ГОСТ 24570-81: предохранительные клапаны паровых и водогрейных котлов и их затвор

ГОСТ 24570-81 «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования» введён с 1 декабря 1981 года и полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79. По карточке meganorm.ru документ актуален в редакции Изменения № 2, введённого с 1 марта 1991 года, а ограничение срока действия снято протоколом МГС № 7-95. Изменение № 2 добавило во вводную часть фразу о том, что стандарт устанавливает обязательные требования.

Стандарт охватывает котлы выше 0,17 МПа и 115 °C

Граница применения задана двумя числами. Для паровых котлов это абсолютное давление выше 0,17 МПа, то есть примерно 0,07 МПа избыточного. Для водогрейных котлов это температура воды выше 388 К, или 115 °C. Котлы низкого давления и водогрейные котлы с более холодной водой под стандарт не попадают, хотя клапаны на них стоят.

Пункт 1.1 допускает для защиты котлов только клапаны, соответствующие правилам Госгортехнадзора СССР. Эти правила давно заменены, и сегодня требования к котлу как к оборудованию под давлением берут из ТР ТС 032/2013 и федеральных норм Ростехнадзора. Технические требования к самому клапану и его трубам остаются в ГОСТ 24570: по нему конструктор котла выбирает клапан, а сервисный инженер проверяет установку. Общие технические условия на предохранительные клапаны прямого действия общепромышленного назначения задаёт ГОСТ 31294-2005.

Давление в котле ограничено рабочим плюс 10 %

Пункт 1.3 требует рассчитать и отрегулировать клапаны так, чтобы давление в котле не превышало рабочее больше чем на 10 %. Повышение сверх этого допускается, только если оно заложено в расчёт котла на прочность. Пункт 1.2 добавляет общее условие: конструкция и материалы элементов клапана выбираются по параметрам рабочей среды и обязаны давать правильное действие в рабочих условиях.

Для клапанов прямого действия пункт 2.2 ограничивает разницу между давлением полного открывания и давлением начала открывания:

У клапанов с вспомогательными устройствами своя граница: по пункту 3.5 они закрываются при давлении не ниже 95 % рабочего давления в котле. Если клапан сел позже, котёл теряет пар и воду дольше, чем нужно, а седло всё это время работает в потоке.

Клапан прямого действия проверяют подрывом при 80 % давления

Пункт 2.1 требует устройства для принудительного открывания клапана во время работы котла, и подрыв обязан срабатывать при 80 % давления начала открывания. Пункт 2.3 требует защитить пружину от недопустимого нагрева и прямого действия среды, исключить соприкосновение витков при полном открывании и затяжку пружины сверх значения для наибольшего рабочего давления конструкции. Пункт 2.5 требует устройства для удаления конденсата там, где он может скапливаться в корпусе.

Пункт 2.4 короткий: сальниковые уплотнения штока клапана не допускаются. Неметаллические детали у такого клапана остаются в прокладках фланцев входа и выхода, разъёма корпуса и штуцеров, и именно их меняют при ремонте. Для ремонта это прямое ограничение. Если по штоку клапана прямого действия идёт пар, набивку туда не добавляют. Причину ищут в конструкции клапана и его затворе по документации изготовителя, а клапан с изменённой конструкцией на котёл не ставят.

Пример, условные числа: давление начала открывания 1,05 МПа. Принудительное открывание по пункту 2.1 должно быть возможно уже при 0,84 МПа. При рабочем давлении выше 0,25 МПа разность до полного открывания не больше 10 %, то есть полное открывание наступает не выше 1,155 МПа, а потери в подводящей трубе по пункту 4.4 не больше 0,0315 МПа.

Какие требования ГОСТ 24570-81 относятся к уплотнениям клапана?

ГОСТ 24570-81 содержит два прямых требования к уплотнениям предохранительного клапана котла. Пункт 2.4 запрещает сальниковое уплотнение штока у клапанов прямого действия. Пункт 6.1 требует испытывать каждый клапан на прочность, плотность и герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей, а объём и методы испытаний по пункту 6.2 задают технические условия на клапан конкретного типоразмера. Материалы корпуса, тарелки, седла и пружины пункт 1.6 требует указывать в паспорте.

Импульсные клапаны получают свои числа

Раздел 3 касается клапанов, управляемых через вспомогательные устройства, обычно через импульсный клапан. Пункт 3.6 задаёт проходной диаметр импульсного клапана не меньше 15 мм. Внутренний диаметр импульсных линий тот же пункт задаёт не меньше 20 мм и не меньше выходного штуцера импульсного клапана. Запорные органы на импульсных линиях запрещены, допускается только переключающее устройство, которое при любом положении оставляет линию открытой.

Пункт 3.3 требует для клапанов с электроприводом двух независимых источников питания, кроме схем, где пропадание энергии само открывает клапан. Пункт 3.9 при внешнем источнике энергии требует не меньше двух независимых цепей управления. Пункт 3.8 запрещает условия, при которых среда управления замерзает, коксуется или вызывает коррозию. В импульсной обвязке стоят фланцевые и штуцерные соединения, и их прокладки работают при тех же параметрах пара, что и котёл.

Подводящая труба теряет не больше 3 %, импульсная схема не больше 15 %

Раздел 4 касается труб клапана. Пункт 4.1 запрещает запорные органы на подводящих и отводящих трубопроводах. Пункт 4.3 требует уклона подводящей трубы к котлу по всей длине и запрещает резкие перепады температуры стенки при срабатывании. Пункт 4.4 ограничивает падение давления в подводящей трубе: 3 % давления начала открывания для клапанов прямого действия и 15 % для клапанов с вспомогательными устройствами, и это снижение учитывают в расчёте пропускной способности.

Внутренний диаметр отводящей трубы по пункту 4.7 не меньше выходного патрубка клапана. По пункту 4.8 её рассчитывают так, чтобы противодавление при полном расходе не превышало предела изготовителя клапана. Пункты 4.5 и 4.6 требуют отвода среды в безопасное место, защиты отводящей линии от замерзания и дренажа конденсата без запорных устройств. Между клапаном и звукоглушителем пункт 4.10 требует штуцер для манометра, а сопротивление глушителя по пункту 4.9 входит в расчёт пропускной способности.

Пропускную способность считают по коэффициенту 0,9 от испытанного

Пункт 5.1 не называет числа клапанов. Он требует, чтобы суммарная пропускная способность всех клапанов котла была не меньше номинальной производительности: для парового котла по паропроизводительности, для водогрейного по теплопроизводительности, пересчитанной через теплоту испарения. Отдельное условие задано для экономайзеров, отключаемых от котла. Пункт 5.2 считает пропускную способность клапана через расчётную площадь сечения, коэффициент расхода пара, давление перед клапаном не выше 1,1 рабочего и коэффициент B по таблицам 1 и 2.

Пункт 5.3 принимает коэффициент расхода равным 90 % от значения, полученного изготовителем при испытаниях, и это же число по пункту 1.6 пишут в паспорт. Пример: испытания дали коэффициент 0,80, тогда в расчёт и паспорт идёт 0,72. Значения коэффициента B для насыщенного пара по таблице 1:

Для перегретого пара таблица 2 при умеренных давлениях даёт меньшие значения, и в каждой строке они падают с ростом температуры: при 1 МПа от 0,490 при 250 °C до 0,355 при 650 °C.

Паспорт клапана содержит данные для заказа деталей

Пункт 1.6 требует паспорт и инструкцию к каждому клапану или к группе одинаковых клапанов для одного потребителя. Из перечня паспортных данных для деталей клапана нужны:

• тип клапана, условный диаметр на входе и выходе, условное давление;
• вид среды и её параметры, допустимые пределы рабочих давлений по пружине;
• давление начала открывания и допускаемый диапазон;
• материалы корпуса, тарелки, седла и пружины;
• шифр по каталогу и обозначение основного конструкторского документа с таблички по пункту 1.7.

На схеме сведены числа, которые проверяют до заказа деталей: 10 % над рабочим давлением по пункту 1.3, подрыв при 80 % по пункту 2.1, запрет сальника штока по пункту 2.4, 3 % и 15 % потерь по пункту 4.4, закрытие не ниже 95 % по пункту 3.5 и испытание уплотнительных поверхностей по пункту 6.1. Если паспорт утерян, часть данных для заказа деталей даёт табличка по пункту 1.7, но паспорт она не заменяет: на ней есть тип, расчётный диаметр, коэффициент расхода, давление начала открывания и обозначение конструкторского документа.

Металлический затвор и неметаллические детали разделяют в заявке

Пара «тарелка-седло» у паровых клапанов обычно металлическая, её восстанавливают притиркой или заменой по документации изготовителя, и этот этап ремонта предохранительного клапана ведёт ремонтная служба. Неметаллические детали стоят вокруг затвора: прокладки фланцев входа и выхода, прокладки разъёма корпуса и крышки, прокладки штуцеров импульсной обвязки, дренажа и манометра. У некоторых конструкций для горячей воды встречаются мягкие вставки затвора, и решение об их материале принимает изготовитель клапана.

Ориентир для марок общего назначения: на паре и горячей воде фланцевые прокладки клапанов котла делают из паронита ПОН в пределах давления и температуры, допустимых для марки по ГОСТ 481-80, фторопласт Ф-4 применяют, где его допускает температура и документация на клапан. На котлах высокого давления фланцы клапанов уплотняют металлическими или спирально-навитыми прокладками по КД. Материал и толщину берут из КД клапана или паспорта котла. Если документа нет, предположение о материале отделяют от данных паспорта и согласуют с эксплуатирующей организацией до изготовления.

Прокладки для клапанов котла изготавливают по документации или образцу

Наша компания производит неметаллические детали для предохранительных клапанов котлов: паронитовые прокладки фланцев и разъёмов корпуса, прокладки импульсных линий и штуцеров, кольца и вставки из фторопласта по КД изготовителя клапана. При наличии чертежа детали делают по чертежу, изношенную прокладку без документации повторяют по образцу с подтверждением материала. Изготовить можно даже одну прокладку, а минимальная сумма заказа составляет 9 000 ₽ с НДС.

Для расчёта нужны тип клапана и обозначение КД с таблички, условный диаметр и давление, параметры пара или воды, материал прокладки по паспорту, количество на ремонт и годовой запас по числу одинаковых клапанов в котельной. После замены прокладок клапан проверяют и настраивают в порядке, который описывают правила проверки предохранительных клапанов, а допуск к работе даёт эксплуатирующая организация.

Нормы приведены по состоянию на октябрь 2026 года. Данные о материалах — ориентир для марок общего назначения; материал, размеры и допуски для вашего узла фиксируются в КП после технической оценки.