Здравствуйте, дорогие мои читатели.
Сегодня мы с вами поговорим о таком важном и необходимом в пожаротушении приборе, как регулятор давления.
Рассмотрим, как устанавливается, работает и где применяется этот аппарат, какие задачи решает, выделим разновидности такого устройства.
Регулятор давления
Из названия ясно, что этот агрегат служит для регулирования потока в водопроводной или газовой магистрали системы автоматического тушения пожара.
Да, в самом общем смысле это устройство призвано снижать либо увеличивать напор огнетушащего состава на выходе или на входе.
За счет конструкции этот аппарат регулирует давление на выходе или входе и настраивается на системное, минимальное давление.
Ориентируясь на заданные системные показатели, он и будет регулировать величину на входе/выходе.
Согласно п. 10.10 СНиП 2.04.01, монтируется наш агрегат на вводе водопровода после насосной группы или отключающей задвижки.
Обычно его работу контролируют два манометра на входе и выходе.
Зачем они нужны
Вопрос вполне актуальный.
Напор подачи огнетушащего состава в трубах сильно влияет на продолжительность службы компонентов АУПТ.
Ведь в трубопроводной сети часто бывают резкие перепады и скачки, гидроудары.
Это становится причиной неисправности дорого оборудования.
Как следствие, в водопроводе возникают протечки, что приводит иногда к большим материальным затратам.
Для того чтобы этого не происходило, в трубопроводной сети и применяют клапаны, выравнивающие показатели давления на всех участках.
Какими они бывают
Посмотрим на них их с точки зрения конструктивных и других качеств.
По критерию конструкции регулирующий клапан может быть:
- поршневым;
- электронным;
- автоматическим;
- мембранным;
- проточным.
Различаются изделия также по способу установки и применению, это два следующих вида:
- «до себя»;
- «после себя».
Относительно материалов, из которых изготавливаются регулирующие приборы, различаются регуляторы из стали, чугуна, титана и латуни.
Кстати, чугунные отливки клапанов у регуляторов давления такие же, как у клапанов дренчерной системы ПТ.
Кроме того, регулирующее оборудование также отличается комплектностью.
Комплектующими могут быть:
- очистные фильтры;
- воздухоотводчики;
- манометры;
- краны шаровые;
- запасные прокладки.
Регулятор «до себя»
Этот вид агрегата в системах пожаротушения управляет потоком воды в водопроводе, протекающем на участке перед прибором, т.е. на входе.
Это устройство прямого действия, т.е. работающее за счет энергии системы, и не требующее дополнительного энергоисточника.
Представляет собой нормально-закрытый клапан – при отсутствии импульсного напора такой клапан закрыт для прохода воды.
Напор регулируется за счет мембраны.
Колебания давления через импульсные линии прибора передаются на мембрану.
От мембраны импульс идет на шток устройства и мембранную тарелку, а затем на конус.
Это обеспечивает открытие и закрытие седла, зависимо от настроенного давления.
Настройка величины напора для закрытия производится регулировкой настроечного винта.
Основной критерий выбора изделия – коэффициент расхода.
Он определяется в зависимости от следующих показателей:
- давление открытия и закрытия (перед и после установки прибора);
- минимальный и максимальный расход ОТВ.
По рассчитанной величине коэффициента определяется необходимый условный диаметр устройства.
Такие агрегаты используют там, где необходима защита технического оборудования и трубопроводной сети от резких скачков и гидроударов.
Это могут быть системы охлаждения или отопления (поддерживают нормальный напор в обратном трубопроводе), насосные станции (для защиты насосной группы), системы вентиляции, подачи топлива.
Регулятор «после себя»
Второй вид клапанов снижения давления создан, чтобы регулировать давление ОТВ при его выходе через регулятор.
Он включает: камеру с мембраной, патрубок до нее, пружину, входное и выходное отверстие пилотного клапана, запирающий диск.
Принцип работы в следующем.
Если выходное нагнетание ниже заданной величины, клапан прибора автоматически открывается, в противном случае он автоматически закрывается.
При попадании избыточного давления в контрольную камеру, расположенную над диафрагмой, устройство закрывается.
Наоборот, когда давления в системе не хватает, регулятор откроется, из-за большой величины нагнетания под диафрагмой.
Такое устройство называется пилотным регулятором, поскольку его работа контролируется пилотным клапаном.
Они примеряются в комплексах, организующих доставку воды до конечного потребителя.
Это бюветы, скважины, оросительные комплексы, колонки, доставка воды на технические нужды (наше пожаротушение), водоснабжение жилых домов.
Приборы работают стабильно и просты в эксплуатации.
Поршневой
Довольно простое изделие.
Здесь баланс напора устанавливается с помощью пружинного механизма, толкающего поршень.
Огнетушащее вещество из первой камеры через отверстие движется в другую камеру.
Пружина сжимается под действием поршня при увеличении нагнетания в другой камере.
Запирающий диск закрывает отверстие для снижения напора.
Когда проток снижается, у первой камеры нагнетание также понижается.
Поршень вместе с диском выталкивается пружиной.
Огнетушащий состав двигается по направлению ко второй камере, давление возрастает.
Мощность протока регулируется закручиванием и откручиванием регулирующего болта.
С поршневыми устройствами больше проблем:
они подвержены коррозии, которая образуется из-за примесей, содержащихся в воде.
Электронный
Самые высокоточные агрегаты!
Умеют работать в обоих режимах – «до себя» и «после себя».
Имеет в своем составе соленоид.
Принцип действия у них таков.
- Выходное и входное давление ОТВ определяется детекторами.
- Затем от этих детекторов идут сигналы на прибор управления.
- Контрольный прибор запускает запорный механизм, либо управляет циркуляционным насосом.
С помощью такого изделия можно очень точно задать нужную настройку.
Применяются в работе систем ПТ на стратегически важных узлах и объектах.
Автоматический
А этот агрегат напоминает поршневую модель.
Только вместо поршня здесь у нас мембрана, а вместо пружины подпружиненная заслонка.
При избыточном входном давлении, огнетушащая жидкость вытесняет диафрагму наверх, а она подтягивает вслед себя заслонку, что влечет частичное перекрывание отверстия.
Как следствие, уменьшение значения нагнетания выходящего потока.
Когда входное давление снижается, мембрана опускается ниже, опуская и заслонку.
Через открывшееся отверстие проходит ОТВ, и выходное давление увеличивается.
Другая пружина у заслонки на таких агрегатах дает более точную регулировку давления.
Настраивается выходная величина также винтом регулировки.
Мембранный
Следующий в рейтинге регулирующих устройств.
Такой аппарат включает следующие компоненты.
- Мембранная камера (D).
- Запирающий элемент (диск) (F).
- Выход и вход клапана (B и A).
- Патрубок, идущий к камере (C).
- Пружина (E).
Работает устройство по следующему принципу.
С увеличением давления заполняется мембранная камера, сразу срабатывает шток, соединяющийся с запирающим элементом.
Мембрана сдавливает диск, а он частично или полностью перекрывает водный проток.
Когда нагнетание в камере стабилизируется, запирающий элемент открывает отверстие.
Во время снижения системного давления огнетушащий состав по патрубку идет обратно в клапан.
Давление в мембранной камере снижается, диск открывает отверстие, напор воды увеличивается до повышения давления до настроенного значения.
Мембранные регуляторы считаются самыми долговечными и износостойкими.
Можно быть уверенными в стабильной работе мембранного клапана.
Он гораздо реже нуждается в очистке, по сравнению с другими видами приборов.
Проточный
Это простейший редуктор. И по конструкции и по принципу работы.
Внутреннее устройство включает одну магистраль, которая поделена на несколько малых протоков с различной длиной.
Подпор огнетушащего состава в системе снижается именно благодаря такой конструкции регулятора.
По причине отсутствия в конструкции подвижных частей, такой агрегат прослужит нам очень долго.
Однако чтобы управлять выходным потоком потребуется установка дополнительного регулятора.
Работа «в тупик»
Обозначим, друзья, одну существующую проблему работы редукторов в статическом режиме,
т.е. в условиях, когда расход огнетушащей жидкости через клапан отсутствует, забор воды на пожаротушение не производится.
Все регулирующие устройства отлично работают в динамике.
Но во многих случаях, регулятор не держит установленное давление при отсутствии водозабора.
А ведь этот показатель очень важен для бесперебойной работы трубопровода, запорно-регулирующей арматуры и управляющего оборудования.
Все это качественно влияет на процесс борьбы с возгоранием.
Что же делать? И почему это происходит?
Сначала ответим на второй вопрос.
Когда у нас нет забора воды, выходное давление становится выше настроенного значения.
В основном это происходит из-за засорения золотника.
Нерастворимые твердые частицы ОТВ попадают на седло золотника, и он начинает неплотно закрывать проток.
Поэтому давление после редуктора начинает возрастать.
То есть, наш редуктор становится простым дросселем.
Решается проблема очисткой золотника и его седла.
При отсутствии механических повреждений седла, механизм снова придет в работоспособное состояние.
Хотя мнение, что нормальный редуктор все же должен держать давление в статике, оправдано.
К сожалению, на практике это не всегда работает.
В качестве устранения «проблемы статики» можно установить на трубопроводе предохранительный клапан.
Он обеспечит минимальный проток ОТВ при работе насосной установки без забора огнетушащего вещества на пожаротушение.
Он обычно стравливает воду в канализацию.
Так, если небольшая часть воды пойдет через регулятор, давление на выходе тут же понизится.
Что нам и нужно в этом случае.
Но не все регуляторы так плохо работают в статике.
К примеру, модели некоторых производителей поддерживают настроечный показатель при статическом режиме, равный +1 бар.
Кто производитель
Обратим внимание, дорогие читатели, на рынок регуляторов.
Здесь мы сможем выделить некоторых крупных производителей и поставщиков.
Это устройства от международной компании VIKING, регуляторы производства ЗАО «МСС» и ООО «ТПК Пожнефтехим», приборы RAF60 от предприятия TYCO или, например, газовый регулятор РДК-500 от ООО ПКФ «Экс-Форма».
В целом все производители стремятся как-то выделить свое оборудование на фоне конкурентов:
цвет корпуса, материал изготовления диафрагмы и пр.
Для некоторых моделей при покупке нам рекомендуют указывать желаемый диапазон для регулировки давления после клапана и значение на входе.
Что запомнить
По традиции, дорогие мои читатели, обозначим самые главные моменты нашего исследования.
- Регулятор служит для выравнивания давления в трубопроводе, предохраняет систему от резких скачков и гидроударов.
- По принципу работы бывают редукторы «до себя» и «после себя».
- Самые точные в работе электронные регуляторы.
- При неработоспособности прибора без водозабора устанавливайте на магистраль предохранительный клапан для нормального дозирования ОТВ.
- Отливки наших устройств заимствованы у дренчерных клапанов.
Используйте названные здесь простые правила монтажа и эксплуатации редукционных клапанов, чтобы быть уверенным в безотказности работы Вашей системы пожаротушения.
До встречи в следующей статье!