Предохранительный клапан - это вид защитной арматуры, который осуществляет автоматический сброс рабочей среды, при повышении давления в трубопроводе.
Установка такого клапана защищает трубопровод от механических повреждений и разрыва соединительных частей, благодаря тому, что не достигается критическое давление при сбоях в работе трубопровода.
В общем виде предохранительный клапан состоит из металлического корпуса, предохранительного механизма с пружиной (на заводе настраивается на определенный диапазон давления срабатывания), предохранительной рукоятки (ручной подрыв), запирающего элемента (золотник, тарелка), сильфона, надстроечного винта.
Механика работы данного клапана достаточно сложная, распишем ее в упрощенном виде:
- Рабочая среда давит снизу и если давление находится в пределах контролируемых показателей, то пружина клапана, предварительно настроенная на заводе удерживается в нижнем положении, шарообразный элемент находится внизу и клапан закрыт.
- Если идет превышение давления, то срабатывает защитная мембрана с регулирующим механизмом и шарообразный элемент выталкивается наверх, направляется в канал сцепления с гильзой, пружина сжимается, открывается проход, для сброса рабочей среды в боковой патрубок.
- После сброса избыточной рабочей среды и уравнивания давления рабочей среды с надстроечным давлением пружины шарообразный элемент опускается вниз, пружина опускается вниз, клапан закрывается.
Клапаны обычно производятся в двух вариантах: с ручной регулировкой давления и с предустановленными «заводскими» настройками. Порог срабатывания моделей первого типа задается самостоятельно, во втором случае производитель устанавливает защитную крышку, препятствующую перенастройке изделия. Так же для предохранительных клапанов может быть предусмотрен "узел ручного подрыва", который позволяет в ручном режиме поднять пружину и таким образом произвести сброс рабочей среды.
Важно отметить, что для данного оборудования крайне важно указать все рабочие параметры на стадии заполнения опросного листа, так как малейшая ошибка может привести к поломке трубопровода.
Ключевыми параметрами при выборе являются следующие данные:
- Номинальное давление (PN) - наибольшее избыточное давление (давление выше атмосферного). Обычно для общепромышленных клапанов это 1,6 МПа; 2,5 МПа или 4,0 МПа.
- Диаметр номинальный (DN) - он же условный проход, присоединительный размер к трубопроводу.
- Давление начала открытия - избыточное давление на входе в предохранительный клапан. При таком давлении сила рабочей среды на входе в клапан = усилию пружины удерживающей запирающий элемент. Обычно его указывают как Рн.о. или уточняют номер пружины (при наличии каталога производителя под рукой).
- Отсутствие или наличие узла подрыва для ручного открывания клапана и сброса давления в системе.
- Исполнение по материалу. Обычно это чугун, ст.20, ст.35, 09г2С, 12Х18Н9ТЛ или 12Х18Н12М3ТЛ. Всё зависит от параметров рабочей среды (температуры, давления, агрессивности) и окружающей рабочей среды (температура, внутри помещения или снаружи, влажность).
