Где необходимо использование отсечного клапана и как его выбрать

Отсечной клапан относится к защитной арматуре. По своему назначению он подобен предохранительным клапанам, т.к. оба предназначены защищать оборудование и трубопроводы от негативного воздействия последствий нарушения режимов нормальной эксплуатации. Только способы защиты у них разные: если первый закрывается, предохраняя поврежденный участок, то второй распахивается, обеспечивая выход рабочей среды, тем самым снижая параметры системы.

Отсечной клапан
Отсечной клапан

Что это такое и для чего он нужен

Клапан-отсекатель представляет собой быстродействующую запорную арматуру, состоящую из затвора и привода. Время закрытия является основным показателем качественного устройства. Быстродействующие запорные клапаны оснащены пневматическими или электрическими приводами. Они управляются по командам от датчиков, фиксирующих изменение параметров движения рабочего тела в системе. Закрыть или открыть отсекатель можно дистанционно ключом с пульта управления.

Отсекающие устройства являются частью трубопровода и нужны для локализации зоны аварии при разрыве последнего или возникновении другой нештатной ситуации. Применение быстродействующей арматуры минимизирует убытки и позволяет автоматически отключать поврежденное оборудование или участки системы.

Назначение отсечного клапана

Эта арматура относится к запорной и используется для перекрытия трубопровода при возникновении нештатной ситуации во время его работы. Устройства могут применяться не только в промышленности, но и в быту. Чаще всего их устанавливают в системах очистки воды обратным осмосом. Здесь его роль заключается в защите приемной емкости от перелива.

Так как повышение давления на выходе из фильтра ухудшает качество воды, то проверку (контроль) работы системы осуществляет 4-ходовой клапан. При возникновении такой ситуации происходит перекрытие линии подачи жидкости на фильтр до момента снижения давления (уровня) в баке.

Поплавковые отсечные клапаны применяются на АЗС для защиты топливных танков во время слива ГСМ с бензозаправщика. На атомных электростанциях быстродействующая отсечная арматура используется в локализующих системах безопасности для защиты персонала и окружающей среды от радиоактивных выбросов во время аварии в гермооболочке. При превышении параметров, характеризующих условия нормальной эксплуатации, по сигналу от датчиков срабатывает отсечная арматура, герметизируя оболочку реактора.

На магистральных водопроводах устанавливают шаровые быстрозапорные вентили с электрическими однооборотными приводами. При разрыве трубы увеличивается скорость движения воды, что формирует сигнал к закрытию отсекателя. Чтобы перекрыть поток и повернуть запорный орган на 90°, потребуется несколько секунд.

Особенности устройства

Отсечные клапаны конструктивно не отличаются от другой запорной арматуры. Различие состоит в приводном механизме, который должен обеспечивать минимальное время срабатывания. Чаще всего применяют арматуру с пневматическим или электромагнитным приводом. Для фиксации запорного органа в открытом (взведенном) положении предусмотрены специальные защелки. При поступлении сигнала они освобождают затвор, который под действием пружины перекрывает проточную часть. В большинстве случаев применяется проходной корпус с одно- или двухседельной посадкой запорного органа.

Тип подключения

Фланцевое подсоединение арматуры проводят при диаметре трубопровода более 50 мм. В бытовых системах используют клапаны с резьбовыми патрубками. Это более простое подключение, которое можно выполнить самостоятельно. Надо помнить, что резьбовое соединение должно быть уплотнено при помощи ФУМ-ленты либо пакли.

Арматура локализующих систем устанавливается при помощи сварки. Это наиболее прочное соединение позволяет предотвратить выход наружу опасных для жизни человека сред.

Устройство

Отсечная арматура состоит из следующих элементов:

  • корпуса;
  • затвора;
  • уплотняющей мембраны (сильфона);
  • возвратной пружины;
  • привода.

Корпус изготавливается из чугуна, бронзы или стали. В одноразовых запорных клапанах, устанавливаемых на бытовых водопроводных сетях, он выполнен из пластмассы. Тип привода арматуры выбирается в зависимости от параметров рабочей среды, находящейся в системе.

Принцип работы

Прекращение движения потока среды происходит под действием энергии сжатой пружины или работы приводного механизма. В большинстве видов отсечной арматуры применяют электромагнитный привод, для питания катушки которого используется как постоянный, так и переменный ток.

При подаче электроэнергии катушка втягивает сердечник, тем самым поднимая затвор. В крайнем верхнем положении срабатывают специальные защелки, которые фиксируют шток с запорным органом в открытом положении. После этого питание с катушки снимается, а арматура остается во взведенном положении.

При изменении скорости движения жидкости или газа, не предусмотренной технологическим процессом или по команде оператора, подается сигнал на удерживающие защелки, которые освобождают шток. Под действием сжатой возвратной пружины затвор движется вниз и перекрывает проточную часть.

В одноразовых устройствах клапан закрывается под действием адсорбирующей прокладки. При попадании на нее воды она увеличивается в объеме и перемещает запорный орган. В первоначальное положение устройство не возвращается и подлежит замене.

Типы отсечных запорных устройств

Быстродействующая отсечная арматура используется во многих сферах деятельности. Отсекающий клапан устанавливается на трубопроводах, подающих жидкости, газы и пар. Это приводит к необходимости использования различных типов устройств. В зависимости от конструкции корпуса различают проходные и угловые клапаны. Преимущество первых заключается в возможности транспортировки неочищенной жидкости. Вторые устанавливаются в местах поворота потока и одновременно служат компенсаторами гидроударов, т.к. снижают скорость движения рабочей среды.

В зависимости от типа привода арматура делится на пневматическую и электрическую. Последняя, в качестве исполнительного механизма, может иметь электродвигатель (шаровые и пробковые краны) или электромагнитное устройство. Автоматические клапанные системы управляются по сигналам от датчиков или дистанционно — с пульта управления. Отсечная арматура с ручным приводом чаще всего устанавливается в бытовых отопительных и водопроводных сетях.

В быстродействующих устройствах могут применяться следующие типы запорных органов:

  • тарельчатый клапан;
  • коническая или шаровая пробка;
  • задвижка.

В арматуре с электромагнитным приводом в качестве затвора чаще всего используется тарельчатый клапан. Запорный орган может иметь 1 или 2 посадочных места (седел). Двухседельная арматура монтируется на трубопроводах высокого давления.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Проходные отсечные клапаны устанавливается на прямолинейных участках трубопровода в местах, доступных для обслуживания. На предприятиях монтаж проводят сотрудники специализированных подразделений. Перед началом работ устройство проверяется на стенде, после чего устанавливается на подготовленное место. На трубопроводе, имеющим разветвление (отводы), могут быть смонтированы несколько клапанов. Работу арматуры проверяют от ключа и по аварийным сигналам. Обслуживание устройства осуществляется в составе трубопровода.

В домашних условиях монтаж и эксплуатацию прибора проводят по описанию или инструкции, имеющейся в комплекте. Установка отсечного клапана на газопровод возможна только специалистами соответствующей службы. В частном доме монтаж приборов на водопровод и систему отопления чаще всего проводят самостоятельно. Однако следует помнить, что монтаж, проведенный своими руками, не всегда обеспечивает правильное функционирование устройства.

Ссылка на основную публикацию