Давление настройки клапана предохранительного клапана – Инструкция ИПКМ-2005 Порядок эксплуатации, ревизии и ремонта пружинных предохранительных клапанов, мембранных предохранительных устройств нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий Минпромэнерго России

Е. И. Калинин. Как подобрать предохранительный клапан? (Часть I I . Начало – в «Вестнике арматуростроителя» № 2 (30) 2016)

Е. И. Калинин. Как подобрать предохранительный клапан? (Часть I I . Начало – в «Вестнике арматуростроителя…

В прошлый раз мы разобрались с тем, для чего нужно подбирать предохранительный клапан и какие формулы при этом используются, а также познакомились с элементами этих формул. По-моему, там все не так уж и сложно. Во второй части статьи я бы хотел рассмотреть с разных сторон такое понятие, как давление, которое наравне с аварийным расходом «солирует» в подборе предохранительного клапана. Напоминаю, что клапан служит цели защищать от превышения давления. Значит, чувствовать себя как рыба в воде в вопросе о давлениях (а здесь, между прочим, несколько понятий) нам просто жизненно необходимо.

Начнем с того, что разберемся, в каких же единицах измерения выражают давление, когда говорят о предохранительных клапанах (а то бывают случаи, когда складывают «баранов» со «свеклой» и получают «землекопов»).

Двумя основными единицами измерения давления являются МПа и кгс / см² (читается как «мегапаскаль» и «килограмм-сила на квадратный сантиметр» соответственно). МПа по сути является одним ньютоном, приложенным к квадратному миллиметру, 1 Н / мм² = 1 МПа. Килограмм-сила на квадратный сантиметр, в принципе, как читается, тем и является. Как же они друг к другу относятся? Принято считать, что 1 МПа = 10 кгс / см², но это не совсем верно, в случае с предохранительными клапанами надо переводить точно и только точно (таблица В. 1 ГОСТ 8.417‑2002).
1 МПа = 10,2 кгс / см²
1 кгс / см² = 0,098 МПа

Конечно, в упомянутом «свитке мудрости» больше знаков после запятой, но те соотношения, которые я указал, необходимы и достаточны, чтобы, например, при подборе предохранительного клапана с давлением настройки в несколько сот килограммов объективно понять, когда же клапан должен открыться. Ведь, согласитесь, 20 МПа = 200 кгс / см

2 и 20 МПа = 204 кгс / см² – это не совсем одно и то же.

Знакомясь с давлениями дальше, нужно оговориться, что изложенные ниже рассуждения относятся к двухпозиционным предохранительным клапанам (safety valve). Это такие клапаны, которые открываются скачком на весь конструктивно ограниченный ход или на большую его часть, с обеспечением максимального коэффициента расхода

. Теперь, когда все условия оговорены, пора снова заглянуть в кладезь знаний всех «порядочных инженеров» (напоминаю, что речь идет об НТД и абстрактном грамотном инженере соответственно). ГОСТ 12.2.085‑2002, ГОСТ Р 52720‑2007 и ГОСТ 31294‑2005 представят нам сразу всех важных «персонажей». Предлагаю по ходу знакомства разбирать их по отдельности и, конечно же, вместе.

Рабочее давление – наибольшее избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана.

Под нормальным протеканием рабочего процесса следует понимать условия (давление, температуру), при сочетании которых обеспечивается безопасная работа сосуда.

То есть это давление в тот момент, когда все идет по плану. В принципе, тут больше ничего и не добавишь.

Расчетное давление – избыточное давление, на которое производится расчет прочности сосуда в соответствии с ГОСТ 14249.

Тоже все просто и понятно, кстати, в ГОСТ Р 52720 дана еще пара определений, прошу заглянуть и ознакомиться. Дальше сложнее, а значит, и интереснее.

Давление настройки, Р_н – наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора

(тут просто не могу не отвлечься. Друзья, коллеги, граждане, товарищи! Нет нормативного документа, который бы требовал, рекомендовал, даже хотя бы просил или намекал на то, что предохранительные клапаны должны иметь герметичность затвора по классу «А»).

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему без противодавления принимается равным расчетному давлению.

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему с противодавлением принимается меньшим на значение расчетного противодавления.

Тут необходимо дать несколько пояснений. Во-первых, не нужно путать давление настройки с давлением начала открытия (или, как его часто называют, установочным давлением), о нем мы поговорим чуть позже. Во-вторых, у меня, да я думаю, что и у многих возникает когнитивный диссонанс: «Почему давление поднялось и уже достигло расчетного, а клапан еще закрыт?!» Все дело в том, что при расчетном давлении допускается работа оборудования, а значит, его целость и сохранность гарантированы, хотя лично мне тоже кажется логичным, что при достижении расчетного давления клапан должен начать открываться. Между прочим, опросные листы со ссылками на иностранные стандарты, в частности API 520, ориентированы на так называемое set pressure, это как раз давление начала открытия. В-третьих, в одном из уже упомянутых «культовых писаний» (ГОСТ Р 52720, пункт 6.7) есть прелюбопытнейшее замечание, которое гласит,

что давление настройки должно быть не менее рабочего давления в оборудовании. Это маленькое, но очень гордое примечание, по сути, позволяет нам приравнивать давление настройки к рабочему давлению (ради справедливости стоит сообщить, что случаи, когда рабочее и расчетное давление – это одна величина, тоже бывают). Это особенно важно, когда в опросном листе недостаточно данных.

Уместно будет тут же обсудить и давление начала открытия. Итак. Давление начала открытия (установочное давление) Р_н.о. (РУСТ. ) – избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором усилие, стремящееся открыть клапан, уравновешено усилиями, удерживающими запирающий элемент на седле. При давлении начала открытия заданная герметичность затвора теряется и начинается подъем запирающего элемента.

Получается, это – то самое давление, когда клапан начинает открываться (set pressure), то есть тот момент, когда через образовавшуюся щель между уплотнительными поверхностями устремляется давление и, действуя уже на большую площадь, «подрывает» клапан.

Самый распространенный метод отследить это давление – услышать характерный хлопок и зафиксировать величину давления, при котором хлопок произошел. Помимо хлопка, это давление можно «поймать» на графике (на современных стендах) в самой верхней точке. А еще – если очень медленно поднимать давление перед клапаном, то в какой‑то момент стрелка манометра начнет дрожать, и это будет говорить о том, что усилие на седле уравновешено, а следовательно, достигнуто установочное давление. Долгое время ни в одной «шпаргалке инженера» не было написано, насколько давление начала открытия должно быть выше, чем давление настройки. Сейчас эта зависимость прописана в ГОСТ Р 53402 2009 (см. таблицу ниже). Чтобы понять, для чего все это нужно и как с этим жить, предлагаю разобрать эпизод типичного процесса настройки предохранительного клапана. Клапан ставят на стенд (обязательно аттестованный), берут манометр (обязательно поверенный) с необходимой шкалой (измеряемая величина должна находиться в пределах 2 / 3 шкалы манометра), подают давление во входной патрубок и по манометру его отслеживают. Регулировочным винтом изменяют степень сжатия пружины и тем самым добиваются срабатывания клапана при нужном давлении. Зафиксированную величину принимают как давление начала открытия (ну, скажем, 10,7 кгс / см

2). Затем давление перед клапаном снижают на величину, указанную в таблице выше (в нашем случае на 7%) и проверяют герметичность затвора. Если нигде не «бурлит», то клапан считается настроенным на давление настройки 10 кгс / см ². При этом интересно, что если, например, давление снизить не до 10 кгс / см², а до 10,4 кгс / см² (а в таблице не зря написано «не более»), и при этом затвор будет герметичен – это будет говорить не только о высоком качестве продукции, но и о том, что клапан настроен на 10,4 кгс / см². Вот тут важно понять, что при работе с предохранительными клапанами нужно очень четко осознавать, при каких величинах он должен быть герметичен, а при какой величине должен открыться.

Противодавление: Избыточное давление на выходе из клапана при сбросе среды.

Предлагаю разделить это понятие на два: статическое противодавление и динамическое. Первое возникает, когда в отводящем трубопроводе есть какое‑то количество рабочей среды (например, жидкости, условно – «столб» воды), которое своей постоянной «массой» прижимает золотник к седлу, а значит, создает дополнительное запирающее усилие (напоминаю, что основное запирающее усилие создает пружина). Тут нужно сказать, что предохранительные клапаны во время приемо-сдаточных испытаний настраиваются на обычных стендах с выбросом среды в атмосферу. Так вот, чтобы такой клапан после установки на свое рабочее место вел себя хорошо и срабатывал вовремя, при его настройке величину противодавления вычитают (см. определение давления настройки). То есть если у нас, скажем, расчетное давление 15 кгс / см ², а противодавление составляет 3 кгс / см², то давление настройки будет равно 15 ‑ 3 = 12 кгс / см².

Если же статическое противодавление имеет переменную величину, то тут следует применять разгруженный клапан, наиболее часто для разгрузки клапана используется сильфон. Кстати, еще хочу предостеречь от такого хода расчетов: берем величину давления начала открытия (скажем, 20 кгс / см²), вычитаем из него противодавление (пусть будет 2 кгс / см²), и полученный результат называем давлением настройки (18 кгс / см²). Друзья, это грубейшая ошибка! Ведь когда этот клапан попадет на свое рабочее место, то к усилию от пружины, прижимающему золотник к седлу, присоединится и усилие противодавления. Вместе они «настроят» клапан уже на 20 кгс / см² (чтобы компенсировать противодавление, мы его и вычитаем), а из определений Р_н и Р_н.о., понятно, что тут нестыковочка. Второе – это противодавление, возникающее от сопротивления отводящего трубопровода при протекании через него рабочей среды. Его величина очень важна при расчете отводящего трубопровода. Сумму статического и динамического противодавлений называют полным противодавлением. Принято считать, что противодавление (в НТД нашей страны не оговаривается, о каком именно противодавлении идет речь) не должно превышать 10 % от давления настройки. Хотя в API 520 черным по белому написано, что при применении типового предохранительного клапана динамическое противодавление не должно превышать 10 % давления настройки. Но это тема довольно сложная, для отдельного разговора. Сейчас же я только отмечу, что результаты воздействия противодавления могут влиять на давление открытия, снижение пропускной способности, устойчивость работы или комбинацию всех трех факторов.

Давление полного открытия, Р_п.о.– избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором совершается ход арматуры и достигается максимальная пропускная способность.

Тут же стоит отметить, что в ГОСТ 12.2.085 и ГОСТ 31294 в пояснениях к формулам есть вот такое обозначение: P₁ – наибольшее избыточное давление перед клапаном (избыточное давление до клапана, равное давлению полного открытия).

Что можно сказать про эту величину? В первую очередь то, что ее нельзя «поймать» при настройке клапана, она фактически является «теоретической». Во-вторых, нужно сообщить, откуда берется зависимость давления начала открытия от давления настройки. Пункт 4.2 ГОСТ 12.2.085 гласит: количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кг / см²) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс / см²), на 15 % – для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс / см²) и на 10 % – для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс / см²).

Давление закрытия, P_з – избыточное давление в предохранительный клапан, при котором после сброса рабочей среды происходит посадка запирающего элемента на седло с обеспечением заданной герметичности затвора. Собственно, тут все понятно из определения. Клапан открылся и сбросил среду, давление упало, сила пружины вновь больше открывающей силы, золотник плотно прижат к седлу, сброс среды прекратился. Единственное, на что тут стоит обратить особое внимание – это величина давления закрытия предохранительного клапана. В «книге мудрости» о предохранительных клапанах (ГОСТ 31294, пункт 5.7) записано, что давление закрытия – не менее 0,8 P_н. Добавлю, что верхним пределом давления закрытия двухпозиционных клапанов (если кто забыл, прошу начать читать эту статью сначала), в силу их конструктивных особенностей, является величина, примерно равная 0,9 Р_н. То есть предохранительный клапан с P_н = 10 кгс / см² после аварийного срабатывания (когда он открывался на полный ход) закроется при давлении от 8 кгс / см² до 9 кгс / см².

Вот, пожалуй, и все вопросы, которые я хотел упорядочить в настоящий момент. Если мои рассуждения кому-то помогли, я очень рад, если же кто-то не согласен со мной или хочет дополнить мои сведения, то я буду рад обсудить все вопросы. Ведь предохранительные клапаны – довольно специфическая арматура и разобраться в ней бывает не всегда просто. Выйти на меня можно через сайт ООО «Арматурный Завод».

Предыдущую часть статьи вы можете прочитать здесь

Опубликовано в «Вестнике арматуростроителя» №3 (31), 2016

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя» № 3 (31) 2016

Выбор предохранительного клапана — Вся сила

Существуют разнообразные типы предохранительных клапанов, поэтому найти клапан, удовлетворяющий тем или иным требованиям, довольно просто. После того как подходящий тип клапана будет выбран, необходимо рассчитать давление полного открытия и соответствующую пропускную способность, а также выбрать нужный размер клапана и давление настройки.

Давление настройки предохранительного клапана

Чтобы правильно определить давление настройки клапана, нужно знать следующие параметры:
Рабочее давление (РД) – рабочее давление в системе в условиях полной нагрузки при нормальном протекании рабочего процесса..

Номинальное рабочее давление (НРД) – рабочее давление при постоянной номинальной нагрузке.

Расчетное давление – иногда его называют максимально допустимым рабочим давлением (МДРД) или безопасным рабочим давлением (БРД). Это избыточное давление, на которое производится расчет системы. Оно представляет собой максимальное давление при нормальных рабочих условиях (относительно максимальной рабочей температуры) системы.

Предельное повышение давления (ППД) – давление, превышающее расчетное на нормативно, в %, установленную величину. В системе, защищенной предохранительными клапанами, на при каких условиях не может создаваться давление, превышающее ППД. В паровых системах ППД часто на 10% выше, чем МДРД, однако это не всегда так. Если значение МДРД сразу установить нельзя, необходимо связаться с ответственным за безопасную эксплуатацию системы, либо с профильной проектной организацией. Если ППД получить не удается, его ни в коем случае нельзя принимать большим, чем МДРД..

Давление настройки – его еще называют давлением начала открытия или уставкой (PS) – давление при котором плунжер предохранительного клапана начинает подниматься.

Противодавление — избыточное давление на выходе из клапана при сбросе среды. Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему с противодавлением принимается меньшим на значение расчетного противодавления.
Давление полного открытия (PR) – давление, при котором достигается максимальная пропускная способность клапана. Представляет собой сумму давления начала открытия (PS) и превышения давлениия (PO).

Превышение давления (PO) – давление, величина которого представляет собой часть, в процентах, от давления начала открытия (уставки), до давления, при котором предохранительный клапан должен достичь максимальной пропускной способности.

Существует два фундаментальных ограничения, которые следует принимать во внимание при определении уставки предохранительного клапана.

Давление уставки должно быть достаточно низким, чтобы давление полного открытия никогда не превышало предельное повышение давления (ППД) системы.

Давление уставки должно быть достаточно высоким, чтобы по сравнению с рабочим давлением (РД) имелся достаточный запас, позволяющий предохранительному клапану закрываться. Однако давление уставки никогда не должно превышать максимально допустимое рабочее давление (МДРД).

Вопрос правильного выбора уставки предохранительного клапана является крайне важным. В первую очередь, по соображениям безопасности, но также и по условиям надежного закрытия клапана и его безотказной работы, при которой должны быть исключены причины, вызывающие повреждение седла.

Давление настройки предохранительного клапана не должно быть больше расчетного давления защищаемой системы. В этом случае, независимо от режимов рабочего процесса, предохранительный клапан обеспечит защиту системы.
Иногда колебания давления при нормальном рабочем процессе (например, в случае пропорционального регулирования) могут вызвать нежелательное явление «дребезжания клапана». Дребезжание происходит по причине неустойчивого контакта между седлом и диском, когда давление настройки клапана и давление в системе оказались недопустимо близкими. В результате такой эксплуатации на поверхности уплотнения возникают повреждения и, как следствие, клапан теряет плотность и возникает постоянная протечка рабочей среды.

Практически во всех системах регулирования в процессе нормальной работы наблюдается наличие разницы между текущим и заданным значением контролируемого параметра, также называемой установившимся отклонением. Значение установившегося отклонения связано с диапазоном пропорционального регулирования системы. Если редукционный клапан был настроен в условиях полной нагрузки, то при отсутствия нагрузки (т.е. при нулевом расходе среды через клапан) давление за редукционным клапаном может оказаться гораздо больше, чем при условиях при которых клапан настраивался. И наоборот, если клапан был настроен в условиях отсутствия нагрузки, давление при полной нагрузке окажется меньше, чем при условиях настройки.

Рассмотрим, например, редукционный клапан с пилотным управлением, у которого при пропорциональном регулировании установившееся отклонение составляет всего 0,2 бар. Если давление настройки, равное 5.0 бар, установлено в условиях полной нагрузки, то без нагрузки давление составит 5.2 бар. С другой стороны, если давление настройки, равное 5.0 бар, установлено в условиях отсутствия нагрузки, этот же клапан при полной нагрузке будет поддерживать давление, равное 4.8 бар.

Если при определении давления уставки предохранительного клапана давление настройки редукционного клапана было установлено в условиях отсутствия нагрузки, установившееся отклонение принимать во внимание не нужно. Однако если редукционный клапан был настроен в условиях полной нагрузки, потребуется рассмотреть увеличение давления после клапана, возникающее из-за наличия установившегося отклонения во время работы (см. Пример 9.3.1).
Величина установившегося отклонения зависит от типа регулирующего клапана и используемого контроллера. Поэтому важно знать значение полосы пропорциональности работы клапана, а также то, в каких условиях этот клапан был введен в эксплуатацию.

Выбор места для монтажа предохранительного клапана

Для того чтобы никогда не превышалось ППД для любой системы или аппарата, защищаемого предохранительным клапаном, нужно тщательно выбрать место расположение предохранительного клапана в системе. Поскольку такой клапан устанавливают в самых разных системах, не существует строгих правил выбора места его установки, поэтому каждый случай нужно рассматривать отдельно.

Обычная задача предохранительного клапана, установленного в паровой системе, заключается в защите производственного оборудования, на которое подается пар с редукционной станции

Предохранительный клапан может быть установлен в пределах самой редукционной станции, то есть, перед запорным клапаном или ниже по ходу, около защищаемого оборудования. Установка предохранительного клапана перед запорным клапаном имеет следующие преимущества:

Предохранительный клапан можно испытывать прямо на линии, закрыв запорный клапан. При этом расположенное ниже по ходу оборудование не будет подвергаться опасности превышения давления в случае, если испытываемый предохранительный клапан сломается.

Когда испытания проводятся на рабочем месте, предохранительный клапан не нужно снимать и испытывать на стенде, что позволяет сэкономить деньги и время.

Когда редукционный клапан настраивается в условиях отсутствия нагрузки, можно наблюдать за работой предохранительного клапана (в этой ситуации можно обнаружить ситуацию, когда клапан находиться в положении очень близком к началу открытия или даже попыток начала открытия). Если это происходит, можно отрегулировать давление настройки редукционного клапана так, чтобы оно стало ниже давления, при котором предохранительный клапан нормально закрывается.

Все отборы давления ниже по ходу будут защищены. Дополнительная защита требуется только для аппаратов с более низким МДРД. Это может сэкономить вам значительные средства.

Однако с практической точки зрения иногда лучше устанавливать предохранительный клапан ближе к месту подачи пара в любой из защищаемых аппаратов. Ингода предпочтительно на входе в каждый аппарат установить свой отдельный предохранительный клапан, а редукционный клапан будет обслуживать сразу несколько таких аппаратов.
При этом можно пользоваться следующими руководящими принципами:

При обслуживании одного аппарата, МДРД которого ниже, чем давление, обеспечиваемое редукционным клапаном, этот аппарат должен быть оборудован предохранительным клапаном, который желательно установить как можно ближе к месту подачи пара на этот аппарат.

Если редукционный клапан обслуживает более одного аппарата, МДРД каждого из которых меньше, чем давление, обеспечиваемое редукционным клапаном, тогда либо предохранительной клапан, установленный за редукционным клапаном, должен быть настроен на давление, равное самому низкому МДРД подключенных аппаратов, либо каждый аппарат должен быть оборудован своим предохранительным клапаном.

Предохранительный клапан должен быть расположен так, чтобы давление в аппарате не могло повышаться другим путем, например, через отдельный трубопровод подачи пара или байпасную линию.

Параметры настройки предохранительных клапанов.

 

Рабочее давление Р – максимальное избыточное внутреннее или давление наружное, возникающее при протекании рабочего процесса соответственно нормативам, без учета влияния окружающей среды и без учета кратковременного повышения давления в заданных пределах во время действия предохранительных устройств (пружинные предохранительные клапана, рычажно-грузовые клапана и прочие устройства).

Технологическое давление Рт – избыточное давление в системе или аппарате, при котором технологический процесс протекает нормально. Определяется по верхнему допустимому порогу заданного диапазона протекания технологического процесса. Не допускается превышение технологическое давление рабочего давления. Для предотвращения повышенного износа предохраняющей арматуры в следствии частого срабатывания технологическое давление должно быть ниже расчетного рабочего давления клапана. Это также нужно для того, чтобы предохраняющая арматура своим срабатыванием не мешала нормальной эксплуатации аппаратов, работающих под давлением.

Расчетное давление Рр – давление в условиях нормального технологического процесса, при котором производится расчет сосудов или трубопроводов на прочность.

Давление полного открытия предохранительного клапана P1 – входное избыточное давление клапана, при котором обеспечивается максимальная пропускная способность.

Давление настройки предохранительного клапана Рн – максимальное входное избыточное давление клапана, при котором достигается заданная герметичность в затворе.

Противодавление P2 – максимальное избыточное давление на выходе предохранительного клапана.

Разрешенное давление Рраз – рабочее давление, определяемое по результатам технического освидетельствования механизма (аппарата) на прочность. Для вновь проектируемых аппаратов разрешенное принимается равным рабочему.

Для аппаратов, работающих под избыточным давлением, рабочее определяется следующим образом:

• Для аппаратов с технологическим давлением ниже 0,05 МПа рабочее давление принимается равным 0,06 МПа.
• Для аппаратов с технологическим давлением от 0,05 до 0,07 МПа рабочее давление принимается равным 0,1 МПа.

Для сосудов с технологическим давлением выше 0,07 МПа, предназначенных для работы с пожароопасными или взрывоопасными веществами и веществами класса опасности 1 и 2 по ГОСТ 12.1.007–76, величина рабочего давления принимается на 10 % выше технологического, но не менее чем на 0,2 МПа. Рабочее давление может быть еще более увеличено в ситуациях, технологически обоснованных (согласно отраслевых норм). Что отдельно уточняется при разработке или техническом освидетельствовании аппарата.

Для сосудов с технологическим давлением выше 0,07 МПа, не содержащих пожароопасные или взрывоопасные вещества и вещества класса опасности 1 и 2 по ГОСТ 12.1.007–76, величина рабочего давления принимается на 10 % выше технологического, но не менее чем на 0,1 МПа.

Для аппаратов, применяемых в холодильниках и холодильных установках, рабочее давление принимается:

• для метана – не менее 2 МПа;
• для пропана при монтаже на всасывающей магистрали – не менее 1,6 МПа, при монтаже на нагнетательной магистали – не менее 2,0 МПа.

Для рабочих потоков, с содержанием углеводородов или углеводородных смесей рабочее давление, с учетом химического состава смеси, принимается равным упругости паров. Если разница между упругостью паров и технологическим давлением меньше вышеуказанной в то рабочее давление следует принимать не менее 2 МПа.

Для аппаратов, работающих под вакуумом, рабочее давление принимается по максимальному уровню вакуума.

Давление настройки Рн предохранительных клапанов при направлении сбросов в систему без противодавления в случае работы аппаратов с внутренним избыточным давлением приравнивается к рабочему давлению, а для аппаратов, работающих под вакуумом разного уровня, – равным 0,1 МПа.

Давление настройки Рн предохранительных клапанов при направлении сбросов в систему с противодавлением принимается меньше указанных на величину противодавления.

Давление полного открытия P1 предохранительных клапанов, приведенных в таблице 1 приложения, не должно превышать:

При рабочем давлении

• от 0,06 до 0,3 МПа P1 = P + 0,05.
• от 0,3 до 6,0 МПа P1 = 1,15•P.
• свыше 6,0 МПа P1 = 1,1•P.

Расчетное давление РР определяется:

При рабочем давлении

• от 0,06 до 0,3 МПа PP = 0,9P + 0,045.
• от 0,3 до 6,0 МПа PP = 1,035•P.
• свыше 6,0 МПа PP = P.

 

давление настройки — это… Что такое давление настройки?



давление настройки

3.2.3 давление настройки: Наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора.

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему без противодавления принимается равным расчетному давлению.

Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему с противодавлением принимается меньшим на значение расчетного противодавления.

Смотри также родственные термины:

6.7 давление настройки Рн

Наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора [2].

Примечание — Рн должно быть не менее рабочего давления Рр в оборудовании.

3.1.1.3 давление настройки Рн : Избыточное давление на входе в ПК, при котором обеспечивается заданная степень герметичности в затворе.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• давление насоса р_н, Па
• давление настройки Рн

Смотреть что такое «давление настройки» в других словарях:

• давление настройки — Наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора. Давление настройки клапанов при направлении сброса в систему без противодавления принимается равным расчетному давлению.… …   Справочник технического переводчика

• давление настройки Рн — 6.7 давление настройки Рн Наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора [2]. Примечание Рн должно быть не менее рабочего давления Рр в оборудовании.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• давление — 2.3 давление: Механическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на внутреннюю (внутреннее давление среды) или наружную (внешнее давление воды, грунта) поверхность трубопровода по нормали к ней. Источник: СТО Газпром 2 2.1 318… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• давление газа — 3.6 давление газа: Избыточное давление движущегося газа относительно атмосферного давления. Источник: ГОСТ Р 52057 2003: Краны для газовых аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• давление вспомогательной среды — 1.3.2.8 давление вспомогательной среды: Гидравлическое или пневматическое давление вспомогательной среды, приводящей в действие исполнительный механизм многофункционального регулирующего устройства. 1.3.2.9 Давление газа: а) перепад давлений:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• давление полного открытия Рпо — 3.1.1.4 давление полного открытия Рпо : Избыточное давление на входе в ПК, при котором совершается полный ход и достигается максимальная пропускная способность. При этом давлении следует проводить определение коэффициента расхода. Величина… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• рабочее давление — 3.8 рабочее давление: Давление воздуха на выходе из компрессора. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Рабочее давление в промысловых трубопроводах, (Рр) — · Рабочее давление в промысловых трубопроводах, (Рр) согласно [227]. В расчетах толщин стенок газопроводов, защищаемых пружинными предохранительными клапанами, в формуле п. 8.22 норм [15] за рабочее давление принимать максимально возможное… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• точка настройки — 3.2.2.7 точка настройки: Этот термин относится к давлению на входе и выходе, установленному изготовителем, при котором регулятор первоначально настраивается для испытательных целей, для указанного значения расхода газа. Соответствующие термины… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• расчетное давление — 3.15 расчетное давление: Максимальное рабочее давление с учетом допустимых кратковременных повышений, при котором обеспечивается надежная работа барокамеры при рабочей температуре среды в течение заданного срока эксплуатации. Расчетное давление… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Ремонт, настройка и регулировка предохранительных клапанов

Так например, печальный рекорд по числу жертв на речном транспорте до сих пор принадлежит катастрофе произошедшей в апреле 1865 года вследствие взрыва парового котла на пароходе «Султанша»(англ. Sultána) и унесшей 1700 жизней.

Такое может произойти вследствие ошибок персонала, технических сбоев, например, случайное открытие/закрытие запорного клапана, отключение электроснабжения или подачи воздуха в системе управления регулирующими или отсечными клапанами, а также по целому ряду других причин.

Промышленный предохранительный клапан автоматически открывается при превышении заданного давления срабатывания (Ps) и закрывается после того, как Psустанавливается на уровне Ps−10% или Ps–0,2 бар, в зависимости от того, что больше. На самых ответственных участках инженерных систем, таких например, как отопительные котлы или системы с агрессивными или дорогими по стоимости средами, мы обычно рекомендуем использовать предохранительные клапаны ARIArmaturen ,поскольку они отличаются качеством применяемых материалов, высокой износостойкостью седла / затвора, а также глубокой проработанностью применяемых в них запатентованных инженерных решений.

Тем не менее, даже самое надежное оборудование требует периодической проверки параметров (ревизии), и, при необходимости, регулировки или ремонта (восстановления). Как показывает нам история, это правило особенно важно для предохранительных клапанов, поскольку они представляют собой последнюю возможность защитить систему от катастрофы.

 ООО «АгДи-Тех» осуществляет все виды работ по ремонту, восстановлению, регулировке и настройке (включая настройку на измененное давление) любых промышленных предохранительных клапанов.

Для проведения упомянутых видов работ клапан необходимо демонтировать и доставить в специально оборудованную мастерскую.

При транспортировке клапанов необходимо установить их на деревянную подставку (поддон) и закрепить в вертикальном положении; входные и выходные патрубки клапанов должны быть закрыты пластиковыми, резиновыми или деревянными заглушками. Нельзя допускать при перевозке сильных толчков и ударов, которые способные нарушить геометрию штока или повредить корпус.

В случае необходимости, для обеспечения бесперебойности технологических процессов, в которых используются клапаны, компания «АгДи-Тех» готова оперативно предоставить аналогичные по характеристикам клапаны для замены.

Также возможен выезд специалиста компании на предприятие для проведения аудита трубопроводных систем и выработки рекомендаций по их модернизации, восстановлению или ремонту.

Все бывшие в эксплуатации предохранительные клапаны после доставки в мастерскую компании подвергаются разборке, очистке (промывке) и дефектации, в ходе которой особое внимание уделяется оценке состояния пары седло / затвор, штока и пружины (или пружин, если их две). Мелкие дефекты седла и затвора(неглубокие царапины, налёт) устраняются чисткой и шлифовкой с последующей притиркой, в остальных случаях устанавливаются новые детали.

Результаты дефектаци и заносятся в акт дефектации и ремонта с описанием обнаруженных дефектов и указанием методов их устранения.

Акт дефектации и ремонта может также содержать основанные на анализе характера дефектов рекомендации по подбору более подходящего для данных условий модели (исполнения) клапана или, как вариант, рекомендации по изменению условий его установки и эксплуатации.

Приведем несколько примеров распространенных ошибок установки и эксплуатации из практики.

Дефект: значительно ослабленная пружина за сравнительно короткий период эксплуатации (менее 2 лет).

Анализ: в системе с высокой температурой пара установлен клапан с закрытым колпаком, препятствующем нормальному охлаждению пружины.

Метод устранения: заменить колпак или клапан целиком.

 

Дефект: утечка среды через верхнюю часть колпака при срабатывании клапана.

Анализ: дефект вызван отсутствием корректно работающей дренажной система отводящего трубопровода. Утечка среды при неправильной установке клапана

Метод устранения: организовать дренажную систему согласно рекомендациям изготовителя.

 

Дефект: коррозия штока, пружины, а также наружной части корпуса.

Анализ: предназначенный для пара предохранительный клапан с открытым колпаком вынесен под открытое небо «для отвода пара»при срабатывании.

Рекомендация: установить клапан внутри помещения с установкой отводящего трубопровода.

 

Настройка давления срабатывания предохранительных клапанов

После восстановления клапан необходимо настроить на заданное давление срабатывания.

Корректировка давления срабатывания также может потребоваться вследствие изменения параметров системы.

Конструкция пружинных предохранительных клапанов обычно допускает изменение (регулировку) давления срабатывания Ps путем изменения длины штока.

Основной этап данного процесса отображен на видео.

 

Как видите, метод регулировки достаточно прост, но к сожалению, таким способом возможно добиться изменения давления срабатывания всего лишь около 10%.

Точное значение возможного диапазона изменения настройки клапана изменением длины штока определяется моделью, материалом и диаметром клапана. Дальнейшее ослабление пружины приведёт к утечке среды через затвор, а чрезмерное затягивание регулировочной гайки и вовсе может привести к поломке пружины в момент срабатывания клапана. Главное правило здесь состоит в том, чтобы при максимальном открытии клапана между витками пружины оставался зазор шириной не менее 10 % от диаметра прутка пружины.

Для изменения настройки Psна величину больше 10% от заводской, необходима замены пружины, или пружин для клапанов большого диаметра, где их установлено больше одной.

Испытания

Применяемая с давних времен технология проверки клапанов на герметичность называется bubble-test и выглядит следующим образом: к выходному патрубку клапана с помощью резиновой пробки соответствующего диаметра подсоединяется погруженная в сосуд с водой трубка, после чего ко входному патрубку клапана подается сжатый воздух под давлением 90% от давления срабатывания.

Стенд для проверки клапана на герметичность. Затвор считается герметичным, если количество выходящих из трубки пузырьков воздуха не превышает определённой величины. Максимальное допустимое количество пузырьков воздуха в минуту определятся по специальным таблицам и зависит от установленного давления срабатывания и модели клапана.

Конечно там, где человек целых 60 секунд вынужден внимательно глядеть на тестовый сосуд с водой и подсчитывать выходящие пузырьки довольно велик риск ошибки. Единственное преимущество метода заключается в его дешевизне и простоте реализации. Разумеется, в век электроники и всеобщей автоматизации применяется прибор, который мгновенно и точно определяет показатель bubble-test.

В особых случаях корпус клапана также может быть подвергнут испытанию на максимальное давление. Во время теста корпус заполняется водой под давлением 150 % от давления срабатывания и выдерживается в течение 5 минут. Обычно данный тест проходят новые отливки корпусов перед сборкой на заводе изготовителе.

По окончании ремонта и настройки каждый клапан пломбируется и снабжается биркой с указанием параметров настройки клапана и других данных.

Стенд для настройки предохранительных клапанов на заданное давление срабатывания

Используемое оборудование

Верстак для ремонта и проверки на герметичность предохранительных клапанов

Не секрет, что от организации рабочего мест напрямую зависит качество и производительность в любом деле. Ремонт клапанов также не является исключением из этого правила.

В распоряжении ООО «АГДиТех» имеется все необходимые оборудование для ремонта (восстановления), и настройки предохранительных клапанов ARISafe запасные части и оборудование и. К работе допускаются только специалисты, прошедшие обучение на известном предприятии изготовителе трубопроводной арматуры в Германии и успешно сдавшие экзамен.

<ссылка на страницу с сертификатами>

Типовое рабочее место для восстановления и настройки предохранительных клапанов должно включать в себя стенд с подводящими трубопроводами, баллоны со сжатым азотом и/или воздухом, компрессор, наборы ключей и слесарных инструментов, сменные манометры для разных диапазонов давлений, а также запас необходимых расходных материалов и метизов.

Набор для притирки затворов