Как изолировать промышленные трубопроводные системы при помощи запорных клапанов

Как изолировать промышленные трубопроводные системы при помощи запорных клапанов

Как изолировать промышленные трубопроводные системы при помощи запорных клапанов

При проведении техобслуживания промышленной трубопроводной системы безопасность имеет первостепенное значение. Давление или поток внутри одиночных трубопроводов представляет опасность для технических специалистов во время замены манометра или измерительного устройства. Вот почему специалисты по управлению риску уделяют особое внимание необходимости изоляции любой трубопроводной системы перед техобслуживанием.

Проектирование и последовательная установка двух запорных блоков при сливании жидкости в отводной трубке под давлением в трубопроводной системе уже стало стандартом промышленной безопасности. Установка двойного запорного клапана — это один из самых безопасных способов достичь существенного состояния нулевого давления и нулевого потока.

Существуют два распространенных подхода, которые обычно используют инженеры при проектировании двух запорных клапанов для изоляции трубопроводных систем. При первом подходе инженеры могут добавлять третий клапан между двумя запорными клапанами для выпуска или стравливания любого давления, которое может просочиться сквозь первый стопорный клапан. Другой приемлемый вариант заключается в том, чтобы третий клапан отводил поток в обводную линию вокруг секции трубопровода, подлежащей техобслуживанию. Ниже описаны обе конфигурации трубопроводной системы, обеспечивающие варианты проектирования с учетом безопасности для изоляции и техобслуживания системы.

Основные объекты завода, где требуется установка изоляции

Технические специалисты должны использовать определенные средства безопасной изоляции для любой линии трубопроводной системы на предприятии или промышленном объекте, которая может требовать техобслуживания. Вот некоторые конкретные объекты, требующие установки изоляции:

1. Любое устройство или компонент, которым требуется регулярное техобслуживание, например фильтры, клапаны или датчики.
2. Любые системы, блоки или линии, которым может потребоваться реконфигурация, ремонт или замена.
3. Любая секция основного технологического трубопровода, которой требуется обслуживание или техобслуживание.
4. Любая контрольно-измерительная линия, которая выходит из технологического трубопровода (например, станция отбора проб, система отбора проб или данные по давлению, температуре или потоку).
5. Калибровочные среды в системах отбора проб, а также любые потоки, из которых отбираются пробы и которые могут запускаться или останавливаться.

Варианты конфигурации изоляции

Промышленный стандарт требует избегать ситуаций, когда устанавливается всего один стопорный клапан или отсутствует резервный клапан. Даже при небольшой утечке через седло в одиночном запорном клапане давление в линии может медленно нарастать во время техобслуживания, что создаст угрозу безопасности. Вот почему рекомендуется использовать две основные конфигурации для достижения изоляции трубопроводной системы:

1. Клапанные блоки двойного отсечения со сбросом (Double-Block-and-Bleed, DBB)

Конфигурация с клапанными блоками двойного отсечения со сбросом или DBB — простейшая конфигурация для изоляции трубопроводной системы. Она часто используется при переходе от технологической линии к контрольно-измерительной, с применением клапана перехода от технологической линии, а также она используется на линии, которая ведет к инструменту или устройству, например датчику. Три клапана могут устанавливаться как единый клапанный блок или как три отдельных компонента.

2. Обводная линия

Обводная линия представляет собой более сложную конфигурацию, которая не только изолирует линию трубопроводной системы во время техобслуживания, но и изменяет маршрут потока, чтобы во время техобслуживания процесс не прерывался.

Например, первым запорным клапаном в конфигурации обводной линии может служить трехходовой клапан, отводящий поток вокруг отрезка, который подлежит техобслуживанию. Теперь фильтр можно заменить, не останавливая работу системы. Еще одна причина использовать обводную линию — предотвращение гидравлического удара, который происходит при внезапном отсечении потока в системе.

