ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Предохранительный клапан — это арматура прямого действия, предназначенная исключительно для защиты оборудования от превышения допустимого давления. Он срабатывает при достижении заданного значения (например, 10 бар) и остаётся открытым до снижения давления ниже уровня «закрытия» (обычно на 10–20% ниже). Его конструкция не предполагает плавного регулирования — только аварийный сброс.

Клапан СППК (предохранительно-регулирующий) совмещает две функции: регулирование рабочего давления и аварийный сброс. Он оснащён пилотом (внешним или встроенным), который управляет основным затвором на основе сигналов от датчиков. Такой клапан может поддерживать давление в узком диапазоне (например, 6,0 ± 0,2 бар) и одновременно сбрасывать избыток при аварии.

Ключевые различия:

— Точность: предохранительный клапан имеет широкую зону перекрытия (до 20%), СППК — до 2%;

— Применение: предохранительный — только защита; СППК — защита + регулирование;

— Стоимость: СППК в 3–5 раз дороже;

— Сертификация: предохранительные клапаны подлежат обязательной декларации по ТР ТС 032/2013, СППК — дополнительно требуют сертификации как регулирующей арматуры.

Типичная ошибка — использование предохранительного клапана в качестве регулятора давления. Это приводит к постоянному «подкапыванию», быстрому износу седла и потере герметичности. По ГОСТ Р 57974-2017 такие клапаны не предназначены для дросселирования.

Мы рекомендуем при необходимости регулирования устанавливать отдельный регулятор давления и предохранительный клапан в качестве резервной защиты.

Компания АГЛАНТ поставляет оба типа и может оказать содействие в подборе под конкретные параметры системы — включая расчёт требуемой пропускной способности по ГОСТ 12.1.010.

Подбор предохранительного клапана бар начинается с определения трёх ключевых параметров по ГОСТ 12.1.010 и ТР ТС 032/2013:

1. Уставка срабатывания: должна быть на 10–15% выше рабочего давления, но не выше максимального допустимого давления (МАД) оборудования. Например, при рабочем давлении 8 бар и МАД = 10 бар уставка — 9 бар.

2. Пропускная способность: рассчитывается по формуле Q = C·A·√(P/ρ), где C — коэффициент расхода, A — площадь прохода, P — давление, ρ — плотность среды. Недостаточная пропускная способность — главная причина аварий.

3. Среда: для пара — клапаны с открытым затвором; для жидкостей — с закрытым; для агрессивных сред — корпус из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

Типичные ошибки проектировщиков:

— Указание только «предохранительный клапан» без уставки и Ду — ведёт к поставке по внутренним ТУ с заниженной пропускной способностью;

— Игнорирование плотности среды: расчёт для воды применён к пару — пропускная способность занижена в 10–15 раз;

— Отсутствие обратного клапана после насоса — вызывает ложные срабатывания из-за гидроудара.

Мы рекомендуем выполнять расчёт пропускной способности по методике ЦКБА или с использованием программного обеспечения производителя (LESER, Anderson Greenwood).

Компания АГЛАНТ поставляет клапан предохранительный Ду от 15 до 100 мм и может помочь в подборе под конкретные параметры — в том числе с предоставлением расчётного листа по ГОСТ 12.1.010.

Материалы корпуса, затвора и пружины предохранительного клапана напрямую определяют его надёжность и срок службы. По ГОСТ 12.1.010 и ТР ТС 032/2013 применяются:

— Корпус: сталь 20 (ГОСТ 1050) — для воды и воздуха до +300 °C; 12Х1МФ (ГОСТ 20072) — для перегретого пара до +540 °C; 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632) — для агрессивных сред.

— Затвор и седло: нержавеющая сталь, бронза БрОЦС 5-5-5 (ГОСТ 613), карбид вольфрама — для абразивных сред.

— Пружина: сталь 60С2А (ГОСТ 14963) — стандарт; для агрессивных сред — титановый сплав ВТ1-0.

Практические данные:

— В паровой системе (t = 450 °C, P = 40 бар): клапан из стали 20 выходит из строя за 6–12 месяцев из-за графитизации; из 12Х1МФ — служит 5–7 лет;

— В фосфорной кислоте (10%, t = 60 °C): корпус из стали 20 — ресурс 8–12 месяцев; из 12Х18Н10Т — 7–10 лет.

Типичная ошибка — применение пружины из 60С2А в морской воде. Коррозия снижает упругость, что приводит к заниженной уставке срабатывания.

Мы рекомендуем для паровых систем использовать клапаны с маркировкой «ППК» (паровой предохранительный клапан) по ГОСТ 24570, а для агрессивных сред — с сертификатом химической стойкости.

В компания АГЛАНТ предохранительные клапаны купить можно из всех указанных материалов и может помочь в подборе под конкретную среду — в том числе с привлечением данных по коррозионной стойкости от производителей сталей.

Пакет сопроводительной документации для клапана предохранительного регулируемого регламентирован ГОСТ 2.601, ТР ТС 032/2013 и ГОСТ Р 57974-2017. Минимальный комплект включает:

— Паспорт изделия с указанием: Ду, уставка срабатывания (в бар), тип (прямого или непрямого действия), материал, стандарт (ГОСТ 12.1.010), номер партии;

— Сертификат соответствия ТР ТС 032/2013 с протоколами испытаний на пропускную способность и герметичность;

— Акт гидравлических испытаний (давление 1,5 × уставка, выдержка 5 минут);

— Для СППК — протокол настройки пилота и характеристики регулирования.

Входной контроль перед вводом в эксплуатацию:

1. Визуальный осмотр: отсутствие трещин, следов коррозии, повреждений пружины;

2. Герметичность: при давлении 90% от уставки — отсутствие утечки;

3. Срабатывание: при достижении уставки — полное открытие за ≤1 сек;

4. Маркировка: на корпусе должны быть выбиты: Ду, уставка (бар), год выпуска, знак ЕАС.

Типичная ошибка — установка без проверки фактической уставки. Заводская настройка может сбиться при транспортировке.

Мы рекомендуем проводить приёмосдаточные испытания на стенде с регистрацией давления и времени срабатывания.

Компания АГЛАНТ поставляет клапан предохранительный регулируемый с полным пакетом документов и может оказать содействие в организации входного контроля на объекте.