Газ – это не только доступное топливо, но еще и чрезвычайно взрывоопасное вещество. Поэтому так важно, чтобы каждый газифицированный объект отвечал требованиям безопасности. Согласны? Ведь если на участке газопровода поднимется высокая температура (при возгорании чего-либо) и будет достигнут предел воспламенения газа, то взрыв неизбежен.

Предотвратить такое развитие ситуации поможет термозапорный клапан на газопроводе. Это приспособление отсекает подачу газа при пожаре, а значит, исключает риск взрыва. Далее мы расскажем, как устроены такие клапаны, какие виды бывают и как правильно их устанавливать на газифицированные объекты.

Зачем нужны термозапорные клапаны?

Термозапорные клапаны – устройства, представляющие собой запорную газовую арматуру. Они автоматически перекрывают газопровод, ведущий ко всем приборам, работающим от газа.

Все «заглушки» маркируются как КТЗ с определенным набором цифр после букв. Вторая цифра указывает на диаметр газовой трубы, для которой может подойти данный механизм.

Назначение термозапорного клапана

Основное назначение КТЗ – перекрытие подачи газа к оборудованию в случае пожара. Что помогает не только защититься от взрыва, но и не дает увеличиться площади возгорания вдвое и более.

Если же запорный клапан находится в открытом положении, то само по себе устройство никак не препятствует прохождению горючего вещества к приборам и технике.

Термозапорные механизмы монтируются на трубопроводы, где максимальное давление может составлять 0,6 МПа – 1,6 МПа.

Термозапорный клапан резьбового типа. Применяется для оборудования с меньшим давлением (до 0,6 МПа). Они чаще всего используются для бытовых нуждКТЗ фланцевого типа, который используется в трубопроводах с высоким давлением (приближенным к максимуму). Чаще применяется на промышленных объектах

Далее обозначим назначение запорной арматуры, предписываемое правилами пожарных инстанций.

В нормативах по правилам пожарной безопасности существует регламент, который подразумевает использование клапанов:

  • На оборудовании всех магистралей газа природного происхождения. Предполагаются любые типы систем (сложность, разветвленность), любое количество приборов-потребителей.
  • Для обеспечения защиты различных газифицированных объектов и устройств, работающих от газа. В данном случае применимы клапаны, которые рассчитаны на автоматизацию (срабатывание) при достижении температурного режима в помещении до 100 °C.
  • Монтаж термозапорных модулей на входе в помещение.

В соответствии с ППБ-01-03 (Правила пожарной безопасности) термозапорные устройства должны монтироваться во всех помещениях, где есть газопровод. Однако сюда не относятся здания V категории огнестойкости.

Также не обязательна установка КТЗ в зданиях, где трубопроводы оснащены электромагнитными клапанами. Их, как правило, размещают вне здания, и если возникает воспламенение внутри строения, срабатывает газовый анализатор, после чего подача газа прекращается.

Следует понимать, что КТЗ – это не очередной российский «тренд». Использование этих устройств на различных объектах хозяйствования, где существует газовое оборудование, является обязательным в таких странах мира, как Германия, Франция, США и т.д.

Где применяется термозапорный клапан?

Область применения термозапорных газовых заглушек – это, в первую очередь, трубопроводы, подводящие газ к разным по назначению приборам, в которых сжигается газ (бытовые и промышленные приборы не зависимо от типа).

Установка КТЗ на любом газопроводе не допустима вне пределов помещения, после монтажа какой-либо другой газовой арматуры, также на байпасах, в смежных помещениях и там, где рабочая температура воздуха при действии газового оборудования может достигать более 60 °C.

Важно не нарушать правила монтажа – на газопроводе первым устанавливается запорный клапан, и только после него остальная газовая арматура, приборы и оборудование. Располагать клапан можно в разных положениях, только стоит обращать внимание на стрелку-указатель, нанесенную производителем на корпусе.

Термозапорный клапан с резьбовым соединением. Стрелки на стальном элементе при выполнении монтажа на газопровод должны соответствовать направлению потока газаЗдесь видно расположение КТЗ на трубопроводе. Монтаж клапана в обязательном порядке выполняется первым на вводе газопровода, либо на отводе от стояка

По отношению к горизонту расположение установленного клапана может быть любым. О правилах установки КТЗ более подробно мы расскажем далее.

Термозапорные клапаны имеют особую конструкцию, которая позволяет устройству автоматически перекрывать подачу газа в нужный момент. Если поближе познакомиться с конструктивными особенностями клапанов, можно быстрее понять суть их действия. Далее разберем все более подробно.

Принцип работы

Работа прибора основана на принципе электромагнитной инструкции, когда по катушке протекает ток, внутри нее образуется магнитное поле, влияющее на сердечник, в зависимости от положения которого затворный элемент открывается или закрывается. Клапан на любую газовую трубу может иметь разное управляющее напряжение. Устройства с низким уровнем отличаются небольшой мощностью, поэтому они работают за счет низковольтных полупроводниковых схем. Такие клапаны используют в системах с низким напором рабочих средах, на газопроводах с малым диаметром.

Более эффективными считаются приводы, функционирующие на переменном токе, по этой причине их можно устанавливать на магистральных трубопроводах с высоким давлением.

Сфера применения

Бытовые и промышленные устройства

Газовый клапан стандартный электромагнитный имеет широкий спектр применения и может использоваться во всех сферах, где присутствует необходимость управлять дистанционными потоками жидкостей и газов. В этот перечень входят системы отопления, водоподготовки и водоснабжения, орошения и канализации, бытовые приборы, трубопроводный транспорт. Прибор редко используют для транспортных средств, но его актуальность возрастает в других отраслях.

Критерии выбора клапанов

Чтобы выбрать клапан, способный регулировать потоки жидкости и газа в полную силу, нужно обращать внимание на основные параметры. Главным критерием является рабочее давление детали, которое должно соответствовать системе, в которой она будет установлена, предельное значение может достигать 200С. Кроме этого учитывают диаметр присоединения, измеряемый в дюймах либо миллиметрах. Стоит помнить о том, что нередко проходное сечение прибора меньше, чем условный проход. Также понадобится учесть среду применения детали, которая должна быть совместима с материалом, из которого он сделан, и напряжение катушки клапана, составляющее 24 или 220 вольт.

Установка прибора

Схема установки в квартире

Подключение клапана осуществляется специалистами или самостоятельно при наличии соответствующих навыков и квалификации. Сначала определяют принцип подсоединения детали, который может быть резьбовым или фланцевым.

В первом случае выходной и входной патрубок будет дополнен наружной или внутренней резьбой и фитингами, через которые арматуру встраивают в трубопровод, такой способ считается более удобным для монтажа своими руками.

Во втором случае патрубки и концы труб дополняются фланцами, стянутыми болтами между собой. Этот вариант чаще применяют для магистралей со средним или высоким давлением. Перед установкой понадобится разметить, обрезать и зачистить трубы, а также выбрать подходящее место для прибора. Устройство подключают в соответствии с направлениями стрелок, нанесенных на его корпус, которые указывают направление потока.

Трубопроводную систему обязательно дополняют фильтром, предотвращающим попадание внутрь загрязнений. В процессе подсоединения клапана необходимо соблюдать правила безопасности и рекомендации профессионалов.

Преимущества и недостатки

У электромагнитного газового клапана много преимуществ и практически нет недостатков. Его главный плюс заключается в возможности быстрого и удаленного регулирования потоков в рабочей среде. С его помощью можно подключаться к автоматизированной и централизованной системе управления, что заметно повышает оперативность и точность регулирования параметров по сравнению с ручной эксплуатацией.

Элемент помогает заметно снизить затраты на технологические процессы, повысить безопасность производства и сократить воздействие опасных факторов производственной среды, а также повысить эффективность работы различных приборов и установок. Соленоидный привод клапана не оснащен зубчатой и червячной передачей, за счет чего заметно усиливается его надежность и простота управления.

Основной недостаток прибора заключается в отсутствии возможности плавного регулирования открытия затвора, который может находиться только в открытом или закрытом положении.

Устройство КТЗ и принцип действия

В конструкцию клапана входит стальной корпус с резьбовым соединением, плавка вставки, пружинный элемент, расположенный внутри корпуса, а также затвор в форме тарелочки либо шара. Именно этот затворный элемент (указанный последним) служит одним из главных, поскольку запирает канал при необходимости.

На фото ниже вы можете видеть два разных типа термозапорных клапанов и тонкости их устройства.

Принцип действия обоих видов КТЗ очень схож. Только клапаны с фальцевым соединением обычно используют на крупных предприятиях (большие по площади здания и объекты). Диаметр проходного отверстия этих клапанов составляет от 50 до 200 мм, доступное давление – 1,6 МПа

Теперь поговорим о том, как работает термозапорный клапан.

Когда в помещении температура воздуха нормальная и нет угрозы взрыва (воспламенения, пожар и т.д.), запорная деталь клапана взведена и ее удерживает плавка вставки. Если температура окружающей среды в здании возрастает, доходя до 80-100 °C, то это влечет за собой расправление вставки, о которой мы говорим. Так происходит высвобождение отсекающего механизма, который в свою очередь из-за воздействия пружины закрывает доступ газу к оборудованию.

Герметичность сработавшего клапана обеспечивается за счет сопряжения конусов затвора и седла клапана, словом, как «металл по металлу».

Такие запорные устройства могут подводиться к трубопроводу разными типами соединений. Это может быть фланцевое, муфтовое (резьбовое) или межфланцевое крепление. Ниже разберем, какие вообще бывают виды термозапорных клапанов.

Устройство, принцип действия

Основные элементы электромагнитного клапана – седло и затвор. Седло может иметь вид поршня или тарелки, конфигурация затвора бывает различной, в зависимости от модификации. Затвор устанавливается на сердечник, соединенный с электромагнитом. Открывание и отсечение подачи газа происходит за счет возвратно-поступательных движений затвора. Магнитный механизм монтируется с наружной стороны корпуса арматуры.

При подаче на магнитный компонент электрического тока возникает магнитное поле, которое формирует направление движения затвора. В момент работы клапана на электромагнитный узел воздействует сила сопротивления возвратной пружине и магнитное поле, сила которого зависит от силы рабочего тока. При отключении прибора от электросети он возвращается (остается) в положение, которое определено типом его конструкции.

Для изготовления корпуса и крышек вентиля используются сплавы нержавеющих сталей, латуни, чугуна, полимеров (эколог, нейлон, полипропилен). Плунжеры и штоки изготавливаются из магнитных составов.

К трубопроводу вентиль подсоединяется посредством фланцевого или резьбового соединения. К электрической сети – с помощью штекера.

Предназначение и устройство

Газовый электромагнитный клапан предназначен для управления потоками газа в трубах

Газовый клапан такого типа может быть регулирующим либо запорным, управлением им осуществляется в ручном режиме или при помощи автоматической системы. По конструктиву и назначению этот элемент напоминает свой стандартный аналог с той разницей, что запорная часть в нем приводится в движение при помощи электромагнита, дополненного подвижным сердечником. Во время подачи напряжения на катушку она начинает выталкивать или втягивать сердечник, который подсоединен к штоку. Такая деталь предназначена для использования в промышленных установках, бытовых отопительных системах и в сфере водоснабжения. Устройство клапана имеет стандартную конструкцию:

  • корпус с двумя патрубками;
  • камера с седлом;
  • запорная часть тарельчатого, лепесткового или шарового вида;
  • пружина с возвратом;
  • шток для соединения с запорной частью и сердечником;
  • соленоид.

Корпус для установки делают из металлических сплавов немагнитного типа либо прочного пластика. Его оптимальная герметичность позволяет использовать клапан в различной среде. Процесс управления деталью осуществляется по проводам, которые присоединяются к электрическим контактам датчика, расположенным на наружной стороне корпуса.

Клапан должен соответствовать нужному уровню устойчивости к воздействию шумов, вибраций и электромагнитных полей.

Виды термозапорных клапанов

На сегодняшний момент на рынке существует всего два вида термозапорных клапанов. Из описаний выше понятно, что это муфтовые клапаны и фланцевые.

Каждый вид имеет свой типоразмерный ряд. Основное отличие одного вида от другого – это сфера применения. То есть, резьбовые устройства применяются чаще для бытовых целей, а фланцевые – на производствах.

Это объясняется условными показателями давления, которые способны выдерживать при работе запорные механизмы:

  • муфтовые клапаны – 0,6 МПа;
  • фланцевые клапаны – 1,6 МПа.

Оба вида имеют одну и ту же конструкцию с включением пружины, запорного элемента, плавкой вставки и прочих элементов. Однако разница видна внешне в диаметре проходного отверстия.

Если подробнее о сфере применения, то следует выделить следующие места и отрасли в зависимости от вида КТЗ:

  1. Резьбовые клапаны используются при монтаже газопровода в жилых домах, котельных, промышленных объектах разного назначения.
  2. КТЗ с фланцевым соединением используются при монтаже газопровода в крупных котельных и на промышленных объектах большой площади.

Второй тип клапанов востребован больше в промышленной сфере по причине большого диаметра проходного отверстия. Если у резьбовых затворов он варьируется между 15-50 миллиметрами, то у фланцевых данный показатель может быть от 50 до 200 миллиметров.

Важно при монтаже клапана использовать термостойкую прокладку. Если данное условие не будет выполнено, это может привести к тому, что КТЗ сработает и перекроет подачу газа, а прокладка, к примеру, сделанная из паронита, или другого материала, выгорит. Тогда газ начнет поступать в помещение сквозь межфланцевое соединение

Соединение входного фланца термозапорного клапана с ответным фланцем трубопровода должно быть загерметизировано специальной термостойкой прокладкой. Она выдерживает до 900 °C при пожаре.

Прокладки, о которых говорится, изготавливаются из специального жаростойкого материала. В состав входит армированный графит в оболочке из фольги, а также нержавеющая сталь, из которой производится данная фольга.

В момент срабатывания муфтового клапана герметичность остается 100%. Показатель сохраняется даже при длительном воздействии высокой температуры (900 °C)

Что первый, что второй вариант запорных устройств могут работать с любыми газами. После срабатывания механизма клапан меняют, устанавливая на его место такой же новый. В некоторых случаях достаточным является замена плавкой вставки для дальнейшей эксплуатации сработавшего клапана.

Основные правила установки

От процесса установки зависит качество последующей работы клапана. Поэтому важно соблюдать правила при монтаже термозапорного клапана.

Далее рассмотрим основные правила и нормы установки КТЗ на газопроводе:

  • Термозапорные устройства резьбового соединения должны устанавливаться только на линиях с давлением не больше 0,6 МПа. Клапаны фланцевого типа могут и должны быть применены на трубопроводах с давлением газа от 0,6 до 1,6 МПа.
  • Проходная способность газовой линии должна соответствовать проходной способности самого клапана.
  • Установка разрешена только внутри помещений для защиты арматуры, которая не рассчитана на большой нагрев.
  • Не допускается монтаж КТЗ там, где рядом стоящие элементы поднимают температуру окружающей их среды до 52 °C и выше.
  • По завершению процесса установки важно проверить клапан на отсутствие утечки.
  • Установленный клапан должен располагаться в месте, доступном для человека (для проверки и обслуживания).
  • Клапан не должен подвергаться различным воздействиям.

Также следует иметь ввиду, что при транспортировке термозапорных клапанов может произойти автоматическое срабатывание механизма. Поэтому, при выборе устройства, важно провести проверку механизма.

Если разводка газа сложная, а потребителей горючего несколько, и объекты расположены в разных частях здания, то потребуется установить клапаны на каждую ветвь.

И хотя эта запорная арматура проходит тщательные и многочисленные проверки, а также является сертифицированной и разрешенной для использования по назначению, необходимо соблюдать каждое правило по их монтажу.

Промышленный воздуховод:

— специальное инженерное сооружение, от которого зависит бесперебойная работа промышленного объекта. Именно поэтому к такой конструкции предъявляются требования связанные с эксплуатацией в тяжелых условиях (перепад давления и температуры, химически агрессивная рабочая среда — дымовые газы и тд.).

КасМП предлагает проектирование и изготовление газоходов, промышленных металлических дымовых труб, вентиляционных труб, пылегазовоздухопроводов, дымоходов, воздуховодов с соблюдением всех существующих стандартов.

Газоход на металлургическое производство

Промышленная дымовая труба

Газоход промышленный

Система газоочистки доменной печи

(система аспирации электросталеплавильной печи)

Конструктивные исполнения газоходов:

  • Колонные.
  • Фермовые.
  • Мачтовые.
  • Фасадные
  • Самонесущие (бескаркасные)

Также Каслинское Механическое Предприятие выпускает клапаны и затворы запорные и регулирующие для газоходов металлургических, энергетических и химических предприятий, а также аспирационных систем и вакуумных систем очистки.

Вся арматура проектируется и изготавливается в соответствии с требованиями отраслевых нормативных документов и государственных стандартов.

Наши специалисты могут разработать и изготовить по индивидуальным заказам

арматуру газоходов для экстремальных условий:

а) химически агрессивных газов

б) высокотемпературных газов до 1300°С включительно.

Футеровка и теплоизоляция выполняется по требованию заказчика.

Газоходы производства Каслинского Механического Предприятия — это высококачественная продукция и гарантия надежности.

Технические характеристики (описания, чертежи) всегда можно запросить у наших специалистов, по всем вопросам обращайтесь по телефону в Екатеринбурге +7 (343) 222-79-89 или на почту info@kasmp.ru.

Выводы и полезное видео по теме

Что нужно знать о КТЗ для бытового использования:

Ежедневно пожары уносят жизни тысяч людей по всему миру. Не менее страшны и взрывы газа при пожарах. Если бы каждый пользователь более ответственно подходил к правилам пожарной безопасности, то возможно, плачевных исходов стало бы меньше. Термозапорные клапаны можно считать оборудованием, которое значительно повышает безопасность вашего дома. Но для этого важно следовать каждому правилу по их эксплуатации и монтажу, о которых мы рассказали в данной статье.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *