2. Виды предохранительных клапанов, их устройство и предназначение

Предохранительный клапан прямого действия – предохранительный клапан, в котором действию давления рабочей среды на запорное устройство (затвор) противодействует механическая нагрузка (груз, рычаг с грузом, пружина).

Предохранительный клапан, приводимый в действие клапаном управления – предохранительный клапан, открытие и закрытие которого обеспечивается клапаном управления, изолированным от воздействия рабочей среды и имеющим независимый от основного клапана источник энергии.

Взрывные клапаны – предохранительный клапан, в котором при сбросе давления запорный диск вновь закрывается под действием пружины. Однако взрывные клапаны обладают невысокой герметичностью и применяются при невысоких рабочих давлениях, как правило, близких к нормальному.

Пружинные клапаны обладают высокой герметичностью и могут применяться при высоких давлениях. Однако они менее надёжны, подвержены воздействию агрессивных сред, могут забиваться отложениями рабочих сред, обладают большой инерционностью. Поэтому за ними требуется постоянный уход и контроль.

Ниже в таблице 1 представлены различные виды предохранительных клапанов.

Таблица 1 – Виды предохранительных клапанов

Вид предохранительного клапана	Графическое изображение и расшифровка обозначений
Взрывной клапан	1 – защищаемый сосуд; 2 – запорный диск; 3 – пружина; 4 – кольцо; 5 – штанга
Пружинный клапан	1 – регулировочный винт; 2 – пружина; 3 - клапан
Рычажный клапан	1 – корпус; 2 – седло; 3 – тарелка; 4 – шток; 5 – рычаг; 6 – кожух; 7 – цепочка; 8 – груз; 9 – запорное устройство
Клапан запорный угловой	1 – корпус; 2 – крышка; 3 – прокладка; 4 – тарелка; 5 – гайка тарелки; 6 – шайба; 7 – прокладка; 8 – грундбукса; 9 – втулка сальника; 10 – втулка нарезная; 11 – указатель; 12 – маховик; 13 – планка; 14 – фланец нажимной; 15 - набивка
Клапан запорный проходной	1 – корпус; 2 – тарелка; 3 – подкладка; 4 – гайка тарелки; 5 – шайба стопорная; 6 – прокладка; 7 – набивка; 8 – крышка; 9 – втулка сальника; 10 – фланец нажимной; 11 – втулка нарезная; 12 – маховик; 13 – планка отличительная; 14 – указатель; 15 – шпиндель; 16 – шпилька; 17 – гайка; 18 – шайба сферическая; 19 – грундбукса
Клапан запорный угловой штуцерный	1 – корпус; 2 – колпачок; 3 – тарелка; 4 – шпиндель; 5 – полукольцо; 6 – шток; 7 – втулка; 8 – указатель хода; 9 – маховик; 10 – планка отличительная; 11 – крышка стопорная; 12 – прокладка; 13 – полукольцо

Предохранительные запорные клапаны (ПЗК) предназначены для автоматического прекращения подачи газа к потребителям в случае повышения или понижения его давления относительно заданных пределов. В газорегуляторных пунктах (ГРП) и газорегуляторных установках (ГРУ) предохранительные запорные клапаны устанавливают на газопроводе перед регулятором давления.

Конструкция ПЗК исключает его самопроизвольное включение после срабатывания и последующее восстановление давления газа до заданных значений. Обслуживающий персонал включает ПЗК после устранения причин, вызвавших прекращение подачи газа.

На промышленных предприятиях, не допускающих по условиям производства перерывов в подаче газа, вместо ПЗК должна быть предусмотрена сигнализация о повышении и снижении давления газа сверх установленных пределов. ПЗК часто используют в качестве исполнительного механизма автоматики безопасности, прекращающего подачу газа к горелкам агрегата при отклонении любого из контролируемых параметров за заданные пределы.

Предохранительные сбросные клапаны (ПСК) предназначены для выпуска в атмосферу газа из газопровода за регулятором в случае кратковременного повышения давления в нём при резком уменьшении расхода газа потребителями ил внезапном повышении давления перед регулятором. Это предотвращает срабатывание в таких случаях ПЗК. Кроме того, в ГРП (ГРУ) промышленных и коммунальных предприятий при временном полном прекращении потребления газа дав­ление в газопроводах может возрастать из-за неплотного перекрытия прохода запорным органом регулятора. При этом ПСК будет стравли­вать в атмосферу то небольшое количество газа, которое проникнет через неплотности клапана регулятора. Если утечки через закрытый клапан регулятора превысят сброс через ПСК, то давление в газопро­воде поднимется и сработает ПЗК. В случае если через закрытый ПЗК все же будет иметь место небольшая утечка газа, то сброс его излишков в атмосферу позволит не допустить повышения давления в газопроводе у потребителей.

В ГРП (ГРУ), как правило, используют жидкостные и пружинные сбросные клапаны. Последние должны иметь устройство для принуди­тельного их открытия и контрольной продувки.

Подводящий трубопровод к ПСК следует подсоединять к газопро­воду за регуляторами давления после расходомеров. Сбросные трубо­проводы от ПСК следует выводить наружу в места, обеспечивающие безопасные условия для рассеивания газа, но не менее 1 м над карнизом здания. Трубопроводы должны иметь минимальное число поворотов, а также устройства, исключающие

возможность попадания в них атмос­ферных осадков. Если ПСК конструктивно встроен в регулятор давле­ния и обеспечивает сброс необходимого количества газа, то устанавли­вать дополнительный ПСК не обязательно.

Предохранительные сбросные клапаны, в том числе встроенные в регуляторы давления, должны обеспечить сброс газа при превы­шении максимального рабочего давления после регулятора не более чем на 15 %; верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25 %.

Режим настройки и проверки параметров срабатывания предох­ранительных клапанов не должен приводить к изменению рабочего давления газа после регулятора. Неисправности регуляторов, вызы­вающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки в работе предохранительных клапанов, а также утечки газа, должны устраняться в аварийном порядке. Включение в работу регулятора давления в случае прекращения подачи газа должно производиться после выявления причины срабатывания ПЗК и принятия мер по уст­ранению неисправности.

Газовые фильтры устанавливаются в ГРП и ГРУ перед ПЗК и регулято­рами давления. Они предназначены для очистки газа от пыли, ржавчины и других твердых частиц, которые приводят к преждевременному износу за­порных органов, выводят из строя счетчики и дроссельные устройства.

Надзор за безопасностью установок высокого давления осуществляют органы Ростехнадзора.