Требования к установке редукционных клапанов

Редукционные клапаны широко используются в системах пожарного водоснабжения и автоматических спринклерных системах. Сегодня мы рассмотрим принцип работы редукционных клапанов и требования к их установке.

Я. Принцип работы

1. Пилотируемые редукционные клапаны
Редукционные клапаны с пилотным управлением обеспечивают снижение давления внутри трубопровода за счет изменения площади дросселирования, тем самым изменяя скорость потока и кинетическую энергию жидкости в трубопроводной системе. Это приводит к различной степени потери давления. Благодаря точному контролю и регулировке устанавливается баланс между колебаниями внутреннего давления клапана и силой пружины, в конечном итоге поддерживая давление после клапана в заданном диапазоне допусков.

Редукционные клапаны с пилотным управлением используют гидравлические принципы для достижения контроля. Выступая в качестве компонента для локальной регулировки давления и дросселирования, они регулируют входное давление, чтобы снизить его до заданного диапазона выходного давления, а затем полагаются на энергию самой среды для автоматического поддержания стабильного выходного давления.

2. Пропорциональные клапаны снижения давления
Пропорциональные редукционные клапаны — это тип редукционных клапанов, которые регулируют давление на выходе в соответствии с числовым соотношением, при этом соотношения давления на входе и выходе составляют 2:1 или 3:1. Давление на выходе изменяется в ответ на изменения давления на входе; оно не поддерживается на постоянном уровне, а скорее поддерживает определенное соотношение с давлением на входе. При увеличении входного давления выходное давление пропорционально увеличивается; при уменьшении входного давления выходное давление пропорционально уменьшается, тем самым поддерживая постоянное соотношение между входным и выходным давлениями редукционного клапана.

II. Требования к установке

1. Редукционный клапан должен быть установлен перед входом в узел аварийного клапана. Если подключены два или более узлов сигнальных клапанов, должен быть предусмотрен резервный редукционный клапан.
2. На входе редукционного клапана должен быть установлен сетчатый фильтр. Размер ячеек сетчатого фильтра должен быть не менее 4 меш/см² - 5 меш/см², а площадь проходного сечения должна быть не менее четырехкратной площади поперечного сечения трубопровода.
3. Манометры должны быть установлены перед и после фильтра и редукционного клапана; диаметр циферблата манометра должен быть не менее 100 мм, а максимальный диапазон предпочтительно должен быть в два раза больше расчетного давления.
4. Регулирующие клапаны должны быть установлены перед фильтром и после редукционного клапана.
5. После редукционного клапана должен быть установлен сливной клапан для испытания под давлением.
6. Редукционный клапан должен быть оснащен испытательным портом для измерения расхода или расходомером.
7. Для вертикально установленных редукционных клапанов направление потока должно быть направлено вниз.
8. Пропорциональные редукционные клапаны следует устанавливать вертикально, а регулируемые редукционные клапаны — горизонтально.
9. Редукционные клапаны должны быть оснащены устройством для защиты или блокировки механизма регулировки.
10. Участок трубы, соединенный с редукционным клапаном, не должен иметь воздушных шлюзов или воздушных карманов.

Примечание:
1) Для работы редукционного клапана необходимо, чтобы направление потока воды оставалось постоянным. В случае пропорционального редукционного клапана, если направление потока воды изменено на противоположное, клапан будет увеличивать давление, а не уменьшать его; в случае регулируемого редукционного клапана, если направление потока воды изменено на противоположное, клапан перестанет функционировать и будет действовать как обратный клапан. Поэтому при монтаже клапан должен быть установлен строго в соответствии с направлением, указанным на клапане.

2) На входной стороне редукционного клапана должен быть установлен сетчатый фильтр, в первую очередь для предотвращения попадания в клапан мусора из трубопроводной сети, который может заблокировать проход пилотного клапана или скопиться на движущихся частях внутри клапана, что ухудшит его работу и приведет к выходу клапана из строя. Регулирующие клапаны должны быть установлены перед и после редукционного клапана, прежде всего для облегчения обслуживания и замены клапана; это сокращает время, необходимое для слива системы, и сводит к минимуму влияние перебоев в подаче воды во время технического обслуживания или замены.

3) Золотник пропорционального редукционного клапана имеет цилиндрическую поршневую конструкцию. Во время работы уплотнение достигается за счет резинового уплотнительного кольца на внешней втулке золотника относительно корпуса клапана. При вертикальной установке уплотнительная контактная поверхность между золотником и корпусом клапана подвергается более равномерному усилию, что способствует обеспечению надежной работы и продлевает срок службы. При горизонтальной установке сердечник и корпус клапана подвергаются воздействию силы тяжести, что может привести к более тесному контакту в нижней части, увеличивая сопротивление трения и отрицательно влияя на производительность и срок службы, снижающие давление. При горизонтальной установке одно вентиляционное отверстие должно быть обращено вниз, а два вентиляционных отверстия должны быть горизонтальными; это в первую очередь необходимо для того, чтобы внешний мусор не блокировал вентиляционные отверстия и не снижал производительность.

4) Манометр устанавливается в первую очередь для проверки эффективности снижения давления клапана во время ввода в эксплуатацию. Во время работы он позволяет осуществлять непрерывный контроль давления подачи и давления после клапана, чтобы убедиться в их соответствии проектным требованиям, тем самым подтверждая, что редукционный клапан работает нормально.

III. Ввод в эксплуатацию редукционного клапана
1. Статическое и динамическое давление перед и после редукционного клапана должно соответствовать конструктивным требованиям.
2. Расход на выходе редукционного клапана должен соответствовать конструктивным требованиям. При расходе на выходе 150% от проектного расхода динамическое давление за клапаном не должно быть менее 65% от номинального проектного рабочего давления.
3. Редукционный клапан не должен демонстрировать значительного увеличения шума при низких расходах, расчетном расходе или 150% расчетного расхода.
4. Перепады динамического и статического давления после редукционного клапана должны соответствовать конструктивным требованиям.

IV. Техническое обслуживание клапанов снижения давления
1. Испытание слива должно проводиться на узле редукционного клапана один раз в месяц, а давления перед и после клапана должны измеряться и регистрироваться. Если значения не соответствуют проектным спецификациям, необходимо принять такие меры, как ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание, чтобы обеспечить соблюдение системных требований.
2. Расход и давление редукционного клапана должны проверяться один раз в год.