Zawór bezpieczeństwa: odmiany i zasada działania

Urządzenia zabezpieczające dzielą się na odcinające i odciążające. Zabezpieczające urządzenia odcinające (zawory odcinające) – urządzenia zapewniające odcięcie dopływu gazu, w których prędkość doprowadzenia ciała roboczego do pozycji zamkniętej nie przekracza 1 sekundy. Urządzenia zabezpieczające (zawory nadmiarowe) to urządzenia, które chronią urządzenia gazowe przed niedopuszczalnym wzrostem ciśnienia gazu w sieci.

Blokady bezpieczeństwa są zainstalowane przed reduktorem ciśnienia gazu. Ich głowica membranowa połączona jest rurką impulsową z gazociągiem ciśnieniowym końcowym. Gdy ciśnienie końcowe wzrośnie powyżej ustalonych norm, zawory odcinające automatycznie odcinają dopływ gazu do reduktora.

Urządzenia zabezpieczające i odciążające stosowane w szczelinowaniu hydraulicznym zapewniają uwolnienie nadmiaru gazu w przypadku luźnego zamknięcia zaworu szybko zamykającego lub reduktora. Montowane są na rurze wylotowej gazociągu ciśnieniowego końcowego, a złączka wylotowa jest połączona z osobną świecą. Jeżeli proces technologiczny odbiorców gazu przewiduje ciągłą pracę palników gazowych, to nie montuje się PZK, a jedynie montuje się PSK. W takim przypadku konieczne jest zainstalowanie alarmów ciśnienia gazu, które informują o wzroście ciśnienia gazu powyżej dopuszczalnej wartości. Jeśli GRP (GRU) zaopatruje w gaz obiekty ślepe, to konieczna jest instalacja zaworu odcinającego.

Rozważ najpopularniejsze typy urządzeń blokujących i zabezpieczających.

PZK niskie (PKI) i wysokie (PKV) kontrolować górną i dolną granicę ciśnienia gazu wylotowego; wydawane są z przepustkami warunkowymi 50, 80, 100 i 200 mm. Zawór PKV różni się od zaworu PKN tym, że ma mniejszą powierzchnię czynną membrany ze względu na nałożenie na nią stalowego pierścienia.

Schemat ideowy tych zaworów pokazano na poniższym rysunku.

Zawory bezpieczeństwa PKN i PKV

1 - 0125

1 – dopasowanie; 2, 4 – dźwignie; 3, 10 – szpilki; 5 – nakrętka; 6 – płyta; 7, 8 – sprężyny; 9 – perkusista; 11 – rocker; 12-membranowy

W pozycji otwartej zawór jest utrzymywany przez dźwignię, która w górnej pozycji jest zamocowana za pomocą kołka dźwigni kotwicy; perkusista za pomocą szpilki opiera się o rocker i jest utrzymywany w pozycji pionowej.

Impuls końcowego ciśnienia gazu przez złączkę jest podawany do przestrzeni podmembranowej zaworu i wywiera przeciwciśnienie na membranę. Ruchowi membrany w górę zapobiega sprężyna. Jeśli ciśnienie gazu wzrośnie powyżej normy, membrana podniesie się, a nakrętka odpowiednio się podniesie. W rezultacie lewy koniec wahacza przesunie się do góry, a prawy opadnie i odłączy się od kołka. Napastnik uwolniony z zaangażowania upadnie i uderzy w koniec ramienia kotwicy. W efekcie dźwignia zostaje odłączona od sworznia, a zawór zamyka przejście gazu. Jeżeli ciśnienie gazu spadnie poniżej dopuszczalnej normy, to ciśnienie gazu w przestrzeni podmembranowej zaworu staje się mniejsze niż siła wytworzona przez sprężynę spoczywającą na występie pręta membrany. W rezultacie membrana i trzpień z nakrętką przesuną się w dół, ciągnąc koniec wahacza w dół. Prawy koniec wahacza uniesie się, odłączy od sworznia i spowoduje upadek wybijaka.

