Классификация предохранительных клапанов

По принципу действия

- клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;

- клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путем использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;

По характеру подъема замыкающего органа: клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах) и клапаны двухпозиционного действия.

По высоте подъема замыкающего органа: малоподъемные, среднеподъемные, полноподъемные.

По виду нагрузки на золотник: грузовые или рычажно-грузовые, пружинные, рычажно-пружинные, магнито-пружинные.

Технические требования к предохранительным клапанам.Главным и наиболее ответственным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является высокая надёжность, включающая в себя: безотказное и своевременное открытие клапана при заданном превышении рабочего давления в системе;

обеспечение клапаном в открытом положении требуемой пропускной способности; осуществление своевременной обратной посадки (закрытия) с требуемой степенью герметичности при заданной величине падения давления в системе после аварийного срабатывания и сохранения установленной степени герметичности при последующем возрастании давления до величины рабочего; обеспечение стабильности работы, то есть сохранение в течение всего срока эксплуатации и заданного числа циклов срабатывания параметров настройки и требуемой степени герметичности запорного органа при рабочем давлении.

Предохранительные клапаны подлежат периодической проверке в специализированной организации или испытанию в действии. Все клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей.

Билет 6.3. Неконденсирующиеся примеси ("воздух") в холодильной установке

Неконденсирующиеся примеси ("воздух") в холодильную установку попадают после монтажа, ремонта; через уплотнения на всасывающей магистрали, если давление кипения ниже атмосферного; из вновь поставляемых агрегатов, теплообменников, компрессоров, заполненных азотом; при разложении масла с образованием углеводородов.

Если разность температур конденсации (определяется из таблиц для насыщенных паров по давлению конденсации) и окружающего воздуха (при воздушном охлаждении конденсатора) более 15°С, то, возможно, в системе имеется "воздух". Чтобы убедиться, что в конденсаторе "воздух", выключают компрессор, закрывают нагнетательный и жидкостной вентиль. К штуцеру нагнетательного вентиля подключают манометр. Охлаждают конденсатор (в зависимости от конструкции) воздухом или водой около 15 минут.

По температуре окружающего воздуха (если конденсатор охлаждается воздухом) или охлаждающей воды (если конденсатор охлаждается водой) находят давление с помощью таблиц насыщенных паров хладона и после вычитания из абсолютного давления барометрического давления воздуха сравнивают полученный результат с давлением по манометру. Если давление по манометру больше давления насыщенных паров хладона (или разность температур больше на 2К), то "воздух" в конденсаторе имеется, причем "воздуха" тем больше, чем больше разность измеренного и вычисленного давлений.

Поскольку присутствие "воздуха" дает искусственно завышенные показания давления конденсации, то будет создаваться иллюзия чрезмерного переохлаждения жидкости.

"Воздух" в холодильной установке может находиться в паровой линии высокого давления между компрессором и уровнем жидкости в ресивере или конденсаторе. "Воздух" из установки выпускается через штуцер на ресивере, конденсаторе или нагнетательном вентиле, при этом теряется и часть хладагента, причем, чем выпуск "воздуха" дальше от ресивера, тем больше эти потери.

При спуске "воздуха" давление конденсации будет уменьшаться с каждым выпуском, т.к. манометр очень чувствителен на спуск именно "воздуха".

Повышение температуры конденсации, а, следовательно, и давления нагнетания приводит к излишнему износу компрессора и повышению расхода электроэнергии - повышение температуры конденсации на 1К приводит к росту потребляемой электроэнергии приблизительно на 3%. Поэтому после монтажа установки, перед заправкой ее хладагентом обязательно следует провести вакуумирование.

Устройство и принцип работы воздухоотделителей. Змеевиковый воздухоотделитель является простейшей конструкцией, применяемой в аммиачных судовых холодильных установках. На рис. 1 приведена схема змеевикового воздухоотделителя. В змеевик от регулирующей станции через регулирующий вентиль 6 подается жидкий аммиак, пары его отсасываются из змеевика через вентиль 3. Всасывающий трубопровод воздухоохладителя целесообразнее подключить к отделителю жидкости или сухопарнику испарителя. Смесь воздуха и аммиака подводится внутрь корпуса 1 по трубке 7, аммиак, касаясь холодной поверхности змеевика, конденсируется и по трубке 7 стекает в ресивер. Воздух с неизбежными остатками аммиака через вентиль 4 выпускается в бачок 5 с проточной водой через обратный клапан 8. Оставшиеся пары аммиака поглощаются водой, а воздух в виде пузырей выходит в атмосферу. Бачок изготовляют из прозрачного материала, чтобы можно было наблюдать за выходом пузырьков воздуха. Если их не видно, а слышен легкий треск, значит, в системе нет воздуха. В этом случае воздухоотделитель следует отключить.

Рис. 1. Змеевиковый воздухоотделитель:

1 - корпус; 2 - змеевик; 3 и 4 - вентили; 5 - бачок с водой; 6 - регулирующий вентиль; 7 - трубка; 8 - обратный клапан.

Давление в воздухоотделителе равно давлению в конденсаторе, а температура на поверхности змеевика определяется температурой испарения холодильного агента. Чем ниже температура испарения, тем лучше отделение аммиака от воздуха.

Эффективность работы змеевикового воздухоотделителя недостаточная (например, при температуре испарения -25° С содержание аммиака на выходе составляет примерно 40%), что объясняется неравномерностью охлаждения смеси.

Для представления о габаритах воздухоотделителя ниже приведены основные размеры (в мм) змеевикового воздухоотделителя, установленного на судах типа «Тропик»: длина 886, диаметр 319x7,5, змеевик из цельнотянутой трубы 22x2; поверхность охлаждения 0,7 м2, емкость 55 л, масса 70 кг. Корпус воздухоотделителя испытывается на прочность водой давлением 3,5 МПа, максимальное рабочее давление 2,1 МПа.