Loading, Loading!
Компания OPEKS Energysystems в Украине
Теплоэнергетическое оборудование от производителя
Ваша страна: Другая

выбор
страны

| Обслуживается офисом в Украине

Украина г. Киев, ул. Чигорина, 12

Режим работы: пн-пт 9:00-17:30

Предохранительный клапан

Предохранительный клапан – это разновидность трубопроводной арматуры, автоматический механизм, предназначенный для защиты закрытых канальных (трубопроводных) систем, установленных в них аппаратов, машин и емкостей от повреждения избыточно высоким или низким (вакууммированным) давлением. Защита закрытой термодинамической системы предохранительным клапаном осуществляется путем сброса (при вакууммировании – подсоса) части рабочей среды.

В отличие от безвозвратно разрушающихся предохранительных (разрывных) мембран, автоматический механизм предохранительного клапана обеспечивает прекращение сброса рабочей среды при нормализации аварийного давления в контуре до безопасного (рабочего) значения. Таким образом, работоспособные предохранительные клапаны одновременно сохраняют:

  • ценное рабочее оборудование от аварийного повреждения;
  • рабочую среду от неоправданно большого сброса, что очень важно в ситуациях, когда рабочая среда сама по себе представляет большую материальную ценность;
  • поддерживаемые технологические и хозяйственные процессы от нештатного прерывания.

Устройство и принцип действие

Классической схемой считается конструкция пружинного предохранительного клапана прямого действия. Его механизм выполняется в собственном корпусе, с впускным и выпускным патрубками в сборе. Корпус клапана имеет внутренний проходной канал, как правило, угловой формы (но бывает и прямоточное исполнение). Механизм клапана состоит из золотника (затвора) с направляющим штоком, который прижимается задающей пружиной (задатчиком) к седлу на входном канале корпуса. Давление срабатывания предохранительного клапана определяется прижимным усилием задающей пружины, которое может регулироваться:

  • регулировочным механизмом (как правило, винтом);
  • подбором пружин с требуемым усилием (в наиболее простых конструкциях).

В рабочем положении, под воздействием усилия задающей пружины, предохранительный клапан всегда закрыт (его затвор прижат к седлу). Давление рабочей среды через входной канал воздействует на тарелку затвора, но не может преодолеть прижимное усилие задающей пружины.

При повышении давления в системе, его противодействие прижимному усилию пружины возрастает. При достижении давлением в системе порогового (аварийного) значения, оно преодолевает усилие задающей пружины, золотник (затвор) приподнимается над седлом, открывая проходную щель, через которую начинается массовый сброс рабочей среды (и соответственно, избыточного давления в системе) через выпускной канал и патрубок, в сбросную систему. После сброса избыточного давления в системе и его нормализации до безопасного значения, усилие на затвор клапана со стороны рабочей среды снижается, и под воздействием задающей пружины тарелка золотника (затвора) снова прижимается к седлу, тем самым закрывая клапан и прекращая массовый сброс среды.

Следует учитывать, что давление закрывания предохранительного пружинного клапана (прямого действия) всегда будет на 10 – 15 % меньше порогового значения его срабатывания (открывания). Это обусловлено необходимостью преодоления усилием задающей пружины динамического (кинетического) противодействия со стороны потока сбрасываемой среды.


В некоторых случаях предохранительный клапан может оборудоваться механизмом принудительного открывания (как правило, рычажного типа), который применяется для проверки его работоспособности. Такая принудительная проверка клапана применяется для предотвращения его прикипания, залипания, примерзания, а также для профилактической продувки. Но в случаях канальных систем с большими рабочими давлениями и температурами, агрессивными и токсичными рабочими средами – активация механизма принудительного открывания клапана может быть опасной. Для таких систем предохранительные клапана с механизмом принудительного открывания не применяются.

Виды предохранительных клапанов

По принципу действия, предохранительные клапана бывают:

  • Прямого действия – когда открывание и закрывания клапана происходит в результате непосредственного воздействия на его механизм со стороны избыточного давления в системе. Классический пружинный клапан относится как раз к такому типу.
  • Непрямого действия – когда открывание и закрывание клапана происходит от управляемого сервопривода (как правило, электромагнитного), который получает сигналы на открывание и закрывание от сторонних датчиков.

По типу подъемного механизма затвора, различают предохранительные клапана:

  • пружинные;
  • грузовые (рычажно-грузовые);
  • комбинированные рычажно-пружинные;
  • комбинированные магнитно-пружинные.

В зависимости от высоты подъема тарелки затвора клапана над седлом, предохранительные клапана различают:

  • мало-подъёмные, где высота подъема тарелки затвора не превышает 1/20 от проходного диаметра седла;
  • полно-подъёмные, где высота подъема тарелки затвора достигает ¼ и больше от проходного диаметра седла;
  • средне-подъёмные, где высота подъема тарелки затвора находится в пределах от 1/20 до ¼ от проходного диаметра седла.

По характеру срабатывания подъемного механизма предохранительные клапана бывают:

  • пропорционального действия – когда высота подъема тарелки клапана пропорциональна степени превышения порогового значения давления;
  •  двухпозиционного действия – такие клапаны при срабатывании сразу открываются на все проходное сечение, тем самым ускоряя сброс рабочей среды и нормализацию давления в системе.

Популярные варианты конструкционного исполнения предохранительных клапанов

Предохранительные клапана ОПЭКС купитьСреди конструкционных вариантов исполнения предохранительных клапанов промышленного и хозяйственного назначения, наиболее распространенными и востребованными являются:

  1. С высокой производительностью – это, как правило, полно-подъёмные клапана двухпозиционного действия, с большим проходным сечением седла, которые обеспечивают быстрый массовый сброс среды и нормализацию давления в гидравлических системах с большим объемом и расходом рабочей среды.
  2. Для перепуска (перепускной) – применяется для поддержания давления в системе на постоянном уровне, путем непрерывного отвода (перелива) среды в сливной (дренажный) трубопровод.
  3. Компактного исполнения – за счет применения современных материалов и механизмов, достигаются более компактные размеры клапана, для применения на малогабаритном и малообъемном (мало производительном) оборудовании, или в системах (аппаратах) бытового назначения.
  4. Для стерильных условий – в конструкции применяются совершенные системы и материалы для уплотнения и герметизации, с целью исключения утечки рабочей среды в окружающее пространство, и подмешивания окружающей среды в рабочую.
  5. Для агрессивных сред – в конструкции таких клапанов, помимо обеспечения высокой степени герметичности, применяются химические стойкие конструкционные и уплотнительные материалы, способные противостоять разрушающему (коррозионному) воздействию агрессивных рабочих сред.
  6. Клапана стандарта API – конструкционно выполненные в соответствии с техническими требованиями североамериканского института нефти (American Petroleum Institute - АРI). Применение техники стандарта API потребуется на образцах импортной гидротехнической аппаратуры из США и других стран, пользующихся данным популярным производственным стандартом.
  7. Пилотные клапана – непрямого действия, с электромагнитным сервоприводом открывания и закрывания, управляемым сигналами от сторонних датчиков. Как правило, применяются в сложных гидротехнических системах, с программируемым (компьютерным) управлением режимами работы. Обычно пилотные клапана имеют, наряду с пилотом (сервоприводом), и прямой пружинный привод, на случай перебоев с электроснабжением, или нарушения электропитания сервопривода по другой причине.

Сфера применения

В сферу применения предохранительных клапанов можно смело включать все канальные (трубопроводные) системы промышленного, хозяйственного или технического назначения, независимо от их размеров, технических параметров, места размещения, техногенной опасности. Поскольку практически все они нуждаются в средствах аварийной защиты на случай возможных рабочих перегрузок, поломок рабочего оборудования, стороннего воздействия на систему, других нештатных ситуаций.

Применение предохранительных клапанов позволяет локализовать и ограничить, а часто и нейтрализовать (предотвратить) разрушительное воздействие аварийной ситуации, и в конечном итоге сберечь ценные машины, оборудование, а частично – и рабочую среду. Как средство защиты, предохранительные клапаны имеют преимущество и приоритет в применении над предохранительными (разрывными) мембранами, благодаря механизму своего привода, делающему возможным не только автоматическое открывание, но и закрывание сбросного канала. Как правило, предохранительные клапаны применяются совместно с разрывными мембранами. А в системах с небольшим объемом или расходом рабочей среды – и самостоятельно.

Технические требования к предохранительным клапанам

Основными техническими требованиями для предохранительных клапанов являются:

  • обеспечение требуемой степени герметичности системы в закрытом состоянии;
  • гарантированная надежность срабатывания механизма, при достижении давления в системе порогового значения;
  • обеспечение необходимой пропускной способности для быстрого массового сброса среды из системы, с целью максимального ограничения аварийной ситуации (состояния) по времени действия;
  • обеспечение своевременного закрывания клапана при нормализации давления в системе до безопасного (рабочего) уровня;
  • гарантирование стабильности эксплуатационных параметров клапана (усилия срабатывания и закрывания, герметичности) на протяжении нормативного срока службы.

Предохранительные клапана относятся к перечню оборудования, которое подлежит периодической проверке в специализированной лаборатории или организации (типа котлонадзора), периодическому испытанию в действии на испытательном стенде.

Преимущества предохранительных клапанов LESER

Предохранительные клапана ОПЭКС ценаПредохранительные клапаны LESER – это продукция известной немецкой машиностроительной компании LESER GmbH & Co. KG, которая специализируется на данном виде аппаратуры более 100 лет. LESER GmbH & Co. KG имеет непререкаемый авторитет у специалистов в отрасли, благодаря безупречному качеству своей продукции.

В компании внедрена фирменная система управления качеством, которая сопровождает весь процесс изготовления клапанов до окончательной их сборки, включая заводские испытания. Фирменная система управления качеством LESER сертифицирована согласно самых современных международных и европейских отраслевых стандартов:

  • EN ISO 9001;
  • Pressure Equipment Directive (PED) 97/23/EC resp. 2014/68/EU;
  • EN ISO 4126-1;
  • ASME VIII;
  • AQSIQ.

Предохранительные клапана ТМ LESER характеризуются:

  • очень точным соответствием заявленным техническим параметрам;
  • великолепной технической надежностью;
  • применением современных высококачественных материалов и высокотехнологичных (высокоточных) способов их обработки;
  • доступностью и простотой настройки/регулировки;
  • совместимостью с современными импортными образцами гидротехнических аппаратов и машин европейского производства, а также многими образцами аппаратуры производства США, России и других стран мира.

Весь каталог оборудования