Подрывной клапан ARMAK. Как выбрать предохранительный клапан сброса давления в котле Комбинированные клапаны с подпиткой системы

Любое котельное оборудование, устанавливаемое в частном доме или на предприятии, представляет собой источник опасности. Водяная рубашка котла – это тот же сосуд, находящийся под давлением, а потому он считается взрывоопасным. Чтобы свести опасность к минимуму, в современных теплогенераторах, а также в схемах их обвязки предусматривается множество защитных устройств и систем. Одно из самых простых и в то же время распространенных устройств - предохранительный клапан в системе отопления. О нем и пойдет речь в данном материале.

Где устанавливается предохранительный клапан?

Чтобы ответить на данный вопрос, надо вначале разобраться, для чего он служит. Цель установки этого нехитрого устройства – для защиты систем отопления, недопущения повышенного давления теплоносителя в них. Таковое может возникнуть в результате перегрева воды в котле, особенно это касается агрегатов, сжигающих твердое топливо. Когда теплоноситель в котловом баке закипает и начинается парообразование, за этим следует скачок давления в системе. Последствия могут быть такими:

протечки и разрывы трубопроводов отопления, чаще всего – на соединениях;
разрушение полимерных труб и фитингов;
взрыв котлового бака, опасность электрического замыкания в котельной.

От всех этих неприятностей может защитить один небольшой клапан простой конструкции. Исходя из того, что рост давления до критического предела возникает в котле, предохранительный клапан необходимо ставить как можно ближе к нему, на подающем трубопроводе. Некоторые производители котельного оборудования комплектуют свои изделия так называемой группой безопасности, в которую входит сбросной клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик. Группа вмонтирована прямо в водяную рубашку агрегата.

Необходимо отметить, что предохранительные клапаны для отопления используется в схемах далеко не всегда. Например, когда источником тепла в доме является газовый или электрический котел, то сбросное устройство не требуется. Причина в наличии автоматики безопасности в этих видах теплогенераторов и отсутствие какой-либо инерции. То есть, при достижении установленной температуры теплоносителя газовая горелка или электрический элемент отключаются и нагрев прекращается практически сразу.

Другое дело – твердотопливный котел или печь с водяным контуром, здесь установка предохранительного клапана обязательна. Когда дрова в топке разгорелись и вода в сети достигла требуемой температуры, нужно уменьшить ее нагрев. Закрывается доступ воздуха в камеру сгорания и пламя затухает, но раскаленная топка по инерции продолжает нагонять температуру. Если процесс идет около предельных значений (температура 90-95 ºС), то парообразование в такие моменты неизбежно.

Как уже говорилось выше, за вскипанием следует рост давления, предотвратить который может предохранительный клапан системы отопления. Он автоматически откроет путь наружу для образовавшегося пара и выпустит его, тем самым понизив давление до нормального. Затем устройство самостоятельно закроется и будет снова находиться в дежурном режиме.

Устройство и принцип действия клапана

Конструкция клапана чрезвычайно проста. Корпус изготавливается из качественной водопроводной латуни по технологии горячего штампования из двух литых деталей в полутвердом состоянии. Общее устройство предохранительного клапана показано на рисунке:

Главный рабочий элемент клапана – пружина. Ее упругость определяет силу давления, которое должно воздействовать на мембрану, закрывающую проход наружу. Последняя в нормальном положении находится в седле с уплотнителем, поджатая пружиной. Верхним упором для пружины служит металлическая шайба, закрепленная на штоке, чей конец прикручен к пластмассовой рукоятке. С ее помощью осуществляется регулировка клапана. Мембрана и уплотнительные элементы выполняются из полимерных материалов, пружина – из стали.

Весь этот нехитрый механизм действует так. В обычном (дежурном) режиме, пока параметры теплоносителя находятся в заданных пределах, мембрана закрывает вход во внутреннюю камеру. Как только возникает ситуация, близкая к аварийной и давление в системе отопления частного дома возрастает, пароводяная смесь начинает подпирать мембрану. В определенный момент сила давления теплоносителя преодолевает упругость пружины, открывает мембрану, попадает в камеру, а из нее – наружу через боковое отверстие.

Когда некоторое количество воды покинет систему, давление снизится настолько, что не сможет противостоять пружине и мембрана снова закроет проход. Случается, что срабатывание механизма происходит циклично, особенно если тепловой агрегат работает на пределе и температура теплоносителя близка к максимальной (90-95 ºС). На практике, когда подрывной клапан для котла срабатывает очень часто, он теряет герметичность и начинает подтекать.

Если вами обнаружены свежие следы потеков из предохранительного механизма, то это явный признак работы теплогенератора в экстремальном режиме либо наличия неисправностей в системе отопления, например, в расширительном баке.

Поскольку далеко не все производители отопительного оборудования комплектуют свои изделия группой безопасности, то зачастую выбор предохранительного клапана для системы отопления приходится делать самостоятельно. Для этого надо обязательно изучить технические характеристики котельной установки, а именно знать ее тепловую мощность и максимальное давление теплоносителя.

Для справки. У большинства теплогенераторов на твердом топливе известных брендов величина максимального давления составляет 3 Бар. Исключение – котлы длительного горения STROPUVA, чей предел равен 2 Бар.

Оптимальный вариант – приобрести клапан с регулировкой давления, охватывающий некоторый диапазон. В пределы регулирования должно входить значение для вашего котла. Затем нужно подобрать изделие по мощности тепловой установки, но здесь ошибиться трудно. В инструкции от производителя всегда указываются пределы тепловой мощности агрегатов, совместно с которым может работать клапан того или иного диаметра.

На участке трубопровода от котла до того места, где установлен клапан сброса избыточного давления категорически запрещается ставить запорную арматуру. Кроме того, нельзя ставить устройство после циркуляционного насоса, не забывайте, что последний не в состоянии перекачивать пароводяную смесь.

Чтобы исключить разбрызгивание воды по помещению топочной, к выпускному отверстию клапана рекомендуется присоединять трубку, отводящую выброс в канализацию. Если же вы хотите визуально контролировать процесс, то на вертикальный участок трубки можно поставить специальную сливную воронку с видимым разрывом струи.

Заключение

Устройство безопасности для сброса давления из-за своей простой конструкции считается весьма надежным. Делая выбор, стоит обратить внимание на качество материала и не гнаться за дешевым продуктом. Не менее важна и правильная настройка клапана по максимальному давлению котельной установки.

От правильной обвязки электрического водонагревателя накопительного типа (бойлера) зависит не только срок работы оборудования, но и безопасность жильцов. Именно так серьезно обстоят дела. А правильная его обвязка — это предохранительный клапан для водонагревателя на подаче холодной воды.

Для чего нужен

Установка предохранительного клапана предотвращает повышение давления внутри прибора выше нормативного. Из-за чего давление повышается? Как известно, при нагревании вода расширяется, увеличиваясь в объеме. Так как бойлер устройство герметичное, излишкам деться некуда — краны закрыты, на подаче обычно стоит обратный клапан. Потому нагревание воды приводит к увеличению давления. Вполне может случиться, что оно превысит предел прочности устройства. Тогда бак рванет. Вот чтобы этого не произошло, ставят предохранительный клапан для водонагревателя.

Может не надо ставить предохранительный клапан, а просто убрать обратный? При достаточно высоком и стабильном давлении в водопроводе такая система будет некоторое время работать. Но решение в корне неверное и вот почему: давление в водопроводе редко бывает стабильным. Часто бывают ситуации, когда вода еле-еле бежит из крана. Тогда горячая вода из бойлера давлением вытесниться в водопроводную систему. При этом оголятся ТЭНы. Некоторое время они будут греть воздух, а потом перегорят.

Но перегоревшие ТЭНы — не самое страшное. Гораздо страшнее, если они раскаляться, а в это время резко поднимется давление в водопроводе. Попавшая на раскаленные нагреватели вода испаряется, происходит резкое увеличение давления — рывком — что приводит к гарантированному разрыву колбы бойлера. При этом, приличный объем обжигающей воды и пара, под большим давлением вырывается в помещение. Чем это может грозить — понятно.

Как работает

Предохранительный клапан для водонагревателя корректнее было бы назвать системой клапанов, так как их в устройстве два.

Расположены они в латунном или никелированном корпусе, который имеет вид перевернутой буквы «Т» (смотрите фото). В нижней части корпуса стоит обратный клапан, предотвращающий отток воды из водонагревателя при понижении давления в системе. В перпендикулярном ответвлении имеется другой клапан, который при превышении давления позволяет выпускать часть воды через штуцер.

Механизм работы следующий:

Пока давление в бойлере меньше чем то, которое в водопроводе (при заполнении или при открытом кране), тарельчатая пластина обратного клапана отжата потоком воды. Как только давление выравнивается, пружина поджимает пластину к выступам корпуса, перекрывая поток воды.
При включенном нагреве происходит постепенное увеличение температуры воды, а вместе с ней растет и давление. Пока оно не превышает предельное, ничего не происходит.
При достижении порогового уровня давление сжимает пружину предохранительного клапана, открывается выход к штуцеру. Некоторая часть воды из бойлера стравливается через штуцер. При понижении давления до нормального пружина запирает проход, вода перестает стекать.

По принципу работы понятно, что вода из штуцера будет постоянно подкапывать. Это происходит при нагреве воды, при понижении давления в водопроводе. Если вы периодически видите на штуцере воду, значит все работает нормально. Но сливающуюся жидкость надо отводить. Для этого на патрубок надевают трубку подходящего диаметра, обязательно закрепляют ее хомутом. Нормальное рабочее давление бойлера — от 6 Бар до 10 Бар. Без механического крепления трубку сорвет в два счета, так что хомут подбираем качественный, затягиваем хорошо. Выводят трубку в ближайший канализационный слив.

Еще один момент: трубка на штуцер нужна прозрачная и желательно армированная (так называемая «елочка»). Почему армированная понятно — из-за давления, а прозрачная — для возможности контроля работоспособности устройства.

Виды и разновидности

Если речь идет об обычных предохранительных клапанах для водонагревателя, то они выглядят почти одинаково, отличаются только нюансы. Но именно эти небольшие детали отвечают за удобство и безопасность эксплуатации.

На фото выше два предохранительных клапана со спускными рычагами. Они нужны для периодической проверки работоспособности. Флажок рычага приподнимают вверх. Он тянет за собой пружину, освобождая пусть для сброса воды. Эта проверка должна проводиться примерно раз в месяц. Также можно опорожнить бак бойлера — поднять флажок и ждать, пока все стечет.

Особенности конструкции

Разница в представленных моделях в том, что у модели на фото слева рычажок закреплен винтом. Это исключает возможность случайного открытия и полного сброса воды.

Еще два отличия бросаются в глаза. Это стрелка на корпусе, обозначающая направление движения воды, и надпись, показывающая на какое давление рассчитано устройство. Казалось, бы незначительные детали. Но если с направлением движения воды разобраться можно (посмотреть в какую сторону развернут тарельчатый клапан), то с номиналом сложнее. Как отличить, например, на 6 Бар он или на 10 Бар? Только проверками. А как будут отличать их продавцы? Никак. По коробкам. А если уложили не в ту коробку? В общем, без маркировки на корпусе клапан лучше не брать. Это обычно самые дешевые из китайских образцов, но разница в цене не настолько велика, чтобы стоило рисковать.

Предохранительные клапана — обслуживаемый и нет

Также обратите внимание на форму штуцера для сброса воды. У модели слева штуцер длинный, имеет нелинейную форму. На него довольно легко налезет шланг и длины хватит чтобы установить хомут. Форма штуцера у модели справа другая — с расширением к концу, но что важнее, штуцер короткий. На него шланг натянуть еще можно, но вот хомут под вопросом. Разве что проволокой обжать…

На следующем фото предохранительные клапана без флажка принудительного сброса давления. Тот который слева, в верхней части имеет резьбовую крышку. Это обслуживаемая модель. При необходимости можно крышку открутить, убрать засор, накипь и другие загрязнения.

Модель справа — самый худший из вариантов. Никаких обозначений, принудительного сброса или обслуживания. Это обычно самые дешевые их имеющихся, но это — единственное их достоинство.

Для бойлеров большого объема

Все приведенные выше модели подходят для водонагревателей объемом до 50-60 литров. На бойлеры большего размера идут другие модели, во многие из которых встроены дополнительные устройства. Обычно это шаровый кран и/или манометр — для контроля давления.

Штуцер для сброса воды тут со штатной резьбой, так что проблем с надежностью крепления не возникнет. Такие устройства уже имеют довольно высокую цену, но и качество и надежность их гораздо выше.

Не всем по внешнему виду нравятся эти устройства. Для тех, кто эстетике придает большое значение выпускаются очень даже привлекательные устройства. Цена их, правда, сравнима с ценой недешевого водонагревателя, зато красиво.

Можно ли ставить другие клапана

Иногда вместо специального предохранительного клапана для бойлера ставят подрывной, который предназначается для аварийного сброса воды на отоплении. Хоть функции у них и похожи, но основной режим работы отличается в корне. Подрывной должен срабатывать только в аварийных ситуациях. Он рассчитан на залповый сброс большого объема жидкости. Для постоянного стравливания небольших порций воды он не подходит. Соответственно, работать корректно не будет.

Другой случай — установка только обратного клапана. Он не даст стечь воде при понижении давления в водопроводе, но от повышения давления в бойлере не спасет. Так что этот вариант тоже не работоспособен.

Как выбрать и установить

Выбирают предохранительный клапан для водонагревателя по давлению, на которое рассчитан агрегат. Эта цифра есть в паспорте. Также на выбор влияет объем бака. Выпускают устройства с пределом срабатывания на 6, 7, 8, 10 Бар. В основном на такое давление и рассчитаны все агрегаты. Так что тут все просто.

Установка проста: на резьбу наматывается льняная пакля или фум-лента, после чего клапан накручивается а патрубок. До упора закручивается руками, затем еще один-два оборота при помощи ключей. Гораздо важнее правильно выбрать место для его установки. При этот клапан устанавливается непосредственно на патрубок входа холодной воды.

Далее может стоять еще обратный клапан, который называют еще запорным. Но это уже перестраховка — такое же устройство имеется в предохранительном, да еще часто после счетчика воды на входе. Схема монтажа приведена ниже. Это — один из нормальных вариантов.

На схеме имеется шаровый кран. Он необходим для опорожнения бака перед консервацией на зиму (на дачах) или перед демонтажем для профилактики и ремонта. Но чаще ставят его на тройник, который накручивается непосредственно на входной патрубок водонагревателя. На тройник снизу накручивается предохранительный клапан, а в боковой отвод ставится шаровый кран.

Собственно, это все нормальные варианты.

Поломки, причины, устранение

В принципе, предохранительный клапан для водонагревателя имеет только две поломки: из него или часто течет вода или не течет совсем.

В первую очередь надо сказать, что стравливание воды при нагреве — это норма. Именно так должна работать система. Может стравливаться вода и при отключенном бойлере, если давление в трубах подачи холодной воды будет выше, чем предел срабатывания клапана. Например, клапан на 6 Бар, а в водопроводе 7 бар. Пока давление не упадет, вода будет стравливаться. Если такая ситуация повторяется часто, необходима установка редуктора, и лучше всего на воде в квартиру или в дом, но есть компактные модели редукторов, которые можно установить на входе в бойлер.

Как проверить исправность клапана? Если есть рычажок аварийного сброса это сделать просто. Пи выключенном бойлере надо несколько раз поднять рычаг, спустив избыточное давление. После этого капель прекращается и не возобновляется до тех пор, пока начнется нагрев.

Если вода продолжает стекать, возможно, засорилась пружина. Если модель обслуживаемая, устройство разбирается, чистится, после чего ставится на место. Если модель не разборная — надо только купить новый клапан и поставить.

Так выглядит редуктор — для стабилизации давления на бойлере

Постоянно капающая вода — это неприятно и «бьет» по кошельку, но не опасно. Намного хуже, если при нагреве воды у вас ни разу не появилась вода в патрубке. Причина — засорился клапан или забился штуцер вывода. Проверяете оба варианта. Не помогло — меняете клапан.

