Клапан запобіжно-запірний типу кпз. Клапани КПП

Опис клапана КПЗ

Клапани запобіжно-запірні КПЗ призначені для припинення подачі газу споживачеві при виході контрольованого тиску із заданих меж. Клапани можуть встановлюватися в газорегуляторних пунктах та установках, в котельному устаткуванні, а також застосовуватися для оснащення установок на попутному газі. Діапазон спрацьовування при зниженні тиску від 0,0003 до 0,03 МПа, діапазон спрацьовування при збільшенні тиску від 0,0014 до 0,75 МПа.

Запобіжно-запірні клапани з електроприводом КПЗЕ (аналог КПЕГ) призначені для припинення подачі газу при відключенні електричного сигналу, напругою 220В (24В). Вони можуть використовуватися як виконавчі механізми автоматики безпеки, що припиняють подачу газу при виході будь-якого з контрольованих параметрів за задані межі (температури, загазованості, тиску тощо) Випускаються у звичайному та за спеціальним замовленням у вибухобезпечному виконанні.

Конструктивною особливістю клапанів є те, що вони прямоточні та повнопрохідні (діаметр сідла клапана дорівнює умовному діаметру), що забезпечує мінімальні втрати тиску на клапані. Зведення клапана здійснюється вручну.

Клапани діаметром DN-80 та вище можуть бути оснащені пристроєм електричного взводу типу МЕО або МПВ.

У цьому випадку зведення клапана здійснюється дистанційно за командою оператора, а на диспетчерський пункт або АСУ ТП подається сигнал про стан клапана («Відкритий» або «Закритий»).

Такий клапан має електронну системууправління і може використовуватися як виконавчий механізм автоматизованої системиуправління виробництвом. У цьому випадку клапан доцільно встановлювати в комплекті з електрокерованим краном, що дозволить здійснювати автоматичний контроль процесу вирівнювання тиску перед взводом клапана і забезпечить ефективну роботуавтоматики безпеки. Випускаються як у загальнопромисловому, так і у вибухозахищеному виконанні.

Клапани з електроприводом можуть поставлятися в комплекті із сигналізатором загазованості.

Клапани виготовляються на умовний тиск PN -1,6 МПа з умовним проходом DN-25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400 мм (за спецзамовленням до 600 мм.)

Кліматичне виконання - УХЛ2, з температурою довкіллявід - 450 до + 400 С, за спеціальним замовленням від - 600 до + 400 С.

Тип приєднання фланцевий за ГОСТ 12820 – 80. Герметичність затвора класу А.

Температура робочого середовищадо 100С0 (за бажанням замовника можливе виконання клапанів з температурним режимомроботи до 120С0).

Матеріал корпусу сталь 20, алюмінієвий сплав, При холодному виконанні - сталь 09Г2С.

За спеціальним замовленням сідло клапана може бути виготовлене з нержавіючої сталі.

Технічні характеристики

Виконання

КПЗ-25, КПЗЕ-25 180 85 14 4
КПЗ-32, КПЗЕ-32 180 100 18 4
КПЗ-40, КПЗЕ-40 230 110 18 4
КПЗ-50, КПЗЕ-50 230 125 18 4
КПЗ-80, КПЗЕ-80 350 160 18 4
КПЗ-100, КПЗЕ-100 350 180 18 8
КПЗ-150, КПЗЕ-150 500 240 22 8
КПЗ-200, КПЗЕ-200 600 295 22 8
КПЗ-250, КПЗЕ-250 750 355 26 12
КПЗ-300, КПЗЕ-300 750 410 2 12

Найменування параметра або розміру КПЗ

Величина за типами виконання

КПЗ-Н

КПЗ-В

Середовище, що пропускається

Природний газ згідно з ГОСТ 5542-87

Робочий тиск на вході, МПа, не більше


зниженні контрольованого тиску, МПа:

Нижня межа – мінімальне значення;
- максимальне

Діапазон налаштування спрацьовування при
підвищенні контрольованого тиску, МПа:

Мінімальне значення;
- максимальне значення;
- мінімальне значення;
- максимальне значення

0,0014
0,012
0,012
0,075

0,03
0,16
0,16
0,75

Точність спрацьовування, %
Тип приєднання Фланцевий за ГОСТ 12816-80 на РУ 1,6 МПа

Онлайн заява

Ми гарантуємо, що Ваші дані не будуть передані третім особам за жодних обставин.



Призначені для автоматичного припинення подачі неагресивних вуглеводневих газівдо споживачів при підвищенні та зниженні контрольованого тиску понад задані межі. Виготовляються із умовним проходом Ду 50 низького, середнього чи високого контрольованого тиску.

Регульоване середовище природний газза ГОСТ 5542-87.

З'єднання - фланцеве за ГОСТ 12820-80.

Технічні характеристики КПЗ-50

КПЗ-50Н КПЗ-50С КПЗ-50В КПЗ-50В1
Робочий тиск на вході, МПа, не більше 1,2 1,2 1,2 1,2
Межі налаштування контрольованого тиску, МПа:
нижній 0,0003-0,003 0,01-0,12 0,003-0,03 0,1-0,4
верхній 0,002-0,075 0,06-0,32 0,03-0,75 0,2-0,75
Точність спрацьовування, % ±5 ±5 ±5 ±5
Умовний прохід Ду, мм 50 50 50 50
Будівельна довжина, мм 230 230 230 230
габаритні розміри, мм:
ширина 253 253 253 253
висота 386 386 386 386
Маса, кг, не більше 20 20 20 20

Пристрій та принцип роботи КПЗ-50

Клапан має чавунний фланцевий корпус 1 (див. рисунок). Усередині корпусу знаходиться сідло, яке перекривається клапаном 2 с гумовим ущільнювачем. Клапан 2 закріплений на осі 3, яка розміщена в корпусі 1. На осі 3 встановлені пружини 4, 5, один кінець яких упирається в корпус 1, інший - клапан 2. На кінці осі 3, що виходить назовні, жорстко закріплений важелі 6, який упирається в важіль 16. На корпусі 1 закріплений механізм контролю 7, який має мембрану 8, шток 9 і жорстко закріплений на штоку 9 наконечник 15. Наконечник 15 входить в зачеплення з упором важеля 12 16 і не дає йому провернутися. Мембрана врівноважується контрольованим тиском та пружинами 10, 11, зусилля яких регулюються втулками 13, 14. Контрольований тиск подається в підмембранну порожнину механізму контролю 7, зумовлюючи положення наконечника 15 в середньому положенні. При підвищенні або зниженні тиску підмембранної порожнини понад межі налаштування відбувається переміщення наконечника 15, який звільняє пов'язані між собою важелі 16, 6 і дає можливість осі 3 повернутися. Зусилля від дії пружин 4, 5 передається клапану 2 і клапан 2 закриває прохід газу. Приведення клапана 2 робочий стан після спрацьовування проводиться вручну поворотом важелів 6, 16 до фіксації їх з наконечником 15, і клапан 2 утримується у відкритому положенні.


Підвищення або зниження тиску газу після регулятора тиску понад задані межі може призвести до аварійної ситуації. При надмірному підвищенні тиску газу можливий відрив полум'я у пальників та поява в робочому обсязі. газовикористовуючого обладнаннявибухонебезпечної суміші, порушення герметичності, витік газу в з'єднаннях газопроводів і арматури, вихід з ладу контрольно-вимірювальних приладів і т. д. суміші в топках та газоходах агрегатів та у приміщеннях газифікованих будівель.

Причинами неприпустимого підвищення або зниження тиску газу після регулятора тиску для тупикових мереж є:

Несправність регулятора тиску (заклинювання плунжера, утворення гідратних пробок у сідлі та корпусі, негерметичність затвора та ін.);
неправильний підбіррегулятора тиску за його пропускною здатністю, що призводить до двопозиційного режиму його роботи при малих витратах газу і викликає сплески вихідного тиску та автоколивання.
Для кільцевих та розгалужених мереж причинами неприпустимої зміни тиску після регулятора тиску можуть бути:

Несправність одного або кількох регуляторів тиску, які живлять ці мережі;
неправильний гідравлічний розрахунок мережі, через що стрибкоподібні зміни споживання газу великими споживачами призводять до сплесків вихідного тиску.
Загальною причиною різкого зниження тиску для будь-яких мереж може бути порушення герметичності газопроводів та арматури, а отже, витік газу.

Для запобігання неприпустимому підвищенню чи пониженню тиску в ГРП (ГРПШ) встановлюють швидкодіючі запобіжні запірні клапани(ПЗК) та запобіжні скидні клапани(ПСК).

ПЗК призначені для автоматичного припинення подачі газу до споживачів у разі підвищення або зниження тиску понад задані межі; їх встановлюють після регуляторів тиску. ПЗК спрацьовують за « надзвичайних ситуаціях», тому мимовільне їхнє включення неприпустимо. До ручного ввімкнення ПЗК необхідно виявити та усунути несправності, а також переконатися, що перед усіма газовикористовуючими приладами та агрегатами запірні пристрої закриті. Якщо за умовами виробництва перерва у подачі газу неприпустима, то замість ПЗК має бути передбачена сигналізація оповіщення обслуговуючого персоналу.

ПСК призначені для скидання в атмосферу певного надлишкового обсягу газу з газопроводу після регулятора тиску з метою запобігання підвищенню тиску понад задане значення; їх встановлюють після регулятора тиску на відвідному трубопроводі.

За наявності витратоміра (лічильника газу) ПСК необхідно встановлювати після лічильника. Для ГРПШ допускається виносити ПСК поза шафи. Після зниження контрольованого тиску до заданого значення ПСК має герметично закритися.

Запобіжні запірні клапани
ПЗК – це відкрита в експлуатаційному стані арматура. Витрата газу через неї припиняється, як тільки в контрольованій точці газопроводу тиск досягає нижньої або верхньої межі налаштування ПЗК.

До ПЗК висувають такі вимоги:

Повинен забезпечувати герметичне закриття подачі газу регулятор у разі підвищення або зниження тиску за ним понад встановлені межі. Верхня межа спрацьовування ПЗК не повинна перевищувати максимальної робочий тискпісля регулятора більш як на 25%;
розраховуються на вхідний робочий тиск за рядом: 0,05; 0,3; 0,6; 1,2; 1,6 МПа з діапазоном спрацьовування при підвищенні тиску від 0,002 до 0,75 МПа, а також з діапазоном спрацьовування при зниженні тиску від 0,0003 до 0,03 МПа;
конструкція повинна унеможливлювати мимовільне відкриття запірного органу без втручання обслуговуючого персоналу;
герметичність запірного органу має відповідати класу «А» за ГОСТ 9544-93;
точність спрацьовування повинна становити ±5% заданих величин контрольованого тиску для ПЗК, що встановлюються у ГРП, та ±10% для ПЗК у ГРПШ та комбінованих регуляторах;
інерційність спрацьовування має бути не більше 40-60 с;
вільний прохід запірного органу має становити не менше 80% умовного проходупатрубків ПЗК;
запірний орган не повинен бути одночасно і виконавчим органомрегулятора тиску газу.
Відбір імпульсу контрольованого тиску ПЗК треба робити поруч із точкою відбору імпульсу регулятора тиску, т. е. з відривом від регулятора тиску щонайменше п'яти діаметрів вихідного газопроводу. Підключати імпульсний трубопровід ПЗК до нижньої частини горизонтальної ділянки газопроводу неприпустимо для запобігання попаданню конденсату.

ПЗК, встановлені в ГРПШ та об'єктових ГРП, часто використовують як виконавчі механізми автоматики безпеки, що припиняють подачу газу при відхиленні будь-якого з контрольованих параметрів за задані межі (в т. ч. і за командою сигналізатора загазованості). При цьому ПЗК зазвичай комплектують електромагнітним пристроєм. До ПЗК також належать термозапірні клапани, що перекривають трубопроводи у разі підвищення температури до 80–90°С.

