Artykuł dotyczy zagadnienia jakim jest przemysłowa armatura gazowa znajdująca zastosowanie w zakładach przemysłowych, liniach technologicznych itp.

W zakresie instalacji gazowych, oprócz wyposażenia na potrzeby budynków mieszkalnych, małych obiektów użyteczności publicznej, dużą grupę armatury stanowią produkty przeznaczone do instalacji przemysłowych. Przemysłowe instalacje gazowe to instalacje doprowadzające gaz do urządzeń grzewczych, linii technologicznych w najróżniejszych gałęziach przemysłu – takich jak spożywczy, chemiczny, papierniczy – w lakierniach, suszarniach i innych obiektach.

Przemysłowa armatura gazowa i zawory odcinające

Powszechne na rynku jest stosowanie zaworów odcinających, zaworów elektromagnetycznych w systemach detekcji gazu. W artykule tym oprócz tej armatury omówiono inne produkty dostępne na rynku, które usprawnią pracę i zapewnią bezpieczną eksploatację układów gazowych.

Przemysłowa armatura gazowa – zawory elektromagnetyczne

Zawory elektromagnetyczne to urządzenia do systemów bezpieczeństwa i detekcji wycieku gazu (gazu ziemnego, LPG i innych). Przykładowo zawory elektromagnetyczne występują w wykonaniach normalnie zamkniętych (typ EV), czyli w trakcie podawania napięcia zawór jest otwarty.

W przypadku awarii zasilania – zaniku napięcia lub po jego wyłączeniu przez system detekcji (lub w razie pożaru po odcięciu zasilania obiektu) – następuje automatyczne odcięcie przepływu.

Zawory takie posiadają ręczne zabezpieczenie (reset) służące do świadomego odblokowania zaworu po usunięciu przyczyny zaniku napięcia / po sprawdzeniu przyczyn wykrycia gazów. Dostępne są wykonania tych zaworów – jak wyżej – NC normalnie zamknięte oraz NO normalnie otwarty (MSV). Na rynku obecne są wykonania gwintowane oraz kołnierzowe, z cewkami zasilanymi 12 V, 24 V, 230 V.

Przemysłowa armatura gazowa - schemat
Schemat: 1. Zawór elektromagnetyczny z ręcznym odblokowaniem. 2. Ręczne zawory odcięcia paliwa z dźwignią ręczną. 3. Kompensator drgań. 4. Filtr gazu. 5. Zawór bezpieczeństwa odcinający powyżej maksymalnego ciśnienia. 6. Zawory elektromagnetyczne odcinające dopływ gazu. 7. Regulatory (reduktory) ciśnienia. 8. Zawory nadmiarowe- – upustowe. 9. Podwójne zawory elektromagnetyczne on/off. 10. Palnik gazowy. 11. Kocioł. 12. Detektor/czujnik wycieku gazu. 13. Dźwignia odcięcia gazu.

Na schemacie 1 poza zaworem elektromagnetycznym zintegrowanym z systemem detekcji gazu zaprezentowano również ręczne zawory (JH) odcinające włącz/wyłącz, które w systemach bezpieczeństwa umożliwiają odcięcie gazu za pomocą dźwigni z cięgłem (linką stalową).

Przemysłowa armatura gazowa – zawory elektromagnetyczne automatyczne

W ofercie zaworów elektromagnetycznych, poza wyżej wymienionymi zaworami z ręcznym restartem, dostępne są na rynku zawory elektromagnetyczne automatyczne włącz/wyłącz (stosowane np. na potrzeby kontroli pracy palników).

W zakresie zaworów automatycznych rozróżniamy takie z szybkim otwieraniem i zamykaniem (< 1 s), z szybkim otwieraniem (możliwość nastawy w zakresie od 1 do 15 s), z szybkim otwieraniem i możliwością regulacji przepływu, wolnym otwieraniem i szybkim zamykaniem itp.

Przemysłowa armatura gazowa – filtry

Kolejnym elementem po zaworach elektromagnetycznych, które znajdują zastosowanie w instalacjach gazowych są filtry gazu (fot. 1), które chronią przed przedostaniem się zanieczyszczań stałych, pyłów, itp. niesionych przez gaz. Dzięki tym urządzeniom zapewnimy niezawodne działanie innych urządzeń zainstalowanych, w tym reduktorów ciśnienia.

Przemysłowa armatura gazowa - filtr
Przemysłowa armatura gazowa – filtr

Najprostsze filtry dostępne na rynku to wykonania gwintowane w średnicach ½ do 2″. Większe średnice filtrów dostępne są z przyłączami kołnierzowymi. Cześć z dostępnych na rynku wykonań (w tym znacząca większość wykonań kołnierzowych) wyposażona jest w króćce pomiarowe na wejściu i na wyjściu, które umożliwiają pomiar ciśnienia.

Pomiar ciśnienia potrzebny jest do sprawdzenia stopnia zanieczyszczania i oceny konieczności przeprowadzania eksploatacji, czyszczenia, wymiany filtra. Dopuszczalny jest montaż filtrów gazowych zarówno w pionie, jak i w poziomie.

Przemysłowa armatura gazowa – regulatory ciśnienia

Filtr gazu jest elementem, który warunkuje niezawodną pracę reduktorów (regulatorów) ciśnienia. Na rynku dostępne są reduktory z wbudowanym filtrem tgz, filtroregulatory oraz reduktory (fot. 2) bez filtrów (w tym przypadku wymagane jest zamontowanie oddzielnego filtra przed reduktorem). Zadaniem reduktorów ciśnienia jest kompensacja ciśnienia wlotowego.

Zakres regulacji takich urządzeń musi zostać wybrany w zależności od zapotrzebowania, wymogów danej instalacji. Dostępne są reduktory redukujące ciśnienie z ciśnienia wlotowego 300, 500 mbarów, 1 bara czy nawet 4 barów na ciśnienia w zakresie od najniższego 5-15 mbarów poprzez wiele różnorodnych zakresów ciśnienia, do ciśnienia na poziomie 330-450 mbarów.

Regulatory (reduktory) ciśnienia muszą być montowane w poziomie, na przebiegającej poziomo gałązce.

Przemysłowa armatura gazowa – zawory bezpieczeństwa

Regulator jest urządzeniem mającym zapewnić bezawaryjną pracę całego systemu. Nie wymagają one zasilania czy podłączania dodatkowych przewodów impulsowych. Tutaj należy wspomnieć o budowie reduktorów. W przypadku reduktorów wyposażonych w trzy membrany (membranę kompensacyjną, membranę roboczą oraz membranę bezpieczeństwa) jesteśmy w stanie zapewnić niezawodną pracę tych urządzeń.

W przypadku pęknięcia membrany roboczej pracę w trybie awaryjnym przejmuje membrana bezpieczeństwa (ograniczając wyciek gazu do otoczenia). Na rysunku zaprezentowano reduktor ciśnienia z wbudowanym filtrem (wyposażony w trzy membrany).

Przemysłowa armatura gazowa - reduktor
Rys. Reduktory ciśnienia FGD/FGDR z wbudowanym filtrem: 1 – Zaślepka śruby nastawczej. 2 – Śruba nastawcza do regulacji ciśnienia. 3 – Króciec wyrównawczy ciśnienia. 4 – Króciec upustowy membrany bezpieczeństwa. 5 – Membrana bezpieczeństwa. 6 – Membrana kompensacyjna. 7 – Filtr. 8 – Uszczelka pokrywy. 9 – Pokrywa filtra. 10 – Gumowa uszczelka. 11 – Przewód ciśnieniowy (ciśnienie wylotowe). 12 – Membrana robocza. 13 – Sprężyna. 14 – Siedzisko sprężyny.

Zawory bezpieczeństwa – przykłady

Na rynku dostępne są również reduktory zintegrowane z zaworem bezpieczeństwa (np. ST4B..BM) oraz zawory odcinajcie (szybko odcinające) ciśnienia maksymalnego, jak i zawory upustowe. W standardowych aplikacjach zawór odcinający maksymalnego ciśnienia musi być zainstalowany przed regulatorem ciśnienia.

Między reduktorem a miejscem montażu czujnika ciśnienia powinna być zachowana odległość równa 5 średnicom rury.

Zawory bezpieczeństwa (typ MB) są zaworami bezpieczeństwa pracującymi w pozycji otwartej w normalnych warunkach pracy. Jeśli reduktor nie zadziała, zawór odcinający po przekroczeniu maksymalnego (nastawionego) ciśnienia odetnie dopływ gazu, tym samym zapewniając ochronę palnika.

Zawory nadmiarowo-upustowe przewidywane są na instalacji w celu zmniejszenia chwilowych skoków ciśnienia w układzie, aby uniknąć przypadkowego zadziałania zaworu ciśnienia maksymalnego MB oraz aby zniwelować ewentualne nie zadziałanie reduktora ciśnienia.

Zawory regulacji

Analizując gazową armaturę przemysłową, należy wspomnieć również o zaworach regulacji przepływu gazu/powietrza (GAVR), które dbają o zachowanie proporcji przepływu między gazem i powietrzem podawanym do palnika (proporcje 1:1).

W przypadku takiej armatury ważne jest zachowanie odpowiedniej różnicy ciśnienia między wlotem gazu i wlotem powietrza: minimalna różnica może wynosić 20 barów, maksymalna zaś nie powinna być większa niż 1,5 bara.

Przemysłowa armatura gazowa – kompensatory drgań

Ważnym elementem, o którym nie możemy zapomnieć w przypadku rozległych instalacji gazowych, są kompensatory drgań i wydłużeń rurociągu (GA/GAF). Są to elementy koniecznie zalecane przy długich odcinkach rurociągów i przed lub za urządzeniami, które mogą generować drgania (sprężarki i duże kotły, nagrzewnice lub inne przemysłowe urządzenia gazowe).

Bezpieczeństwo ponad wszystko!

Aby zapewnić prawidłową pracę instalacji gazowej, tak jak i innych instalacji, należy zadbać o odpowiedni dobór, sprawdzenie parametrów instalacji, a tym samym wymaganych parametrów poszczególnych urządzeń. W przypadku urządzeń opisanych w tym artykule, które w większości wykonane są z aluminium, ważna jest dbałość i staranność w trakcie montażu.

Należy zwracać uwagę na montaż zgodnie z kierunkiem przepływu przewidzianym dla danego urządzania (często zaznaczany strzałką na korpusie) oraz na to, by urządzanie, przyłącza nie zostały uszkodzone w trakcie montażu. Zapewniony musi być dostęp do urządzeń, który umożliwi późniejszą eksplantację, serwis.

W programach sprzedaży znaczących producentów armatury gazowej znaleźć można kompletne zestawy oraz pojedyncze elementy (uszczelki, wkłady filtracyjne, sprężyny do reduktorów, i inne), które umożliwiają wymiany poszczególnych elementów, naprawy, bez konieczności wymiany całego urządzenia.

W trakcie montażu należy zadbać o to, aby urządzanie nie było poddawane naprężeniem zarówno w trakcie montażu, jak i późniejszej eksploatacji. Tylko odpowiedni dobór oraz dbałość w trakcie montażu zapewnią niezawodną i bezpieczną pracę poszczególnych urządzeń oraz całego systemu.

Joanna Pieńkowska

Ilustracje z arch. Watts Industries Polska.

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij