Импульсно-предохранительное устройство

Импульсное предохранительное устройство ИПУ применяется для защиты котлов, реакторов, других аппаратов и трубопроводов от разрушения избыточным давлением в системе. При достижении критического давления, осуществляется сброс рабочей среды. В отличие от мембранных разрывных устройств, которые после срабатывания нуждаются в замене, импульсное предохранительное устройство автоматически возвращается в рабочее состояние. В особо ответственных системах устанавливается несколько устройств, дублирующих друг друга. Применение ИПУ оправдано в установках и трубопроводах, где в аварийном режиме необходим сброс большого объема рабочей среды. Устройство заменяет несколько десятков предохранительных клапанов прямого действия, у которых недостаточная пропускная способность.

Устройство ИПУ

Импульсное предохранительное устройство представляет собой систему, состоящую из главного клапана ГК с поршневым приводом, через который происходит основной сброс рабочей среды, и одного или нескольких управляющих импульсных клапанов ИК, переводящих главный клапан в открытое положение. Импульсные клапана, входящие в устройство, имеют разный принцип действия, используют разные каналы измерения давления и настроены на разные параметры. Благодаря этому, их действие дублируется, и случай несрабатывания главного клапана сводится к минимуму.

Принцип действия ИПУ

В рабочем положении главный клапан поршневого типа закрыт и уравновешен давлением рабочей среды в камере, соединенной с системой, и в камере сброса. В зависимости от типа импульсного предохранительного устройства давление в камере сброса увеличивается или уменьшается. За счет разницы давления в камерах происходит смещение поршня, и главный клапан открывается. Происходит сброс рабочей среды. При снижении давления в системе до заданного параметра, импульсный клапан закрывается и отсекает камеру сброса от приемного трубопровода. В результате чего, давление в обеих камерах главного клапана выравнивается через дроссель, и импульсное предохранительное устройство возвращается в рабочее положение.

Частным случаем ИПУ является импульсное предохранительное устройство с пилотным управлением. В такой системе камера сброса заполняется сжатым воздухом. При превышении давления в рабочем трубопроводе подается сигнал на импульсный клапан, который сбрасывает избыточное давление воздуха. За счет образовавшейся разницы давления в камерах главного клапана поршень смещается, и осуществляется сброс рабочей среды в приемный трубопровод. В исходное положение ИПУ с пилотным управлением возвращается путем заполнения камеры сброса сжатым воздухом.

Виды импульсных клапанов

В ИПУ могут применяться электромагнитные клапана, которые открываются при подаче сигнала от датчика. Их можно использовать для аварийного сброса, управляя дистанционно с пульта оператора. Слабым местом этих клапанов является зависимость от электропитания.

В качестве дублирующих или самостоятельных ИК применяются клапана прямого действия с электромагнитом. В них запирающий элемент поджимается пружиной и удерживается в закрытом положении электромагнитом. При отключении электропитания срабатывание клапана определяется усилием пружины.