Любая работа с горючим газом (кислородом, ацетиленом, пропаном) сопряжена с риском возникновения обратного удара пламени. Чтобы защитить оборудование от поломки, а человека от физических увечий, для обустройства газоразборных постов применяют огнепреградительные клапаны, которые одновременно выполняют функцию пламегасящего элемента и обратного клапана.

 

Суть и причины возникновения обратного удара

Удар пламени во время газопламенных работ возникает в том случае, когда газ начинает гореть в противоположном направлении к своему естественному потоку. В такой ситуации скорость сгорания газа выше скорости его истечения и пламя начинает стремительно перемещаться в сторону источника, что может привести к разрыву рукава, редуктора, баллона, не говоря уже о высокой опасности для здоровья оператора. К основным причинам возникновения такой ситуации можно отнести:

  • неправильную регулировку подачи горючего газа;
  • чрезмерный нагрев мундштука, в результате чего возникает самовоспламенение газовой смеси еще до ее выхода из горелки;
  • наличие в газовой магистрали сора, который нарушает нормальный выход газа;
  • опустевший баллон с кислородом, ацетиленом или пропаном, что может привести к резкому изменению давления в системе.

Согласно ГОСТ 12.2.008-75, для предотвращения аварийной ситуации каждый газоразборный пост должен быть оборудован предохранительным затвором – обратным или огнепреградительным клапаном. В случае применения обычного обратного устройства следует учесть, что полную безопасность работы газопламенного оборудования оно обеспечить не сможет, поскольку осуществляет только защиту от ударной волны и не предназначено для предотвращения распространения пламени (см. п 3.2 ГОСТ Р 50402-2011 (ИСО 5175:1987)).

 

Различия описываемых устройств:

 

Поэтому, чтобы перекрыть фронт пламени, направленный к баллону, и не допустить возгорание емкости, следует устанавливать огнепредохранители. Более подробно о безопасной эксплуатации баллонов и их применении во время газосварочных работ на примере ацетилена можно прочитать в статье: Технический растворенный ацетилен для резки и сварки металлов.

 

Схема функционирования огнепреградительного клапана

Схема функционирования огнепреградительного клапана

 

Как устроены огнепреградительные клапаны

Конструктивно огнепредохранительный затвор состоит из:

  • металлического корпуса;
  • запирающего золотника;
  • пружины;
  • пламегасящего элемента.

Подпружиненный золотник способен пропускать кислород (ацетилен, пропан) только в прямом направлении. Когда газ выходит из баллона, благодаря избыточному давлению он преодолевает усилие пружины и создает зазор между седлом и золотником, через который и поступает к резаку. В случае инверсного удара золотник придавливается к седлу и, таким образом, перекрывает подачу газа в рабочую зону.

Образцы огнепреградительных клапанов в разрезе

Промышленные образцы

Огнепредохранительный клапан в разрезе

в разрезе

 

Огнепреградительное устройство отличается от обычного обратного клапана наличием пламегасящего элемента, после прохождения через который фронт пламени затухает. Экспериментальным путем установлено, что пламя распространяется быстрее ударной волны, следовательно, без дополнительной защиты есть риск проникновения огня в рукав до полного запирания золотника. Поэтому применение огнепредохранителей для газопламенных работ предпочтительнее.

 

Способы установки предохранительного устройства в газовую сеть

Огнепредохранительные механизмы производят в двух вариантах: для кислорода (КОК) и горючего газа (КОГ). Вместе с тем, каждая категория имеет несколько модификаций, что позволяет устанавливать данное оборудование в разных местах оборудования:

  • на выходе редуктора;
  • на входе резака или горелки;
  • в разрыв рукава.
Схема подключения клапанов КОК и КОГ при резке металла

Схема подключения клапанов КОК и КОГ при резке металла

Подключение огнепредохранительного клапана к кислородному редуктору

Подключение к кислородному редуктору

 

Перед установкой данного элемента оборудования необходимо обязательно проверить его исправность — газ должен проходить только в одном направлении. В случае возникновения удара пламени во время работы следует удостовериться в сохранении герметичности как самого огнепреградительного устройства, так и мест его присоединения к потребителям.

 

Техпроцесс проведения испытаний клапанов на заводе-производителе (eng):

 

Чтобы описываемая единица оборудования надежно защищала систему от ударной волны, она должна изготавливаться из качественных материалов согласно установленным стандартам. Поэтому на покупке предохранительного затвора не стоит экономить, приобретая изделие неизвестного производителя с сомнительными характеристиками. Например, на этой странице вы можете изучить характеристики подобной продукции, произведенной в соответствии с Европейским и Российским стандартами EN 730-1 и ГОСТ Р 50402-2011 и прошедшей строгую проверку работоспособности в заводских условиях. Средний срок службы такого механизма составляет 5 лет, при этом он способен выдерживать многократные возвратные толчки, следующие один за другим, и обеспечивать высокий уровень безопасности во время газопламенных процессов.