Предохранительные устройства

Насос во время работы на систему трубопроводов с большим гидравлическим сопротивлением может развить давление, превышающее допустимое, что может вызвать аварийную ситуацию. Для предотвращения этого предусмотрены разнообразные предохранительные устройства, устанавливаемые в электрических и гидравлических системах. В первых используется тепловая защита различных конструкций, во вторых – предохранительные клапаны, являющиеся обязательной частью нагнетательного трубопровода.

Предохранительный гидравлический клапан при превышении допустимого давления срабатывает и выпускает жидкость из нагнетательного трубопровода в атмосферу. В буровых и нефтепромысловых насосах применяются диафрагменные, гвоздевые и пружинные клапаны. Рассмотрим некоторые из них.

Рисунок 26. Предохранительные устройства.

На рис.26 а приведен предохранительный клапан с разрушаемой диафрагмой. Нижней частью корпус 1 клапана крепится к нагнетательному трубопроводу. Средняя часть корпуса закрыта тарированной металлической диафрагмой 2, которая разрушается при определенном давлении. При разрушении диафрагмы через открывшееся отверстие жидкость вытекает в сливную трубу и приемную емкость. Для восстановления нормальной работы останавливают насос, ставят новую диафрагму и уменьшают гидравлическое сопротивление нагнетательной магистрали.

В рассмотренной конструкции предохранительного клапана используют латунные, чугунные или стальные диафрагмы.

Гвоздевой предохранительный клапан (рис.26 в) запирается резиновым самоуплотняющимся поршнем 3, насаженным на стержень 2, удерживаемый от осевого перемещения тарированным штифтом 1. Если превышается установленная величина давления, штифт срезается, поршень выдвигается из гнезда вверх, открывая отверстие для прохода жидкости из нагнетательного трубопровода на слив в атмосферу. Для приведения насоса в готовность после его остановки необходимо возвратить поршень в исходное положение, установить новый штифт и уменьшить гидравлическое сопротивление в нагнетательной магистрали. Недостатком конструкции гвоздевого клапана является невысокая стабильность срабатывания. Причина этого – увеличение со временем сил адгезии между резиновой манжетой поршня и цилиндром, приводящее к повышению давления, необходимого для разрушения тарированного штифта. Такие клапаны время от времени необходимо разбирать для смазки.