

Устройство может содержать и дополнительные элементы, такие, как электромагнитный или пневматический привод, датчики, манометры, панели управления и т.п.

Выбор предохранительного устройства для конкретного применения происходит с учетом его конструкции и параметров.

Принцип работы

Пока не достигнуто максимальное рабочее давление, на которое настроен клапан, сила пружины (или рычажно-противовесного механизма) прижимает запорный элемент к седлу. Когда напор рабочей среды продолжает расти, он становится способным преодолеть сопротивление пружины и сжать ее, отжимая одновременно запорный элемент от седла.

При этом открывается просвет для движения рабочей среды в сторону выходного патрубка. После выхода части среды давление в системе падает, и силы сжатия пружины снова хватает для прижатия запорной тарелки к седлу.

Клапан закрывается. Многоразовые устройства, чаще всего используемые в бытовых системах, становятся готовы к следующему рабочему циклу.

В особо ответственных контурах устанавливают одноразовые клапаны, требующие вмешательства сервисной службы для возобновления работы. Это делается для того, чтобы система, в которой случился выброс давления рабочего вещества, была обязательно осмотрена и продиагностирована для определения и устранения причины сбоя.

Виды и конструкции

По принципу действия на запорный элемент клапаны сброса избыточного давления (сокращенно КСИД) делят на два типа:

  • Прямого действия. Срабатывают под действием напора рабочей среды. Часто используются в топливопроводах и масляных контурах.
  • Непрямого действия. Используется сторонний источник давления. Их применяют в качестве клапанов аварийного сброса избыточного давления воды или газа.

В зависимости от внутреннего устройства клапаны КСИД подразделяются на следующие виды:

С выносным датчиком

Арматура укомплектована подпружиненным штоком. Они срабатывают от основных или дополнительных мехов. В датчике находится чувствительный к температуре состав. В случае перегрева он расширяется и попадает в меха по капилляру. Увеличившиеся в размерах меха толкают шток, отжимая запорный элемент от седла. Так открывается просвет для сброса рабочей среды в окружающее пространство или в дренаж.

Комбинированные с подпиткой системы

Продвинутая конструкция разработана для того, чтобы одновременно выполнять несколько операций:

  • Сброс рабочей среды по сигналу внешнего сенсора.
  • Быстрое снижение температуры теплоносителя.
  • Подпитка отопительного контура свежей водой.

Для этого на едином штоке, проходящем через две независимые рабочие камеры, установлены два запорных тарельчатых элемента. Один из них открывает путь перегретому теплоносителю в канал сброса, второй одновременно подает в систему свежий его запас, чтобы компенсировать потери.

Похожие клапана используются и для выпуска избыточного давления воздуха, с одновременным добавлением новой порции из ресивера.

Пружинные

Здесь запорный элемент удерживается силой деформированной пружины. Клапан перестраивается в ограниченном диапазоне напора. Для этого достаточно вращать регулировочный винт, предварительно сжимающий или ослабляющий пружину.

Клапан можно настраивать и в больших пределах, меняя пружину на более или менее жесткую.

Многие пружинные клапаны снабжают рычагом для сброса давления вручную и для проверки работоспособности устройства.

Если прибор предназначен для функционирования в активных средах, на пружину наносят защитное полимерное покрытие.

Рычажно-грузовые

В такой арматуре вместо силы сжатия пружины используется сила земного тяготения. Давление рабочей среды уравновешивается весом тщательно подобранного груза, подвешенного на рычажном механизме. Тонкую настройку момента срабатывания можно добиться, перемещая груз ближе или дальше от штока вдоль по рычагу, снижая или повышая таким образом силу прижима и пороговое значение срабатывания.

Такие конструкции могут устанавливаться только в одном, строго определенном положении относительно горизонта. Как правило, они работают на горизонтальных участках трубопроводов.

Для обеспечения высокой пропускной способности приходится увеличивать диаметр тарельчатых запорных элементов. Чтобы избежать значительного роста габаритов изделия и массы груза, часто в одной рабочей камере размещают два клапана меньшего сечения.

Конструкция отличается высокой стабильностью параметров.

Отличия

Пружинные конструкции используются для малых диаметром трубопроводом и сравнительно небольших давлений. Они регулируются поворотом винта, сжимающего или ослабляющего пружину. Их выпускают как под резьбу, так и под фланец.

Рычажно-грузовые приборы используются для труб диаметром выше 2 дюймов и более высоких значений напора. Они обходятся дороже, и производятся преимущественно под фланец.

Надежность двух видов арматуры примерно одинаковая, но у рычажных выше стабильность параметров и точнее регулировка.

Преимущества и недостатки

Аварийная арматура позволяет сохранить защищаемые ею установки и трубопровода от повреждения или разрушения в случае непредвиденных скачков напора рабочей среды. Кроме того, они обладают следующими достоинствами:

  • Надежность.
  • Несложное устройство.
  • Легкая установка и периодическое обслуживание.
  • Малое гидравлическое (аэродинамическое) сопротивление.
  • Большая пропускная способность.

Есть у описываемых приборов и свои минусы

  • Малый срок службы уплотнений, защищающих герметичность штока.
  • Невозможность использования в средах, содержащих посторонние включения.

Советы по выбору

Обычный пружинный клапан обходится существенно дешевле температурных прибором непрямого действия. Он прекрасно справится с контуром, отапливаемым жидкотопливным, газовым или электрическим бойлером. В случае нештатной ситуации автоматика мгновенно останавливает их. Иная ситуация наблюдается для бойлеров на твердом топливе. Здесь даже после прекращения горения топка будет остывать значительное время.

Специалисты сформулировали ряд правил для правильного подбора аварийной арматуры:

  • При использовании твердотопливных котлов следует остановить выбор на температурных конструкциях непрямого действия. Кроме того, имеет смысл потратится и на комбинированное устройство с клапаном теплового сброса. Они работают до 10 атм.
  • Нужно тщательно изучить паспорт бойлера и установить предельно допустимое значение рабочего давления. Современная продукция, как правило, выдерживает до 3 атм., но некоторые прибалтийские модели имеют ограничение до 2 атм. Самые дешевые устройства могут работать только до 1,5 атм. По этому параметру надо подбирать и клапан.
  • Отопительные контуры, построенные по открытому принципу (так называемые ТТ-бойлеры) не будут защищены арматурой, сбрасывающей теплоноситель по давлению, поскольку избыточное давление в контуре минимально. Здесь также понадобится температурная защитная арматура.

Изделия с возможностью регулировок имеет смысл приобретать, если вы хорошо разбираетесь в предмете. Обычно для бытовых применений выбирают защитные устройства с фиксированным давлением. К тому же они заметно дешевле.

Кроме указанных обстоятельств, следует проверить также:

  • Тип присоединения и присоединительные размеры.
  • Допустимую рабочую температуру.
  • Пропускную способность канала сброса.
  • Тип рабочей среды.

Также важно уточнить способ сброса — проводится ли он в окружающую атмосферу (это подходит для воздушных контуров) или в дренаж чрез соответствующий патрубок.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Монтаж изделия следует проводить с максимальной аккуратностью, чтобы избежать неплотностей или перекашивания. Если в составе рабочей среды возможно появление механических включений- следует предусмотреть фильтр грубой очистки. Если на корпусе есть маркировка в виде стрелочки- устанавливать его необходимо этой стрелочкой вверх. Если изделие снабжено рычажком ручного срабатывания, надо обеспечить достаточно свободного пространства для его движения.

Для слива отводимой жидкости в дренаж на носик клапана нужно надеть гибки шланг малого диаметра и направить его в дренажное отверстие. Если это невозможно, можно подставить бак достаточной емкости.

Нужно периодически проверять работоспособность клапана, нажимая на рычаг. Это позволит избежать прилипания тарелки к седлу или стенкам рабочей камеры.

Специалисты советуют соблюдать такие правила:

  • Устанавливать арматуру следует ближе к выходу выходе бойлера по возможности более высокой точке, чтобы возможно меньшая часть системы подвергалась воздействию аварийного напора.
  • Следить за соответствием диаметров присоединительных патрубков сечению основного трубопровода. Снижение просвета недопустимо.
  • Перед клапаном нельзя размещать вентили и другую запорную арматуру.

При неправильном монтаже повышается вероятность некорректного функционирования клапана и снижение защищенности всей системы.

Что подготовить для установки

Чтобы смонтировать защитную арматуру бытового класса потребуется:

  • Газовый ключ. Также подойдет набор рожковых ключей или переставные клещи.
  • Уплотнитель- лента ФУМ или сантехническая нить.

Клапан необходимо устанавливать, только когда бойлер выключен и в системе нет давления, а температура близка к комнатной.

Схема подключения

Если необходимо установить защитную арматуру на накопительный водонагреватель, подключенный к общедомовой магистрали, потребуется защитить бойлер от перепадов давления

Для этого клапан ставят перед входным патрубком водонагревателя. В случае возможного гидроудара от сможет сбросить воду в дренаж и не допустить высокое давление внутрь прибора.

Ход работ

Прежде чем приступать к работе, следует внимательно изучить руководство пользователя, особенно тот раздел, в котором описана его установка. Следует также отключить квартирную разводку от стояка и слить воду из бойлера.

Далее установка идет в следующей последовательности

  • Разметить точку монтажа.
  • Обрезать лишнюю часть подводящего патрубка. Она должна быть равна длине корпуса устанавливаемой защитной арматуры.
  • Нарезать резьбу (для стальной трубы) или навинтить зажимную муфту (для металлопластиковых).
  • Обмотать резьбу подготовленным уплотнителем.
  • Накрутить клапан на резьбу вручную. Убедиться в отсутствии перекосов.
  • Затянуть резьбу ключом.

Далее нужно пустить на пробу воду и убедиться в герметичности соединений.

Ошибки установки и возможные неполадки

По данным сервисных служб, приходящих исправлять огрехи домашних мастеров, наиболее часто допускают следующие оплошности

  • Монтаж запорной арматуры между защитным устройством и бойлером.
  • Расположение клапана слишком далеко от бойлера (более метра).
  • Перекос, недотянутая или перетянутая резьба.

Ряд советов профессионалов по устранению возможных неполадок:

  • Клапан пропускает жидкость при нормальном давлении. Причина чаще всего в его засорении частицами ржавчины или минеральными осадками. Устраняется промыванием устройства в сильном уксусном растворе в течении нескольких часов. Строго рекомендуется установка фильтра механической очистки.
  • Если подтекание продолжается, то возможно повреждение ил деформация прокладки. В этом случае придется заменить все устройство.
  • Если вам досталась квартира с пластиковыми аварийными приборами, лучше при первой возможности заменить их на целиком сделанные из металла. Разница в цене многократно окупится увеличившимся ресурсом.

Категорически запрещено заглушать подтекающий клапан сброса давления воды, рассчитывая починить его как-нибудь потом. Авария может произойти в любой момент и вывести из строя дорогостоящее оборудование и трубопроводы.

принцип работы, виды, особенности выбора

На чтение 5 мин.

Клапаны сброса избыточного давления применяются в системах отопления для их защиты от повреждений в критических режимах работы. Позволяют предотвратить дорогой ремонт оборудования за счёт сброса из системы циркуляции избыточного давления. Отличаются повышенной надёжностью, неприхотливы в эксплуатации, просты в монтаже.

Клапан сброса избыточного давления

Что такое клапан сброса избыточного давления?

При проектировании отопительных систем важно устанавливать клапаны для сброса избыточного давления воды. Оборудование и все элементы рассчитаны на определённые механические нагрузки. В случае превышения номинальной величины контролируемого параметра они работают на предельных режимах, что негативно сказывается на сроке их эксплуатации. Обеспечивают оптимальные условия эксплуатации систем.

Устройство аварийного сброса может использоваться для следующих целей:

  • удаления из системы избыточного количества теплоносителя, повышаемого в результате его чрезмерного нагрева;
  • контроля давления — среднего или предельного.

Принцип работы

Принцип работы механизма основан на детектировании гидродинамического давления механическим способом и его сбросе до заданных параметров. Конструктивно это реализуется так: в металлическом корпусе расположен шток с мембранным клапаном, закреплённый в определённом положении пружиной.

При повышении давления пружина сжимается, мембрана приподнимается и часть теплоносителя сбрасывается. После нормализации параметров теплоносителя пружина разжимается и перекрывает патрубок для сброса.

Контроль может быть реализован механическим или автоматическим способом. Для правильной работы устройства важно исключить установку запорной арматуры или другого оборудования на контрольном участке трубы.

Технические характеристики

Имеют следующие технические параметры:

  • площадь проходного сечения — от 600 до 1800 см2;
  • погрешность контроля — от заданной величины на ±0,2 кПа;
  • рабочая среда — газовая, жидкая;
  • материал корпуса — сталь, латунь, бронза, заслонки — сталь или текстолит, уплотнителя — силикон, подшипника заслонки — фторопласт;
  • положение клапана — горизонтальное, вертикальное с отверстием вверх или вниз;
  • масса — от 6,4 до 16,8 кг.

Виды и конструкция

Аварийные клапаны сброса давления состоят из следующих конструктивных элементов:

  • литого металлического корпуса;
  • пружины;
  • запорного тарельчатого элемента;
  • рычага управления тарелью;
  • предохранительного рычага блокировки;
  • регулятора сжатия пружины;
  • опциональных деталей — счётчиков, кнопок управления, барометров, цифровых датчиков.

По способу подключения к трубам бывают следующих видов:

  • резьбовые — на патрубках нарезана наружная резьба стандартных размеров;
  • фланцевые с болтовым соединением — применяются для установки на промышленном оборудование;
  • приварные — обеспечивают максимальную герметичность стыковочных швов, несъёмные.

Типы предохранительных устройств по принципу работы:

  • прямого действия — теплоноситель напрямую контактирует с пружинным механизмом;
  • непрямого — применяется промежуточный элемент, оказывающий давление на пружину.

По способу нагрузки на мембрану:

  • пружинные;
  • рычажно-грузовые;
  • магнитно-грузовые.

Пружинные

Конструкция пружинной модели — литой корпус, внутри которого закреплён шток с пружиной, запорной мембраной и регулировочным винтом. Мембрана, контактирующая с агрессивными средами, дополнительно покрывается полимерным слоем.

Пружинный клапан сброса давления

Рычажно-грузовые

Вместо пружины в данной конструкции используется противовес с грузом. Когда давление на мембрану смещает равновесное положение рычага, срабатывает клапан. Обладает большей надёжностью, чем пружинная конструкция, регулировка нагрузки менее точная.

Высокую герметичность удаётся получить при использовании в конструкции двух сёдел и больших по величине грузов. Внутри корпуса расположено 2 затвора, работающих параллельно. Скорость срабатывания при этом увеличивается, а длина рычагов уменьшается.

Преимущества и недостатки

Сбросной клапан обладает рядом следующих преимуществ:

  • исключает гидроудары, скачки давления;
  • не допускают появление воздушных пробок в системе транспортировки жидких сред;
  • простая конструкция, которую легко обслуживать и ремонтировать;
  • относительно невысокая стоимость;
  • возможность автоматического контроля и сброса давления;
  • простая технология установки;
  • неприхотливость к условиям эксплуатации;
  • не требуют частого обслуживания.

Недостатки:

  • наличие погрешности срабатывания;
  • повышенный износ ответственных деталей;
  • ограниченный срок эксплуатации.
Простая конструкция клапана

Как выбрать арматуру

Выбор клапана основан на технических параметрах подключённого оборудования, рабочего давления системы, требований проектной документации.

Вентили экстренного сброса давления выбирают на основе следующих критериев:

  • сечения трубопровода;
  • типа и свойств перекачиваемого вещества;
  • температуры транспортируемой среды;
  • номинального и предельного давления;
  • максимальной высоты, на которую способен подниматься шток клапана.

По давлению выбор нужно осуществлять следующим образом:

  • в системах с низким рабочим давлением до 1 бара следует подключать клапаны 1,5 бар;
  • к котлам газовым и твердотопливным 1–2 бара — защитное устройство, рассчитанное на 3 бара;
  • водяное нагревательное оборудование до 4 бар необходимо оснащать клапанами на 6 бар;
  • на котлы до 8 бар нужно монтировать устройства на 10 бар.

Нижний предел срабатывания клапана наступает в случае превышения рабочего давления на 10% от номинального, а закрытие — при понижении на 20%. Поэтому рекомендуется приобретать конструкции с оптимальным запасом по предельному давлению 20–25%.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Для максимальной защиты системы от избыточного давления необходимо соблюдать правила по установке и эксплуатации сбросного клапана:

  • подключение выполняют на выходном патрубке отопительного оборудования;
  • для монтажа выбирают максимально высокую точку трубопровода;
  • сбрасывающий патрубок обязательно соединяют с отводящим каналом, подключённым к системе канализации;
  • диаметр пропускного отверстия клапана должен по площади соответствовать внутреннему диаметру трубы;
  • расположение устройства контроля располагают в доступном для обслуживания месте;
  • рекомендуется использовать быстросъёмные соединения;
  • если нужно соединить трубы после установленных клапанов, то диаметр выходной части должен быть равным или превышать площадь их сечений;
  • при монтаже двух устройств сброса давления сечение трубы суммарно на 25% должно превышать площади пропускных отверстий;
  • между котлом и клапаном запрещается устанавливать врезки и ответвления коммуникаций;
  • после монтажных работ нужно убедиться в открытии клапана при заданных параметрах;
  • обслуживание следует проводить строго в соответствии с требованиями производителя.

При длительной эксплуатации на внутренних поверхностях образуются засоры, которые могут негативно влиять на время срабатывания клапана. Важно использовать специальные растворы для их очистки. Подойдут спиртовые или уксусные растворы для этих целей.

Если были замечены подтёки на корпусе, то устанавливать заглушки категорически запрещено, так как это может привести к аварийным последствиям. Нужно выполнить оперативную замену устройства, подобрав правильные параметры.

Для контроля состояния, настройки и проверки работоспособности клапана нужно пользоваться показаниями манометров, датчиков температуры и других приборов. Это позволит не привлекать специалистов, а решать все необходимые задачи самостоятельно.

Клапан сброса избыточного давления воды для водонагревателя: виды и установка

Нагревательные баки должны отвечать эксплуатационным требованиям. Клапан сброса избыточного давления воды для водонагревателя обеспечивает безопасную работу оборудования.

Данная деталь обязательно должна быть установлена на каждом водонагревателе. При ее отсутствии во время нагрева постоянно будет происходить отток жидкости в подающий водопровод. Что влечет за собой не нормируемый расход воды и электрической энергии.

При недостатке давления в системе, бак не будет наполняться стабильно. При нагреве в данном случае ТЭНы в баке будут греть воздух, что спровоцирует перегорание деталей и пожар. На современных моделях предусмотрены приборы автоматики, предотвращающие подобные ситуации, но, как показывает практика, они тоже могут выйти из строя.

По достижении температуры кипения происходит увеличение объема воды (согласно уравнению Менделеева-Клапейрона). Нагревательный бак является емкостью с постоянным объемом, поэтому при росте давления точка кипения воды увеличивается (т.е. происходит перегрев жидкости). При открытии кранов смесителей или образованию трещин в системе, происходит падение давления и, соответственно, температуры (точки кипения). Что влечет за собой моментальное парообразование и взрыв нагревательного бака.

Установка терморегулятора не дает гарантий отсутствия аварийных ситуаций.

Назначение обратного клапана:

  • Предотвращение обратного оттока воды из водонагревателя.
  • Стабилизация рабочего давления в системе подогрева воды.
  • Предотвращение гидроударов.
  • Сброс лишней воды из емкости при нагревании.
  • При наличии рычага, обратный клапан можно использовать для слива воды во время техобслуживания и ремонтов.

Устройство

Предохранительный клапан состоит из нескольких узлов:

  • Основной цилиндр. В нем размещен тарельчатый клапан и удерживающая его пружина. Детали обеспечивают стабильное движение воды только в одном направлении.
  • Второй цилиндр. В нем расположен сливной патрубок, тарельчатый клапан и усиленная пружина.
    Подключение к трубопроводу – резьбовое.
Схема устройства клапана

Принцип работы и зачем нужен

Внешне клапан похож на тройник, но на месте подачи воды установлен запорный механизм, а на месте ответвления расположено дренажное отверстие.

При равномерно распределенном давлении в системе клапан запирается и предотвращает слив из трубы подачи холодной воды обратно водопровод.

При открытии вентилей на смесителях возникают перепады давления в трубопроводе, открывается клапан и вода поступает в водогрейный бак.

При превышении критического давления в баке отжимается вторая пружина на дренажном отверстии и происходит слив лишней жидкости из нагревательной емкости. Отвод воды продолжается до стабилизации давления в трубопроводах.

Для повышения эстетики комнаты и слива избытка воды на дренажное отверстие надевается прозрачная шланга, второй конец которой заходит в отверстие сливного бачка унитаза.

Принцип работы клапана

Выбор клапана для бойлера

Надежные производители комплектуют водонагреватели предохранительными клапанами необходимых параметров.

В случаях замены клапан необходимо вбирать самостоятельно. Практически все водопроводные трубы в домах и квартирах имеют резьбу ½ дюйма, поэтому главным критерием выбора является рабочее давление.

Важно! Величина давления указана в инструкции по эксплуатации (паспорта) водонагревателя.

Если защитное устройство рассчитано на большее давление, то при его установке могут возникнуть аварийные ситуации (разрыв бака, срыв труб и др.). Если установить деталь меньшего давления, чем в бойлере, из клапана постоянно будет вытекать жидкость.

Установка

Поставщики, как правило, комплектуют бойлеры предохранительными клапанами. При самостоятельном монтаже необходимо удостовериться в работоспособности устройства.

В паспорте водонагревателя прописано, в какую сторону необходимо провернуть клапан во время проверки. Если изделие приобретается отдельно, необходимую информацию можно получить у консультанта. В нормально работающем устройстве при прокрутке ручки начинает вытекать вода.

Важно! Систематические проверки помогут предотвратить поломки оборудования.

Закрепление следует выполнять после крана холодной воды под баком. Необходимо предусмотреть место для сливного отверстия.

Схема установки и подключения предохранительного клапана

Установка узла происходит при пустом водогрейном баке. Если это замена, то воду все равно необходимо слить из системы. Бак должен быть отключен от бытовой электросети.

Важно! При монтаже необходимо соблюдать направление движения воды через клапан.

Запорное устройство должно быть доступно для обслуживания. Размещать арматуру можно на расстоянии до 2м до самого бойлера, причем между клапаном и входным отверстием бака не должно быть дополнительных узлов.

Без опыта работы с сантехническим оборудованием необходимо обратиться к специалистам для установки предохранительных клапанов.

Почему течет и пути решения проблем

При неисправностях предохранительного клапана происходит сбой всей системы подогрева воды. В некоторых случаях избыточное давление может привести к взрыву водонагревательного бака.

При обнаружении неисправности в водопроводе, незамедлительно необходимо ее устранить. В противном случае могут поломаться смежные компоненты водонагревателя.

Своевременная замена обратного клапана обходится в несколько раз дешевле, чем более масштабные поломки.

Признаки Причины неисправности Решение проблемы
Все время капает из обратного клапана нового бака Высокое давление в системе (часто явление в новых многоэтажных домах) Приобретение и установка редуктора
Постоянная слабая течь

1. Износ внутренних поверхностей

2. Заводской брак

3. Неправильная установка

4. Механические повреждения

5. Несоответствие рабочего давления клапана давлению бака

Замена неисправного узла на новый

Постоянная сухость дренажного отверстия обратного клапана также говорит об одной из неполадок в системе:

  • Грязь и накипь на стенках трубы подачи холодной воды.
  • Засорение или заклинивание детали.

Обратный предохранительный клапан – самая важная и дорогостоящая деталь системы подогрева воды. Следует регулярно производить осмотр и проверку работоспособности клапана, т.к. от этого зависит срок эксплуатации и безопасность домочадцев.

Клапан избыточного давления (OPV) - Coffeetime

Клапан избыточного давления (OPV), также известный как расширительный клапан, часто игнорируется, но очень важная часть вашей машины. Вибрационные насосы производят нерегулируемое давление около 15-18 бар, в зависимости от типа. Это слишком много для наилучшего приготовления эспрессо. К сожалению, слишком много машин имеют полностью нерегулируемые насосы (они, как правило, находятся в более дешевом сегменте рынка). Однако некоторые из более дорогих и популярных моделей также не имеют реальной возможности регулировать давление или фиксированного OPV, который нельзя регулировать.

Это важно, так как при чтении этой статьи вы должны понимать, что, хотя некоторые клапаны OPV лучше других, это не означает, что эти производители производят машины, которые являются «неисправными» или «некондиционными», если они содержат OPV, который не является возможно, не хуже других. Если OPV выполняет свою работу и регулирует давление в соответствии с настройками производителя на заводе… тогда он соответствует опубликованным спецификациям. Если вам нужна машина, которая может регулироваться до 9-10 бар, вам необходимо понимать ограничения некоторых клапанов OPV, устанавливаемых на различные машины.

Я написал небольшую статью (щелкните изображение файла .pdf) с фотографиями для тех, кто хочет узнать больше об этой важной области вашей машины.

Я получил несколько умных и хорошо продуманных отзывов о статье об ОПВ и решил, что должен включить их ниже. В нем есть ряд веских аргументов, и его стоит рассмотреть в сочетании с любым оборудованием, установленным на вашей машине.

Я только что перечитал вашу статью про ОПВ.Замечательное произведение, на которое я направил нескольких своих друзей. Ваши комментарии относительно качества и отсутствия возможности регулировки в отношении Fluidotech OPV вызвали у меня беспокойство, поскольку мой новый Dalla Corte mini поставлялся с насосом Fluidotech и OPV. Однако, вопреки ожиданиям, у меня не возникло проблем с его корректировкой. На самом деле, чтобы получить 9 бар (10 при использовании манометра pf), мне пришлось немного повернуть его.

После некоторого размышления я думаю, что нашел объяснение как проблем Fluidotech при установке на машины Brewtus, так и того, почему он, кажется, работает на Dalla Corte.Посмотрите на прилагаемые профили давления заваривания насосов Fluidotech и Ulka соответственно. В то время как Ulka max составляет около 15-16 бар, а затем имеет довольно прямую кривую вниз примерно под 45 градусов, Fluidotech оказывает максимальное давление 12 бар и имеет гораздо более крутую кривую вниз.

Таким образом, OPV, используемый в сочетании с насосом ULKA, который используется в Brewtus, должен будет сбрасывать гораздо больше воды, чем тот, который используется в сочетании с насосом Fluidotech. Таким образом, проблема не обязательно в том, что Fluidotech OPV не может разрезать его, а в том, что они никогда не предназначались для использования с насосами ULKA компании CEME.Исходя из моей первоначальной серии измерений с помощью манометра, максимальное давление кажется одинаковым каждый раз, с устойчивым нарастанием и без дрожания. Однако покажет, выдержит ли он испытание временем…

.

Клапан избыточного давления - Голландский перевод - Linguee

Шланг, предотвращающий обрушение, абсорбер конденсата a n d клапан избыточного давления a r e , помещенный в легкое вдоха.

scubaadventures.eu

In de inademlong bevindt zich tevens een anti-collaps сленг, een condenzaatabsorber en een overdrukventiel.

scubaadventures.eu

T h e Клапан избыточного давления s h или ld подлежит замене [...]

каждые 5 лет.

protection.ansell.com

H et overdrukventiel moet o m de 5 jaar [...]

worden vervangen.

protection.ansell.com

Дополнительная защита t h e клапан избыточного давления .

matthys.net

Extra be schermin g door overdrukventiel .

matthys.net

A n Клапан избыточного давления i n t Гидравлический контур поворотного кольца защищает гидравлический двигатель

veraned.nl

Overdrukventiel in het hydraulisch circuit van de draaikrans beschermt de hydraulische motor

veraned.nl

При расчете риска на заправочной станции для сжиженного нефтяного газа риск разгрузки автоцистерн для сжиженного нефтяного газа с ho u t клапан избыточного давления m a y , таким образом, будет недооценен.

vromraad.nl

Voor een te berekenen risico bij een LPG-tankstation kan het risico van lossende LPG-tankauto’s zonder overdrukventiel zodoende worden onderschat.

vromraad.nl

Этот цилиндр поворота имеет регулятор ab l e Клапан избыточного давления t h на действует как устройство защиты от столкновений.

преобразов.com

Deze zwenkcilinder is voorzien van een instelbaar overdrukventiel dat als aanvaarveiligheid fungeert.

преобразов. Nl

Каждая платформа оснащена предохранительным клапаном h a n w h ic h не требует обслуживания.

hein.lu

Elk bakruimte is voorzien van een overdrukventiel die geen onderhoud vraagt.

hein.lu

T h e Клапан избыточного давления i n t Гарантия на насос [...]

оптимальное давление (12 мм рт. Ст.) Для пациентов с массой тела от 1 до 140 кг.

мш.бе

H et overdrukventiel in d e pomp g ar andeert [...]

een optimale druk (12 мм рт. Ст.) Для пациентов с минимальным весом от 1 до 140 кг.

мш.бе

Гибридный фильтр berbel действует как s a n клапан избыточного давления : t he система работает только в том случае, если слишком много воздуха достигает рециркуляционного фильтра, вызывая скопление воздушного потока вверх.

berbel.de

Het Berbel hybridefilter работает также как overdrukklep: het systeem werkt pas als te veel lucht in het recirculatiefilter terechtkomt en de lucht gestuwd wordt.

berbel.de

Сбросить компрессор вручную ss o r избыточное давление a t t he sa fe t y

cvs-eng.de

Компрессорное устройство handmatig op het veiligheidsventiel aflaten.

cvs-eng.de

Проверенное качество wi t h избыточное давление s a fe ty device, exte rn a 000 l h - двухколесное колесо и защитный кожух.

sera.de

Gecontroleerde kwaliteit met overdrukbeveiliging, uitwendig ventiel, handwiel en beschermbeugel.

sera.de

Гидравлическая система, включая ud e s избыточное давление p r ot ection и ac he c 000 000 k t o гарантирует, что гидравлическая система не будет повреждена из-за избыточного давления.

loading-systems.com

Het hydraulisch aggregaat - это voorzien van overdrukbeveiliging en terugslagklep, zodat het hydraulisch systeem в geval van overbelasting niet kan beschadigen.

loading-systems.nl

Однако Администрация может, принимая во внимание мощность или любые другие характеристики любого парового котла или необожженного пара

[...] Генератор

, разрешение

[...] только один sa fe t y клапан t o b e установлен, если обеспечена адекватная защита aga in s t i s t настоящим предоставляется [...]

согласно

[...]

с правилами признанной организации.

eur-lex.europa.eu

De administratie kan, rekening houdende met de capacity of enige andere eigenschap van stoomketels of ongestookte stoomgenerators, toestaan ​​dat slechts én veiligheidsklep is

[...]

aangebracht, митс

[...] zijervan overtuigd - это дата в датах в een afdoende beveilig в g te gen overdruk is voor zi en in overeenstemming [...]

встретилась с организацией-участником.

eur-lex.europa.eu

SA fe t y клапан m u st должен быть отрегулирован так, чтобы допустимая операция ti n g o f 1 0 бар не превышено.

димплекс.де

De veiligheidsklep moet zo afgesteld zijn, dat de toegestane werkoverdruk van 10 bar niet overschreden wordt.

dimplex.de

Во время отбора проб клапан ve n t клапан ( ' 3) al lo w s o b e выпущено [...]

при пониженном давлении удерживает материал образца в

[...]

кольцо для отбора проб, когда оборудование для отбора проб снято с земли.

eijkelkamp.com

Через het ontluchtingsventiel ( '3) k и overdruk ti jdens b emonstering ontsnappen [...]

en blijft het monstermateriaal tijdens het

[...]

человек с монстрами на улице в Монстерринге.

eijkelkamp.com

Sa fe t y клапан : b lo ws выкл. При s e t 000 000 000 000 0005 s e xceeded и [...]

таким образом защищает компоненты от избыточного давления

cvs-eng.de

Veiligheidsventiel: blaast bij

[...]

overschrijding van de ingestelde oliedruk af en

[...] beschermt zo de voorgeschakelde component n tegen e en t e hoge overdruk .

cvs-eng.de

T h e клапан e n su res вентиляция ребризера в cas e o f избыточное давление w he n происходит всплытие с закрытым мундштуком (в случае аварийного выхода из разомкнутой цепи).

scubaadventures.eu

D i t Ventiel z или gt для e nodige o ntluchting van de rebreather indien met gesloten mondstuk (in geval van bail-out op open circuit) wordt opgestegen.

scubaadventures.eu

Соответствующие средства,

[...] например, дверь s o r избыточное давление , s га ll Соответствующие средства, такие как дверь s o , с га ll предотвратить [...]

распространение

[...]

дым или газы от одного должны использоваться для предотвращения распространения огня и дыма или трубы на другой. газы из одной трубки в другую.

eur-lex.europa.eu

Gepaste middelen,

[...] zoals d eu ren o f overdruk, voork om en Met gepaste middelen, zoals deu re n of overdruk, dat ..]

гассен цич ван де

[...]

ene naar de andere buis worden voorkomen dat vuur, ладья гассен цич ван верпрейден. de ene naar de andere buis verspreiden.

eur-lex.europa.eu

Вытолкните кислород

[...] ручное добавление ti o n клапан , i nj ect кислород до al ig h t 0005 x - это ts на [...] Ребризер

и пусть обильный

[...]

газовый поток из уголков рта.

scubaadventures.eu

Duw vervolgens op de manuele toevoerknop

[...]

van de zuurstof, en

[...] injecteer zuursstof tot er e en li cht e overdruk o p d e reb re ather ontstaat en laat [...]