Изоляция и сброс давления

Первый шаг при подготовке к техобслуживанию в любой трубопроводной системе — сброс давления. С этой целью лучше всего установить последовательно два запорных клапана, которые защитят от роста давления на участке линии, подлежащем техобслуживанию. В хорошем клапане не должна наблюдаться утечка через седло, но это может произойти. Например, если линия находится на открытом воздухе, солнце может нагревать ее, поднимая давление выше пределов, установленных для клапана. Другие возможные сценарии включают случаи ненадлежащего техобслуживания клапана или выбора неправильного клапана для отсечения при повышенном давлении. Чтобы предотвратить эти и другие возможные утечки, необходим второй запорный клапан вместе с дренажом или спускным клапаном. В случаях, когда простой на предприятии недопустим, прекрасным вариантом станет обводная линия, которая дублирует компоненты линии, подлежащей техобслуживанию.

Выбор правильного запорного клапана

Два наиболее распространенных варианта запорных клапанов в контрольно-измерительных линиях — шаровые краны или игольчатые клапаны. Крайне важно, чтобы специалисты по техническому обслуживанию проверили спецификации системы, в которых указан необходимый клапан.

Шаровые краны: Шаровые краны — хороший выбор для быстрого отсечения в условиях интенсивного потока. Кроме того, рукоятки полезны тем, что указывают на направленный поток или отсечение. Однако в случае с жидким потоком шаровой кран может создавать гидравлический удар по причине внезапного отсечения потока, приводя к повреждению индикаторов давления, расходомера и других компонентов, расположенных выше места отсечения. Существует несколько способов избежать гидравлического удара. Один из них — подключить обводную линию. Перед закрытием первого шарового крана открывается обводная линия, чтобы потоку было куда направиться. Это позволит предотвратить внезапное отсечение потока и скачок давления, которые в противном случае были бы неизбежны. Второй вариант — использовать игольчатые клапаны вместо шаровых кранов.

Игольчатые клапаны: Несмотря на то, что игольчатые клапаны в основном предназначены для контроля потока или измерений, многие из них эффективны для надежного отсечения. К тому же, отсечение потока в трубопроводной системе при помощи игольчатого клапана происходит постепенно, что позволяет избежать гидравлического удара. При использовании в качестве запорного клапана игольчатый клапан должен быть спроектирован именно для этой цели и оснащен вращающимся наконечником или мягким наконечником штока. Могут потребоваться специальные параметры проектирования для предотвращения утечки при использовании игольчатого клапана. Например, металлический V-образный наконечник может вворачиваться в металлическое седло во время отсечения, приводя к образованию шероховатостей.

Несъемный клапан DBB: Для обеспечения дополнительной надежности компания Swagelok предлагает конфигурацию с несъемным клапанным блоком двойного отсечения со сбросом (DBB). Меньшее количество мест утечки, меньшее пространство и вес, а также упрощенная установка помогают еще больше упростить систему.

Остерегайтесь случайного использования неправильного компонента трубопроводной системы в конфигурации изоляции. Шаровые краны и некоторые типы игольчатых клапанов производятся для отсечения потока при повышенном давлении, но регуляторы — нет, даже несмотря на возможность настроить их для остановки большей части потока. Если вам нужно обеспечить отсечение вокруг места установки регулятора, самым безопасным способом будет установить шаровой кран выше по течению потока.

Помимо выбора запорного клапана полезно будет установить индикатор давления за вторым запорным клапаном в конфигурации изоляции. Это обеспечит визуальный контроль давления во время техобслуживания.

Потратив время на надлежащую изоляцию линий трубопроводной системы при помощи запорных клапанов, вы не только обеспечите более безопасное техобслуживание, но и увеличите время бесперебойной работы системы и рентабельность предприятия. Чтобы узнать, как обеспечить безопасную конфигурацию трубопроводных систем на вашем предприятии и обучить свою команду передовым методам, подпишитесь на курс обучения основам трубопроводных систем от компании Swagelok или свяжитесь с местным центром торговли и сервисного обслуживания компании Swagelok.

Подбор клапанов для промышленных жидкостных и газовых систем

Узнайте, как применять на практике метод STAMPED для подбора клапанов, которые лучше всего соответствуют областям применения вашей промышленной жидкостной или газовой либо пробоотборной системы.

