Згідно з ДСТУ 2448-94, п. 4.13 «Для захисту ацетиленових генераторів, трубопроводів і гумотканинних рукавів для горючого газу й кисню від проникнення в них полум’я вибухової хвилі зворотного удару, а також від перетікання повітря або кисню … повинні застосовуватися запобіжні захисні пристрої; … ..
- зворотні кулькові клапани, що встановлюються на газопроводах газів-замінників ацетилену;
- сухі затвори, що встановлюються на трубопроводах ацетилену й горючих газів-замінників ацетилену … .».
На жаль, ДСТУ не дає однозначного трактування щодо спільного використання зазначених запобіжних пристроїв.
Разом із тим в п.6.1. ГОСТ 12.2.008-75 розділ 6 «Вимоги до газорозбірних постів” зазначено : “газорозбірний пост горючого газу повинен бути обладнаний рідинним або сухим затвором і запірним пристроєм на вході в піст. Допускається замість запобіжного затвора для газів-замінників ацетилену (за винятком водню) встановлювати зворотний клапан».
Аналогічне ГОСТ 12.2.008-75 трактування вимог до газорозбірних постів має п.8.3.60 розділу «Зварювальні та інші вогневі роботи» ДНАОП 1.10-1.04-01 «Правила безпечної роботи з інструментом і пристосуваннями» та п. 4.7.6 .ДНАОП 0.00-1.20-98 «Правила безпеки систем газопостачання України»: «газорозбірний пост пального необхідно обладнати рідинним або сухим затвором і запірним пристроєм на вході. Допускається замість запобіжного затвора для газів-замінників ацетилену (за винятком водню) встановлювати зворотний клапан».
У всіх перерахованих вище документах допускається заміна запобіжного затвора на зворотний клапан.
У п.3.4.1. “Правила техніки безпеки й гігієни праці при виробництві ацетилену і газополуменевої обробки», дано таке трактування призначення газорозбірних постів: Газорозбірні пости призначені для подачі робочих газів до місця іх споживання та захисту газопроводів із горючими газами від проникнення в них із боку надходження кисню або повітря, а також від полум’я зворотного удару під час живлення стаціонарних робочих місць газами.
Як видно з наведеного трактування, наявність щонайменше зворотного клапана в лінії горючого газує обов’язковим. Однак повна безпека експлуатації газополуменевого обладнання зворотним клапаном не забезпечується, оскільки він призначений тільки для запобігання зворотному потоку газу (п. 3.2 ISO 5175-87) і не може бути захистом від зворотного удару полум’я.
Зворотний клапан – це корпус, в який вбудований підпружинений золотник, що пропускає газ тільки в один бік. Кисень або горючий газ, що надходить з рукава під деяким надлишковим тиском, переміщує золотник, долаючи зусилля пружини, і через утворений між золотником і сідлом проміжок направляється до різака. При зворотному ударі вибухова хвиля переміщує золотник до сідла, і подача газу й кисню миттєво припиняється.
Експериментально встановлено, що при зворотному ударі фронт полум’я поширюється швидше, ніж ударна хвиля встигає притиснути золотник до сідла, тому зворотний клапан далеко не завжди захищає від проникнення полум’я за його межі. Засобом захисту від зворотного удару полум’я є вогнеперешкоджувальний пристрій, призначений для запобігання проходженню полум’я, що виникає під час зворотного удару або через розкладання горючого газу (п. 3.3 ISO 5175-87) і, отже, для захисту кисневих і газових рукавів від розривів і спалаху.
Як вогнеперешкоджувачі використовують різні рідкі та сухі затвори. Вогнеперешкодні пристої, які випускаються заводом «ДОНМЕ» із вбудованим зворотним клапаном, отримали назву «вогнеперешкодні клапани». Вогнеперешкодний клапан (Мал. 1) відрізняється від зворотного тим, що, крім замикаючого золотника, у нього вбудований полум’ягасний елемент. Коли виникає зворотний удар, фронт полум’я проходить через полум’ягасний елемент, де відбувається його затухання, а ударна хвиля замикає золотниковий пристрій, миттєво припиняючи подачу газу в пальник і виконуючи, таким чином, і функції зворотного клапана.
Вогнеперешкодні клапани виготовляються для установки в кисневу мережу (КОК) і в мережу горючого газу (КОГ). При цьому залежно від місця і способу установки, випускається цілий ряд модифікацій вогнеперешкодних клапанів: для установки на різак або пальник; для установки на редуктор; для установки в розрив гумовотканинного рукава. Варіанти застосування приєднань вогнеперешкодних і зворотних клапанів зображені на малюнках 2 і 3.
газорозбірний пост ПГУ-5 виробництва ПО «Автогенмаш» (м. Воронеж) мав у своєму складі сухий запобіжний затвор ЗСУ-1 і складався з двох основних вузлів: блоку полум’ягасіння і блоку клапанів.
Нижче в таблиці наведено порівняльні технічні характеристики клапана ЗСУ-1 (виробництва ПО «Автогенмаш» м. Воронеж) і клапана вогнеперешкодного КОГ (виробництва ДОНМЕТ).
| Найменування параметрів | ЗСУ-1 (Воронеж) | КОГ (ДОНМЕТ) |
| Номінальна пропускна здатність (при температурі 200с і тиску 760 мм рт.. ст.), м3/год | 5 | 5 |
| Тиск пального газу перед затвором, кгс/см2 | До 1,5 | 0,1-1,5 |
| Опір потоку (при номінальній витраті) | Не більше 0,2 | 0,25 |
| Габаритні розміри, мм | 85х80х180 | 21х71 Діаметр х довжина |
| Маса, кг | 1,9 | 0,107 |
В даний час на заводі «ДОНМЕТ» клапан вогнеперешкодний КОГ використовується на всіх робочих місцях при виконанні газополуменевої обробки металів, у тому числі і в дослідницькій лабораторії, де при виконанні випробувань зразків продукції діапазон робочих тисків горючого газу коливається від 0,03 до 1,5 кгс/см2 і штучно створюються умови виникнення таких факторів як проскакування полум’я, удар полум’я, зворотний удар, зворотне загорання.