даже het overtollige

[...]

gas langs je mondhoeken wegblazen.

scubaadventures.eu

Все туалеты Satellite оснащены клапаном sa fe t y t o p rotect aga in s t t t o r u Давление ниже, высококачественный всасывающий зонд и ba л л клапан , имеет увеличенный срок службы в результате оцинкованный каркас и вакуумный бак.

satelliteindustries.co.uk

Туалеты Satellite zijn allmaal uitgerust встретились с een veiligheids- klep als, beveiliging tegen overdruk onderdruk en een hoogwaardige aanzuigsonde- & -kogelklep, en ze gaan extra lang mee dankzijümt frame vac.

satelliteindustries.nl

Оснащен клапаном sa fe t y t o p rotect aga in s t 000 r u давление.

rombv.com

De pick-up installaties zijn voorzien van een veiligheidsventiel tegen over onderdruk.

rombv.com

Оборудовать систему испытанной типовой мембраной sa fe t y клапан a s p rotection aga in s s .

viessmann.co.uk

De installatie moet als bescherming tegen overdruk zijn uitgerust met een goedgekeurdembraanveiligheidsklep.

viessmann.nl

Клапан sa fe t y клапан o r u nit на входе холодной воды для бытового потребления должен работать не реже одного раза в месяц, чтобы a n y избыточное давление w h ic h может [...]

может повредить водонагреватель горячей воды.

dedietrich-heating.com

D e klep of d e veiligheidsgroep op de SWW-ingang moet minstens 1 keer per maand bediend worden om de goede werking hiervan te controleren en eventuele overdruk te voorkomen die [...]

het SWWtoestel zou kunnen beschadigen.

fr.dedietrich-heating.be

Если энергия

[...] вход не снижается, пар выходит через т ч e клапан , p re вентиляция ex ce s s

fissler.ru

Wanneer de warmtetoevoer niet wordt verminderd, ontsnapt er stoom door het ventiel.

fissler.nl

Когда sa fe t y клапан i s o до ve n t n t • • • • • Вода из системы будет слита.

stentor.flamco.nl

Wanneer het veiligheidsventiel wordt geopend om overdruk in het vat te voorkomen en wanneer balglekkage leidt tot het overstromen bij de atmosferische / drukvereffeningspoort, wordt systeemwater afgetapt.

stentor.flamco.nl

.

Защитите резервуары от избыточного давления и вакуума

Эта статья основана на презентации на весеннем собрании AIChE 2019 и 15-м Глобальном конгрессе по технологической безопасности в Новом Орлеане, штат Луизиана.

Низкое давление не означает низкий риск. Если резервуары низкого давления повреждены, они могут выбросить большие объемы материала в окружающую среду. Разработайте стратегию защиты для каждого резервуара на вашем участке.

Резервуары для хранения низкого давления имеются в большом количестве в химической перерабатывающей промышленности (CPI) и необходимы для поддержания стабильных мировых поставок жидкого сырья, промежуточных и конечных продуктов.Эти резервуары позволяют хранить большие количества материала при низком давлении, часто в удаленных местах, вдали от жилых зданий и общественных центров. Однако безответственно полагать, что низкое давление подразумевает низкий риск.

Хотя эти резервуары для хранения работают при низком давлении, их большие объемы представляют больший риск, чем резервуары высокого давления меньшего объема. Максимальный запас материала, который может быть выпущен в случае выхода из строя первичной защиты, может привести к ужасным последствиям.Кроме того, сброс опасных материалов в атмосферу является обычным компонентом их конструкции, поскольку противодавление, которое может возникнуть в закрытом коллекторе сброса давления, часто делает сброс давления через закрытую систему непрактичным. По сути, более безопасная конструкция в отношении номинальных значений давления и вакуума оборудования также, как правило, невозможна для резервуаров для хранения, поскольку для этого потребуется резервуар высокого давления, что повысит стоимость изготовления. Последний риск - чувство самоуспокоенности, которое может развиваться вокруг резервуаров низкого давления, особенно если они расположены в относительно удаленных местах.

В таблице 1 приведены примеры инцидентов, связанных с безопасностью технологического процесса, связанных с резервуарами низкого давления в США за последние 20 лет. Многие из инцидентов были связаны с возгоранием горючего материала внутри резервуаров, вызванным огневыми работами в зонах, прилегающих к этим резервуарам, что подчеркивает риск выброса из резервуара низкого давления в атмосферу.

Таблица 1. Совет по химической безопасности США (CSB) завершил расследования этих инцидентов, связанных с производственной безопасностью, связанных с резервуарами низкого давления, в период с 2000 по 2017 год (1).
Дата Местоположение Описание
8 февраля 2017 г. DeRidder, LA Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ

3 погибших, 7 раненых

21 октября 2016 г. Atchison, KS Несовместимый материал, загруженный в неподходящий резервуар, вызвал химическую реакцию

120 случаев оказания медицинской помощи на месте и за его пределами

Янв.9, 2014 Charleston, WV Утечка в резервуаре для хранения химикатов

Загрязнение муниципального водоснабжения

9 ноября 2010 г. Buffalo, NY Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячей работы

1 со смертельным исходом, 1 травма

23 октября 2009 г. Баямон, Пуэрто-Рико Переполнение резервуара для хранения бензина вызвало пожар и взрыв

Волна давления и повреждение примерно 300 домов и предприятий до 1.В 25 милях от площадки

12 января 2009 г. Woods Cross, UT Выброс облака легковоспламеняющихся паров из резервуара для хранения вызвал вспышку пожара

Взрывная волна и повреждение домов за линией ограждения завода

12 ноября 2008 г. Chesapeake, VA Катастрофический отказ бака для удобрений

2 травмы, эвакуация населения, загрязнение водных путей

11 октября 2008 г. Petrolia, PA Переполнение резервуара для хранения кислоты

Эвакуация примерно 2500 человек из числа населения по приказу службы экстренного реагирования

29 июля 2008 г. Томагавк, Висконсин Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ

3 погибших, 1 ранение

5 июня, 2006 Raleigh, MS Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ

3 погибших, 1 травма

янв.11, 2006 Дейтона-Бич, Флорида Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, вызванная горячими работами

2 погибших, 1 ранение

17 июля 2001 г. Делавэр-Сити, DE Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная горячей работой

1 погибший, 8 раненых

Эффективная конструкция резервуаров низкого давления требует учета требований к вентиляции резервуаров для всех возможных причин избыточного давления и вакуума и применения соответствующих мер безопасности для этих сценариев.Возможно, а иногда и вероятно, что для резервуара низкого давления могут потребоваться различные типы мер безопасности для каждого отдельного вероятного сценария избыточного давления или вакуума. При разработке этих систем сброса давления и вакуума важно понимать сильные и слабые стороны каждой меры безопасности и стратегически развертывать эти меры безопасности, чтобы извлечь выгоду из их сильных сторон и смягчить их слабые стороны.

Сценарии избыточного давления и вакуума в резервуаре

Стандарт API 2000 определяет требования к вентиляции для резервуаров-хранилищ атмосферного и низкого давления как для избыточного давления, так и для вакуума.Стандарт охватывает причины избыточного давления и вакуума, включая дополнительные сценарии, которые необходимо учитывать для охлаждающих резервуаров (Таблица 2) (2) . Обратите внимание, что причины вакуума часто противоположны аналогичным причинам избыточного давления.

Таблица 2. Стандарт API 2000 включает возможные причины избыточного давления и вакуума в резервуаре (2) .
Причины избыточного давления

Движение жидкости в резервуар

Изменения погоды, вызывающие повышение температуры

Воздействие огня

Прорыв пара для переноса давления

Приточные клапаны или регуляторы для инертных подушек или продувки неисправны в открытое положение

Ненормальная теплопередача, вызывающая повышенный нагрев

Внутренний отказ устройств теплопередачи, вызывающий механический отказ нагревательного / охлаждающего змеевика

Неисправность систем очистки вентиляции, приводящая к потере вентилируемого потока

Неисправность электросети

Повышение температуры входящего потока в бак

Экзотермические химические реакции

Переполнение жидкостью

Неисправность регулирующего клапана в открытом положении на входе или в закрытом положении на выпуске

Внутренний взрыв / дефлаграция

Смешивание продуктов разного состава 9000 3

Рефрижераторные баки
Потеря охлаждения

Подвод тепла из-за рециркуляции насоса

Испарение из-за подводимого тепла окружающей среды

Неожиданное смешивание двух жидких фаз из-за подводимого тепла, известное как опрокидывание

Избыточное давление кольцевого пространства двухстенного резервуара

Причины вакуума
Движение жидкости из резервуара

Изменения погоды, вызывающие понижение температуры и / или осадки

Приточные клапаны или регуляторы для инертных подушек или отказов продувки в закрытое положение

Ненормальная теплопередача, увеличивающая охлаждение

Внутренний отказ устройств теплопередачи, вызывающий механический отказ охлаждающего змеевика

Неисправность систем очистки вентиляции

Неисправность системы

Снижение температуры входящего потока в резервуар

Эндотермический химический реакции

Неисправность регулирующего клапана в закрытом положении на входе

Смешивание продуктов различного состава

Рефрижераторные резервуары
Максимальное охлаждение, вызывающее тепловое сжатие жидкости

Сценарии избыточного давления попадают в пять общих категорий:

  • приток жидкости , вызванный нормальным потоком жидкости в резервуар или неожиданным перенаправлением жидкости в резервуар ( e.g., попадание жидкого теплоносителя из утечки), которое может смещать паровое пространство резервуара ( т. е. выдыхание) или переполнять резервуар
  • приток пара , вызванный неисправностью регулирующего клапана или регулятор на системе покрытия резервуара в открытое положение, прорыв находящегося под давлением рабочего газа, используемого для переноса жидкости, или механический отказ внутреннего парового нагревательного змеевика или паровой рубашки
  • изменение теплопередачи , вызванное высокими температурами окружающей среды или повышенным солнечным излучением , изменения технологических условий на входе ( e.g., более горячая подача), внешний пожар, неисправность нагревательного змеевика или системы контроля температуры рубашки, или потеря работоспособности системы охлаждения или охлаждения
  • потеря производительности вентиляции , вызванная неисправностью системы непрерывной вентиляции резервуара на закрытый положение или закупорка, или система периодической вентиляции резервуара, которая не открывается по требованию
  • смешивание несовместимых материалов из-за человеческой ошибки, которая вызывает экзотермические реакции, дефлаграции или детонации.

Точно так же сценарии вакуума делятся на четыре категории:

  • утечка жидкости , вызванная нормальным потоком жидкости или неожиданным отклонением потока жидкости из резервуара ( например, непреднамеренное открытие нормально закрытого сливного клапана), который создает разрежение в паровом пространстве резервуара ( т. е. на вдохе)
  • потеря притока пара , вызванная неисправностью регулирующего клапана в закрытое положение или регулятора в системе подушек резервуара
  • изменение тепла перенос , вызванный низкими температурами окружающей среды или пониженным солнечным излучением, изменением технологических условий на входе ( e.g., более холодное сырье), неисправность нагревательного змеевика или системы контроля температуры рубашки, увеличение нагрузки системы охлаждения или охлаждения или введение охлаждающей среды непосредственно в резервуар в случае механического отказа охлаждающего змеевика или куртка
  • смешивание несовместимых материалов вызвано ошибкой человека, которое вызывает эндотермические реакции.

В то время как API 2000 представляет достаточно исчерпывающий список причин избыточного давления и вакуума, ни один кодекс или стандарт не может адекватно описать все возможные процессы.Следовательно, разработчики систем сброса давления и вакуума в резервуарах обязаны искать и применять знания и опыт инженерного и эксплуатационного персонала, знакомого с процессом.

Например, один из сценариев, явно не описанных в API 2000, - это разрежение из-за поломки форсунки резервуара, возможно, вызванной ударом транспортного средства (хотя эта причина, скорее всего, подпадет под категорию утечки жидкости). Пропускная способность самотечного потока через сломанное сопло на дне резервуара может превышать производительность насоса, используемого для перемещения жидкости из резервуара.Системы защиты резервуара от вакуума могут быть рассчитаны только на скорость откачки, а не на поток под действием силы тяжести из-за сломанного сопла, и это может вызвать вакуум, превышающий номинальный вакуум резервуара, для развития (3) . Персонал, знакомый с местом, должен определить вероятность такого сценария, учитывая расположение цистерны относительно движения транспортных средств и другие потенциальные причины повреждения форсунки.

Системы сброса давления и вакуума в резервуаре

После того, как будут установлены достоверные причины избыточного давления и вакуума в резервуаре, следует рассмотреть лучшую стратегию защиты от каждого из выявленных сценариев.Для этого доступны различные меры безопасности, которые могут быть включены в конструкцию резервуара или окружающего процесса, включены в базовую систему управления технологическим процессом (BPCS) или добавлены в качестве специальных устройств для сброса давления и / или вакуума. У каждого из этих типов гарантий есть свои сильные и слабые стороны (Таблица 3).

Таблица 3. Сильные и слабые стороны устройств защиты резервуара от избыточного давления и вакуума (2) .
Safeguard Сильные стороны Слабые стороны
Избыточное давление
Свободный сброс в атмосферу 000 Встраивается в конструкцию резервуара

900 постоянно открыт в атмосферу

Высота вентиляционного отверстия и / или место слива могут помешать надлежащему сбросу жидкости при переполнении.

Вентиляционное устройство для пламени / детонации.

Недостатки, аналогичные свободным вентиляционным отверстиям

Возможность засорения при ненадлежащем обслуживании

Обычно предназначены для временных и / или локальных источников возгорания, но не для продолжительного пожара

Переливная линия Простая конструкция, аналогичная свободному вентиляционное отверстие

Может быть направлено в закрытую систему или спроектировано с жидкостным уплотнением

Эффективно для случаев переполнения

Конфигурация трубопровода может способствовать слишком большому противодавлению, чтобы обеспечить эффективный отвод паров

Возможный статический разряд, если жидкость подвергается значительному свободному расстояние падения

Уровень жидкости в баке ограничен расположением сопла линии перелива

Переливное отверстие Простая конструкция, аналогичная свободному вентиляционному отверстию

Эффективно для случаев переполнения

Возможность образования значительных легковоспламеняющихся аэрозолей и паров из-за эффекта водопада

Уровень жидкости в резервуаре ограничен местом переливного клапана

Непрерывный сброс через регулятор давления Может быть направлен в закрытую систему

Независимо от базовой системы управления технологическим процессом (BPCS)

Функциональность может быть нарушена из-за высокого противодавления Регулятор

может Мальф всасывание (открытый или закрытый) при ненадлежащем обслуживании

Регулятор, как правило, предназначен для выпуска пара и не эффективен при переполнении

Непрерывный сброс через регулирующий клапан Может быть подключен к закрытой системе

Функция клапана может быть наблюдается дистанционно через интерфейс человек-машина (HMI)

Функциональность может быть нарушена из-за высокого противодавления

Восприимчивость к отказу по общей причине с другими функциями BPCS

Регулирующий клапан может работать со сбоями (открываться или закрываться), если какая-либо часть контура не работает надлежащее обслуживание

Маловероятно, чтобы быть эффективным при переполнении жидкостью (аналогично регулятору)

Отвод давления повторного включения Независимая мера безопасности, предназначенная исключительно для сброса давления

Сохраняет резервуары изолированными от атмосферы, когда давление не сбрасывается

функционирует по запросу, если не обслуживается должным образом

Не обычно спроектирован для переполнения жидкостью

Аварийный клапан без повторного включения Независимое предохранительное устройство, предназначенное исключительно для сброса давления

Может быть установлено на люке для обеспечения значительного сброса давления

Может не работать по запросу при неправильном обслуживании

Нет обычно предназначен для переполнения жидкостью

Если вентиляционное отверстие открывается из-за сброса давления или неисправности, резервуар остается открытым для атмосферы

Вакуум
Свободный сброс в атмосферу Включен в конструкцию резервуара

Не перемещается части

Паровое пространство резервуара постоянно открыто для атмосферы
Вентиляционное отверстие ограничителя пламени / детонации Простая конструкция, аналогичная свободному вентиляционному отверстию

Предотвращает воспламенение горючих паров в резервуарах от внешних источников воспламенения

Недостатки, аналогичные свободным вентиляционным отверстиям

Потенциал для pl

Непрерывное инертное покрытие через регулятор давления Предотвращает попадание воздуха для создания воспламеняющейся смеси в паровом пространстве резервуара

Независимо от BPCS

Регулятор может работать со сбоями (открываться или закрываться) при неправильном обслуживании

Потенциальная опасность удушья, если паровое пространство резервуара выбрасывается в атмосферу

Непрерывное инертное покрытие через регулирующий клапан Предотвращает попадание воздуха и создает легковоспламеняющуюся смесь в паровом пространстве резервуара

Функционирование клапана можно наблюдать удаленно через HMI

Восприимчиво к обычным - вызвать отказ других функций BPCS

Регулирующий клапан может работать со сбоями (открываться или закрываться), если какая-либо часть контура не обслуживается должным образом

Потенциальная опасность удушья, если паровое пространство резервуара сбрасывается в атмосферу

Вакуумный выключатель повторного включения Независимый • мера безопасности, разработанная исключительно для сброса вакуума

Сохраняет резервуары изолированными от атмосферы, когда вакуум не нарушается

Может не работать по требованию, если не обслуживается должным образом

Попадание воздуха в резервуары при нарушении вакуума может создать воспламеняющуюся внутреннюю атмосферу

Система предотвращения перелива резервуара может быть установлена ​​на резервуаре с отверстиями для перелива, чтобы направлять поток жидкости через закрытый желоб во вторичную защитную оболочку.Такое расположение предотвращает возникновение каскадов жидкости (, т.е. эффект водопада ), что может увеличить размер потенциальных паровых облаков. Эффект водопада, например, произошедший во время инцидента в Баямоне, Пуэрто-Рико, 23 октября 2009 года, может вызвать образование аэрозолей, которые могут воспламениться от внешнего источника воспламенения или статического разряда падающей жидкости. Эффект водопада может создать значительную опасность вспышки пожара и взрыва облака пара (VCE).

Рисунок 1. Резервуары низкого давления и связанные с ними процессы должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвращать избыточное давление или вакуум, когда это возможно. Помимо проектирования, базовая система управления технологическим процессом (BPCS) может гарантировать стабильную работу. Сигнализация и вмешательство человека могут быть уместными, если ОСУП не может поддерживать безопасную работу, что может быть дополнительно поддержано системами безопасности, системами сброса давления, вторичной защитной оболочкой, аварийным реагированием на станции и аварийным реагированием населения.

В дополнение к сильным и слабым сторонам мер защиты, перечисленным в таблице 3, важно учитывать иерархию средств контроля (рисунок 1).Защита резервуара от избыточного давления и вакуума с помощью конструкции системы является наиболее желательным решением, когда это возможно.

Системное проектирование. Меры предосторожности следует рассматривать для каждого уровня иерархии контроля. Начиная с проектирования системы, изменение номинального давления или вакуума в резервуаре для достижения более безопасной конструкции зачастую нецелесообразно; по своей природе более безопасная конструкция в отношении номинального давления может потребовать резервуара высокого давления, а не резервуара. Открытые атмосферные вентили, вентили пламени и детонации, а также линии перелива жидкости могут рассматриваться как часть конструкции системы, и их механическая целостность должна быть обеспечена соответствующей программой проверки, испытаний и профилактического обслуживания (ITPM).Даже при наличии и функционировании этих мер безопасности не упускайте из виду последствия сброса опасного содержимого резервуара в атмосферу.

BPCS. Затем рассмотрим меры безопасности, связанные с ОСУП. Покрытие резервуара инертным газом с помощью BPCS и / или механических регуляторов давления может быть эффективным средством сброса давления и устранения вакуума, вызванного движением жидкости в резервуар или из него. Такие защитные системы могут устранить необходимость выпускать опасные пары резервуара в атмосферу или втягивать воздух в резервуар и потенциально создавать воспламеняющуюся внутреннюю атмосферу.Однако системы защитного покрытия могут быть причиной избыточного давления и должны быть включены в программу ITPM, чтобы обеспечить их непрерывную работу.

Сигнализация и вмешательство человека. Меры безопасности, относящиеся к сигналам тревоги и вмешательству человека, могут включать сигнализацию уровня для предотвращения переполнения, для чего требуется достаточное время реакции с момента первоначальной активации сигнала тревоги. Однако аварийные сигналы давления обычно не дают достаточного времени срабатывания до превышения номинального давления или вакуума в резервуаре.

Приборные системы безопасности. Автоматизированная система безопасности (SIS) может предотвращать избыточное давление или вакуум, но для этих систем требуется высоконадежная блокировка безопасности, независимая от BPCS, что требует значительных инвестиций в проектирование, установку, обслуживание и испытания. Проконсультируйтесь с инженерным и эксплуатационным персоналом, знакомым с процессом, связанным с резервуаром, и с экспертом в предметной области SIS, чтобы проверить эффективность предлагаемой системы для приложения.

Системы сброса давления. Системы сброса давления в резервуаре, такие как вентиляционные отверстия для сохранения атмосферного давления / вакуума и аварийные вентиляционные люки, могут использоваться в качестве защитных устройств. Однако, если резервуар содержит опасный материал, эти типы мер защиты следует рассматривать только как последнюю линию защиты от сбоев в работе других мер безопасности в иерархии.

Вторичная защитная оболочка и аварийное реагирование. Вторичная защитная оболочка и аварийное реагирование на площадке или в окружающем населенном пункте предназначены только для уменьшения воздействия опасности, создаваемой потерей основной защитной оболочки.Эти типы контроля не следует рассматривать как превентивные меры безопасности.

Моделирование последствий рассеивания

После того, как определены вероятные сценарии избыточного давления и вакуума и разработана стратегия защиты, следующим шагом будет оценка последствий атмосферного рассеивания выбросов опасных материалов из предохранительных устройств резервуара.

Программное обеспечение для оценки опасностей может использоваться для моделирования последствий. Чтобы лучше понять этот процесс, рассмотрим гипотетический резервуар для хранения гексана в Wilfred E.Испытательный центр Baker в Ла-Вернии, штат Техас, со следующими характеристиками:

  • длина: 16 футов
  • диаметр: 4 фута
  • ориентация: горизонтальная
  • тип головки: плоский
  • высота над уровнем земли: 1 фут
  • расчетное давление: 10 дюймов H 2 O (г)

Для резервуара были определены три сценария избыточного давления:

(a) переполнение жидкостью перекачивающим насосом производительностью 100 галлонов в минуту

(b) неисправность регулирующего клапана азотной подушки до открытое положение основано на подаче азота под давлением 50 фунтов на кв. дюйм через стандартный 1-дюйм.запорный клапан

(c) внешний пожар при уровне жидкости 75% диаметра резервуара.

Каждому сценарию избыточного давления соответствует соответствующая мера безопасности:

(a) 2 дюйма. Линия перелива до уровня для сценария перелива

(b) a 3 дюйма. вентиляция на гибкой стойке (для которой потребуется пламегаситель) при неисправности клапана регулирования азота

(c) 8-дюйм. люк аварийной вентиляции для внешнего возгорания.

(Обратите внимание, что давление и вакуум из-за движения жидкости в резервуар и из резервуара также сбрасываются через 3-дюйм.«гусиная шея», но в данном примере количественная оценка этих случаев не проводилась.)

Каждый сценарий рассеивания в таблице 4 был смоделирован при двух различных погодных условиях, F2.3 и D7.2. Буква в названии погодных условий (, то есть F или D) представляет атмосферную стабильность Паскуилла, где A представляет наиболее нестабильные условия, а G - чрезвычайно стабильные условия; число (, т.е. 2,3 или 7,2) - это скорость ветра в метрах в секунду. Эти погодные условия были выбраны на основе статистических метеорологических данных для международного аэропорта Сан-Антонио (SAT) рядом с объектом.Погодные условия F2.3 привели к более значительным последствиям, поэтому обсуждение и цифры представляют результаты для этих условий.

Таблица 4. Возможные источники выбросов для гипотетического резервуара для хранения гексана, смоделированного в примере.
Сценарий Материал Диаметр отверстия Температура Давление Высота выпуска 65 Угол выпуска Перелив н-гексан 2 дюйма 100 ° F 0,361 psig 1 фут –90 град.
(b) Неисправность управления Азот 3 дюйма 100 ° F 0,255 фунта на кв. Дюйм изб. 5 футов –90 град.
(c) Пожар н-гексан 8 дюймов 157,2 ° F 0,218 фунт / кв. Дюйм изб. 5 футов 90 град.

Программное обеспечение, используемое для создания этих изображений, использует модель дисперсии в свободном поле, которая была разработана на основе теории одномерной турбулентности (4) .Эта модель не учитывает конкретные препятствия, такие как здания; следовательно, легковоспламеняющиеся облака составляют до 50% нижнего предела воспламеняемости (НПВ). Это дает консервативную иллюстрацию областей, где препятствия могут создавать локальные воспламеняющиеся смеси в воздухе.

(a) Сценарий переполнения. На рис. 2 показаны контуры облака легковоспламеняющихся паров для сброса гексана через 2-дюйм. линия перелива, оканчивающаяся на 1 фут над уровнем земли. В этом сценарии облако воспламеняющегося пара может простираться на сотни футов с подветренной стороны от точки выброса и может повлиять на жилое здание, но облако останется в пределах 1.Высота над уровнем моря 5 футов. На основе этой модели может оказаться целесообразным добавить к системе превентивные меры, такие как блокировка для отключения перекачивающего насоса, если уровень в резервуаре высокий, и / или добавить средства для уменьшения опасности, такие как вторичная защитная дамба надлежащего размера с соответствующей классификацией опасной зоны. Модель показывает стационарную дисперсию и не учитывает исчерпание подачи гексана, что может иметь значение в зависимости от количества гексана, доступного перед перекачивающим насосом (который не был определен для целей этого примера).

