Клапан предохранительный

Назначение

Клапан предохранительный прямого действия предназначен для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов аварийным повышением давления.

Защита обеспечивается за счет автоматического выпуска (сброса) рабочей среды в байпасную линию из систем и сосудов с давлением сверх установленного.

Область применения

Объекты добычи нефти и узлы оперативного контроля в технологических установках нефтегазодобывающих предприятий, а также в других отраслях, за исключением трубопроводных систем, предназначенных для агрессивных и пищевых сред, расположенные, в том числе, во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

Окружающая среда

  • Температура воздуха:
    • обычное исполнение — от минус 40 до плюс 50 °С;
    • северное исполнение — от минус 50 до плюс 50 °С;
  • Относительная влажность воздуха — 98 % при 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги.

Рабочая среда

Рабочая среда – нефтегазоводяная смесь со следующими параметрами:

  • температура — от 0 до + 120 °С;
  • верхнее значение кинематической вязкости до 1,0.10-2 м2/с;
  • содержание сероводорода в свободном нефтяном газе, по объёму, не более:
    • при давлении до 1,83 МПа — 4 %;
    • при давлении свыше 1,83 МПа до максимального рабочего давления — 1 %.

Состав и конструкция

Основными элементами конструкции клапана являются запорный орган и пружина, оказывающая силовое воздействие на запорный орган. Запорный орган состоит из поршня и седла. Пружина обеспечивает либо открытое, либо закрытое положение клапана. Для сигнализации положения клапана («Откр» / «Закр») в конструкции клапана предусмотрен магнитный взрывозащищенный датчик PS-ГЕРКОН-25, который имеет один замыкающий и один размыкающий контакты с одинарным разрывом цепи.

Клапан предохранительный размещен в металлическом или в теплоизолированном металлическом кожухе, закрывающимся на защелки. Для клапанов исполнения «К» — в теплоизолированном кожухе размещен электрообогреватель, предназначенный для поддержания положительной температуры внутри кожуха при отрицательной температуре окружающей среды. Температура воздушной среды внутри кожуха обеспечивается в пределах от плюс 10 до плюс 25ºС автоматически, в зависимости от температуры внутреннего пространства кожуха и окружающей среды.

Принцип работы

На поршень предохранительного клапана, находящегося в закрытом состоянии, воздействуют две силы: сила давления рабочей среды, стремящаяся открыть клапан, и сила растяжения пружины, противодействующая открытию. В рабочем состоянии рукоятка находится слева (положение «Закр»). При срабатывании клапана, в случае превышения рабочего давления в технологическом трубопроводе установки измерительной более допустимого, пружина растягивается, переключая клапан в положение «Откр» (рукоятка перемещается в крайнее правое положение). При этом поршень также смещается вправо и открывает проходное сечение клапана: происходит сброс рабочей среды в выходной коллектор технологического блока установки измерительной.

Параметры

Клапан является неэлектрическим оборудованием Группы II по ГОСТ 31441.1 с уровнем взрывозащиты Gb для применения во взрывоопасных газовых средах с температурным классом Т4 без вида взрывозащиты и имеет маркировку взрывозащиты II Gb T4.

Степень защиты от проникновения пыли и воды по ГОСТ 14254-2015:

  • магнитного взрывозащищенного датчика PS-ГЕРКОН-25 — IP66;
  • электрообогревателя — IP54.

На внутренние поверхности клапанов исполнения «С» нанесено коррозионностойкое к рабочей среде покрытие.

ПараметрЗначение*
КЛ-25-6,3КЛ-40-4,0
Давление рабочее Рр, МПа6,34,0
Давление пробное Рпр, МПа8,05,0
Давление начала открытия клапана, МПа1,0 - 1,4
Максимальная мощность нагрузки, Вт,не более230
Напряжение, В, не более187 - 242
Максимальный ток, А1
Потребляемая мощность, Вт, не более30
Потребляемая мощность с учётом обогрева, Вт, не более230
Класс герметичности по ГОСТ Р 54808А
Норма герметичности, см3/минвидимые утечки отсутствуют
Эффективный диаметр проходного сечения, мм25400
Условный проход, DN, мм50100/80

Техническая документация