Описание:
Предохранительный подрывной клапан «ARMAK» подрывной пропорциональный, пружинный, со вспомогательным колоколом, угловой, фланцевый (Si 2501) являются устройствами защищающими от роста давления. Подрывной клапан применяется для воды и других нейтральных жидкостей, а также для воздуха, водяного пара и других химически нейтральных газов и паров. Рабочая температура: от -10°С до +200°С

Подрывные клапаны с ограничением конструкционного хода тарелки до значения 0,12 диаметра седла „do”, применяемые для воды и других нейтральных жидкостей. В случае образования конденсата в самом низком месте выдувной установки следует предвидеть обезвоживание. Обезвоживание в корпусе клапана выполняется только по требованию заказчика. В случае жидкостей выдувную установку следует выполнить со скатом.

Применение:
Применение подрывного типа клапанов 6304C.11A рекомендуется, когда требуются: тихая работа клапана, повышенная герметичность закрывания, защита уплотняющей поверхности тарелки от осаждением камня (если агентом является промышленная и питьевая вода) и от мелкого механического загрязнения. Категорически запрещается устанавливать клапан подрывной на входе водонагревателя без предохранительной-стравливающей.

Чертеж:

Клапаны подрывные производятся в следующих вариантах исполнения:
P – стандартном;
G – газонепроницаемом;

По специальному заказу производятся подрывной клапан ARMAK с индуктивным датчиком сближения, сигнализирующим момент срабатывания

Размеры и габариты:

величина DN

гнездо прохода

разрез гнезда

входной фланец

выходной фланец

длинна застройки

высота застройки

d1 x d2

мм

мм2

мм

величина DN	гнездо прохода	разрез гнезда	открытие давления		масса ca.
d1 x d2	d0	A	P0 min	P0 max	масса ca.
мм	мм	мм2	бар		кг

Нестандартные исполнения :

Присоединение, отличное от стандартного – если позволит корпус клапана.
Исполнение с индуктивным датчиком приближения – сигнализация момента открытия предохранительного клапана.

Комплектовки :
Фланцы.
Присоединительные элементы: винты, гайки, подкладки.
Уплотнительные прокладки (набивки).

Стандартная документация :
Свидетельство о контроле качества.
Подтверждение соответствия.
Техническо-эксплуатационная документация.

Предохранительный клапан ARMAK (пружинный) паспорт

Котельное оборудование

Клапаны взрывные предохранительные ПГВУ 091-80

Клапаны взрывные предохранительные служат для предотвращения разрушения энергетических установок в случае взрыва горючих газов, угольной пыли и др. Представляет собой отверстие (окно) во взрывоопасных элементах энергетических установок, закрытое дверцами или материалами (асбестовое полотно и др.), легко разрушающимися во время взрыва. Взрывной клапан, соединенный с отводами для газов, предохраняет персонал от ожогов. Взрывными клапанами оборудуются топочные камеры, газоходы паровых котлов и печей, системы пылеприготовления котельных установок, работающих как под разряжением, так и при избыточном давлении.

Также готовы изготовить клапаны взрывные предохранительные нестандартного прямоугольного сечения с разработкой технической документации для прямоугольных газоходов.

Метод расчета сечения взрывного предохранительного клапана и рекомендации по монтажу на газоход.

Размеры взрывных клапанов определяются проектом котла.
Практический опыт показывает что площадь сечения взрывного клапана берется из расчета 0,05м3 на 1м3 газохода:
Sкл=0,05м2 х Vгазохода.
По полученным результатам подбирают ближайший типоразмер взрывного клапана.

Монтаж и эксплуатация взрывных предохранительных клапанов должны производиться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», «Правилами безопасности в газовом хозяйстве» и др. нормативными документами.
Взрывной клапан обычно устанавливается на газоходе между котлом и дымовой трубой, желательно до газоплотного клапана (место возможного скопления газа, особенно при случайно закрытом газоплотном клапане).
Предохранительные клапаны должны устанавливаться на пылеприготовительном оборудовании таким образом, чтобы исключить поражение персонала взрывной волной и выброшенной из клапанов горячей пылегазовой смесью. При невозможности установки предохранительных клапанов в местах, безопасных для обслуживающего персонала, нужно применять отводы. Для предотвращения несчастных случаев поддерживающие решетки или обоймы с сеткой следует ставить не только при работе клапанов под разрежением, но и при избыточном давлении.

ООО «ПТЭ-87» промышленная теплоэнергетика - поставка оборудования

ООО «ПТЭ-87» промышленная теплоэнергетика – поставка оборудования Котельное оборудование Клапаны взрывные предохранительные ПГВУ 091-80 Клапаны взрывные предохранительные служат для

Газоходы, воздуховоды и детали трубопроводов

Отводы, переходы, тройники, взрывные клапаны, шиберы, компенсаторы, люк-лазы, опоры, зонты, дефлекторы.

Газоходы, дымоходы и воздуховоды (круглого и прямоугольного сечения)

Эффективная работа котла возможна при условии беспрерывной подачи воздуха по воздуховодам в топку, необходимого для горения топлива.

Детали трубопроводов .

Серия 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей;
Серия 5.900-7 Опорные конструкции и средства крепления стальных трубопроводов;
Серия 5.905-8;15; 18; 25 Узлы и детали крепления газопроводов;
Серия 4.903-10 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей;
Серия 5.904-41 Клапаны обратные общего назначения;
Серия 5.904-42 Клапаны обратные огнезадерживающие;
Серия 5.904-50 Решётки вентиляционные;
Серия 5.904-74.93 Унифицированные конструкции вентиляционных приточных установок (конфузоры, коробки, патрубки, фланцы, рамы, клапаны);
И другие различные вспомогательные устройства.

Отводы и переходы (концентрические и эксцентрические).

Рис.2 Отводы и переходы.

Рис 3. Отводы с углом изгиба 15 о, 22 о 30’, 45 о, 60 о и 90 о

Рис. 4. Переход концентрический Рис. 5. Переход эксцентрический

Предназначен для соединения двух и более трубопроводов в единую сеть.

Примеры условного обозначения тройников.

Взрывной клапан (клапан взрывной предохранительный). Откидной клапан.

Рис 8. Клапан. А – взрывной клапан (клапан взрывной предохранительный); Б – откидной клапан.

Рис 9. Клапан предохранительный взрывной.

Шибер. Шиберная заслонка. Клапан. Задвижка.

Шибер представляет собой, запорное устройство типа задвижки (заслонки), при помощи которого открывается и закрывается канал для движения жидкости или газа. Шибер применяют в дымоходах заводских печей и котельных установок для регулирования тяги. Небольшие шибера приводятся в движение вручную, большие посредством зубчатых реек, червячной передачи и т.п.

Рис 10. Клапан обратный.

Рис 11. Клапан обратный квадратный.

Компенсатор.

Люки-лазы предназначены для внутреннего осмотра, ремонта и очистки резервуаров, газоходов и другого оборудования, где необходим периодический осмотр и ремонт.

Люк-лаз ЛЛ-600 УХЛ1 ТУ3689-019-03467856-2001.

Рис 12. Общий вид люка-лаза ЛЛ-500/600/800:
1 - крышка люка; 2 - ручка; 3 - усиливающая накладка; 4 - болт с гайкой; 5 - фланец; 6 - прокладка.

Узлы и детали крепления газопроводов (опоры, подвески).

В тепловых сетях на трубопроводах для восприятия массовых нагрузок трубопровода (деформация и удлинение при нагреве, динамические нагрузки от вибраций и ударов) и протекающей по нему рабочей среды, арматуры, изоляций и других расположенных на нём устройств, устанавливают опорные конструкции.

Подвижные опоры подразделяются на скользящие и катковые и служат для передачи веса теплопроводов и их изоляционных оболочек па несущие конструкции и обеспечения перемещений труб, происходящих вследствие изменения их длины при изменениях температуры теплоносителя. Для трубопроводов с диаметром труб от 200 мм и больше для уменьшения сил трения на опорах применяют опоры качения – катковые, роликовые, шариковые.

Рис 13. Опоры подвижные.

Рис 14. Опоры неподвижные.

Рис 15. Опоры подвесные (подвески).

Зонт, дефлектор, решётки вентиляционные.

Зонты устанавливаются на вентиляционных шахтах, с естественным и механическим побуждением с целью защиты шахт от попадания в них атмосферных осадков. Выбор типа зонта производится, в соответствии с наружным размером горловины шахты.

Будь умным!

;font-family:’Times New Roman"”>Взрывные клапаны: назначение, места установки

;font-family:’Times New Roman"”>Для предотвращения разрушения ограждающих конструкций топок и газоходов тепловых установок, при возможных взрывах газовоздушных смесей в них необходимо устанавливать предохранительные взрывные клапаны, которые должны срабатывать при давлениях, меньших, чем разрушающие конструкции установок давления. Эти клапаны обеспечивают своевременный сброс давления продуктов сгорания из камеры, где происходит взрыв. Для паровых котлов паропроизводительностью до 10 т/ч и водогрейных котлов с температурой нагрева воды до 115ºС суммарная площадь предохранительных взрывных клапанов должна составлять не менее 200 см2 на каждый кубический метр внутреннего объема топки, газохода или борова. Предохранительные взрывные клапаны устанавливают в кладке или обмуровке топки, последнего газохода котла или газохода водяного экономайзера, золоуловителя, газохода до дымососов, горизонтального газохода после дымососа до дымовой трубы. Применяют различные конструкции предохранительных взрывных клапанов. Наибольшее распространение получили клапаны разрывного, откидного и сбросного типов. Их устанавливают на перекрытиях и стенках топки, газоходов и боровов. Место установки клапанов целесообразно увязывать с зонами наиболее вероятного скопления утечек газа, зонами образования газовых мешков, а также располагать их так, чтобы при срабатывании взрывной волной не поражался обслуживающий персонал. Если же последнее условие выполнить не удается, необходимо после клапана иметь защитный короб или козырек, прочно прикрепленный к агрегату и отводящий взрывной выхлоп в сторону. Форма взрывных клапанов должна быть квадратной или круглой, так как в этом случае для разрыва мембраны требуется меньшее давление. Разрывной клапан имеет мембрану из листового асбеста толщиной 2 ÷ 3 мм, которая при взрыве в топке разрушается. Через образованное отверстие продукты сгорания сбрасываются в окружающую среду и давление в топке и газоходах быстро падает. Асбестовый лист такой толщины непрочен и не выдерживает динамической нагрузки, связанной с изменением разрежения и пульсации в камере. Для повышения долговечности перед мембраной со стороны топки монтируют металлическую сетку с ячейками 40×40 или 50×50 мм. Асбестовый лист и сетку зажимают фланцами, которые крепят к металлическому коробу, прочно вмонтированному в обмуровку теплового агрегата. Необходимо также учитывать, что асбестовый лист обладает определенной термостойкостью: он может длительно работать при температуре до 500ºС, а кратковременно 700°С. Поэтому предохранительные взрывные клапаны должны устанавливаться так, чтобы асбестовая мембрана не подвергалась интенсивному нагреву от факела и раскаленной кладки. Клапаны разрывного типа просты и дешевы. Однако в процессе эксплуатации асбестовый лист часто разрушается от воздействия тепловых потоков топки. Правда, замена асбестовой мембраны не представляет затруднений, так как в самой конструкции предохранительного клапана это предусмотрено.

;font-family:’Times New Roman"”>Назначение газовых горелок, их устройство.

;font-family:’Times New Roman’;text-decoration:underline”>Горелка;font-family:’Times New Roman"”> устройство, предназначенное для подачи газа к месту сжигания, смешения его с воздухом и обеспечения стабильного сжигания и регулировки горения. В зависимости от давления газа и воздуха они бывают: низкого давления газа до 500 мм вод. ст.(5кПа), воздуха до 100 мм вод. ст. (5-100 к Па), воздуха 100-3000 мм вод. ст.(10 кПа), воздуха более 300 мм вод.ст(3 кПа).

;font-family:’Times New Roman"”>Типы газовой горелки:

;font-family:’Times New Roman"”>Диффузионная горелка. ;font-family:’Times New Roman"”> Горелка, в которой топливо и воздух смешиваются при горении.

;font-family:’Times New Roman"”>Инжекционная горелка. ;font-family:’Times New Roman"”> Газовая горелка с предварительным смешиванием газа с воздухом, у которой одна из сред, необходимых для горения, подсасывается в камеру горения другой средой (синоним эжекционная горелка)

;font-family:’Times New Roman"”>Горелка с полым предварительным смешением;font-family:’Times New Roman"”>. Горелка, в которой газ смешивается с полным объемом воздуха перед выходными отверстиями.

;font-family:’Times New Roman"”>Горелка не с полым предварительным смешением;font-family:’Times New Roman"”>. Горелка, в которой газ не полностью смешивается с воздухом перед выходными отверстиями

;font-family:’Times New Roman"”>Атмосферная газовая горелка;font-family:’Times New Roman"”>. Инжекционная газовая горелка с частичным предварительным смешением газа с воздухом, использующая вторичный воздух среды, окружающей факел.

;font-family:’Times New Roman"”>Горелка специального назначения;font-family:’Times New Roman"”>. Горелка, принцип действия и конструкцию которой определяет тип теплового агрегата или особенности технологического процесса.

;font-family:’Times New Roman"”>Рекуперативная горелка;font-family:’Times New Roman"”>. Горелка, снабженная рекуператором для подогрева газа или воздуха.

;font-family:’Times New Roman"”>Регенеративная горелка;font-family:’Times New Roman"”>. Горелка, снабженная регенератором для подогрева газа или воздуха.

;font-family:’Times New Roman"”>Автоматическая горелка;font-family:’Times New Roman"”>. Горелка, оборудованная автоматическими устройствами: дистанционным запальным, контроля пламени, контроля давления топлива и воздуха, запорными клапанами и средствами управления, регулирования и сигнализации.

;font-family:’Times New Roman"”>Турбинная горелка;font-family:’Times New Roman"”>. Газовая горелка, в которой энергия вытекающих струй газа используется для привода встроенного вентилятора, нагнетающего воздух в горелку.

;font-family:’Times New Roman"”>Запальная горелка;font-family:’Times New Roman"”>. Вспомогательная горелка, служащая для розжига основной горелки.

;font-family:’Times New Roman’;text-decoration:underline”>Устройство газовых горелок

;font-family:’Times New Roman"”>Газовые горелки всех типов имеют общие элементы:

;font-family:’Times New Roman"”>Сопло (сопла), которое предназначено для подачи определенного количества газа, а иногда воздуха с определенной скоростью в смесительную часть горелки. Смеситель, который предназначен для образования горючей смеси, необходимой для воспламенения факела, а также предназначены для обеспечения устойчивого процесса горения, предотвращения отрыва пламени и проскока его в смеситель. Горелочная насадка (кратер горелки) со стабилизирующим устройством, которая служит для выравнивания скорости по сечению после диффузора, так как слой потока, прилегающий к твердой поверхности, подтормаживается и имеет сниженную скорость, в результате чего по периферии горелки возможен проскок пламени. Кратер, имеющий форму конфузора, выравнивает поле скоростей горючей смеси, что и предотвращает проскок пламени в горелку.

;font-family:’Times New Roman"”>В зависимости от типа горелки или условий ее эксплуатации элементы принимают различное конструктивное оформление, но в основном они имеют одно и то же назначение.

;font-family:’Times New Roman"”>Диффузионная горелка состоит из сопла (являющегося одновременно горелочной насадкой) обычно из металлической или керамической трубки со стабилизирующим устройством в виде приливов у газовыпускных отверстий. В чисто диффузионных горелках смеситель отсутствует и его заменяет объем топки. В ней и протекают параллельно смешение с образованием горючей смеси и сгорание газа.

;font-family:’Times New Roman"”>В атмосферной эжекционной горелке, называемой иногда в обиходе однопроводной, имеются сопла, смеситель, горелочная насадка и на выходе из нее стабилизирующее устройство. Смеситель состоит из входного патрубка, камеры смешения и диффузора.

;font-family:’Times New Roman"”>Входной патрубок(конфузор-эжектор) служит направляющим аппаратом для инжектируемого воздуха, способствуя уменьшению гидравлических потерь при входе в камеру смешения. Потери напора от формы входного патрубка зависят сравнительно мало, поэтому патрубок можно принимать простой конической формы.

;font-family:’Times New Roman"”>Камера смешения (горловина) служит для выравнивания скорости смешивающихся потоков перед дифузором, наибольший коэффициент полезного действия которого соответствует равномерному полю скоростей перед ним. Кроме того, в камере смешения выравниваются до некоторой степени концентрации газа и эжектируемого воздуха(при создании горючей смеси).Камере смешения целесообразно придавать цилиндрическую или слегка суживающуюся форму.

;font-family:’Times New Roman"”>Действия оператора котельной в случае выхода из строя одного из работающих сетевых насосов

;font-family:’Times New Roman"”>В этом случае необходимо остановить котел. Затем расхолодить. Для этого приоткрыть вентиль аварийного слива, контролируя при этом давление в котле и системе и не допуская его резкого снижения, во избежание вскипания воды. И включить в работу резервный насос.

;font-family:’Times New Roman"”>Виды и содержание газоопасных работ, проводимых по нарядам-допускам

“>На производство газоопасных работ выдается наряд-допуск установленной формы, предусматривающий разработку и последующее осуществление комплекса мероприятий по подготовке и безопасному проведению этих работ.

“> В организации должен быть разработан и утвержден техническим руководителем перечень газоопасных работ, в том числе выполняемых без оформления наряда-допуска по производственным инструкциям, обеспечивающим их безопасное проведение.

“>На предприятии по каждому цеху (производству) должен быть разработан перечень газоопасных работ.

“>В перечне должны быть раздельно указаны газоопасные работы:

“>I – проводимые с оформлением наряда – допуска;

“>II – проводимые без оформления наряда – допуска, но с обязательной регистрацией таких работ перед их началом в журнале;

“>III – вызванные необходимостью ликвидации или локализации возможных аварийных ситуаций и аварий.

“>К газоопасным работам относятся:

;font-family:’Times New Roman"”> – присоединение (врезка) вновь построенных наружных и внутренних газопроводов к действующим, отключение (обрезка) газопроводов.

;font-family:’Times New Roman"”>Присоединение вновь построенных газопроводов к действующим производится только перед пуском газа. Все газопроводы и газовое оборудование перед их присоединением к действующим газопроводам, а также после ремонта должны подвергаться внешнему осмотру и контрольной опрессовке (воздухом или инертными газами) бригадой, производящей пуск газа.;

;font-family:’Times New Roman"”> – пуск газа в газопроводы при вводе в эксплуатацию, расконсервации, после ремонта (реконструкции), ввод в эксплуатацию ГРП, ГРПБ, ШРП и ГРУ;

;font-family:’Times New Roman"”> – техническое обслуживание и ремонт действующих наружных и внутренних газопроводов, газового оборудования ГРП, ГРПБ, ШРП и ГРУ, газоиспользующих установок.

;font-family:’Times New Roman"”>При ремонтных работах в загазованной среде следует применять инструмент из цветного металла, исключающий искрообразование.

;font-family:’Times New Roman"”>Рабочая часть инструмента из черного металла должна обильно смазываться солидолом или другой аналогичной смазкой.

;font-family:’Times New Roman"”>Использование электрических инструментов дающих искрение, не допускается.

;font-family:’Times New Roman"”>Обувь у лиц, выполняющих газоопасные работы в колодцах, помещениях ГРП, ГРПБ, ГРУ, не должна иметь стальных подковок и гвоздей.

;font-family:’Times New Roman"”>При выполнении газоопасных работ следует использовать переносные светильники во взрывозащищенном исполнении с напряжением 12 вольт.;

;font-family:’Times New Roman"”> – удаление закупорок, установка и снятие заглушек на действующих газопроводах, а также отключение или подключение к газопроводам газоиспользующих установок.

;font-family:’Times New Roman"”>При устранении закупорок в газопроводах должны приниматься меры, максимально уменьшающие выход газа из газопровода. Работы должны проводиться в шланговых или кислородно-изолирующих противогазах. Выпуск газа в помещение запрещается.;

;font-family:’Times New Roman"”> – продувка газопроводов при отключении или включении газоиспользующих установок в работу.

;font-family:’Times New Roman"”>Газопроводы при пуске газа должны продуваться газом до вытеснения всего воздуха. Окончание продувки должно устанавливаться путем анализа или сжиганием отобранных проб. Объемная доля кислорода не должна превышать 1% по объему, а сгорание газа должно происходить спокойно, без хлопков.

“> Газопроводы при освобождении от газа должны продуваться воздухом или инертным газом. Объемная доля газа в пробе воздуха (инертного газа) не должна превышать 20% от нижнего концентрационного предела распространения пламени.

;font-family:’Times New Roman"”>При продувке газопроводов запрещается выпускать газовоздушную смесь в помещения, вентиляционные и дымоотводящие системы, а также в местах, где существует возможность попадания ее в здания или воспламенения от источника огня;

;font-family:’Times New Roman"”> – обход наружных газопроводов, ГРП, ГРПБ, ШРП и ГРУ, ремонт, осмотр и проветривание колодцев, проверка и откачка конденсата из конденсатосборников;

;font-family:’Times New Roman"”> – разрытия в местах утечек газа до их устранения;

;font-family:’Times New Roman"”> – ремонт с выполнением огневых (сварочных) работ и газовой резки (в том числе механической) на действующих газопроводах, оборудовании ГРП, ГРПБ, ШРП и ГРУ.

“>Выполнение сварочных работ и газовой резки на газопроводах в колодцах, туннелях, коллекторах, технических подпольях, помещениях ГРП, ГРПБ и ГРУ без их отключения, продувки воздухом или инертным газом и установки заглушек не допускается. До начала работ по сварке (резке) газопровода, а также замене арматуры, компенсаторов и изолирующих фланцев в колодцах, туннелях, коллекторах следует снять (демонтировать) перекрытия. Перед началом работ проводится проверка воздуха на загазованность. Объемная доля газа в воздухе не должна превышать 20% от нижнего концентрационного предела распространения пламени. Пробы должны отбираться в наиболее плохо вентилируемых местах.

“>5. Основные причины травматизма при обслуживании котлов

“>- истечение срока службы и неисправность оборудования;

“>- неисправность или отсутствие средств противоаварийной защиты, сигнализации или связи;

“>- неправильная организация производства работ;

“>- неэффективность или отсутствие производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации оборудования;

“>- низкий уровень знаний руководителей, специалистов, обслуживающим персоналом требований промышленной безопасности;

“>- нарушение технологической или трудовой дисциплины, неосторожные или несанкционированные действия исполнителей работ;

“>- отступление от требований проектной и технологической документации;

“>- нарушение регламента ревизии или обслуживания оборудования;

“>- нарушение регламента ремонтных работ, низкое качество ремонта;

“>- использование при изготовлении или ремонте оборудования конструкционных материалов, не соответствующих проекту.

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе

Будь умным!

Будь умным! ;font-family:’Times New Roman"”>Взрывные клапаны: назначение, места установки;font-family:’Times New Roman"”>Для предотвращения разрушения ограждающих конструкций

Взрывной клапан на газоходе котла

На практике в настоящее время предохранительные взрывные клапаны конструктивно выполняют в виде:

Мембраны из листового асбеста, толщиной 8-10 мм, свободно укладываемой горизонтально на выступающие элементы котла или кирпичной кладки с уплотнением по периметру мятой огнеупорной глиной. При взрыве мембрана отбрасывается;

Мембраны из листового асбеста толщиной 2-3 мм, закрепленной в раме из уголков и разрывающейся при взрыве. Иногда применяют мембраны толщиной 5-6 мм с обязательной прорезкой на них крест-накрест канавок глубиной 2-3 мм с тем, чтобы толщина стенок под канавками не превышала 2-3 мм. Разрыв мембраны в этом случае происходит по канавкам;

Чугунной откидной крышки, изолированной со стороны топки огнеупорным кирпичом или огнеупорной массой и закрепляемой на петлях в металлической раме. При взрыве крышка откидывается на петлях;

Плиты из смеси огнеупорной глины с асбестом, армированной металлической сеткой и покрытой листовым асбестом. Плита закрепляется на петлях в металлической раме и при взрыве откидывается. В некоторых случаях такая плита сво бодно укладывается на выступающие элементы котла или кирпичной кладки газохода с уплотнением по периметру мятой огнеупорной глиной. При взрыве плита отбрасывается;

Плиты из смеси огнеупорной глины с асбестом, армированной металлической сеткой и покрытой листовым асбестом и кровельной сталью. Плита крепится в наклонном положении к раме с помощью петель и уплотняется по периметру мятой огнеупорной глиной. При взрыве плита откидывается;

Металлической пластины с отогнутыми по всему периметру краями, погруженными в уплотняющие песочные затворы (предложение М. А. Нечаева). Пластина закрепляется пружиной и цепочкой к раме клапана, при взрыве отбрасывается;

Специальной металлической мембраны, закрепленной в раме и имеющей две диагональные канавки. Толщина стенок под канавками рассчитывается на разрыв при давлении, возникающем в металлическом газоходе при взрыве.

