Предохранительные взрывные клапаны. конструкция взрывных предохранительных клапанов

Функции и назначение газоходов

Для изготовления газоходов используются металлические листы, в основном из нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Внутренняя часть газоходного канала должная быть идеально гладкой, чтобы сажа, копоть и конденсат не оседали на стенках, и воздух беспрепятственно циркулировал в системе. Чтобы добиться этого, производитель покрывает внутреннюю часть металлоконструкции слоем полиизобутилена или винипласта.

Для того, чтобы вся дымоходная система функционировала должным образом, газоходы снабжают дополнительными элементами, которые выполняют различные функции:

• взрывные или откидные клапаны;
• шиберные заслонки;
• компенсаторы;
• люки-лазы;
• вентиляционные решетки, «зонты» и т.д.

Предохранительные клапаны, их виды и назначение

По виду клапан напоминает окно или лаз, которое монтируется во всех взрывоопасных элементах энергетической установки. Его отверстие закрывают, как правило, дверцей или негорючим материалом (асбестовый лист и др.), который легко разрушается во время взрыва.

Конструктивными элементами взрывного клапана также являются:

• паронитовая прокладка;
• пластины решетки;
• патрубки и фланцы;
• асбестовое полотно.

Клапан соединяют с отводом для газа для того, чтобы предотвращать ожоги обслуживающего персонала.

Места установки взрывных клапанов:

• газоходы печей, паровых котлов;
• топочные камеры;
• системы пылеприготовления;
• тепловые установки, работающие и под давлением, и под разряжением.

Компенсаторы для газоходов

1. поглощают вибрации, возникающие во время работы насосного оборудования;
2. принимают на себя смещение труб в результате оседания почвы и опор трубопровода;
3. компенсируют тепловое расширение, возникающее в процессе нагрева стенок газохода рабочей средой;
4. служат разделителями сред и герметичным уплотнителем.

Для оборудования газоходов химической и нефтегазовой промышленности чаще всего используют линзовые компенсаторы. Они бывают круглого и прямоугольных сечений, и изготавливаются из стали различных марок.

Чтобы закрепить устройство в нужном положении применяют несколько способов:

1. приварка концевых деталей компенсатора к трубопроводу;
2. приварка линзы к трубопроводной арматуре;
3. фланцевое крепление.

Газоходные люки-лазы и их виды

Удерживается крышка за счет специальной подвески. Чтобы люк легче открывался и закрывался, его оборудуют поворотным устройством, которое состоит из Г-образной трубы диаметром 48 мм. Оно устанавливается на ушах и приваривается к усиливающей накладке.

Как и множество металлоконструкций, люки-лазы изготавливаются в различных климатических исполнениях. Категории их размещения указаны в ГОСТ 15150-69. Изготавливают люки с различными диаметрами условного прохода – 500, 600 или 800 мм, а так же различной высотой и массой.

Таблица 1. Значения коэффициентов K_i,%, в соответствии с общим правилом для круглых газоходов

Номер (индекс) отдельной точки отбора проб вдоль диаметра /

Как выбрать предохранительный клапан

В случае когда в комплекте с котлом не поставляется клапан — его придется приобрести отдельно. Выбор производится, исходя из характеристик котельной установки. Имеют значение тепловая мощность и максимально возможное давление теплоносителя в системе отопления.

Для справки. Большинство твердотопливных котлов известных марок имеют максимально допустимое давление около 3 Бар, за исключением продукции фирмы STROPUVA. Они имеют предел 2 Бар.

Лучше всего установить клапан, в котором предусмотрена регулировка в нескольких диапазонах. Естественно, значения котла, установленного в котельной, должны входить в эти диапазоны. После этого, выбирается клапан по мощности — тут поможет паспорт к котлу, в котором всегда указан предел мощности агрегата по теплу.

Категорически запрещается устанавливать взрывной клапан после насоса, отвечающего за циркуляцию теплоносителя в системе. Есть и другое правило. Нельзя ставить запорную арматуру между котлом и клапаном сброса.

В эстетических целях рекомендуется подсоединить к выпускному отверстию клапана трубку, по которой излишки горячей жидкости уходили бы в канализацию.

Взрывной клапан на газоходе

Наша организация поставляет взрывные клапаны диаметром Ду от 150 до 1500 мм. Предохранительные клапаны изготавливаются по ОСТ 108.812.03-82, а также по ПГВУ 091-80 и ПГВУ 092-80 .

Согласно действующих “Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов” взрывные клапаны ПГВУ устанавливаются на топках и газоходах тепловых установок. Также “Инструкция по обеспечению взрывобезопасности топливоподач и установок для приготовления и сжигания пылевидного топлива” предусматривает установку предохранительных клапанов для защиты оборудования топливоподач, а также пылеприготовительных и котельных установок электростанций, промышленных и отопительных котельных, работающих на твердом топливе.

Конструктивно предохранительные взрывные клапана делятся на два типа:

I тип- горизонтальные клапаны, с диафрагмой из алюминия или асбеста;

II тип – горизонтальные клапаны, с диафрагмой из алюминия или асбеста, и подъемной обечайкой. Применяются с отводами в тех местах, где необходимо обеспечить безопасность обслуживающего персонала: вблизи зон обслуживания оборудования и проходов.

Клапаны предохранительные взрывные выпускаются в четырех исполнениях:

исполнение 1 – устанавливается внутри здания на оборудовании, работающем под разряжением или давлением до 200мм вод.ст. (2 кПа). Материал диафрагмы – асбестовый картон;

исполнение 2 – устанавливается как внутри, так и снаружи здания на пылесистемах, рассчитанных на давление 4000мм. вод. ст. (40 кПа). Материал диафрагмы – алюминий;

исполнение 3 – устанавливается как внутри, так и снаружи здания на пылесистемах, рассчитанных на давление 15м вод. ст. (150 кПа). Материал диафрагмы – алюминий;

исполнение 4 – устанавливается как внутри, так и снаружи здания на пылесистемах, рассчитанных на давление 15м вод. ст. (150 кПа), с диафрагмой без шва с надрезом посередине. Материал диафрагмы – алюминий.

Поставляемые предохранительные клапаны ПГВУ

Применение

Установка огнезадерживающих клапанов возможна как на горизонтальных, вертикальных участках воздуховодов установок/систем вентиляции, так и внутри противопожарных преград – перекрытий, стен, перегородок, за подвесными потолками, в вытяжных каналах; шахтах, в т. ч. для защиты пассажирских, пожарных лифтов.

Оптимальный вариант установки – внутри противопожарной преграды, что на практике обеспечивает прочность, плотность заполнения вентиляционного короба, трубы даже после обрушения, разрушения воздуховода, подсоединенного к огнезадерживающему клапану.

Применяться огнезадерживающие устройства могут во всех типах установок общеобменных, вытяжных систем вентиляции в температурном диапазоне эксплуатации – от — 30 до + 40℃, при обеспечении отсутствия попадания атмосферных осадков, возможности конденсации влаги внутри корпуса клапана; а воздух защищаемого помещения не должен содержать химически активные, агрессивные пары, газы, аэрозоли.

Проектирование систем вентиляции с использованием огнезадерживающих клапанов, как и их монтаж, технический сервис, должны вести специализированные организации, предприятия, обладающие соответствующими лицензиями, допусками на право ведения работ.

Принцип действия клапана

Находясь в дежурном режиме, вход во внутреннюю камеру закрыт мембраной. При возникновении аварийной ситуации смесь пара и воды начинает упираться в мембрану, открывая ее при пиковом давлении. В результате пароводяная смесь проникает в камеру, а затем выходит наружу через отверстие сбоку.

После снижения давления, за счет вышедшего из системы некоторого количества воды, мембрана встает на свое место и перекрывает выход воде. Иногда такие клапаны срабатывают часто, особенно при работе котлов на предельных мощностях. Это нежелательно, поскольку котел может потерять герметичность и соответственно протечет.

При обнаружении следов подтекания из предохранительного клапана, необходимо срочно провести осмотр котла и системы отопления, так как его срабатывание является признаком работы отопительной системы в экстремальных режимах. Однако иногда причиной аварийного сброса давления может оказаться и расширительный бак. Поэтому обязательно нужно проверить и его.

Помимо рассматриваемого клапана, можно использовать и клапан ПГВУ — для пылегазовоздухопроводов. Он имеет такой же принцип действия

Однако в случае его использования совершенно не важно, паровой котел или твердотопливный, а также, что именно будет выбрасываться наружу — вода, пар или газ

Устройство

На рынке представлено довольно много серийных образцов этой пожарно-технической продукции, востребованной в основном при возведении зданий, сооружений, их реконструкции, но также и при капитальном ремонте вентиляционных систем, состоящих из следующих элементов:

Корпус. Он может быть в поперечном сечении квадратным, прямоугольным или круглым, что дает возможность проведения монтажных работ на любых по геометрической конфигурации коробах, трубах воздуховодов различных систем вентиляции.

Материал для производства – оцинкованная или нержавеющая сталь. Для возможности подсоединения огнезадерживающего клапана к стенам, капитальным перегородкам оснащается одним фланцем, для включения в вентиляционный тракт – двумя фланцами.

Оба варианта исполнения – стеновой и канальный позволяют вести подключение огнезадерживающих устройств как с помощью болтовых соединений с использованием прокладок, стойких к огневому, тепловому воздействию, так и электросваркой.

Корпус огнезадерживающего клапана большинством компаний производится для двух вариантов исполнения – с внутренним или наружным размещением привода устройства в действие.

Заслонка, что представляет собой поворотную конструкцию, полностью размещенную внутри корпуса изделия. Заслонки огнезадерживающих клапанов изготавливаются как цельными для стандартных изделий, так и многостворчатыми – для устройств, предназначенных для инсталлирования в воздуховоды вентиляции большого сечения.

Чтобы обеспечить требуемый нормативной документацией временной предел стойкости к огню, внутренние поверхности стенок корпусов, а также заслонки устройств покрывают различными видами термостойких красок, мастик, лаков по методикам, способами огнезащиты металлических конструкций.

Привод огнезадерживающего клапана – электромеханический/магнитный, пружинный, при этом управление его пуском является автоматическим или дистанционным.

Командный сигнал на приведение в действие поступает от приемно-контрольной аппаратуры установок АПС, блоков управления стационарных систем пожаротушения.

Как правило, сигнализирующее устройство шлейфа пожарной сигнализации в таких системах – это датчик дыма или газовый, проточный, аспирационный, комбинированный пожарный извещатель, чутко реагирующий на признаки пиролиза, тления, начала возгорания органики в защищаемых помещениях.

Устройство клапана

Это позволяет вовремя изолировать, практически полностью герметизировать помещение, исключив распространение не только потока открытого пламени, но и дыма, тепла по воздуховодам в смежные, с обслуживаемым вентиляционной системой, помещения здания.

Стандартный ряд типовых размеров корпусов серийных огнезадерживающих клапанов у большинства производителей начинается с диаметра 0, 2 м для изделий круглого поперечного сечения; 0, 2 х 0,2 м – для квадратного.

Нормативного предела не существует, потому при проектировании воздуховодов большого сечения в составе вентиляционных систем, обслуживающих цеха крупных промышленных предприятий, сооружения общественного назначения значительного строительного объема, производителям вполне по силам изготовить огнезадерживающий клапан необходимого размера.

Серия КПУ, UVA, UVS

Клапан противопожарный универсальный КПУ-1Н

Противопожарные клапаны серии КПУ в случае пожара автоматически перекрывают проемы ограждающих строительных конструкций и вентиляции. Производятся в общепромышленном, взрывозащищенном и морозостойком исполнении, а также для АЭС.

