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

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 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.

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.

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.

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.

У вас остались вопросы по устройству или правилам установки термозапорного клапана? Или хотите дополнить материал полезными сведениями? Пишите свои замечания в блоке комментариев, задавайте свои вопросы нашим экспертам, принимайте участие в обсуждениях.