Рассмотрим устройство и работу основных наиболее широко применяемых взрывных клапанов с уч e том сформулированных выше требований, которым они должны удовлетворять.

Асбестовые мембраны толщиной не более 2-3 мм, зажатые по контуру металлическими фланцами, устанавливают на кирпичных или на металлических газоходах. Со стороны газохода под мембраной ставят сетку из металлической проволоки диаметром 1 мм и размерами ячеек 50 X 50 мм. Эта сетка придает клапану механическую прочность при возможном прикосновении к асбесту снаружи. Прочность заделки клапана в кладке обеспечивается упорными лапами из уголков, привариваемых к коробу.

Асбестовые предохранительные взрывные клапаны дешевы и просты в изготовлении, однако во время эксплуатации они могут выходить из строя даже при отсутствии взрывов газовоздушной смеси. Одной из причин этого является пульсация в топке и газоходах котла, которая вызывает вибрацию асбестовой мембраны и разрушение ее у мест закрепления в раме. Для уменьшения влияния вибрации на стойкость асбестового листа его снаружи покрывают тонким слоем глины, которая образует твѐрдую корочку, незначительно увеличивающую его прочность и жесткость. Часто обслуживающий персонал во избежание разрушения асбеста от вибрации увеличивает его толщину до 8-10 мм или устанавливает несколько листов толщиной 2-3 мм каждый. Это приводит при взрыве газовоздушной смеси к разрушению кладки котла, так как прочность такого клапана, как правило, больше прочности кирпичной кладки.

Второй причиной разрушения асбестовых клапанов является неправильное их размещение в топке или первом газоходе котла, где они подвергаются нагреву излучением пламени или раскаленных участков кладки. Длительная служба асбестового клапана возможна лишь в случае, если он не подвержен лучистому нагреву и движущийся поток продуктов сгорания непосредственно не соприкасается с ним. Для этого асбестовый клапан размещается на уровне наружной поверхности кладки котла или с помощью металлического патрубка отодвигается от газохода наружу. Образующийся при этом за счет толщины кладки и высоты патрубка «газовый мешок» создает естественный изолирующий сдой между потоком движущихся газов и асбестом. Чем выше высота патрубка, тем больше охлаждается неподвижный слой газов под мембраной и тем дольше она сохраняется. Однако мембрана, отодвинутая за счет проема в кладке или металлического патрубка от внутренней поверхности объема, в котором происходит взрыв, воспримет создавшееся в нем давление с некоторым запозданием по сравнению с восприятием остальных ограждающих поверхностей камеры, особенно в случае, если эпицентр взрыва сдвинут от оси патрубка. Следовательно, клапан с выдвинутой наружу мембраной ненадежен и рекомендован быть не может.

Третьей причиной выхода из строя асбестовых клапанов является наличие неплотностей как в самой мембране, так и в заделке клапана в кладку. Из-за разрежения в топке или газоходе через неплотности в них проникает воздух и при наличии в продуктах горения несгоревшего газа и соответствующей температуре газ догорает у взрывного клапана, пережигая его. Однако если даже в продуктах горения отсутствуют горючие составляющие, асбестовая мембрана все равно быстро выходит из строя, так как из-за образующихся потоков движущегося воздуха ликвидируется застойная защитная зона, создается циркуляция высокотемпературных продуктов сгорания, соприкасающихся с асбестом и разрушающих его. Отсюда следует, что состояние и плотность асбестовых взрывных кл f панов определяют также возможность длительной их эксплуатации.

При выборе места установки клапанов учитывают их конструкцию и температурные условия в камере. Так, при использовании клапанов с асбестовыми мембранами в топке или первом газоходе котла для уменьшения нагрева металлического па- трубка иногда футеруют его внутренние поверхности огнеупорным кирпичом. Клапаны, расположенные над другими газоходами котла, не футеруют.

Некоторые производители рекомендуют для установки на котлах ДКВР асбестовые мембраны толщиной 5 мм с крестообразными шлицами глубиной 2 мм. При необходимости над мембраной устанавливают защитный кожух. Верхняя съемная часть кожуха имеет ручки. Приподнятая зажатой по контуру мембраны, не может обеспечить своевременного срабатывания клапана и не может быть рекомендована для применения. При размещении клапана над топкой целесообразно применение свободно лежащей асбоглиняной плиты, а над газоходом - асбестового листа, опирающегося на решетку или сетку. В обоих случаях уплотнение производится по контуру мятой глиной, а вышибная конструкция располагается по возможности на уровне внутренних поверхностей обмуровки котла.

Различные варианты размещения и конструкции асбестовых взрывных клапанов на чугунных секционных котлах, согласно рекомендаций Ленгипроинжпроекта, в некоторых случаях применяются описанные выше асбестовые мембраны толщиной 2-3 мм, закрепленные вместе с опорной сеткой в металлических рамках. Однако чаще всего проектируется клапаны из асбестового картона толщиной 10 мм, под которыми укладывается решетка соответствующего размера. Рама решетки изготавливается из проволоки d= 3 мм, а сама решетка с размерами ячеек 50 X 50 мм - из проволоки d = 1 мм. Решетка и асбестовый картон свободно лежат на секции или обмуровке газоходов котла. Сверху клапан по периметру уплотняется мятой глиной. Такой клапан срабатывает при минимальном давлении взрыва и полностью освобождает выход газам.

Мосгазопроект при верхней установке клапанов на секционных котлах вместо асбестового картона применяет армированную металлической сеткой плитку из штампованной глины с асбестовым очесом, свободно лежащую над чугунными секциями по продольной оси котла или над первым газоходом в непосредственной близости от топки.

Для уплотнения эти клапаны по периметру также промазываются при установке

шамотной глиной. Масса плиты должна быть по возможности минимальной. Во избежание травмирования персонала целесообразно крепление вышибной плиты к каркасу с помощью цепочки с пружиной.

Клапаны, представляющие собой армированную шамото-асбестовую плиту, обладают достаточной жаростойкостью, и поэтому их применение в камерах с высокой температурой, например в топках, предпочтительнее, чем асбестовых мембран.

Корпусом такого клапана является рама из уголков, к которой на петлях крепится откидная крышка, изготовленная из смеси шамотной глины с асбестовой крошкой и армированная для прочности металлической сеткой. Снаружи крышка перекрыта листовым асбестом и металлическим листом. В рабочем положении крышка расположена немного наклонно, при взрыве – отбрасывается вниз. Для обеспечения необходимой плотности клапан по всему периметру промазывают мятой глиной.

При сохранении расчетной площади взрывного клапана прямоугольной формы независимо от верхнего или нижнего расположения петель желательно, чтобы высота клапана была максимально возможной, что приводит к уменьшению необходимого усилия для его срабатывания. При установке клапана на боковой стенке и устройстве защитного металлического отвода, направленного всегда вверх, клапан при срабатывании не должен перекрывать сечение отвода, чтобы не создавать дополнительного сопротивления на пути газов. Использование в этом случае клапана с нижними петлями позволяет не только полностью освободить сечение отвода, но и уменьшить его Сопротивление за счет использования открытого клапана в качестве направляющей плоскости в нижней части.

В случае, когда топка или газоход имеют удлиненную форму, особенно возрастает относительная эффективность клапанов, располагающихся вблизи возможного очага воспламенения. Это означает, что в таких газоходах (например, боровах) целесообразно по длине располагать не один, а несколько клапанов, каждый из которых может иметь несколько меньшую площадь, обеспечивая тем самым выброс продуктов горения при взрыве хотя бы через часть клапанов. Кроме того, если такой газоход имеет достаточно большую механическую прочность (например, жаровая труба, длина которой достигает 8-10 м), то с учетом, что взрывная волна будет двигаться вдоль него, целесообразно клапан располагать непосредственно против торца такого газохода, например на задней стенке дымовой поворотной камеры жаротрубного котла по оси каждой жаровой трубы. Только в случае, если жаротрубный котел с торца примыкает к стене котельной и установка клапанов на задней стенке неосуществима, их располагают в перекрытии той же поворотной камеры. На втором газоходе жаротрубного котла взрывные клапаны располагают в верхней его части так, чтобы они находились над участками, соединяющими второй и третий газоходы котла. Смещение клапана от барабана к периферии у парового котла связано с необходимостью теплоизоляции барабана не менее чем на 100 мм ниже уровня в нем воды в месте расположения клапана. Клапаны жаротрубных котлов, устанавливаемые на втором газоходе и на перекрытии поворотной дымовой камеры, имеют асбестовые мембраны. Следует рекомендовать замену зажатых по контуру мембран свободнолежащими асбестовыми или асбоглиняными пластинами с уплотнением по краям мятой глиной. На задней стенке дымовой камеры (вариант I) устанавливают клапаны в виде армированных пластин из огнеупорной глины с асбестом.

Клапан состоит из корпуса, к которому в верхней части по всему периметру приварен лоток, заполняемый мелкозернистым кварцевым песком. К нижней части корпуса при установке клапана в кирпичной обмуровке приварены четыре лапы 6 из уголка 50X50X 5. Сбросной частью клапана является металлическая крышка толщиной 2 мм, отогнутые края которой погружены в песок, предотвращающий подсос воздуха в газоходы, находящиеся под разрежением. Во избежание травмирования обслуживающего персонала крышка закреплена к корпусу цепочкой и пружиной. Клапан такой конструкции может устанавливаться только на газоходах, температура в которых не превышает 400-500° С во избежание перегрева и коробления крышки. При необходимости нижняя поверхность крышки может быть покрыта теплоизолирующим материалом. Если газоход металлический, то корпус клапана к нему приваривается.

На кирпичных газоходах котлов и котельной (боровах) взрывные клапаны устанавливаются в зависимости от местных условий на их вертикальных или горизонтальных поверхностях. Если во время эксплуатации клапан может быть поврежден, то горизонтальный клапан должен быть огражден, а вертикальный снабжен откидной металлической крышкой, прикрепленной к раме клапана на петлях. Необходимо, чтобы при горизонтальном расположении клапана крышка полностью свободно открывалась на 180°, а при вертикальном - имела нижние петли. Если клапан имеет ограждающий кожух, то для осмотра и ремонта асбестовой мембраны в нем должна быть предусмотрена щель высотой не менее 350 мм, перекрытая металлической подъемной заслонкой. Ширина щели должна позволять свободно вводить через нее новую асбестовую мембрану.

Учитывая особую прочность мембран, зажатых по контуру, целесообразно на горизонтальных участках применять свободнолежащие асбестовые листы или асбоглиняные плиты, а на вертикальных - эти же плиты с нижними петлями.

В этом случае для замены или ремонта клапана кассетного, кассета вынимается из кожуха или выдвигается частично, а по окончании этих работ вводится в кожух по направляющим. Место соприкасания передней стенки кассеты с кожухом уплотняется мятой глиной. Эксплуатация кассетных взрывных клапанов подтвердила их преимущества по сравнению с другими конструкциями. При коротком защитном кожухе можно рекомендовать укладку в кассету лежащих свободно на металлической решетке асбестового листа (б = 10 мм) или асбоглиняной плиты с уплотнением по краям мятой глиной. При высоком защитном кожухе следует предусматривать откидной клапан и специальный карман в кожухе, куда клапан отбрасывается при взрыве.

Если дымовая труба находится на некотором расстоянии от котельной, то взрывные клапаны устанавливают на борове снаружи помещения. В этом случае клапаны должны быть защищены от попадания на них атмосферных осадков и поверхностных вод, а также надежно ограждены от доступа к ним посторонних лиц. Для этого асбестовую взрывную мембрану располагают внутри защитного металлического кожуха, имеющего наклонную откидную крышу, а вокруг кожуха ставят ограждение из металлических прутков. В зоне примыкания кожуха к борову предусматривают цементную отмостку для стока дождевой воды и талого снега.

Из всего сказанного следует, что взрывные клапаны предохранят обслуживающий персонал от поражения взрывной волной или частями разрушенного

оборудования. Для этого необходимо обеспечить повседневное наблюдение за состоянием взрывных клапанов и их своевременный ремонт. Следует помнить, что наличие предохранительных взрывных клапанов ни. в коем случае не снижает требований к обслуживающему персоналу о строгом соблюдении всех правил безопасности и эксплуатационных инструкций для котельных. Чем меньше площадь взрывного клапана, зажатого по контуру, и чем больше его форма отличается от круга шли квадрата, тем большее давление требуется, чтобы его разрушить и обеспечить сброс давления из камеры. Например, при изменении отношения сторон прямоугольного стекла (δ = 2 мм) от 1: 1 до 1: 2 и 1: 3 при сохранении неизменной площади требуемое для разрушения усилие возрастает соответственно примерно на 25 и 55\% (при размерах стекла 600 X 600 мм).

На котлах паропроизводительностью до 10 т/ч количество взрывных клапанов, их размеры и расположение определяются проектной организацией. Их устанавливают в обмуровке топки, последнего газохода котла, экономайзера и золоуловителя. Общую суммарную площадь клапанов в этом случае рекомендуется принимать не менее 0,025 м2 на каждый кубический метр объема топки и газоходов. На котлах производительностью от 10 до 60 т/ч взрывные предохранительные клапаны, размещенные в верхней части топки или в верхней части обмуровки котла над топкой, должны иметь общее сечение не менее 0,2 м2. На каждом из указанных выше газоходов (кроме топки) устанавливают не менее двух взрывных.клапанов с общим сечением не менее 0,4 м2. На котлах производительностью более 60 т/ч, работающих на пылевидном, газовом и жидком топливе, установка взрывных предохранительных клапанов 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.

Взрывные клапаны разрешается не устанавливать в обмуровке одноходовых по уходящим газам котлов, а также в газоходах перед дымососом. На вертикальных цилиндрических (одноходовых) котлах в случаях, когда дымовая труба не расположена непосредственно над котлом, взрывные клапаны целесообразно устанавливать на горизонтальном участке газохода, как можно ближе к котлу.

Площадь одного взрывного клапана согласно СНиП II-37-76 должна быть не менее 0,05 м2. Следует, однако, отметить, что на отопительных и производственных котлах применять клапаны площадью меньше 0,15-0,18 м2 нецелесообразно.

Взрывной клапан на газоходе котла

Взрывной клапан на газоходе котла На практике в настоящее время предохранительные взрывные клапаны конструктивно выполняют в виде: - мембраны из листового асбеста, толщиной 8-10 мм, свободно

Предохранительный, взрывной, стравливающий клапан. Как только его не называют, смешивая различные функции и назначения, не глядя на конструкцию и характеристики. Самогонщики всё еще спорят до хрипоты о необходимости предохранительного клапана, несмотря на огромное количество несчастных случаев с тяжелыми последствиями. Достаточно набрать в поисковике: «взрыв самогонного аппарата», чтобы серьёзно задуматься об этой проблеме.

Теория

В кубе кипит спиртсодержащая жидкость. Если выходное отверстие для пара будет перекрыто, начнет расти давление. Одновременно будет повышаться и температура кипения жидкости. Энергия щедро льется в куб и накапливается каждую секунду, но этот процесс не бесконечен. Рано или поздно произойдет механическая разгерметизация куба. Например, сорвет хомут, и крышка выстрелит в потолок. Если бы на этом всё закончилось, то и обсуждать было бы нечего. Легкий ремонт кухни, замена люстры – дела житейские.

Однако после разгерметизации давление в кубе резко падает, в результате вся накопленная энергия освобождается и приводит к резкому, взрывообразному закипанию всего объема навалки (спиртосодержащей жидкости в кубе). Образовавшийся спиртовой пар вылетает из куба, попутно вынося с собой изрядную долю навалки.

Опасность в цифрах

Например, в кубе было 40 литров спирта-сырца, избыточное давление, сорвавшее крышку, составило всего 0,5 атмосферы, что близко к реальности. В результате примерно 10 литров кипящего спирта-сырца вылетит из куба и зальет все вокруг, обваривая людей и домашних животных. Еще примерно 10 литров превратится в пар и мгновенно образует в помещении взрывоопасную концентрацию спиртового пара. Если самогонщик – двоечник, пренебрегающий элементарными , и работал на открытом огне, взрыв будет незамедлительным.

Если винокур дружил с головой и работал на закрытых источниках тепла, например, ТЭНах, но растерялся и решил быстро выдернуть вилку из розетки или просто щелкнуть выключателем – взрыв произойдет сразу после этого от небольшой искры, проскочившей при размыкании контактов.

Ну, а если хозяина не было в этот момент на кухне и его не обваренный организм сохранил способность к мышлению, то он медленно и аккуратно откроет все окна, устроит сквозняк и, возможно, избежит более тяжелых последствий.

Последствия же объемного взрыва весьма впечатляющи – это вынесенная стена к соседям, улетевший через дорогу балконный блок. Бывают и другие чудеса. Когда непосредственно на кухне вообще ничего не произойдет, а взрывоопасная смесь воспламеняется от искры в соседней комнате и разрушения произойдут именно там.

Для предотвращения этого сценария и нужен стравливающий клапан. Спиртовой пар - это не газ, при стравливании он не будет накапливаться до взрывоопасной концентрации. Попав в воздух, пары спирта сразу начинают конденсироваться и оседать на стенах, окнах, полу. Улетать в вытяжку или форточку. Вонять будет, предупреждая хозяина о нестандартной ситуации. Вероятность взрыва становится намного меньше, хотя и это не застраховывает от пожара.

Как показывает статистика большие диаметры колонн вовсе не избавляют их владельцев от рисков работы с пожаро-взрывоопасными жидкостями. Такова специфика нашего хобби.

Параметры предохранительного клапана

Главная опасность при перегонке самогона вовсе не в самом механическом разрушении деталей аппарата, а в создании взрывоопасной концентрации спиртовых паров за счет резкой разгерметизации куба.

На практике это определяет требования к предохранительному клапану.

При второй перегонке давление в кубе в 500 мм вод. ст. считается аварийным, т. к. свидетельствует о затоплении колонны. Но нужно ли его предотвращать с помощью стравливающего клапана? Однозначно нет.

Если клапан будет стравливать при 400 мм вод. ст., то с одной стороны колонна не утонет, но с другой стороны получим просто имитацию её нормальной работы. Как только клапан сработает, флегма обрушится вниз, нарушая тщательное разделение по фракциям. В результате на выходе будет обычный укрепленный самогон, а не очищенный от примесей дистиллят. Клапан не должен мешать или противоречить технологическим процессам, протекающим в аппарате.

Возьмем другой пример. При повышении давления в кубе может выстрелить термометр и произойдет разгерметизации – ну и хорошо, опять-таки стравит излишки без угрозы взрыва. Клапан на предотвращение этого события устанавливать не стоит, относиться к этому нужно как к дублирующей системе.

А вот если на кастрюле или скороварке сорвет крышку – выхлоп будет мгновенным. Хомуты, в зависимости от качества изготовления, могут слететь и при давлении в 1 атм. Это уже предмет контроля. Кроме того, как было показано выше, разгерметизация даже при избыточном давлении в 0,5 атм. способна создать взрывоопасную концентрацию паров в помещении. Вот и еще одна точка.

Вывод: чтобы не мешать настройки колонны, предохранительный клапан должен срабатывать при давлении не меньше двойному аварийному – 1000 мм вод. ст. = 70 мм рт. cт. = 9,8 кПа = 0,1 бар. Чем ближе его срабатывание к 0,5 бар, тем тяжелее будут последствия в случае отказа. Вот и вся логика.

Предохранительные клапаны разных производителей

Начнем с самых безграмотных и не имеющих понятия о параметрах процессов в аппарате. Такие производители устанавливают на свои кубы подрывные клапана от скороварок. Заметьте – не стравливающие, а именно подрывные или, другими словами, аварийные.

Клапан от скороварки

Этот дешевый клапан реально срабатывает при давлении от 1,2 до 1,5 атм. – рубеж последней надежды для скороварки. Понятно, что для целей дистилляции и ректификации он бесполезен, так как сорванный хомут и взрыв возможны до порога его срабатывания.

Рабочий стравливающий клапан скороварки выглядит так, его не нужно путать с аварийным.

Стравливающий клапан

Рабочим клапаном в скороварке поддерживается избыточное давление 80-110 кПа (0,8-1,1 атм.). Предохранительный клапан срабатывает при образовании внутри скороварки давления, превышающего рабочее на 50 кПа (т е при 1,6 атм.), что может произойти в случае засорения рабочего клапана. Срабатывание предохранительного клапана позволяет выпустить пар из скороварки и делает её безопасной во время эксплуатации. Но не в нашем случае. Его характеристики, конечно, ближе к нужному диапазону, но не настолько.

Аварийный клапан можно попробовать переделать. Для этого его нужно разобрать, выбросить пружинку и красный шарик. На место шарика установить грузик весом около 36 грамм. Это снизит порог срабатывания до 700-1000 мм вод. ст., но даже эта переделка не гарантирует нормальной работы клапана. Шток легко перекашивается и клапан не закрывается, а после десятка срабатываний, не предназначенная для такого режима конструкция легко загрязняется в области силиконового уплотнительного кольца и перестает быть герметичной. Как временный выход из ситуации эта переделка имеет право на жизнь, но не для постоянного использования.

Использование предохранительных клапанов от систем отопления и прочего водонагревающего оборудования сталкивается с проблемой невозможности отрегулировать давление срабатывания до нужной величины.

Предохранительный клапан от системы отопления

Как правило для этих систем аварийным считается давление выше 1,5-8 бар (150-800 кПа). Для самогоноварения это совсем запредельные значения. Принцип их работы прост, но даже замена пружин на менее жесткие часто не дает нужного результата, так как клапан просто перестает герметично прижиматься к седлу.

Поэтому думающие производители оборудования вынуждены были разработать свои клапана, срабатывающие при давлении порядка 900-1000 мм вод. ст. (70 мм рт. ст.).

Вариант правильного предохранительного клапана

Это довольно простые клапана небольшой стоимости порядка 350 рублей с запасными мембранами ценой в 40 рублей. Они устанавливаются на стандартный штуцер с резьбой в ½ “.

Как сделать предохранительный клапан самогонного аппарата своими руками

Посмотрим на конструкцию клапана внимательней.

Конструкция предохранительного клапана

Берем старый шланг от душа или гибкой подводки и снимаем с него гайки. Комплектуем фторопластовой прокладкой и силиконовой прокладкой. Прокладку можно взять из пивной пробки. Остается все собрать. Правда, от оригинала это будет отличаться шайбой с проточкой под мембрану. Толщина мембраны – 1 мм, а проточки – 1,3 мм, при аккуратном монтаже работать будет.

Есть и еще одна довольно простая и функциональная система предотвращения проблем, связанных с избыточным давлением. Идея проста: на штуцер слива одевается трубка, позволяющая заливать (1) или сливать (3) барду. В процессе перегонки (2) эта трубка помещается выше куба на 600-800 мм и отводится в раковину. Высота перегиба трубки над уровнем барды определяет избыточное давления в мм вод. ст., после которого жидкость начнет переливаться в раковину. Естественно, кран слива должен быть открыт.

Система предотвращения избыточного давления

Просто, надежно и предусматривает возможность множества модификаций.

Эти недорогие и не сложные устройства позволяют избежать серьезных рисков при самогоноварении. Не стоит пренебрегать их использованием.