Огнезадерживающие нормально открытые устройства оборудованы электроприводом с возвратной пружиной и терморазмыкающим механизмом или электромагнитом с возвратной пружиной и плавкой вставкой. Клапаны данной серии имеют небольшую массу и габариты, упрощенную конструкцию гермовводов, возможность установки различных приводов, EI 90.

Противопожарные клапаны серии UVA и UVS предотвращают распространение огня по воздуховодам и системам вентиляции. Промышленность выпускает круглый UVA с различными диаметрами и прямоугольный UVS, предел огнестойкости EI 90. Электромагнитный или электрический привод закрывает заслонку в случае необходимости перекрытия проема.

Установка — взрывной предохранительный клапан

Эти клапаны должны располагайся в верхней части топки или газоходов в secrax, исключающих опасность травмирования обслуживающего персонала. При невозможности установки взрывных предохранительных клапанов в местах, безопасных для обслуживающего персонала, клапаны должны быть снабжены отводами.

Эти клапаны должны располагаться в верхней части топки или газоходов в местах, исключающих опасность травмирования обслуживающего персонала. При невозможности установки взрывных предохранительных клапанов в местах, безопасных для обслуживающего персонала, клапаны должны быть снабжены отводами.

При взрыве газовоздушной смеси асбестовые клапаны разрываются, клапаны в виде дверок открываются, а вмазанные силой взрыва выбрасываются. Взрывные клапаны должны располагаться в местах, исключающих травмирование обслуживающего персонала при их срабатывании, например в задних стенках котлов или в верхней части газохода. При необходимости установки взрывных предохранительных клапанов с фронта, котла к ним устраиваются специальные козырьки для направления взрывных газов в сторону от обслуживающего персонала. В водогрейных и-паровых котлах с камерным сжиганием топлива должны устанавливаться по одному взрывному предохранительному клапану в топке и по два взрывных клапана в последнем газоходе котла и экономайзера.

Известно, что на газоходах и борова. Существенное значение при установке взрывных предохранительных клапанов имеют и размер и правильное размещение в установке.

Эти котлы позволяют пользоваться как твердым, так и газообразным топливом. Переход с одного вида топлива на другой не требует коренной переделки топки. При оборудовании котлов на газовое топливо в дымоходе котла предусматривается установка взрывного предохранительного клапана.

На котлах паропроизводительностью до 10 т / ч количество взрывных клапанов, их размеры и расположение определяются проектной организацией. Общую суммарную площадь клапанов в этом случае рекомендуется принимать не менее 0 025 ма на каждый кубический метр объема топки и газоходов. На котлах производительностью более 60 т / ч, работающих на пылевидном, газовом и жидком топливе, установка взрывных предохранительных клапанов согласно не обязательна. На малогабаритных водотрубных котлах энергопоездов, работающих на жидком и газовом топливе, допускается устанавливать по одному взрывному предохранительному клапану сечением не менее 0 15 м2 в топке и не менее 0 3 м2 в каждом газоходе.

Площадь взрывных клапанов выбирают из расчета 250 см2 на 1 м3 топки и дымохода. В вертикальных цилиндрических котлах и в котлах паровозного типа производительностью до 2 т / ч взрывные клапаны можно не устанавливать, но тогда отверстие в шибере должно быть диаметром не менее 70 мм. Взрывные предохранительные клапаны на промышленных тепловых агрегатах устанавливают в топках и на дымоходах от агрегата в зависимости от их конструкции. На промышленных печах с отводом продуктов сгорания под зонт или непосредственно в цех установка взрывных предохранительных клапанов необязательна. Необходимо отметить, что наличие взрывных клапанов не гарантирует котлы и печи от разрушений при взрывах и поэтому нужно прежде всего осуществлять мероприятия, которые исключают образование взрывоопасной смеси в топках котлов и дымоходах.

Взрывные клапаны выполняют из листов асбеста с надрезами по диагонали или их делают вмазанными. На больших котлах ( ДКВР, Шухова — Берлина и др.) клапаны, как правило, делают в виде открывающихся дверок. При взрыве газовоздушной смеси асбестовые клапаны разрываются, клапаны в виде дверок открываются, а вмазанные — силой взрыва выбрасываются. Взрывные клапаны располагают в местах, исключающих травмирование обслуживающего персонала при их срабатывании, например в задних стенках котлов или в верхней части газохода. При необходимости установки взрывных предохранительных клапанов с фронта котла к клапанам устраивают специальные козырьки для направления взрывных газов в противоположную сторону от обслуживающего персонала. В водогрейных и паровых котлах с камерным сжиганием топлива устанавливают по одному взрывному предохранительному клапану в топке и по два взрывных клапана в последнем газоходе котла и экономайзере.

Типы

СП 112.13330.2011, являющийся актуализированным вариантом СНиП 21-01-97*, устанавливает предел огнестойкости клапана огнезадерживающего, аналогичным другим заполнениям строительных преград огню, теплу 1–3 типов, в интервале EI 15–60 соответственно.

Конструкторами компаний производителей разработаны несколько типов этих технических устройств, выпускающихся серийно:

Нормально открытые огнезадерживающие клапаны – закрывающиеся при обнаружении очагов тления, возгорания в помещениях, обслуживаемых системами вентиляции, извещателями пожарными в составе установок тушения пожаров и/или сигнализации.

Именно этот наиболее распространенный тип подобных устройств чаще всего называют огнезадерживающими клапанами, что полностью соответствует их функциональному назначению.

Они устанавливаются как на воздуховодах – коробах, трубах, шахтах общеобменной вентиляции зданий, обеспечивающих баланс притока/вытяжки, кондиционирования воздуха, так и на местных отсосах из помещений высоких категорий по взрывопожарной опасности. В последнем случае используются огнезадерживающие изделия во взрывозащищенном варианте исполнения.

• Клапаны огнезадерживающие двойного действия при нормальных условиях в защищаемых помещениях открыты, закрываясь в случае обнаружения возгорания в них; вновь открываясь после окончания тушения пожара для устранения/вытяжки дымовых продуктов горения, огнетушащих веществ – порошка, аэрозоля, газовой смеси, штатно сработавших газовых, аэрозольных установок, порошковых систем пожаротушения.
• Клапаны противопожарные универсальные предназначены для эксплуатации как в качестве огнезадерживающих устройств в воздуховодах общеобменной вентиляции зданий, так и составе систем противодымной защиты.

Типы огнезадерживающих клапанов

Для сведения: относятся к клапанам противопожарным, но не являются устройствами для сдерживания открытого огня, клапаны дымоудаления – нормально закрытые/открытые, использующиеся в составе систем дымоудаления, принудительной подачи чистого воздуха, обслуживающих помещения на основных эвакуационных путях, выходах зданий, сооружений.

Подключение огнезадерживающих клапанов, эксплуатирующихся в автоматическом, дистанционном режиме пуска, в состав как проектируемых, так и существующих систем вентиляции строений любого функционального предназначения не представляет особенных проблем; а монтажно-наладочные работы по установке – сложности, больших затрат.

Устройство предохранительного клапана

Клапан изготавливается из водопроводной латуни, с использованием технологии горячей штамповки. Состоит он из двух деталей, имеющих полутвердое состояние.

Основным элементом клапана является особая пружина. В зависимости от ее упругости определяется мощность давления, которое оказывается на закрывающую выход наружу мембрану. Штатное положение мембраны — в седле, поджатая этой пружиной.

Своей верхней частью пружина упирается в металлическую шайбу, которая установлена на штоке, конец которого закреплен на пластиковой ручке. Именно она и позволяет осуществлять регулировку взрывного клапана. Уплотнительные части и сама мембрана выполнены из полимера. Пружина стальная.