Предохранительный сбросной клапан для газа. Предохранительный сбросной клапан пск

Клапан предохранительный сбросной Д у 50 мм мембранного типа прямого действия устанавливается на газопроводах низкого, среднего и высокого давления, а также на ГРП среднего давления. Клапан предохранительный сбросной ПСК-50 изготавливается в климатическом исполнении У2 ГОСТ 15150-69, но для работы при температурах от –10 до +35 °С.

Технические характеристики

ПСК-50Н/5 ПСК-50Н/20 ПСК-50С/50 ПСК-50С/125 ПСК-50С/300 ПСК-50В/400 ПСК-50В/700 ПСК-50В/1000
Максимальное рабочее давление, кПа (кгс/см2) 5 (0,05) 20 (0,2) 5 (0,05) 125 (1,25) 300 (3) 400 (4) 700 (7) 1000 (10)
Диапазон настройки срабатывания, кПа 2-5 5-20 20-50 50-125 125-300 125-400 400-700 125-1000
Габаритные размеры, мм
диаметр D 225 225 225 225 225 230 225 230
высота Н 211 211 211 240 211 233 211 240
Масса, кг, не более 6,82 6,82 6,82 6,82 6,82 7,0 6,82 6,9

Чугунный корпус 1 (см. рисунок) выполнен в виде усеченного конуса с фланцем, седлом и двумя отверстиями с резьбой трубной цилиндрической 2 дюйма. Седло перекрывается клапаном 3 с резиновым уплотнением. Клапан собран с мембраной 6, которая жестко закреплена между клапаном 3 и тарелкой 7. В свою очередь, мембрана 6 закреплена между корпусом 1 и крышкой 2.

Пружина 4 зажата между тарелками 7, 8 мембраны и регулировочног винта 5. Путем вращения регулировочного винта 5 перемещается нижняя тарелка 8, изменяя, таким образом, усилия пружины 4, которая определяет настройку клапана 3 на давление в заданных пределах.

В зависимости от исполнения выпускаются:

  • ПСК-50Н/5 с пружиной низкого давления и шайбой вместо направляющей;
  • ПСК-50С/50 с пружиной среднего давления;
  • ПСК-50С/125 с пружиной среднего давления, тарелкой мембраны, уменьшенной по диаметру, и специальной шайбой, зажатой между корпусом и крышкой.

Газ из сети через входной патрубок корпуса входит в надмембранную полость. При установившемся режиме контролируемое давление газа в установленных пределах уравновешивается настроенной пружиной и клапан герметично закрыт.

Когда давление газа в сети (также и в надмембранной полости) превысит предел настройки, мембрана 6, преодолевая усилия пружины 4, опустится вместе с клапаном 3, открывая при этом выход газа в атмосферу через выходной патрубок.

Сброс газа произойдет до снижения давления в сети ниже настроенного, после чего под действием пружины 4 клапан 3 закроется.

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — клапан с направляющей; 4 — пружина; 5 — регулировочный винт; 6 — мембрана; 7 — тарелка; 8 — тарелка пружины

Цена на оборудование предоставляется по запросу.

Для сброса газа за регулятором в случае кратковременного повышения давления газа сверх установленного должны применяться предохранительные сбросные клапаны (ПСК).

ПСК - это закрытая в эксплуатационном состоянии арматура; она открывается на краткий период времени, а после достижения давления в контролируемой точке номинального значения автоматически закрывается.

ПСК могут быть пружинные и мембранные. Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия и контрольной продувки с целью предотвращения прикипания, примерзания и прилипания золотника к седлу, а также для удаления твердых частиц, попавших между уплотнительными поверхностями.

ПСК подразделяются на полноподъемные и малоподъемные. У малоподъемных клапанов (типа ПСК) открытие затвора происходит постепенно, пропорционально увеличению давления в контролируемой точке газопровода. Полноподъемные клапаны (СППКР4Р-16) открываются полностью и резко, рывком, и так же резко, с ударом золотника о седло, закрываются при понижении давления. То есть полноподъемный клапан имеет двухпозиционное положение: закрыто и открыто.

При достижении максимально допустимого давления настройки затвор ПСК должен безотказно открываться до полного подъема, в открытом положении работать устойчиво. Затвор должен закрываться при понижении давления до номинального или ниже его на 5% и обеспечивать герметичность. В случае запаздывания закрытия затвора давление газа в сети может значительно понизиться, что может привести к нарушению режима работы системы, а также выбросу в атмосферу относительно большого количества газа.

У малоподъемных ПСК при закрытии затвора после сброса необходимого количества газа трудно достигнуть герметичности затвора, т. к. для этого бывает необходимо приложить усилие большее, чем в режиме «закрыто». Такие ПСК прекращают сброс газа только после уменьшения давления до 0,8–0,85 % рабочего давления, что приводит к постоянному или длительному сбросу газа в атмосферу. Главным преимуществом мембранных ПСК является наличие в их конструкции эластичной мембраны, выполняющей роль чувствительного элемента. Если в пружинных клапанах золотник выполняет функции и чувствительного элемента, и запорного органа, то в мембранных клапанах золотник выполняет только запорные функции. Мембрана позволяет увеличить чувствительность ПСК в целом и расширить область их использования, включая низкое давление газа. ПСК должны обеспечивать открытие при превышении установленного рабочего давления не более чем на 15%.

Выбор конструкции ПСК должен производиться в соответствии с пропускной способностью.

Количество газа, подлежащего сбросу ПСК, следует определять:

При наличии перед регулятором давления ПЗК по формуле Q≥0,0005Qd, где Q - количество газа, подлежащее сбросу ПСК в течение часа при t=0° C и Рбар=0,10132 МПа, м³/ч; Qd - расчетная пропускная способность регулятора давления при t=0° C и Рбар=0,10132 МПа, м³/ч;
при отсутствии перед регулятором давления ПЗК по формулам: для регуляторов давления с седельным затвором Q≥0,01Qd, для регулирующих заслонок Q≥0,02Qd.
Малоподъемные мембранные и пружинные ПСК имеют небольшую пропускную способность. Так, пропускная способность СППК4Р-50-16 (диаметр седла 30 мм) при рабочем давлении 0,125 МПа равна 830 м³/ч, а ПСК-50С/125 (диаметр седла 50 мм) - только 10 м³/ч. Это объясняется малой высотой подъема золотника. Пропускная способность клапанов ПСК-50 (КПС-50) с направляющими ребрами на низком давлении составляет: 0,5–3 м³/ч, на среднем - 7–20 м³/ч (при давлении во входном патрубке ПСК 1,15 давления настройки).

Пропускная способность ПСК-50 без направляющих ребер может при тех же параметрах приниматься вдвое большей. Кроме этих ПСК, сбросные клапаны могут являться также частью (составным элементом) комбинированных регуляторов давления газа.

Клапан предохранительный сбросной Д у 50 мм мембранного типа прямого действия устанавливается на газопроводах низкого, среднего и высокого давления, а также на ГРП среднего давления. Клапан предохранительный сбросной ПСК-50 изготавливается в климатическом исполнении У2 ГОСТ 15150-69, но для работы при температурах от –10 до +35 °С.

Технические характеристики ПСК-50

ПСК-50Н/5 ПСК-50Н/20 ПСК-50С/50 ПСК-50С/125 ПСК-50С/300 ПСК-50В/400 ПСК-50В/700 ПСК-50В/1000
Максимальное рабочее давление, кПа (кгс/см2) 5 (0,05) 20 (0,2) 5 (0,05) 125 (1,25) 300 (3) 400 (4) 700 (7) 1000 (10)
Диапазон настройки срабатывания, кПа 2-5 5-20 20-50 50-125 125-300 125-400 300-400 125-1000
Габаритные размеры, мм
диаметр D 225 225 225 225 225 230 225 230
высота Н 211 211 211 240 211 233 211 240
Масса, кг, не более 6,82 6,82 6,82 6,82 6,82 7,0 6,82 6,9

Устройство и принцип работы ПСК-50

Чугунный корпус 1 (см. рисунок) выполнен в виде усеченного конуса с фланцем, седлом и двумя отверстиями с резьбой трубной цилиндрической 2 дюйма. Седло перекрывается клапаном 3 с резиновым уплотнением. Клапан собран с мембраной 6, которая жестко закреплена между клапаном 3 и тарелкой 7. В свою очередь, мембрана 6 закреплена между корпусом 1 и крышкой 2.

Пружина 4 зажата между тарелками 7, 8 мембраны и регулировочног винта 5. Путем вращения регулировочного винта 5 перемещается нижняя тарелка 8, изменяя, таким образом, усилия пружины 4, которая определяет настройку клапана 3 на давление в заданных пределах.

В зависимости от исполнения выпускаются:

  • ПСК-50Н/5 с пружиной низкого давления и шайбой вместо направляющей;
  • ПСК-50С/50 с пружиной среднего давления;
  • ПСК-50С/125 с пружиной среднего давления, тарелкой мембраны, уменьшенной по диаметру, и специальной шайбой, зажатой между корпусом и крышкой.

Газ из сети через входной патрубок корпуса входит в надмембранную полость. При установившемся режиме контролируемое давление газа в установленных пределах уравновешивается настроенной пружиной и клапан герметично закрыт.

Когда давление газа в сети (также и в надмембранной полости) превысит предел настройки, мембрана 6, преодолевая усилия пружины 4, опустится вместе с клапаном 3, открывая при этом выход газа в атмосферу через выходной патрубок.

Сброс газа произойдет до снижения давления в сети ниже настроенного, после чего под действием пружины 4 клапан 3 закроется.

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — клапан с направляющей; 4 — пружина; 5 — регулировочный винт; 6 — мембрана; 7 — тарелка; 8 — тарелка пружины

Для сброса газа за регулятором в случае кратковременного повышения давления газа сверх установленного должны применяться предохранительные сбросные клапаны (ПСК). ПСК — это закрытая в эксплуатационном состоянии арматура; она открывается на короткий период времени, а после достижения давления в контролируемой точке номинального значения автоматически закрывается.

ПСК могут быть пружинные и мембранные. Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия и контрольной продувки с целью предотвращения прикипания, примерзания и прилипания золотника к седлу, а также для удаления твердых частиц, попавших между уплотнительными поверхностями.

ПСК подразделяются на полноподъемные и малоподъемные. У малоподъемных клапанов (типа ПСК) открытие затвора происходит постепенно, пропорционально увеличению давления в контролируемой точке газопровода. Полноподъемные клапаны (СППКР4Р-16) открываются полностью и резко, рывком, и так же резко, с ударом золотника о седло, закрываются при понижении давления. То есть, полноподъемный клапан имеет двухпозиционное положение: «закрыто» и «открыто».

При достижении максимально допустимого давления настройки затвор ПСК должен безотказно открываться до полного подъема, устойчиво работать в открытом положении. Затвор должен закрываться при понижении давления до номинального или ниже его на 5 % и обеспечивать герметичность. В случае запаздывания закрытия затвора давление газа в сети может значительно понизиться, что может привести к нарушению режима работы системы, а также выбросу в атмосферу относительно большого количества газа.

У малоподъемных ПСК при закрытии затвора после сброса необходимого количества газа трудно достигнуть герметичности затвора, так как для этого бывает необходимо приложить усилие большее, чем в режиме «закрыто».

Такие ПСК прекращают сброс газа только после уменьшения давления до 0,8-0,85 % рабочего давления, что приводит к постоянному или длительному сбросу газа в атмосферу. Главным преимуществом мембранных ПСК является наличие в их конструкции эластичной мембраны, выполняющей роль чувствительного элемента. Если в пружинных клапанах золотник выполняет функции и чувствительного элемента, и запорного органа, то в мембранных клапанах золотник выполняет только запорные функции. Мембрана позволяет увеличить чувствительность ПСК в целом и расширить область их использования, включая низкое давление газа. ПСК должны обеспечивать открытие при превышении установленного рабочего давления не более, чем на 15 %.

Выбор конструкции ПСК должен производиться в соответствии с пропускной способностью.

Количество газа, подлежащего сбросу ПСК, следует определять:

  • при наличии перед регулятором давления ПЗК по формуле Q≥0,0005Q d , где Q — количество газа, подлежащее сбросу ПСК в течение часа при t = 0 °C и Р бар = 0,10132 МПа, м 3 /ч; Q d — расчетная пропускная способность регулятора давления при t = 0 °C и Р бар = 0,10132 МПа, м 3 /ч;
  • при отсутствии перед регулятором давления ПЗК по формулам: для регуляторов давления с седельным затвором — Q≥0,01Q d , для регулирующих заслонок — Q≥0,02Q d .

Малоподъемные мембранные и пружинные ПСК имеют небольшую пропускную способность. Так, пропускная способность СППК4Р-50-16 (диаметр седла 30 мм) при рабочем давлении 0,125 МПа равна 830 м3/ч, а ПСК-50С/125 (диаметр седла 50 мм) — только 10 м3/ч. Это объясняется малой высотой подъема золотника. Пропускная способность клапанов ПСК-50 (КПС-50) с направляющими ребрами на низком давлении составляет: 0,5-3 м3/ч, на среднем — 7-20 м3/ч (при давлении во входном патрубке ПСК 1,15 давления настройки).

Пропускная способность ПСК-50 без направляющих ребер при тех же параметрах может приниматься вдвое большей.

В таблице (стр. 1245) приведены основные технические характеристики серийно выпускаемых ПСК. Кроме этих ПСК, сбросные клапаны могут являться также частью (составным элементом) комбинированных регуляторов давления газа.