Устройство и правила установки отсечного клапана

Магистрали с жидкой и газообразной средой оснащают арматурой в виде запорного оборудования. Главная задача, которую выполняет отсечной клапан, состоит в исключении развития последствий в случае появления неисправностей в трубопроводе. В частности, деформация магистралей, протечка, переполнение резервуаров. Различают приборы по скорости срабатывания, долговечности, назначению, конструкции и монтажу.

Общее представление об отсечном клапане

Запорный клапан устанавливают для механического вмешательства в свободное перемещение жидкостей и газов по трубопроводу. Остановка и освобождение магистрали от содержимого могут понадобиться из-за протечек, разгерметизации, критических перепадов температур или давления. То есть содержимое либо полностью прогоняется из участка, либо перекрывается его движение.

Устанавливаются приборы на магистрали с газами, нефтепродуктами, горячей и холодной водой. Это могут быть как бытовые инженерные коммуникации, заправочные станции, так и более конструкции промышленного масштаба или, например, городской теплосети.

Существуют одноразовые приборы, которые оснащены сменными клапанами или подлежат полной замене после срабатывания. Их изготавливают, как правило, из пластика. Многоразовое металлическое оборудование пользуется большим спросом, так как характеризуется длительным сроком службы.

Конструктивные особенности

*

В основе прибора лежат литой корпус, седло и крышка. Их изготавливают из чугуна, оцинкованной стали, латуни или полимерных материалов с высокими показателями прочности. Второй элемент предназначен для установки клапана в трубопроводе.

Затворный механизм представлен следующим образом:

• пружина, приводящая прибор в действие (затвор и возврат);
• шток, отвечающий за динамику клапана;
• впитывающая прокладка, предотвращающая образование конденсата и протечки.

За срабатывание устройства отвечают электрический или пневматический приводы. Управление клапаном производится двумя способами: вручную обслуживающим оператором или автоматически. Без участия человека срабатывание происходит, как правило, за счет встроенных датчиков.

Принцип работы

*

Функционал отсечного прибора сводится к тому, чтобы содержимое трубопровода прекратило свое движение на конкретном участке или по магистрали в целом. Клапан отсечного типа при этом должен перекрывать поток оперативно, чтобы минимизировать риск аварий. Вот несколько причин их возникновения:

• нарушения технологии монтажа трубопровода, фильтров;
• несоблюдение требований по технике безопасности;
• окончание срока службы составляющих компонентов;
• различного рода неисправности;
• непредвиденное изменение давления или температуры внутри конструкций.

Более практичными считаются приборы, оборудованные специальными датчиками. Это обусловлено автоматическим срабатыванием в течение короткого промежутка времени (от долей секунд до минут). Скорость зависит от характеристик сенсоров и качества настроек оборудования. За последнее отвечает обученный обслуживающий персонал.

Положительные стороны использования отсечного клапана

Сравнительно с вентилями, которые изначально выполняли задачу перекрытия движения жидкостей и газов, запорная арматура оснащена различного рода механизмами автоматического реагирования. Оно заключается либо в подаче сигналов операторам, либо непосредственно перекрытие свободного прохода по трубопроводу.

*

Сегодня приборы исключают некоторые недостатки прототипного оборудования. Например:

• из-за грязевых потоков и примесей исключается ложное срабатывание;
• более герметичные корпуса лучше справляются с незначительными перепадами давления;
• скорость срабатывания минимизирована до нескольких секунд.

Кроме того, современные отсечные клапаны перекрывают движение в обоих направлениях. А в конструкциях имеются дополнительные элементы. Например, пружинные прокладки из силикона или регулировочные шайбы.

Основные типы приборов

Трубопроводная арматура различается конструктивно и по назначению. Так, выделяют нормально открытые устройства. Они отвечают за работу с потоком относительно движения. Нормально закрытые запорные приборы, как правило, управляются вручную и открываются в аварийной ситуации, чтобы выпустить содержимое резервуара или магистрали.

Отдельно рассматриваются приборы для воды, нефтепродуктов и газа. Срабатывание может быть осуществимо с помощью механической нагрузки, пружинного механизма, пневматического или магнитного привода. Различны приборы также по характеристикам, способам подключения, работе в одном или в двух направлениях. А в зависимости от используемых материалов, производители предлагают одноразовые и многоразовые отсечные клапаны.

Угловой

*

Область применения включает магистрали для жидких продуктов, протекающих под сильным давлением. Корпус оборудования изготавливается из высокопрочной стали. Оборудование имеет поршневый гидравлический привод. Принцип работы рассчитан на поступающее и раздаточное движение.

Проходной

Актуальна установка запорного клапана прямого действия в трубопроводах, где существует риск возникновения протечек. Содержимое в этом случае может быть как чистым, так и с примесями или загрязнениями, пузырьковыми включениями. При этом микрочастицы не оседают и не накапливаются в узловых соединениях. Относительно материалов главными критериями являются ударопрочность, износостойкость и защита от коррозионного повреждения.

Двухседельный

У этого прибора два посадочных седла и плунжера. Установка допускается на трубопровод с большим поперечным сечением и высокими перепадами давления. Применяются двухседельные запорные клапаны в условиях взрывоопасности и активных химических реакций.

Односедельный

Такое запорное устройство устанавливается на трубопроводах относительно малого диаметра. То же касается амплитуды перепадов невысокого давления. В приборе встроен один плунжер, который перекрывает поток в одном направлении.

Автоматический

Такого типа отсечные клапаны, как правило, имеют паровую заслонку. Она срабатывает в течение 1,5-10 секунд после возникновения неполадок. Также они характеризуются долговечностью и минимальной подверженностью деформациям. Для большей эффективности приборы оснащают специальными контролерами. Они реагируют на изменения показателей давления, температуры, в составе содержимого, которое должно оставаться постоянным.

Рекомендации по выбору отсечного клапана

Один из главных критериев состоит в скорости срабатывания прибора. Особенно, если поток жидкости или газа происходит под высоким давлением. Однако, это не единственный параметр. Также важно следующее:

1. Область применения. Под этим понятием скрываются протекающие вещества, их состав, степень агрессивности.
2. Условия эксплуатации включают давление и температуру.
3. Пропускная способность подразумевает поперечное сечение магистрали.
4. Герметичность. От этого показателя зависит надежность оборудования.
5. Прочность сказывается на долговечности приборов.

При выборе отсечного клапана учитываются конструктивные особенности и действие в одном или двух направлениях. Относительно материалов рассматриваются не только корпус, но и прокладки, сальники, уплотнители.

Правила установки отсечного клапана

*

Монтаж запорного прибора производится по инструкциям от изготовителя. Самостоятельная установка допускается только на водопровод в частном секторе. При этом гарантийное обслуживание и работа прибора могут не соответствовать заявленному из-за неопытности установщика. Поэтому правильным будет доверить работу специалистам.

Монтируют затворные клапаны в доступных местах для обслуживания или замены оборудования. При этом должны быть исключены участки, в которых могут образовываться застои и гидравлические “мешки”. Также относительно места имеются правила:

• на вертикальных резервуарах рассматривается верхнее днище (или на шлемовой трубе);
• на горизонтальных – в зоне паровой фазы (верхняя образующая цилиндра).

Важным моментом является исключение замерзания содержимого трубопровода в узловых соединениях. А поперечное сечение патрубка должно быть больше суммарного аналогичного показателя относительно установленных на нем клапанов в 1,25 раз.

Советы специалистов по эксплуатации

Использовать оборудования для регулировки потока содержимого магистрали запрещается. Поэтому затворы должны быть в положении полного открытия или закрытия. Во время монтажных работ и обслуживания важно исключить любое засорение внутренней поверхности корпуса и попадание посторонних предметов. Эксплуатация осуществима только в строгом соблюдении инструкций, иное назначение недопустимо.

Моменты, связанные с безопасностью, прописаны в ГОСТах 12.2063-2015 и 32569-2013, в нормах, установленных такими организациями, как Ростехнадзор, Таможенный союз, Евразийская комиссия. Также важно пользоваться средствами индивидуальной защиты. А к обслуживанию приборов, замене допускаются только обученные специалисты с допусками.

Широкое применение отсечные клапаны получили за счет из предназначения. Благодаря этим приборам на магистралях есть шанс локализовать последствия неполадок, исправить их и вновь ввести в эксплуатацию. Это актуально как для инженерных сетей бытового назначения, так и для трубопроводов крупного масштаба.