READ
Główny gazociąg: niuanse projektowe i schematy budowlane

Zalecana jest następująca kolejność ustawień. Najpierw zawór jest ustawiany na dolną granicę pracy. Podczas regulacji ciśnienie za reduktorem powinno być utrzymywane nieco powyżej ustawionej granicy, następnie powoli zmniejszając ciśnienie upewnić się, że zawór pracuje na ustawionej dolnej granicy. Podczas ustawiania górnej granicy konieczne jest utrzymywanie ciśnienia nieco powyżej ustawionej dolnej granicy. Pod koniec regulacji należy zwiększyć ciśnienie, aby upewnić się, że zawór działa dokładnie przy określonej górnej granicy dopuszczalnego ciśnienia gazu.

Zawór odcinający bezpieczeństwa PKK-40M.

W szafie GRU (rysunek poniżej) zamontowany jest małogabarytowy PZK PKK-40M. Ten zawór jest zaprojektowany na ciśnienie wlotowe 0,6 MPa.

Schemat szafki rurowej GRU z PZK PKK-40M

1 - 0126

a – schemat ideowy: 1 – złączka wlotowa; 2 – zawór wlotowy; 3 – filtr; 4 – mocowanie do manometru; 5 – zawór PKK-40M; 6 – regulator RD-32M (RD-50M); 7 – złączka do pomiaru ciśnienia końcowego; 8 – zawór wylotowy; 9 – przewód tłoczny zaworów bezpieczeństwa wbudowanych w regulatory; 10 – linia impulsów ciśnienia końcowego; 11 – linia impulsowa; 12 – dopasowanie z trójnikiem; 13 – manometr; b – sekcja zaworu PKK-40M: 1, 13 – zawory; 2 – dopasowanie; 3, 11 – sprężyny; 4 – gumowa uszczelka; 5, 7 – dziury; 6, 10 – membrany; 8 – wtyczka rozruchowa; 9 – komora impulsowa; 12 – pręt

Aby otworzyć zawór, odkręca się grzybek startowy, po czym komora impulsowa zaworu komunikuje się z atmosferą przez otwór. Pod działaniem ciśnienia gazu membrana, trzpień i zawór poruszają się do góry, natomiast w pozycji górnej membrany otwór w trzpieniu zaworu jest zakryty gumową uszczelką i przepływ gazu z obudowy do komory impulsowej przystanki. Następnie wkręca się korek rozruchowy. Gaz przepływa przez otwarty zawór do regulatorów ciśnienia i rurką impulsową do komory. Jeśli ciśnienie gazu za regulatorami wzrośnie powyżej ustalonych granic, wówczas membrana, pokonując elastyczność sprężyny, uniesie się w górę, w wyniku czego otworzy się otwór wcześniej pokryty gumową uszczelką. Górna membrana, wznosząca się, opiera się dyskiem o pokrywę, a dolna pod działaniem sprężyny i masy zaworu z trzpieniem opada, a zawór zamyka przepływ gazu.

Odcinający zawór bezpieczeństwa KPZ (rysunek poniżej) jest zainstalowany przed reduktorem ciśnienia gazu. Jej górna granica zadziałania nie może przekraczać znamionowego ciśnienia roboczego za regulatorem o więcej niż 25%, a dolna granica zadziałania nie jest określona w przepisach, gdyż wartość ta zależy od strat ciśnienia w gazociągu zasilającym oraz od zakresu regulacji.

Odcinający zawór bezpieczeństwa KPZ

1 - 0127

1 – ciało; 2 – zawór z gumową uszczelką; 3 – oś; 4, 5 – sprężyny; 6 – dźwignia; 7 – mechanizm kontrolny; 8 – membrana; 9 – zapas; 10, 11 – sprężyny tuningowe; 12 – nacisk; 13, 14 – tuleje; 15 – wskazówka; 16 – dźwignia

Zasada działania CPP jest następująca:

  • w pozycji roboczej dźwignie zaworów są zazębione i spoczywają końcówką pręta głowicy membrany, a zawór KPZ jest otwarty;
  • gdy ciśnienie gazu zmienia się powyżej lub poniżej dopuszczalnego, membrana wygina się i przesuwa trzpień odpowiednio w prawo lub w lewo wraz z końcówką, zgodnie ze zmianą ciśnienia;
  • dźwignia wychodzi z kontaktu z końcówką, w tym przypadku sprzężenie dźwigni jest zakłócone i pod działaniem sprężyn oś zamyka zawór;
  • ciśnienie gazu wlotowego wchodzi do zaworu i mocniej dociska go do gniazda.
READ
VIII. Procedura i warunki wstrzymania dostaw gazu ConsultantPlus

Odciążające urządzenia zabezpieczające, w przeciwieństwie do zaworów odcinających, nie odcinają dopływu gazu, ale odprowadzają jego część do atmosfery, zmniejszając w ten sposób ciśnienie w gazociągu.

Istnieje kilka rodzajów urządzeń odciążających, różniących się konstrukcją, zasadą działania i zakresem: hydrauliczne, dźwigniowe, sprężynowe i membranowe. Niektóre z nich są używane tylko na niskie ciśnienie (hydrauliczne), inne – zarówno na niskie, jak i średnie ciśnienie (membrana-sprężyna).

Zawór bezpieczeństwa PSK. ISC membranowo-sprężynowy (rysunek poniżej) jest instalowany na gazociągach niskiego i średniego ciśnienia. Zawory PSK-25 i PSK-50 różnią się od siebie jedynie wymiarami i przepustowością.

Zawór bezpieczeństwa PSK

1 – śruba regulacyjna; 2 – wiosna; 3 – membrana; 4 – pieczęć; 5 – szpula; 6 – siodło

Gaz z gazociągu za reduktorem wchodzi na membranę zaworu. Jeśli ciśnienie gazu jest większe niż ciśnienie sprężyny od dołu, wówczas membrana przesuwa się w dół, zawór otwiera się i gaz trafia do wylotu. Gdy ciśnienie gazu spadnie poniżej siły sprężyny, zawór zamyka się. Ścisk sprężyny reguluje się śrubą w dolnej części obudowy. Do montażu PSK na gazociągach niskiego lub wysokiego ciśnienia dobierane są odpowiednie sprężyny.

Tłok zaworu upustowego PSK-25 ma kształt krzyża i porusza się wewnątrz gniazda.W PSK-50 tłok zaworu wyposażony jest w wyprofilowane okienka. Niezawodność zaworu PSK w dużej mierze zależy od jakości montażu.

Podczas montażu potrzebujesz:

  • po oczyszczeniu urządzenia zaworowego z cząstek mechanicznych upewnij się, że na krawędzi gniazda i gumie uszczelniającej szpuli nie ma zadrapań ani wgnieceń;
  • osiągnąć wyrównanie szpuli zaworu nadmiarowego z centralnym otworem membrany;
  • aby sprawdzić wyrównanie, poluzuj lub wyjmij sprężynę i przepychając szpulę przez otwór resetowania, upewnij się, że porusza się swobodnie w gnieździe.

Zawór bezpieczeństwa PPK-4.

Sprężynowy zawór bezpieczeństwa średniego i wysokiego ciśnienia PPK-4 (rysunek poniżej) jest produkowany przez przemysł z przejściami warunkowymi 50, 80, 100 i 150 mm. W zależności od średnicy sprężyny 3 można ją ustawić na ciśnienie 0,05-2,2 MPa.

Zawór bezpieczeństwa PPK-4

1 – gniazdo zaworu; 2 – szpula; 3 – wiosna; 4 – śruba regulacyjna; 5 kamer

Filtry gazowe.

W GRU z warunkowym przejściem do 50 mm instalowane są kątowe filtry siatkowe (rysunek poniżej), w których elementem filtrującym jest klips pokryty drobną siatką. W szczelinowaniu hydraulicznym za pomocą regulatorów o średnicy nominalnej większej niż 50 mm stosuje się żeliwne filtry do włosów (rysunek poniżej). Filtr składa się z obudowy, pokrywy i kasety. Uchwyt kasety pokryty jest obustronnie metalową siatką, która wyłapuje duże cząstki zanieczyszczeń mechanicznych. Drobniejszy pył osadza się wewnątrz kasety na sprasowanym włóknie, które jest smarowane specjalnym olejem.

READ
Wymagania dotyczące układania gazociągu w osiedlach: głębokość i zasady układania rurociągu naziemnego i podziemnego © Geostart

Filtry gazowe

1 - 0130

a – siatka kątowa; b – włosy: 1 – ciało; 2 – okładka; 3 – siatka; 4 – prasowane włókno; 5 – kaseta

Kaseta filtracyjna opiera się przepływowi gazu, co powoduje różnicę ciśnień przed i za filtrem. Niedopuszczalne jest zwiększanie spadku ciśnienia gazu w filtrze do ponad 10 XNUMX Pa, ponieważ może to spowodować wyniesienie włókna z kasety.

W celu zmniejszenia spadków ciśnienia zaleca się okresowe czyszczenie kaset filtracyjnych (poza budynkiem szczelinowania hydraulicznego). Wnękę wewnętrzną filtra należy przetrzeć szmatką nasączoną naftą.

W zależności od rodzaju reduktorów i ciśnienia gazu stosowane są różne konstrukcje filtrów.

Poniższy rysunek przedstawia konstrukcję filtra przeznaczonego do szczelinowania hydraulicznego wyposażonego w regulatory RDUK. Filtr składa się ze spawanego korpusu z rurkami łączącymi wlot i wylot gazu, pokrywy i korka. Po stronie wlotu gazu wewnątrz obudowy przyspawana jest blacha, która chroni kratkę przed bezpośrednim wnikaniem cząstek stałych. Cząstki stałe dochodzące z gazem, uderzając w blachę, gromadzą się na dnie filtra, skąd są okresowo usuwane przez właz. Wewnątrz etui znajduje się siateczkowa kaseta wypełniona nylonową nicią.

Spawane filtry

1 - 0131

a – filtr do regulatorów RDUK: 1 – korpus spawany; 2 – górna pokrywa; 3 – kaseta; 4 – właz do czyszczenia; 5 – arkusz łamacza; b – rewizja filtra: 1 – rura wylotowa; 2 – siatka; 3 – ciało; 4 – okładka

Cząstki stałe pozostające w strumieniu gazu są filtrowane w kasecie, którą w razie potrzeby oczyszcza. Górną pokrywę filtra można zdjąć, aby wyczyścić i wypłukać kasetę. Manometry różnicowe służą do pomiaru spadku ciśnienia. Przed licznikami obrotowymi zainstalowane są dodatkowe urządzenia filtrujące – filtr rewizyjny (rysunek powyżej).

Zawór bezpieczeństwa: ochrona gazociągu przed wysokim ciśnieniem

Zawory bezpieczeństwa (PSV) to urządzenia, które znajdują zastosowanie w różnych konstrukcjach gazociągów i pełnią funkcję zrzutu nadmiaru gazu do atmosfery lub rurociągu pomocniczego. Uwolnienie gazu jest konieczne, aby pozbyć się nadciśnienia w komunikacji. UCS stosuje się również w innych typach konstrukcji rurociągów (ogrzewanie, hydraulika), jednak wszędzie pełnią tę samą funkcję.

Zawór bezpieczeństwa

Nadmierne ciśnienie w każdym systemie jest niezwykle niebezpieczne, dlatego zawory nadmiarowe są instalowane na prawie wszystkich typach rurociągów

Dlaczego potrzebne są PSC?

Zawory bezpieczeństwa typu upustowego są niezbędne do wyrównania ciśnienia w układzie, przy jego krótkotrwałym wzroście. Podczas pracy takie urządzenia znajdują się w pozycji zamkniętej, dlatego określane są jako zamknięte łączniki rurowe. Takie urządzenia są montowane w punkcie komunikacyjnym, który znajduje się za regulatorem i działają w przypadku wzrostu ciśnienia w gazociągu. Po uwolnieniu nadmiaru gazu zawór powraca do pierwotnego stanu.

READ
Zasady tankowania domowych butli gazowych na stacjach benzynowych: czy można tankować i jak to zrobić?

W przypadku braku PSK możliwe są różne sytuacje awaryjne, wśród których najczęstszym jest mechaniczne zniszczenie gazociągu. Nadciśnienie występujące w układzie jest automatycznie usuwane za pomocą PSK.

Uwaga! PSK odprowadzają nadmiar gazu do otoczenia lub do odgałęzienia rurociągu głównego za pomocą wskaźnika niskiego ciśnienia.

PSK jest niezbędnym urządzeniem, które odpowiada za bezpieczeństwo konstrukcji rurociągów oraz pomp i armatury. Rozważ główne czynniki poprzedzające wystąpienie nadciśnienia w systemie:

  • różne awarie występujące w sprzęcie podczas jego pracy;
  • wzrost wskaźnika temperatury w komunikacji;
  • różne procesy fizyczne zachodzące w sieci;
  • błędy w schemacie cieplno-mechanicznym.

Zawór bezpieczeństwa

Wzrost ciśnienia może wystąpić z różnych powodów, a wypadkowi można zapobiec tylko przez jego zresetowanie.

Główne zalety PSK

Zawory bezpieczeństwa odcinające mogą mieć inną konstrukcję, jednak wszystkie mają wspólne zalety, na które należy zwrócić uwagę. Rozważ zalety tych urządzeń:

  • oprócz zapewnienia automatycznej kontroli wskaźników ciśnienia w systemie, te urządzenia zabezpieczające zapewniają uszczelnienie w rurociągu;
  • jedną z głównych zalet PSK jest prosta konstrukcja;
  • PSK są łatwe w instalacji;
  • wszechstronność tych produktów pozwala na ich zastosowanie w każdym rodzaju komunikacji;
  • są wyposażone w elementy uszczelniające i są odporne na zużycie;
  • mieć optymalną wysokość konstrukcyjną;
  • odporny na zmiany temperatury;
  • odporny na wpływy korozyjne. PSK może być stosowany nawet w rurociągach transportujących agresywne chemikalia;
  • zdolny do przenoszenia ciężkich ładunków.

Zawory odcinające mogą być uszczelnione mieszkiem. W ten sposób zwiększa się odporność urządzenia zabezpieczającego na zużycie.

Odmiany PSK

Do tej pory wszystkie PSK są podzielone na typy w zależności od konstrukcji i cech funkcjonowania. Rozważ główne typy urządzeń zabezpieczających, w zależności od ich cech konstrukcyjnych:

Zawór bezpieczeństwa

Ze względu na cechy konstrukcyjne zawory dzielą się na dwa typy, w jednym z nich jako element blokujący stosuje się sprężynę

Membrana. Główną zaletą takich urządzeń jest to, że są wyposażone w specjalną membranę. Taka membrana charakteryzuje się dużą elastycznością i pełni funkcję wrażliwej części. W urządzeniach membranowych szpula spełnia tylko jedną funkcję – odcięcie. Ze względu na obecność takiego elementu strukturalnego, jak membrana, wskaźnik czułości CPS jest wzmocniony. Taki wzrost przyczynia się do rozszerzenia zakresu działania zaworów odcinających i bezpieczeństwa, ponieważ staje się możliwe ich zastosowanie w konstrukcjach rurociągów o niskim ciśnieniu czynnika roboczego.

Uwaga! Z reguły zawory membranowe zaczynają działać w przypadku wzrostu ciśnienia nie większego niż 15%.

Wiosna. Ten typ PSK jest wyposażony w sprężynę, która jest niezbędna do otwarcia zaworu przy wzroście ciśnienia w układzie oraz do przedmuchu urządzenia. Wydmuchiwanie PSC jest niezbędnym środkiem, który pozwala zmniejszyć ryzyko przyklejenia się szpuli do gniazda, usunąć obce cząstki, które zapychają elementy uszczelniające.

READ
Dlaczego rura gazowa wibruje i brzęczy w mieszkaniu: przyczyny hałasu i rozwiązania problemu © Geostart

Ponadto PSC są podzielone na:

  • produkty niskopodnośne;
  • produkty z pełnym podnośnikiem.

W pierwszym przypadku przesłona otwiera się powoli (proporcjonalnie do wzrostu ciśnienia wewnątrz komunikacji). Z kolei zawór bezpieczeństwa pełnego podnoszenia otwiera się w przypadku gwałtownego wzrostu ciśnienia.

Zawór bezpieczeństwa

Zawory nadmiarowe są najczęściej wykonane z metali, które nie rdzewieją.

Urządzenie, wymiary i zasada działania

Zawory bezpieczeństwa wykonane są głównie z materiałów odpornych na szkodliwe działanie korozji (aluminium, mosiądz). Korpus produktu z reguły ma kształt ściętego stożka, wyposażonego w siodło. W korpusie znajdują się dwa gwintowane otwory, które mogą mieć różne średnice (1 lub 2 cale, w zależności od typu zaworu). Do tej pory można znaleźć dwa rodzaje zaworów, które są klasyfikowane według przekroju – PSK-25 i PSK-50. Charakterystykę PSK przedstawia tabela nr 1.

Tabela 1

DN, mm Minimalna t pracy, °C Maksymalna temperatura robocza, °C Wydajność, m³/h
50 -40 + 45 H/20 – 200
C/50 – 440
C/125 – 1100
B/1000 – 5600
25 -40 45 PSK-25-P-N-120
PSK-P-P-1000

PSK posiadają mechanizm wymuszonego otwierania, który jest niezbędny do sprawdzenia przynależności eksploatacyjnej urządzenia. Sprawdzanie działania urządzenia odbywa się w następujący sposób: konieczne jest pociągnięcie specjalnego elementu mechanizmu wymuszonego zamykania – trakcji (taka manipulacja powinna być wykonywana 3-4 razy).

Zasada działania PSC jest dość prosta: nadmiar gazu z sieci dostaje się do wnęki zaworu i działa na membranę, co pomaga cofnąć sprężynę. W ten sposób membrana zostaje obniżona, a gaz jest uwalniany do środowiska. Po usunięciu nadmiaru gazu ciśnienie w komunikacie wraca do normy, a membrana powraca do swojej normalnej pozycji dzięki ponownemu działaniu sprężyny.

Przed zaworem obowiązkowe jest zainstalowanie zaworu odcinającego i sterującego. Jest to konieczne, aby w razie potrzeby zatrzymać zawór.

Zawór bezpieczeństwa

Zawory muszą spełniać wszystkie wymagania GOST, testy wydajności są przeprowadzane bezbłędnie

Wymagania dla PSK

Zawory bezpieczeństwa muszą odpowiadać niezbędnym parametrom fizycznym i technicznym, które są opisane w odpowiedniej dokumentacji. Rozważ główne wymagania stawiane PSC:

  • przesłona urządzenia musi otwierać się całkowicie przy maksymalnym ciśnieniu, które zostało ustawione podczas regulacji;
  • żaluzja powraca do pierwotnego położenia automatycznie po osiągnięciu przez ciśnienie w sieci wartości nominalnej lub spadku o 5%;
  • po normalizacji ciśnienia zawór powinien się zamknąć bez utraty skuteczności uszczelnienia.

Pomocna informacja! W przypadku urządzeń typu low lift trudniej jest zapewnić odpowiednią szczelność żaluzji po usunięciu gazu. Wynika to z faktu, że takie zawory wymagają większego wysiłku, aby osiągnąć pożądaną szczelność.

Jeśli przesłona zamknie się z pewnym opóźnieniem, ciśnienie wewnątrz komunikacji może spaść do niedopuszczalnych poziomów. Konsekwencje takiego spadku doprowadzą do zakłócenia systemu.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: