Термозапорный клапан на газопроводе: назначение, устройство и виды + требования к установке

Классификация электромагнитных клапанов в зависимости от особенностей устройства

Электромагнитные клапаны отличаются значительным разнообразием конструктивных особенностей, в связи с чем существует обширное поле для классифицирования.

Они различаются по рабочей среде, используемой в системах, где устанавливают устройства:

• воде;
• воздуху;
• газу;
• пару;
• топливу, например, бензину.

В сложным условиях, где есть вероятность возникновения ЧС, применяют взрывозащищенные модели клапанов

Состав рабочей среды и особенности помещения определяют особенности исполнения:

• обычного;
• взрывозащищенного. Приспособления такого рода принято устанавливать на объектах, которые относятся к взрывопожароопасным.

По особенностям управления существует разделение электромагнитных клапанов на устройства:

• прямого действия. Это наиболее простая конструкция, для которой характерны надежность и быстродействие. В ней нет пилотного канала. При мгновенном подъеме мембраны происходит открывание устройства. В отсутствие действия магнитного поля происходит опускание подпружиненного плунжера, прижимающего мембрану. Клапану прямого действия не требуется минимального перепада давления, он создает необходимое воздействие на шток золотника благодаря тяговому усилию катушки, расположенной вверху устройства;
• имеющие мембранное (поршневое) усиление. В отличие от устройств прямого действия ими используется для функционирования как дополнительный поставщик энергии сама транспортируемая среда. У таких клапанов два золотника. Предназначением основного золотника является непосредственно перекрывать отверстие, для размещения которого отведено седло корпуса. Управляющим золотником перекрывается разгрузочное отверстие (отверстия), через которое сбрасывается давление с полости над мембраной (поршнем). Это приводит к подъему основного золотника и открытию основного прохода.

По местоположению запорного механизма в момент, когда катушка находится в обесточенном состоянии, принято разделять так называемые пилотные устройства, как относящиеся к определенному типу:

• нормально закрытому (НЗ). У клапанов НЗ при обесточенном состоянии соленоида проход для рабочей среды закрыт. То есть, статичное положение предполагает отсутствие напряжения на соленоиде, закрытое состояние приспособления. Ввиду разницы в значениях диаметра между пилотным и перепускным каналами в пользу первого происходит понижение давления над мембраной. Разницей давлений обеспечивается подъем мембраны (поршня) и открывание клапана, остающегося в таком положении, пока на катушку подается напряжение;
• нормально открытому (НО). Напротив, в клапанах, относящихся к нормально открытому типу, при пребывании катушки в обесточенном состоянии рабочая среда может совершать перемещение по проходу в заданном направлении. Поддерживая клапан НО закрытым, следует обеспечить постоянную подачу напряжения на катушку.

Нормально закрытый клапан перекрывает подачу рабочей среды в обесточенном состоянии

Существуют также модели устройства, в которых предусматривается при подаче на катушку управляющего импульса переключение с открытого положения на закрытое и в обратном направлении. Такой электроклапан получил наименование бистабильного. Для обеспечения функционирования такое соленоидное устройство нуждается в наличии перепада давления и источника постоянного тока. В зависимости от количества трубных соединений принято называть электромагнитные клапаны:

• двухходовыми. У таких устройств по одному впускному и выпускному трубному соединению. Двухходовые устройства бывают как НЗ, так и НО;
• трехходовыми. Оснащены тремя соединениями и двумя проходными сечениями. Могут выпускаться как НЗ, НО или универсальные. Трехходовые клапаны используют для поочередной подачи давления/разрежения к распределительным клапанам, цилиндрам с односторонним действием, автоматическим приводам;
• четырехходовыми. Четырьмя-пятью трубными соединениями (одним — для давления, одним-двумя – для разрежения, двумя – для цилиндра) обеспечивается работа двусторонне-действующих цилиндров, автоматических приводов.

Электромагнитные газовые клапаны

Устройства этого типа относятся к арматуре трубопроводной и применяются в целях распределения потока газа и его отсечки при необходимости. Они получили широкое применение как в индивидуальном газовом оборудовании, так и в промышленном. Управление устройством происходит автоматически под действием напряжения.

Электромагнитные газовые клапаны ставят на входе газопровода перед такими потребителями:

• котлы;
• газовые колонки;
• газовые печи;
• автомобильное газобаллонное оборудование;
• ввод трубы в многоэтажный дом.

Большинство клапанов для газа имеют закрытую конструкцию, то есть при отсутствии напряжения клапан перекрывает трубу.

Функции интегрированных в мультиклапанов устройств

В момент заправки на 80% сжиженным газом заправочный клапан перекрывает подачу топлива. Полное заполнение фактического объема баллона недопустимо согласно требованиям безопасности — при воздействии некоторых внешних факторов, например, резкого изменения температуры среды газ может резко расшириться, что может быть чревато опасными последствиями при полной загрузке (емкость даже может взорваться), то есть, когда давление достигнет показателя в 25 атмосфер (стандартное накопительное устройство)

Регулировка уровня подачи на газовую магистраль

На газопроводе расположен специальный антихлопковый скоростной клапан, регулирующий темп подачи топлива в газопровод. Дополнительно он выполняет еще одну предохранительную функцию — предотвращает потенциальную утечку, если произойдут деформация или обрыв магистрали авто.

Аварийная защита от пожара автомобиля, который перемещается на газу, заключается в отдельном элементе мультиклапана: предохранитель выпустит топливо через вентиляционный блок за пределы машины, если резкое и сильное повышение температуры (следовательно, избыточное давление в системе) сигнализирует о начавшемся возгорании в непосредственной близости от ГБО.

Измерительный клапан

Для индикации запаса оставшегося газа в системе используется еще один отдельный заправочный клапан, работа которого связана с соответствующим магнитным датчиком. В инжекторных системах 3 и более поколения в момент автоматического перехода на бензин при нехватке альтернативного топлива именно газовый измерительный клапан запирает магистраль.

Обратный клапан

Второй заправочный предохранитель работает только на впуск газа и препятствует его возвращению назад во время заправки.

Резервные запорные вентили

Безопасность на первом месте: какое бы современное и компьютеризированное оборудование ни было, всегда возможны сбои, неполадки, аварийные ситуации. В положении, требующем решительных действий от водителя авто, могут пригодиться два ручных вентиля, которые при крайней необходимости всегда способны принудительно перекрыть газовый поток в магистрали.

Фильтрационные свойства мультиклапана

Стандартная конструкция ГБО подразумевает размещение мультиклапана в вентиляционном блоке, который находится прямо на баллоне отдельной съемной емкостью. Специальные шланги выходят наружу, чтобы отделять примеси и при любой опасности выпустить газ подальше от салона авто.

Воздушный фильтр, которым оборудована вентиляционная коробка, рекомендуется заменять каждые 15-20 тысяч километров пробега во избежание сильного засорения.

Поговорим о том, что такое электромагнитный газовый клапан
(ЭГК), газовый клапан или электромагнитный клапан ГБО. Вы узнаете о том, что это за клапан для чего необходим, а также о неисправностях электромагнитного газового клапана.

Электромагнитный газовый клапан

(не путать с ) — это клапан предназначенный для того, чтобы перекрывать газовую магистраль во время стоянки автомобиля или во время работы мотора на основном типе топлива (бензин или дизель). ЭГК оснащен фильтром очистки топлива от твердых примесей, а его управление может выполнятся как в ручном, так и автоматическом режиме посредством переключателя «газ-бензин».

Как выбрать надежный клапан

В проекте отопительной системы нужно чётко определять предельные допустимые значения давления. Также учитывается продуктивная способность бойлера или насоса, объём, особенности циркуляции температуры рабочей среды. Исходя из этого подбирается тип и конструктивные особенности. Из ранее перечисленных видов пользователям рекомендуется использовать пружинные предохранительные клапаны. Они отлично подойдут для котлов с небольшой мощностью. Также используют устройства с низким или средним подъёмом для водогрейных систем.

Если рабочая среда сбрасывается в окружающую среду, то следует выбрать устройство открытого вида. Если сброс происходит в дренаж, то используется конструкция корпуса с выходным патрубком резьбового присоединения.

Традиционный подрывной клапан имеет доступную цену, легко устанавливается. Это устройство хорошо защищает закрытую систему отопления с газовым илиэлкетрическим котлом, так как при возникновении аварии нагрев прекращается сразу. Также не рекомендуется приобретать дешёвую китайскую арматуру. Она ненадёжна и протекает сразу, после первого подрыва.

Это интересно: Устройство и принцип работы термостатического вентиля (видео)

Особенности выбора арматуры и оборудования

Выбирая арматуру для газовых трубопроводов следует особо тщательно отнестись к химическим и физическим свойствам материала из которого она изготовлена.

Самыми востребованными материалами для изготовления газовой арматуры являются чугун и сталь. Это связано с требованиями к повышенному уровню прочности и надежности. Полимерные элементы, которые прекрасно подходят для водоводов здесь неприменимы, вдобавок их легко можно повредить.

Сталь является самым популярным материалом для изготовления газовой арматуры. Такое оборудование имеет доступную стоимость и высокую прочность

Специалисты не рекомендуют использовать на газовых трубопроводах оборудование с уплотнительными вставками из бронзы. Это связано с тем, что в составе СУГ присутствует сероводород, который может оказывать негативное влияние на бронзу и медные сплавы.

Принцип работы

Отсечное запорное устройство нередко называют антипотоп, имея в виду его основное назначение – не допустить вытекания жидкости из трубопровода.

Клапан устроен таким образом, что по ручной команде персонала, подачи сигнала датчиком или другим элементом, движении среды в направлении, не предусмотренном конструкцией, оперативно срабатывает запорное устройство и аппарат отсекает проход рабочей среды. Характерной чертой аппарата является быстродействие, обеспечиваемое обычно срабатыванием пружины или другого механизма для закрытия клапана.

Например, в клапане одноразового применения жидкость, поступающая в устройство, воздействует на силиконовую прокладку. Под воздействием влаги она вырастает в объеме, приподнимает затвор запорного механизма. Он перекрывает канал и останавливает движение среды.

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.

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

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.

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 нужд

КТЗ 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 газа

Здесь 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.

Заключение

При покупке термозапорного клапана следует убедиться, не сработал ли механизм отсечки канала, что иногда бывает во время транспортировки. При сложной разводке газа внутри помещения и наличии нескольких потребителей топлива, расположенных в разных частях здания, рекомендуется установка нескольких клапанов запорных на каждую ветвь.

Газобаллонное оборудование для автомобиля, сокращенно — ГБО — новейшее, доступное и эффективное средство экономии топлива авто, увеличения ресурса двигателя и снижения объема выброса вредных веществ в окружающую атмосферу — все в одном флаконе. С каждым годом неблагоприятная обстановка на рынке цен нефти и общее ухудшение качества бензина вызывают устойчивое желание автовладельцев переходить на более экономичные и безвредные для мотора принципы работы. Возможность заправлять сжиженным пропаном и нефтяным газом (метаном) известна с середины XIX века, она появилась одновременно с бензиновыми и дизельными двигателями внутреннего сгорания и развивалась параллельно. Но только с конца 70-х годов XX века, газовое оборудование стало по-настоящему востребовано, и появилась развитая инфраструктура заправок и станций технического обслуживания автомобилей.

В общем случае, включает в себя газовый баллон, от которого тянется газовая магистраль, в конце перекрывает мультиклапан. За ним редукторный испаритель переводит газ в рабочее состояние и накапливает порциями в коллекторе и через отдельные форсунки впрыскивает в мотор. Процесс контролирует управляющий блок, связанный с бортовым компьютером (в более продвинутых моделях).

Классификация

На сегодняшний день огромное количество специализированных производителей предлагает широкий ассортимент как на карбюраторные, так и на инжекторные типы моторов любой сложности и конфигурации. Условно все системы разделяют на поколения, у каждого из которых — собственная работа и степень автоматизации регулировки:

Первое поколение — вакуумный принцип дозировки каждой газовой порции. Специальный механический клапан реагирует на разреженность, возникающую во входном коллекторе авто, когда работает двигатель и открывает дорогу газу. Примитивное устройство для несложных карбюраторных систем не имеет никакой обратной связи с электроникой мотора, точной регулировки и других опциональных надстроек.

Редукторы второго поколения уже снабжены простейшими электронными мозгами, которые, связываясь с внутренним датчиком содержания кислорода, воздействуют на простой электромагнитный клапан. Такой принцип работы уже позволяет не просто машине ехать лишь бы как, а регулирует состав газовоздушной смеси, стремясь к оптимальным параметрам. Практичное и все еще широко распространённое устройство среди владельцев карбюраторных автомобилей, но в Европе оно уже запрещено с 1996 года к применению за высокий уровень загрязнения окружающей среды.

Спрос на представителей переходного достаточно низок. Работа этих высокотехнологичных систем основана на автономном программном обеспечении, создающем собственные топливные карты. Газ подается специальным встроенным инжектором в каждый цилиндр по отдельности. Внутреннее программное оборудование эмулирует работу бензиновых форсунок на собственных аппаратных мощностях. Конструкция оказалась не слишком удачной, слабый процессор блока зависал, вызывая сбои в налаженности работы механизма. Идея затерялась при появлении более нового и проработанного класса ГБО.

Самые распространённые на сегодняшний день редукторы — с разделенным впрыском газовоздушной смеси. Это доведенный до конца проект 3-го поколения, но использующий в программе настройки стандартные бензиновые карты автомобиля, что не утяжеляет нагрузку на вычислительные мощности блока управления. Отдельно идет линейка поколения 4+, разработанная для прямоточных систем непосредственного впрыска топлива прямо в мотор FSI.

Новейшее средство, внедряющееся на рынке авто — 5 поколение. Ключевая особенность принципа действия состоит в том, что газ не испаряется в редукторе, а нагнетается жидким прямо в цилиндры. В остальном это полное соответствие 4 поколению: разделенный впрыск, задействование данных с заводской топливной карты, автоматический режим перехода с газа на бензин и т. д. Из преимуществ еще можно отметить те, что оборудование полностью совместимо с ныне действующими экологическими стандартами и новейшей бортовой диагностикой.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор бытового сигнализатора с клапаном, сборка системы.

Разбор конструкции датчика и клапана, его параметров, демонстрация работы прибора.

Большинство пожаров в квартирах происходит из-за утечки газа. Установка датчика с клапаном поможет предотвратить тяжелые последствия от таких ситуаций. Но сохранность имущества и человеческих жизней гарантирована только тогда, когда оборудование правильно подобрано и его монтаж осуществлен квалифицированным работником газовой службы.

У вас в квартире установлен датчик загазованности в комплекте с клапаном на газовой трубе и вы хотите рассказать, как это оборудование защитило вашу семью и имущество от негативных последствий в результате утечки газа? Делитесь своим опытом, оставляйте рекомендации о целесообразности монтажа подобных запорных устройств – форма для комментариев расположена внизу под статьей.

Как вам статья?