Характеристики

Опис

Найменування параметра чи характеристики

Значення за типами та виконаннями

КПЗ-50Н (-01)

КПЗ-50В (-01)

КПЗ-100Н (-01)

КПЗ-100В(-01)

КПЗ-200Н(-01)

КПЗ-200В(-01)

1 Середовище, що пропускається

Природний газ за ГОСТ5542-2014

2 Максимальний робочий тиск на вході, МПа, не більше

3 Номінальний діаметр, мм

4 Діапазон налаштування спрацьовування при зниженні контрольованого тиску, МПа

від 0,0003 до 0,003

від 0,003 до 0,03

від 0,0003 до 0,003

від 0,003 до 0,03

від 0,0003 до 0,003

від 0,003 до 0,03

5 Діапазон налаштування спрацьовування при підвищенні контрольованого тиску, МПа

від 0,0014 до 0,012 (0,012 до 0,075 *)

від 0,03 до 0,16 * (0,16 до 0,75)

від 0,0014 до 0,012 (0,012 до 0,075 *)

від 0,03 до 0,16 * (0,16 до 0,75)

6 Точність спрацьовування, %

- для контрольованого тиску:

● до 0,005 МПа

● понад 0,005 МПа

7 Клас герметичності затвора

А згідно з ГОСТ 9544-2015

8 Тип приєднання

Фланцевий за ГОСТ 33259-2015 ісп. для PN=1,6 МПа

9 Будівельна довжина, мм

10 Габаритні розміри, мм, не більше:

- Довжина

- ширина

- Висота

11 Маса, кг, не більше

* Забезпечується комплектом змінних пружин

Показники надійності клапана:

  • середнє напрацювання на відмову, годин, не менше – 40000;
  • середній термін служби, років, щонайменше – 30.
  • термін служби, років – 40.

Після закінчення середнього терміну служби подальша експлуатація клапана допускається після діагностування.

Призначення виробу

Клапани запобіжні запірні КПЗ призначені для автоматичного припинення подачі газу до споживачів у разі підвищення або зниження заданих величин контрольованого тиску газу.

Клапан відповідає вимогам ТУ 4859-024-36214188-2000,

Технічних регламентів Митного союзу ТР ТС 016/2011 «Про безпеку апаратів, що працюють на газоподібному паливі», ТР ТС 010/2011 «Про безпеку машин та обладнання», вимогам Федеральних норм та правил в області промислової безпеки«Правила безпеки мереж газорозподілу та газоспоживання», СП 62.13330.2011.

Клапан виготовляється з таких виконань:

  • з номінальним діаметром DN50, DN100, DN200 мм;
  • з максимальним робочим тиском 1,2 МПа;
  • низького контрольованого тиску (Н);
  • високого контрольованого тиску (В);
  • з органами управління механізму контролю, розташованими ліворуч у напрямку потоку газу (основне виконання);
  • з органами управління механізму контролю, розташованими праворуч у напрямку потоку газу (виконання -01).

На вимогу замовника клапан може бути укомплектований датчиком спрацьовування.

1 – корпус; 2 – клапан; 3 – вісь; 4,5 – пружини; 6,16 - важелі; 7 – механізм контролю; 8 – мембрана; 9 – шток; 10,11 – пружини; 12 - упор; 13,14 – втулки; 15 - наконечник; 17 – планка

Рисунок 1. Клапан запобіжний запірний низького контрольованого тиску

Рисунок 2. Запобіжний клапан запірний високого контрольованого тиску

Виріб

Розміри, мм

L

h1

h2

D

b1

D 1

d

n

b 2

КПЗ-50Н(В)

160 (319)

□ 125

(108)

КПЗ-100Н(В)

270 (241)

446 (469)

203 (361)

(75)

КПЗ-200Н(В)

Принцип роботи клапана

Клапан працює в такий спосіб.

Контрольований тиск подається в підмембрану порожнину механізму контролю, забезпечуючи положення наконечника в середньому. При підвищенні або зниженні тиску в підмембранній порожнині понад межі налаштування відбувається переміщення наконечника в той чи інший бік, і упор, встановлений на важелі, виходить із зачеплення з наконечником, звільняє пов'язані між собою важелі і дає можливість осі повернутись, при цьому зусилля, що утримує наконечник у вертикальному положенні має бути в межах 0,2…0,5Н. При необхідності регулюється переміщенням планки важелем.

Зусилля від дії пружин передається клапану і клапан перекриває потік газу.

Приведення клапана в робочий стан після спрацьовування проводиться вручну поворотом важелів до фіксації з наконечником, і клапан утримується у відкритому положенні.