Рис. 2. Эти графики иллюстрируют дисперсию облака воспламеняющихся паров, образовавшегося при переполнении резервуара с гексаном и сбрасываемого через 2-дюйм. линия перелива, оканчивающаяся на 1 фут над уровнем земли.

(b) Сценарий неисправности управления. Последствия сброса в случае неисправности регулирующего клапана азотной подушки в открытом положении отличаются от последствий, вызванных сбросом гексана. Азот не огнеопасен и не токсичен, но может представлять опасность удушья для персонала из-за создания локальной атмосферы с дефицитом кислорода.Концентрация кислорода в атмосфере 20,9% является нормальной; уровни 19% могут вызывать некоторые неблагоприятные физиологические эффекты, а уровни ниже 10% могут вызывать неспособность двигаться, потерю сознания, судороги и смерть (5) .

На рис. 3 показана высота и расстояние до облака, опасного удушья, связанного с устранением неисправности клапана управления азотом через 3 дюйма. вентиляция на гусиной шее. Концентрации кислорода в воздухе показаны как 10%, 12,5% и 14%. Максимальное расстояние до атмосферы с дефицитом кислорода составляет менее 1 фута, поэтому опасность на открытом воздухе минимальна.Однако, если точка выброса находится в помещении и циркуляция воздуха ограничена системой отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) здания, концентрация кислорода может упасть до опасного уровня, если неисправность регулирующего клапана останется незамеченной.

Рис. 3. На этом графике показаны высота и расстояние опасности удушья, вызванной выбросом через 3-дюймовую трубку. вентиляция «гусиная шея» при неисправности регулирующего клапана азотной подушки в открытом положении.

Рис. 4. Этот график отображает высоту и расстояние до облака легковоспламеняющихся паров, образовавшегося в результате выброса через 8-дюйм. люк аварийной вентиляции в верхней части резервуара на случай внешнего пожара.

(c) Сценарий внешнего пожара. На рис. 4 показано облако легковоспламеняющихся паров для разгрузки гексана через 8-дюйм. люк аварийной вентиляции в верхней части резервуара на случай внешнего пожара. Легковоспламеняющееся облако испаренного гексана быстро поднимается в пределах первых 5 футов горизонтального расстояния от точки выброса; после этого он остается на высоте не менее 20 футов над уровнем земли, прежде чем рассеется, а его концентрация упадет ниже предела воспламеняемости.Это облегчение не представляет опасности, кроме потенциальной эскалации пожара из-за облака паров гексана. Хотя это нежелательно, все же было бы предпочтительнее полного разрушения резервуара из-за избыточного давления.

Если бы эти три примера были частью фактического исследования рассеивания сброса давления на химическом заводе, персонал предприятия имел бы возможность продолжить дальнейший анализ рисков с использованием более всеобъемлющих методов, таких как исследование размещения предприятия в масштабах всего объекта и / или количественное определение риска. оценка (QRA).

Заключительные мысли

При оценке потенциальных рисков, связанных с избыточным давлением и вакуумом в резервуарах-хранилищах низкого давления, потенциальные причины должны быть оценены в соответствии с API 2000. Однако также следует учитывать сценарии, явно не описанные в этом стандарте. Проконсультируйтесь с инженерным и эксплуатационным персоналом, осведомленным о расположении резервуаров относительно другого оборудования и видов деятельности, а также о технологических системах, связанных с резервуарами. Оцените сильные и слабые стороны потенциальных мер защиты и определите, где каждая мера защиты вписывается в иерархию средств контроля.Даже если соответствующие меры безопасности приняты, рассмотрите возможные последствия отказа этих мер безопасности в аварийной ситуации и внедрите любые дополнительные превентивные меры безопасности и / или меры по смягчению последствий, если будут выявлены дополнительные риски. В этих случаях персонал предприятия может также проводить более всестороннюю оценку рисков в масштабах всего объекта, например, выбор площадки и исследования QRA.

Цитированная литература

  1. Совет США по химической безопасности и расследованию опасностей, «Завершенные исследования», www.csb.gov/investigations/completed-investigations/?Type=2, CSB, Washington, DC (по состоянию на 24 октября 2019 г.).
  2. Американский институт нефти, «Стандарт API 2000: вентиляция резервуаров для хранения атмосферного и низкого давления, 7-е изд.» Служба публикации API, Вашингтон, округ Колумбия (март 2014 г.).
  3. Технический отдел Crane Co., «Технический документ № 410: Поток текучей среды через клапаны, фитинги и трубы», Crane Co., Джолиет, Иллинойс (1991).
  4. Rowley, J., «Новая интегральная модель дисперсии, основанная на теории одномерной турбулентности», представленная на 24-м симпозиуме Института инженеров-химиков по опасностям, Эдинбург, США.К. (7–9 мая 2014 г.).
  5. Ассоциация сжатого газа, «Бюллетень безопасности SB2-2007: атмосферы с дефицитом кислорода», Ассоциация сжатого газа, Inc., Шантильи, Вирджиния (2007).

1

.

клапан избыточного давления - определение - английский

Примеры предложений с «клапаном избыточного давления», память переводов

патент-wipoПленочная упаковка для пищевых продуктов, снабженная клапаном избыточного давленияпатенты-wipoSaid клапан избыточного давления (10) имеет относительно простую конструкцию и может быть изготовлен на заводе-изготовителе. низкие cost.patents-wipoThe изобретательской предохранительный клапан (10) содержит опорную пластину (12), мембрану (13) и сборочный элемент (14) .patents-wipoHydraulic зажимного блока, имеющие интегрированный избыточное давление valveCommon crawlPlease отмечает, что большинство зажигалок иметь предохранительный клапан.Патенты-wipoКлапан избыточного давления с ограничением хода патенты-wipoКлапан избыточного давления клапана избыточного давленияpatents-wipoКлапан избыточного давления для содержимого пакетаpatents-wipoДвойной направленный скважинный клапан избыточного давленияpatents-wipoГидравлическая система натяжения, включающая в себя встроенный клапан избыточного давленияpatents-wipo клапан избыточного давления (1), который используется, в частности, в системах гидравлического натяжения тяговых приводов. patents-wipo Клапан избыточного давления в корпусе выпускает воздух, когда давление воздуха в камере превышает заданный пороговый уровень давления.Патенты-wipo Натяжитель для тяговых средств, имеющий клапан избыточного давления, который включает в себя герметизирующую клетку, и привод тягового средства, имеющий такой натяжитель для тяговых средств. Common crawl Компания BFA marine (*) выявила некоторые отказы клапанов избыточного давления (**) на используемых спасательных плотах (** *), что может привести к полному сдуванию отсека при поломке. Обычное ползание В случае поломки обоих клапанов избыточного давления двух независимых отсеков спасательный плот перестанет работать и станет бесполезным.Патенты-wipo Изобретение относится к пленочной упаковке для пищевых продуктов, снабженной клапаном избыточного давления, образованным слабым участком, который автоматически открывается, когда внутри преобладает определенное давление. клапан (17) обратно в резервуар (2), тем самым разгрузив двигатель насоса (10, 110). Патентованная трубка (19) с клапаном избыточного давления (16) прикреплена к другому концу теплообменника ( 3) подключение устройства накопления энергии (21) к теплообменнику (3).Patents-WIPO Клапан избыточного давления (1) состоит из корпуса (2), который имеет большую форму котла, в котором дно (9) закрывает центральное отверстие (10), которое образует седло (8) клапана. Клапан избыточного давления включает в себя по меньшей мере один воздуховод (128; 228; 328; 428; 528), выходящий из камеры через корпус для обеспечения прохода в окружающую атмосферу. Патенты-wipo Изобретение относится к клапану избыточного давления (10) для содержимое упаковки, которое расположено на внутренней поверхности упаковочного материала (2) указанного содержимого упаковки.В качестве превентивной меры BFA marine призывает своих владельцев без промедления вернуть свой спасательный плот на ближайшую утвержденную BFA сервисную станцию, чтобы проверить и, возможно, заменить эти клапаны избыточного давления. Патенты-wipo Котел оборудован предохранительным устройством избыточного давления предохранительный клапан.patents-wipoРегулятор давления газа для пейнтбольного ружья с дополнительным клапаном сброса избыточного давления

Показаны страницы 1. Найдено 226 предложения с фразой клапан избыточного давления.Найдено за 6 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 1 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки.Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

.

Смотрите также