Минимизируйте затраты в связи с неконтролируемыми выбросами — используйте клапаны с низким уровнем выбросов

Неконтролируемые выбросы — это прогрессирующая проблема в химической и нефтеперерабатывающей отрасли. Сертифицированные клапаны с низким уровнем выбросов могут защитить ваше предприятие и доходы. Узнайте из этой статьи, что это за клапаны, как они испытываются и как они могут вам помочь.

Системы предохранительных термоклапанов Swagelok позволили компании Charbonneau Industries ускорить производство

Узнайте, как отдел специализированных решений Swagelok позволил компании Charbonneau Industries ускорить производство, сократить трудозатраты и обеспечить качество систем благодаря готовым системам предохранительных термоклапанов.

• Центры продаж и обслуживания
• Обратная связь
• Требования безопасности
• Юридическая информация
• Конфиденциальность
• Cookie Settings
• Запрет на продажу и передачу персональной информации
• Карта сайта

© 2024 Swagelok Company. Все права защищены.

Клапан для унитаза: поплавковый, поршневой, мембранный

Совокупной частью сантехнической арматуры, отвечающей за набор воды в сливной бачок и организацию смыва, является клапан для унитаза. Существует множество разновидностей этого узла, отличающихся функциональным назначением и техническими характеристиками.

Виды клапанов для унитаза

Впускной клапан (он же заливной, наливной или наполнительный) служит для подачи воды и прекращения налива при достижении ограничителя. Выпускной клапан (он же сливной) берет на себя функции смыва воды, регулировки объема и скорости потока.

В каждом впускном клапане для сливного бачка унитаза обязательно имеется запорное устройство для перекрытия воды. Конструкция некоторых наливных клапанов для унитаза с нижней подводкой предусматривает наличие обратного клапана, предотвращающего попадание воды из бачка в водопроводную систему при отключенном водоснабжении.

Все впускные и выпускные клапаны для унитаза в свою очередь делятся по различным типам, по материалу и конструктивным особенностям. Поскольку сантехническая арматура непрерывно совершенствуется, появляются модели с совершенно новыми характеристиками, приведенные ниже сведения и классификацию следует считать приблизительными.

Классификация клапанов

По материалу

Впускные и сливные клапаны изготавливаются из следующих материалов:

• целиком из пластика;
• преимущественно из пластика с отдельными элементами из стали или латуни (резьба штуцера, рычаг-коромысло и другие детали).

По надежности современные модели для сливного бачка с пластиковой резьбой, поставляемые на рынок известными производителями, не уступают металлическим.

Прокладки и мембраны изготавливаются из резины или силикона, последние выглядят предпочтительней, так как не теряют эластичность.

По месту размещения

Возможны следующие варианты монтажа наполнительных клапанов для унитаза:

• с нижней подводкой воды – крепится к днищу сливного бачка;
• с боковой подводкой – крепится к боковой стенке бачка;
• 2 в 1 – клапан имеет присоединяемый снизу или сбоку съемный штуцер, возможно крепление к днищу и боковой стенке.

По типу конструкции

Типы наливных клапанов для унитаза:

• с боковой подводкой и обычным поплавком на длинном металлическом коромысле, конструкция знакома еще по советским унитазам, у клапанов более позднего времени для уменьшения шума налив идет через трубку;
• с нижним подводом воды и поплавком на длинном коромысле, представляет собой осовремененный вариант предыдущей модели, встречается редко;
• с боковой подводкой и вертикальной стойкой, по которой передвигается поплавок;
• с нижним подводом воды и вертикальной стойкой для поплавка;
• предыдущий вариант, дополненный обратным клапаном.

Читайте также: Крепление бачка к унитазу: встроеного, навесного, компакт — инструкция

Типы сливных клапанов по способу управления смывом:

• Механический. Наиболее простой вариант, срабатывает при нажатии на кнопку, рычаг или дергании за ручку.
• Пневматический. Похож на механический, но передача усилий происходит по воздухопроводу через давление воздуха, что позволяет перенести кнопку смыва в любое удобное место.
• Электронный. Позволяет подключать смарт-функции, регулировать настройки. Работает от батарейки или электросети, у многих моделей есть подсветка. Смыв происходит при нажатии на электронную кнопку, само нажатие мягче, чем у механики.
• Сенсорный (автоматический, бесконтактный). Срабатывает на движение или присутствие человека.
  В жилых помещениях чаще всего встречаются сливные клапаны с механическим управлением пуска воды.

Они делятся по следующим типам:

• Нажимной. Смыв воды происходит при нажатии на расположенную вверху кнопку. В свою очередь делится на три вида:
• однорежимный – набранная вода из бачка сбрасывается целиком;
• двухрежимный – снабжен двойной кнопкой с режимами полного смыва и малого смыва, рассчитанными на разный объем воды;
• с функцией «стоп» – при нажатии происходит смыв, при повторном нажатии или отпуске кнопки в зависимости от модели смыв прекращается, что позволяет экономить воду.
• Вытяжной. Спуск воды происходит при подъеме вверх вытяжной ручки. Модели с функцией «стоп» останавливают спуск при плавном нажатии ручки сверху вниз.
• Рычажный. Срабатывает при нажатии на рукоятку, расположенную на корпусе бачка, или дергании за ручку с цепочкой, подсоединенную к рычагу.

Дополнительные функции сливных клапанов

• функция «Сапун» в кнопочном механизме – предотвращает образование вакуума в сливном бачке во время смыва при отсутствии в корпусе специальных отверстий подачи воздуха, что гарантирует интенсивность водного потока при спуске;
• регулировка скорости слива – позволяет избежать брызг из чаши унитаза;
• кнопочный эксцентрик – предназначен для регулировки положения кнопки спуска, если кнопочное и сливное отверстие расположены не точно друг против друга.

Типы клапанов с поплавком

Поплавковые клапаны для унитаза делятся по типу запорного механизма на следующие разновидности:

В поршневом устройстве плавающий поплавок при подъеме давит на двигающийся навстречу потоку воды поршень, пока он не упрется в седловину. Поршневые запорные механизмы уже устарели, каких-то уникальных конструктивных особенностей у них нет.

К недостаткам таких устройств относится шумность при наполнении и постоянный звук падающих капель из-за потери с течением времени плотного прижима к впускному отверстию.

Мембранный запорный механизм срабатывает от воздействия толкателя на резиновую или силиконовую мембрану. Среди достоинств мембранных устройств быстрый набор воды, меньшая шумность, постоянная интенсивность потока. Недостаток – обязателен хороший постоянный водяной напор.

Современные клапаны с мембраной

Большинство современных впускных клапанов для сливного бачка относится именно к мембранным устройствам. После слива мембрана с толкателем под напором входящего потока отодвигается, давая дорогу поступлению воды в бачок.

Читайте также: Унитаз не держит воду в бачке — как починить?

Впускной клапан унитаз мембранного типа конструктивно отличается тем, что в процессе наполнения часть воды проникает за мембрану, создавая одинаковое давление по обе стороны. После всплытия поплавка до ограничительного уровня к давлению воды присоединяется давление толкателя и мембрана герметично закупоривает впускное сопло.

Принцип работы сливного и заливного клапана

Общая схема действия сантехнической арматуры для сливного бачка включает три этапа: автоматический набор воды – защита от перелива – слив.

Механизм срабатывания заливного клапана следующий:

1. При наборе воды после смыва поплавок постепенно всплывает и двигает рычаг, который приводит в действие толкатель или поршень запорного устройства.
2. При достижении предельного уровня наполнения сливного бачка, который регулируется настройкой поплавка, впускное отверстие перекрывается.
3. Подача воды в бачок унитаза прекращается.

Принцип действия сливного устройства прост – при воздействии на рычаг, кнопку или вытяжку рукоятки закрывающий сливное отверстие шток поднимается, происходит спуск воды.

Еще одна функция сливного механизма заключается в защите от переполнения бачка при неправильной регулировке впускного клапана унитаза или выходе из строя запорного устройства. Для этого конструкцией сливного клапана предусмотрена специальная переливная труба.

Верхний конец трубы находится ниже края бачка, а нижний нацелен в сливное отверстие. При превышении уровнем воды в бачке верхнего среза трубы происходит слив избыточной жидкости в унитаз. В некоторых моделях труба перелива крепится отдельно от остального сливного устройства, но механизм предохранительного слива тот же самый.

При монтаже и регулировке сантехнической арматуры верхний срез трубы перелива устанавливают так, чтобы он располагался на одном уровне с верхней плоскостью поплавка и не менее чем на 10 мм ниже отверстия для боковой подводки, а также отверстий для поступления воздуха, если таковые имеются.

Устройство клапанов для унитаза с нижней подводкой

В перечень узлов и деталей устройства клапана для сливного бачка унитаза с нижней подводкой входят:

• поплавок;
• тяга;
• рычаг-коромысло;
• ось коромысла;
• стойка поплавка;
• удлинитель стойки;
• возвратный элемент;
• толкатель;
• мембрана;
• двухсоставной корпус с соплом и резьбой;
• фильтр;
• коническая прокладка;
• наклонная шайба;
• гайка для штуцера.

Удлинитель используется для наращивания стойки поплавка при монтаже заливного клапана с нижней подводкой, если бачок унитаза очень высокий и требуется поднять уровень наполнения. Возвратный элемент изменяет движение входящего потока воды сверху вниз, за счет чего достигается снижение шума.

Механизм отдельных моделей, монтируемых в сливной бачок с нижней подводкой, помимо запорного клапана оснащен обратным клапаном. Этот дополнительный узел предотвращает обратный сброс содержимого в систему подачи воды при временном прекращении водоснабжения.

Читайте также: Пластиковый бачок для унитаза: напольный, настенный, установка

Обслуживание сливной и впускной арматуры

Вода в отечественных инженерных сетях часто содержит механические примеси (ржавчина, песок, солевые отложения), поэтому многие неисправности случаются из-за забитой сантехнической арматуры. По этой причине подавляющее большинство мероприятий по уходу за арматурой приходится на очистку.

Особое внимание при обслуживании и проведении профилактических работ уделяют фильтру, мембране, впускному соплу заливного клапана, запорному кольцу или груше, сливному отверстию. Следует иметь в виду, что фильтр обычно устанавливается в моделях российского производства, в образцах зарубежных поставщиков он встречается не всегда.

Другая часть проблем связана с неправильным наполнением бачка и протечками. В основе устранения этих недостатков лежит подсоединение и регулировка узлов, исправность и плотный прижим прокладок, затяжка гаек до конца.

Как выбрать клапан

Основные характеристики, на которые надо обратить внимание при поисках арматуры:

• подходящая высота бачка;
• параметры отверстия для подключения впускного клапана, сливного отверстия и отверстия в
• крышке бачка для кнопки пуска.

При неподходящем диаметре для кнопки пуска в ряде случаев проблема разрешается подкладкой переходного кольца.

Сантехника со впускным клапаном для унитаза с нижним подводом благодаря малозаметности подводящего шланга водопроводной системы выглядит эстетичнее.

К другим достоинствам подобных моделей относится пониженная шумность работы. У устройства для сливного бачка унитаза с боковым подводом воды отверстие для крепления расположено выше уровня наполнения бачка, поэтому вероятность протечки меньше.

Выбор способа слива определяется предъявляемыми требованиями. Сенсорные и однорежимные нажимные устройства обычно устанавливаются в общественных местах с большой посещаемостью, где основное значение придается регулярному спуску и хорошей омываемости чаши унитаза, а не экономии расхода воды. Для квартир больше подойдут модели с двумя режимами или функцией «стоп».

Вытяжной сливной механизм особенно популярен у пожилых людей, которым проще вытянуть ручку, чем нажать кнопку спуска. Рычажный спуск популярен в моделях в стиле ретро. Электронные и сенсорные смывные устройства годятся для установки в санузел, посещаемый людьми с особыми потребностями. Пневматика хороша при реализации дизайнерских решений.

Перед покупкой стоит сравнить у разных моделей скорость набора воды, выяснить размер общего и безотказного ресурса работы, измеряемого в циклах спуска-нажатия.

Среди кнопок, рукояток и вытяжных ручек встречаются варианты разных цветов, есть возможность заказать образцы с собственным логотипом и дизайном. Модели под металл выпускаются двух видов – металлизированные и с более стойким к истиранию гальваническим покрытием.

https://www.swagelok.com/ru/blog/isolate-industrial-fluid-systems-block-valves