Производственная инструкция по эксплуатации предохранительных клапанов сосудов. Регулировка предохранительных устройств на срабатывание при заданном давлении

Неофициальная редакция

ГОСТ12.2.085-82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

Сосуды, работающие под давлением.

Клапаны предохранительные.

Требования безопасности .

Occupational safety standards system.

Vessels working under pressure. Safety valves.

Safety requirements

Дата введения с 1983-07-01

до 1988-07-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 декабря 1982 г. № 5310

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 1985 г.

Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на сосудах, работающих под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см).

Расчет пропускной способности предохранительных клапанов приведен в обязательном приложении 1.

Пояснения терминов, используемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 8.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3085-81.

1. Общие требования

1.1. Пропускную способность предохранительных клапанов и их число следует выбирать так, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее избыточное рабочее давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см) при избыточном рабочем давлении в сосуде до 0,3 МПа (3 кгс/см) включительно, на 15% - при избыточном рабочем давлении в сосуде до 6,0 МПа (60 кгс/кв.см) включительно и на 10% - при избыточном рабочем давлении в сосуде свыше 6,0 МПа (60 кгс/см).

1.2. Давление настройки предохранительных клапанов должно быть равно рабочему давлению в сосуде или превышать его, но не более чем на 25%.

1.3. Увеличение превышения давлений над рабочим по пп. 1.1. и 1.2. должно учитываться при расчете на прочность по ГОСТ 14249-80.

1.4. Конструкцию и материал элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств следует выбирать в зависимости от свойств и рабочих параметров среды.

1.5. Предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должны соответствовать "Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденным Госгортехнадзором СССР.

1.6. Все предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должны быть защищены от произвольного изменения их регулировки.

1.7. Предохранительные клапаны следует размещать в местах, доступных для осмотра.

1.8. На стационарно установленных сосудах, у которых по условиям эксплуатации возникает необходимость отключения предохранительного клапана, необходимо устанавливать трехходовой переключающий вентиль или другие переключающие устройства между предохранительным клапаном и сосудом при условии, что при любом положении запорного элемента переключающего устройства с сосудом будут соединены оба или один из предохранительных клапанов. В этом случае каждый предохранительный клапан должен быть рассчитан так, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее рабочее на значение, указанное в п. 1.1.

1.9. Рабочую среду, выходящую из предохранительного клапана следует отводить в безопасное место.

1.10. При расчете пропускной способности клапана следует учитывать противодавление за клапаном.

1.11. При определении пропускной способности предохранительных клапанов следует учитывать сопротивление звукоглушителя. Установка его не должна нарушать нормальную работу предохранительных клапанов.

1.12. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть установлен штуцер для установки прибора для измерения давления.

2. Требования к предохранительным

клапанам прямого действия

2.1. Рычажно-грузовые предохранительные клапаны необходимо устанавливать на стационарных сосудах.

2.2. Конструкцией грузового и пружинного клапана должно быть предусмотрено устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путем принудительного открывания его во время работы сосуда. Возможность принудительного открывания должна быть обеспечена при давлении, равном 80% открывания. Допускается устанавливать предохранительные клапаны без приспособлений для принудительного открывания, если оно недопустимо по свойствам среды (ядовитая, взрывоопасная и т.д.) или по условиям технологического процесса. В этом случае проверку предохранительных клапанов следует проводить периодически в сроки, установленные технологическим регламентом, но не реже раза в 6 мес при условии исключения возможности примерзания, прикипания полимеризации или забивания клапана рабочей средой.

2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды, если она оказывает вредное воздействие на материал пружины. При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкасания витков пружины.

2.4. Массу груза и длину рычага рычажно-грузового предохранительного клапана следует выбирать так, чтобы груз находился на конце рычага. Отношение плеч рычага не должно превышать 10:1. При применении груза с подвеской его соединение должно быть неразъемным. Масса груза не должна превышать 60 кг и должна быть указана (выбита или отлита) на поверхности груза.

2.5. В корпусе предохранительного клапана и в подводящих и отводящих трубопроводах должна быть предусмотрена возможность удаления конденсата из мест его скопления.

3.Требования к предохранительным клапанам,

управляемым с помощью вспомогательных устройств

3.1. Предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должны быть сконструированы так, чтобы при отказе любого управляющего или регулирующего органа, или при прекращении подачи энергии была сохранена функция защиты сосуда от превышения давления путем дублирования, или иных мер. Конструкция клапанов должна удовлетворять требованиям пп. 2.3 и 2.5.

3.2. Конструкцией предохранительного клапана должна быть предусмотрена возможность управления им вручную или дистанционно.

3.3. Предохранительные клапаны, приводимые в действие с помощью электроэнергии, должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания. В электрических схемах, где отключение вспомогательной энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания.

3.4. Конструкция предохранительного клапана должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.

3.5. Если органом управления является импульсный клапан, то диаметр условного прохода этого клапана должен быть не менее 15 мм. Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана. Импульсные линии и линии управления должны обеспечивать надежный отвод конденсата. Устанавливать запорные органы на этих линиях запрещается. Допускается устанавливать переключающее устройство, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.

3.6. Рабочая среда, применяемая для управления предохранительными клапанами, не должна подвергаться замерзанию, коксованию, полимеризации и оказывать коррозионного воздействия на металл.

3.7. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95% .

3.8. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления, которые должны быть сконструированы так, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.

4. Требования к подводящим и отводящим трубопроводам

предохранительных клапанов

4.1. Предохранительные клапаны должны устанавливаться на патрубках или присоединительных трубопроводах. При установке на одном патрубке (трубопроводе) нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка (трубопровода) должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на нем. При определении сечения присоединительных трубопроводов длиной более 1000 мм необходимо также учитывать значение их сопротивления.

4.2. В трубопроводах предохранительных клапанов должна быть обеспечена необходимая компенсация температурных удлинений. Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.

4.3. Подводящие трубопроводы должны быть выполнены с уклоном по всей длине в сторону сосуда. В подводящих трубопроводах следует исключать резкие изменения температуры стенки (тепловые удары) при срабатывании предохранительного клапана.

4.4. Внутренний диаметр подводящего трубопровода должен быть не менее максимального внутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана, который определяет пропускную способность клапана.

4.5. Внутренний диаметр подводящего трубопровода следует рассчитывать исходя из максимальной пропускной способности предохранительного клапана. Падение давления в подводящем трубопроводе не должно превышать 3% предохранительного клапана.

4.6. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.

4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан так, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

Расчет пропускной способности

Пропускную способность предохранительного клапана в кг/ч следует рассчитывать по формулам:

для водяного пара - для давления в МПа,

- для давления в кгс/см;

для газа - для давления в МПа,

- для давления в кгс/см;

для жидкостей - для давления в МПа,

- для давления в кгс/см,

где - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа (кгс/см );

Максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном, МПа (кгс/см);

Удельный объем пара перед клапаном при параметрах и , м/кг;

Плотность реального газа перед клапаном при параметрах и , кг/м, определяют по таблицам или диаграммам состояния реального газа или подсчитывают по формуле

- для давления в МПа ( в Дж/кг, град).

- для давления в кгс/см( в кг·м /кг·град);

Газовая постоянная; выбирают по справочному приложению 5;

Коэффициент сжимаемости реального газа выбирают по справочному приложению 7; для идеального газа =1;

Температура среды перед клапаном при давлении , °C;

Площадь сечения клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части, мм;

Коэффициент расхода, соответствующий площади , для газообразных сред;

Коэффициент расхода, соответствующий площади , для жидких сред;

Плотность жидкости перед клапаном при параметрах и , кг/м;

Коэффициент, учитывающий физико-химические свойства водяного пара при рабочих параметрах перед предохранительным устройством выбирают по справочному приложению 2 для насыщенного пара и по справочному приложению 3 - для перегретого пара или подсчитывают по формуле

- для давления в МПа,

- для давления в кгс/см;

Показатель адиабаты;

Коэффициент, учитывающий соотношения давлений перед и за предохранительным клапаном, выбирают по справочному приложению 4 в зависимости от и ; коэффициент =1 при ,

- для давления в МПа,

Для давления в кгс/см,

Критическое отношение давлений выбирают по справочному приложению 5 или подсчитывают по формуле

;

Коэффициент, учитывающий физико-химические свойства газов, при рабочих параметрах выбирают по справочным приложениям 5 и 6 или подсчитывают по формулам:

при ,

при

для давления в МПа или

для давления в кгс/см.

Коэффициенты расхода предохранительных клапанов для газообразных сред () или () жидких сред должны быть указаны в паспорте предохранительного клапана.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

Значения коэффициента для насыщенного водяного пара при k=1,135

МПа (кгс/см) 0,2 0,6 1,0 1,5 2,0 3,0
0,530 0,515 0,510 0,505 0,500 0,500
МПа (кгс/см ) 4,0 6,0 8,0 10,0 11,0 12,0
0,505 0,510 0,520 0,530 0,535 0,540
МПа (кгс/см ) 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0
0,550 0,560 0,570 0,580 0,590 0,605
МПа (кгс/см ) 19,0 20,0
0,625 0,645

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

Значение коэффициента для перегретого водяного пара при k=1,31

Значение коэффициента для перегретого

водяного пара при k=1,31

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

Значение коэффициента B2

Значение при, равном
1,100 1,135 1,310 1,400
0,500
0,528 - 1,100 - -
0,545 0,990
0,577 0,990 0,990
0,586 0,980 0,990 0,990
0,600 0,990 0,957 0,975 0,990
0,700 0,965 0,955 0,945 0,930
0,800 0,855 0,850 0,830 0,820
0,900 0,655 0,650 0,628 0,620

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

Значения коэффициента для газов

при
при t=0 °C и =0,1 МПа (1кгс/см)

дж/кг·град

кг м/кг·град

Азот

Ацетилен

Дифтордихлорметан

Кислород

Хлористый метил

Окись углерода

Сероводород

Сернистый ангидрид

Углекислый газ

1,40 0,770 0,528 298 30,25

Значение коэффициента для газов

1-ксенон; 2-дифенильная смесь; 3-йодоводород; 4-криптон; 5-хлор; 6-окись серы;

7-бутан, аргон; 8-озон, хлористый метил; 9-двуокись углерода; 10-метиловый эфир; 11-пропан;

12-хлористый водород; 13-кислород, сероводород; 14-азот, воздух; 15-окись углерода, этан;

16-этилен; 17-диэтилен, генераторный газ; 18 неон; 19-аммиак; 20-метан;

21-бытовой газ; 22-гелий; 23-водород

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

Значения коэффициента

МПа(кгс/см)

Значение при, равном

1,135 1,20 1,30 1,40 1,66 2,0 2,5 3,0
0,100

<, s, pan ,>0,548

Несмотря на постоянные предупреждения покупателей электронагревательной техники о том, что устанавливать такие приборы нужно строго по инструкции не игнорируя все комплектующие, до сих пор довольно частым случаем бывает, что предохранительный клапан для бойлера не установлен вообще.

Устройство предохранительного клапана

Предохранительное устройство состоит из двух частей:

Обратный клапан

Подрывной клапан

Они оба размещены под одним корпусом и каждый выполняет свою функцию. Обратный клапан не дает лишней воде (которая появляется в результате нагрева воды) течь обратно в систему. Второй клапан, он же подрывной, срабатывает только в случае превышения порогового значения давления, обычно это 7-8 бар.

Уже исходя из этой информации понятно, что в случае аварийной ситуации или резкого повышения давления, подрывной клапан спустит лишнюю воду и не даст повредить электронагреватель. На нем также установлен рычаг для принудительного спуска воды, это необходимо при ремонте либо демонтаже бойлера.

Несмотря на то что в каждом водонагревателе установлены термостаты, которые регулируют температуру, они могут сломаться, поэтому система, в которой есть рабочее предохраняющее устройство, безопасна и будет служить вам долгие годы.

Также бывают ситуации с отсутствием воды в системе, здесь очень важна исправная работа обратного клапана, который установлен на водонагреватель, ведь вся вода из водонагревателя выйдет, а при неисправном термостате пустой бойлер очень быстро нагревается и тэны внутри него перегорят.

Течь воды с клапана

Течь воды - обычное дело для предохраняющего устройства, это указывает на исправную его работу. Но если вода течет слишком быстро или постоянно, то это может указывать на одну из этих проблем:

Неправильно отрегулирована жесткость пружины;

Слишком высокое давление в системе;

Если к последней проблеме вы не имеете никакого отношения, то жесткость пружины может быть неправильно отрегулирована только в случае бездумного обращения с регуляторами.

Скачки в системе можно устранить с помощью еще одного клапана - редукционного, он устанавливается до предохранительного и обеспечивает подачу стабильного давления на водонагреватель.

Отсутствие капания воды с защитного клапана

Если после установки бойлера он не срабатывал ни разу, даже при максимальном нагреве, стоит задуматься об исправности предохраняющего устройства. Сразу менять его не стоит, возможно лишняя вода утекает через неисправный смеситель, либо повреждения в трубках.

Иногда бойлер не нагревают до высоких температур, не выше 40 градусов. В этом случае предохранительный клапан для водонагревателя не срабатывает из-за недостаточного повышения давления внутри бойлера, это нормально.

Выбор правильной модели

Обычно в комплекте с бойлером идет предохраняющее устройство нужной модели. Но если его там нет, он неисправен либо вы заменяете его через какое-то время эксплуатации водонагревателя, то придется выбирать нужный самостоятельно.

Главный параметр после резьбы (размер выбирается очень легко, обычно это 1/2 дюйма) это рабочее давление. От правильного подбора этого параметра будет зависеть правильная и безопасная работа бойлера. Нужное давление указано в инструкции по эксплуатации, которая идет в комплекте с каждым водонагревателем.

Проблемы, которые могут возникнуть как результат неправильного подбора предохраняющего устройства две:

Постоянная течь с устройства из-за выбора меньшего показателя рабочего давления, чем нужно;

Устройство не будет работать вообще, если выбрано значение больше чем нужно, такой предохранительный клапан не спасет в случае аварийной ситуации;

Правильная установка предохраняющего устройства

1. Для начала отключаем бойлер от электросети и сливаем с него воду.

2. Устанавливаем устройство к подаче холодной воды, на входе в обогреватель. Обычным образом пакуем его и ко второй стороне подсоединяем холодную воду.

На корпусе клапана есть стрелка, которая указывает направление воды, при установке она должна указывать на бойлер.

3. Соединяем патрубок, который идет из подрывного клапана с канализацией. Иногда его покупают прозрачным, чтобы наблюдать за исправностью защитного клапана.

4. После подключения бойлера полностью, стоит проверить его. Для этого наполняем бак, преждевременно открыв кран для выхода воздуха.

5. Затем после набора воды, закрываем кран и включаем бойлер.

6. Наблюдаем за всеми стыками на предмет наличия воды и смотрим на работоспособность предохранительного клапана. Если обнаружилась течь - входящий и выходящий краны закрываются, и нужный участок заново пакуется.

Можно ли защитный клапан заменить обратным?

Ни в коем случае нет, предохраняющее устройство имеет внутри себя обратный клапан, но он там не один, нельзя упускать и подрывной клапан. Если обратный клапан не дает воде утекать в систему и, грубо говоря, экономит ваши деньги, то подрывной не дает бойлеру повысить давление внутри до критического.

Бойлер, у которого вместо предохранительного клапана установлен обратный - бомба замедленного действия. Огромное давление внутри водонагревателя не разрушит бойлер до того момента как вы откроете кран. При открытии крана внутри бойлера понижается давление, но вот вода, нагретая до температуры выше, чем 100 градусов, сразу вся превращается в пар, разрушает стенки бойлера и вырывается наружу.

Это довольно сильный взрыв, который сопровождается не только осколками корпуса, но и горячим паром и водой. Берегите не только себя, но и людей которые вас окружают.

Выводы

Следуйте инструкции по эксплуатации, даже такое небольшое с виду устройство делает вашу жизнь безопаснее. Предохраняющее устройство очень важный элемент и эксплуатировать бойлер без него строго запрещено. Всегда следите за работой установленного защитного устройства, течет с него вода, когда это необходимо или нет. Все эти факторы сэкономят ваше время, деньги и здоровье.

работающих под давлением

3.4.1. Защите предохранительными клапанами подлежат сосуды, в которых возможно превышение рабочего давления от питающего источника, химической реакции, нагрева подогревателями, солнечной радиации, в случае возникновения пожара рядом с сосудом и т.д.

3.4.2. Количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее 2 расчетное давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кг/см) для сосудов с 2 давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см), на 15 процентов - для сосудов с давлением 2 свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см) и на 10 процентов - для сосудов с 2 давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см).

При работающих клапанах допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25 процентов расчетного.

3.4.3. Конструкция и материалы элементов клапанов и их вспомогательных устройств должны обеспечивать надежность функционирования клапана в рабочих условиях.

3.4.4. Конструкция клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключать возможность их выброса.

3.4.5. Конструкция клапанов и их вспомогательных устройств должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.

3.4.6. Конструкция клапана должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.

3.4.7. Клапаны следует размещать в местах, доступных для удобного и безопасного обслуживания и ремонта.

При расположении клапана, требующего систематического обслуживания на высоте более 1,8 м, должны быть предусмотрены устройства для удобства обслуживания.

3.4.8. Клапаны на вертикальных сосудах следует устанавливать на верхнем днище, а на горизонтальных сосудах - на верхней образующей в зоне газовой (паровой) фазы. Клапаны следует устанавливать в местах, исключающих образование застойных зон.

3.4.9. Установка запорной арматуры между сосудом и клапаном, а также за клапаном не допускается, за исключением сосудов с пожаро- и взрывоопасными веществами и веществами 1-го и 2-го классов опасности, а также для сосудов, работающих при криогенных температурах. Для таких клапанов следует предусматривать систему клапанов, состоящую из рабочего и резервного клапанов.

3.4.10. Рабочий и резервный клапан должны иметь равную пропускную способность, обеспечивающую полную защиту сосуда от превышения давления свыше допустимого. Для обеспечения ревизии и ремонта клапанов до и после них должна быть установлена отключающая арматура с блокирующим устройством, исключающим возможность одновременного закрытия запорной арматуры на рабочем и резервном клапанах, причем проходное сечение в узле переключения в любой ситуации должно быть не менее проходного сечения устанавливаемого клапана.

3.4.11. Клапаны не допускается использовать для регулирования давления в сосуде или группе сосудов.

3.4.12. Рычажно-грузовые клапаны допускается устанавливать только на стационарных сосудах.

3.4.13. Конструкцией грузового и пружинного клапана должно быть предусмотрено устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путем принудительного открывания его во время работы сосуда. Возможность принудительного открывания должна быть обеспечена при давлении, равном 80 процентов давления настройки.

Допускается устанавливать клапаны без приспособлений для принудительного открывания, если оно недопустимо по свойствам рабочей среды (вредная, взрывоопасная и т.д.) или по условиям проведения рабочего процесса. В этом случае проверку клапанов следует проводить периодически в сроки, установленные технологическим регламентом, но не реже одного раза в 6 мес. при условии исключения возможности примерзания, прикипания, полимеризации или забивания клапана рабочей средой.

3.4.14. Пружины клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды, если она оказывает вредное воздействие на материал пружины.

3.4.15. Масса груза и длина рычага рычажно-грузового клапана определяются, исходя из того, что груз находится на конце рычага.

3.4.16. Клапаны и их вспомогательные устройства должны быть сконструированы так, чтобы при отказе любого управляемого или регулирующего органа или при прекращении подачи энергии на клапан управления была сохранена функция защиты сосуда от превышения давления путем дублирования или иных мер.

3.4.17. Конструкцией клапана должна быть предусмотрена возможность управления им вручную или дистанционно.

3.4.18. Клапаны, приводимые в действие с помощью электроэнергии, должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания. В электрических схемах, где отключение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания.

3.4.19. Если органом управления является импульсный клапан, то диаметр условного прохода этого клапана должен быть не менее 15 мм.

3.4.20. Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана. Импульсные линии и линии управления должны обеспечивать надежный отвод конденсата. Устанавливать запорные устройства на этих линиях запрещается. Допускается устанавливать переключающее устройство, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.

3.4.21. Рабочая среда, применяемая для управления клапанами, не должна подвергаться замерзанию, коксованию, полимеризации и оказывать коррозионное воздействие на материал клапана.

3.4.22. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95 процентов давления настройки.

3.4.23. Клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления, которые должны быть сконструированы так, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу клапана.

3.4.24. Клапаны следует устанавливать на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду.

При установке на одном патрубке (трубопроводе) нескольких клапанов площадь поперечного сечения патрубка (трубопровода) должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на нем.

3.4.25. Падение давления перед клапаном в подводящем трубопроводе при наибольшей пропускной способности не должно превышать 3 процентов давления настройки.

Предохранительный клапан (далее ПК) - это трубопроводная арматура преимущественно прямого действия (также бывают ПК управляемые пилотными или же импульсными клапанами), предназначенная для аварийного перепуска (сброса) среды при превышении давления в трубопроводе выше заданного. ПК после сброса избыточного давления должен герметично закрыться, прекратив тем самым дальнейший сброс среды.

В настоящей инструкции применяются 2 термина:

1. Давление настройки (далее Рн) – это наибольшее избыточное давление на входе в клапан (под золотником) при котором клапан закрыт и герметичен. При превышении Рн клапан должен открыться на такую величину, что бы обеспечить требуемый расход среды для снижения давления в трубопроводе, сосуде.

2. Давление начала открытия (далее Рн. о.) – это давление, при котором происходит так называемый на жаргоне производственников «хлопок», т. е. давление, при котором золотник клапана откроется на некоторую величину, сбросит часть давления и потом закроется обратно. «Хлопок» ясно различим на газовых средах, на жидких средах это понятие определяется с большим трудом.

Проверку настройки и работоспособности необходимо проводить не реже чем 1 раз в 6 месяцев в соответствии с ГОСТ 12.2.085 «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные требования безопасности ».

Давление Рн можно проверить только на так называемых «полнорасходных » стендах, т. е. на таких которые повторяют рабочие параметры трубы (сосуда) по давлению и расходу. Учитывая разнообразие объектов, на которые устанавливаются ПК даже в пределах одного предприятия, иметь такое количество стендов не представляется возможным.

Поэтому при проверке и настройке ПК используют определение давления Рн. о. На основании многочисленных экспериментов в продолжении многих лет практики установлено, что Рн. о. должно быть выше Рн не более чем на 5-7 % (в западных стандартах 10%).

Проверка клапанов на работоспособность и давление Рн. о. проводится на «безрасходных» стендах, типичным представителем которых является стенд для проверки и настройки предохранительных клапанов СИ-ТПА-200-64 производства «Конструкторское бюро трубопроводной арматуры и специальных работ».

Стенд для проверки и настройки предохранительных клапанов СИ-ТПА-200-64 обеспечивает проведение следующих пневматических испытаний (среда – воздух, азот , углекислый газ, другие негорючие газы):

- испытания на герметичность соединения седло-корпус;

- испытания на герметичность пары седло-золотник (герметичность в затворе);

- испытания на работоспособность (на срабатывание);

- настройки на давление срабатывания.

Возможно изготовление стенда в комплектации для испытания водой.

Стенд обеспечивает проведение испытаний трубопроводной арматуры с фланцевым типом присоединения (резьбовое присоединение как опция)

максимальным диаметром 200. Максимальное давление испытания зависит от типа регулятора давления поставляемого в составе пульта управления, базовая комплектация пульта управления – регулятор 0 до 1,6 МПа. Испытание клапанов с штуцерным присоединением происходит с использованием переходника (в комплект поставки не входит).

Источник испытательного давления в комплект поставки не входит.

Возможно укомплектование источником давления по техническому заданию заказчика.

Стенд испытательный СИ-ТПА-200-64 прошёл сертификацию УкрСЕПРО, поставляется в комплекте с инструкцией по эксплуатации, паспортом.

Регулировка (настройка) предохранительных клапанов на срабатывание при заданном давлении производится:

Перед монтажом. После капитального ремонта , если производилась замена предохранительных клапанов или их капитальный ремонт (полная разборка, проточка уплотнительных поверхностей, замена деталей ходовой части и т. п.), в случае замены пружины. Во время периодической проверки. После аварийных ситуаций вызванных неработоспособностью ПК.

Срабатывание клапанов при регулировке определяется по резкому хлопку сопровождаемому шумом выбрасываемой среды, наблюдаемому при отрыве золотника от седла. У всех типов ПК срабатывание контролируется по началу падения давления на манометре.

Перед началом работ по настройке (проверке) ПК необходимо провести инструктаж сменного и наладочного персонала, участвующего в работах по регулировке клапанов.

Персонал должен хорошо знать конструктивные особенности подвергающихся регулировке ПК и требования инструкции по их эксплуатации.

ОБЩИЙ ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ.

Установить на стенд фланец того типа, который соответствует типу фланца проверяемого ПК Установить необходимую прокладку. Установить клапан на фланец стенда. Поджать винт стенда по полной фиксации ПК в зажимах. Создать максимально возможное усилие противодавления на золотник ПК. Перекрыть доступ среды под золотник клапана при помощи запорного устройства. Подать среду в пульт управления и установить требуемое давление срабатывания (начала открытия) на выходе из пульта. Открыть запорное устройство и подать испытательную среду под золотник ПК. Ослаблять усилие противодавления до момента срабатывания клапана. Перекрыть доступ среды под золотник ПК. Повторно подать среду под золотник ПК – клапан должен срабатывать при необходимом давлении. Повторить п. 10 и п. 11 не менее 3х раз. При отсутствии возможности отрегулировать ПК должным образом вернуть клапан в РМЦ на дополнительную притирку седла и (или) золотника. При подтверждённой работоспособности ПК – демонтировать ПК со стенда, предварительно перекрыв подачу среды под золотник и в пульт управления. Заполнить эксплуатационную документацию ПК и журнал работ стенда. Опломбировать ПК и механизмы регулировки противодавления. Отключить стенд. Слить воду (конденсат) из полостей стенда, вытереть насухо, нанести защитную смазку. Обеспечить сохранность стенда от пыли и влаги до следующей эксплуатации.

ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ РЫЧАЖНО-ГРУЗОВЫХ КЛАПАНОВ.

Регулировка рычажно-грузовых клапанов непосредственного действия производится в следующей последовательности:

1. Грузы на рычагах клапанов отодвигаются в крайнее положение.

3. Груз на одном из клапанов медленно перемещается в сторону корпуса до положения, при котором произойдет срабатывание клапана.

4. После закрытия клапана положение груза фиксируется стопорным винтом.

5. Вновь поднимается давление и проверяется значение давления, при котором происходит срабатывание клапана. Если оно отличается от требуемого, положение груза на рычаге корректируется и производится повторная проверка правильности срабатывания клапана.

6. После окончания регулировки положение груза на рычаге окончательно фиксируется стопорным винтом. Для предотвращения неконтролируемого перемещения груза винт пломбируется.

7. При недостаточном значении противодавления создаваемого грузом на рычаг регулируемого ПК устанавливается дополнительный груз и в той же последовательности повторяется настройка.

ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ.

1. Снимается защитный колпак и регулирующий винт затягивается максимально возможно («до низа»).

2. На манометре стенда устанавливается давление, на 10 % превышающее расчетное (разрешенное).

3. Поворотом регулировочной втулки против часовой стрелки производится уменьшение сжатия пружины до положения, при котором произойдет срабатывание клапана.

4. Вновь поднимается давление и проверяется значение, при котором клапан срабатывает. Если оно отличается от требуемого, то корректируется сжатие пружины и производится повторная проверка клапана на срабатывание. Одновременно контролируется давление, при котором клапан закрывается. Перепад между давлением срабатывания и давлением закрытия должен быть не более 0,3 МПа (3,0 кгс/см2). Если это значение больше или меньше, то необходимо скорректировать положение регулировочной втулки.

Для этого:

у клапанов ТКЗ отвернуть расположенный над крышкой стопорный винт и повернуть втулку демпфера против часовой стрелки - для уменьшения перепада или по часовой - для увеличения перепада;

у клапанов ППК и СППК перепад давлений между давлениями срабатывания и закрытия может быть отрегулирован изменением положения верхней регулировочной втулки, доступ к которой осуществляется через закрытое пробкой отверстие на боковой поверхности корпуса.

5. После окончания регулировки положение регулировочного винта стопорится с помощью контргайки. Для предотвращения самовольного изменения натяга пружин на клапан устанавливается защитный колпак, закрывающий регулировочную втулку и конец рычага. Болты, крепящие защитный колпак, пломбируются.

ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ ИМПУЛЬСНО - ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С ИМПУЛЬСНЫМИ КЛАПАНАМИ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ.

1. Общие положение

1.1. Настоящая Инструкция содержит основные требования и определяет порядок эксплуатации, проверки и регулировки предохранительных клапанов (далее - ПК) установленных на сосудах и трубопроводах компрессорной установки (далее - КУ) ПС.

1.2. Инструкция направлена на повышение безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением, трубопроводов и компрессоров.

1.3. Инструкция составлена на основании "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", "Правил устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов".

1.4. Знание настоящей Инструкции обязательно для ответственный за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов работающих под давлением, ответственного за исправное состояние и безопасное действие сосудов, электромонтера по обслуживанию РУ (далее - электромонтер), ремонтного персонала, допущенного к ремонту и обслуживанию сосудов и компрессорной установки.

2. Основные термины и определения

В настоящей инструкции приняты следующие термины и определения:

2.1. Давление рабочее (Рр) - максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса;

2.2. Давление максимально допустимое (Рдоп) - максимальное избыточное давление в защищаемом сосуде, допускаемое принятыми нормами, при сбросе из него среды через ПК;

2.3. Давление начала открытия (Рно) - избыточное давление, при котором ПК начинает открываться;

2.4. Давление срабатывания (Рср) - избыточное давление, которое устанавливается перед ПК при полном его открытии;

2.5. Давление закрытия (Рз) - избыточное давление, при котором ПК закрывается после срабатывания (не должно быть ниже 0,8*Рр).

2.6. Пропускная способность - расход рабочей среды, сбрасываемой при полностью открытом ПК.

3. Общие требования, предъявляемые к предохранительным клапанам

3.1. В качестве предохранительных устройств сосудов, трубопроводов и компрессоров КУ подстанции применяются пружинные предохранительные клапаны.

3.2. Конструкция пружинного клапана должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины, а пружина должна быть защищена от недопустимого нагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды, если она оказывает вредное действие на материал пружины.

3.3. Конструкция пружинного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путем принудительного открывания его на месте установки.

3.4. Конструкция ПК не должна допускать произвольное изменение их регулировки. У ПК винт, регулирующий натяжение пружины, должен быть опломбирован.

3.5. Клапаны должны безотказно автоматически закрываться при давлении закрытия, не нарушающем технологический процесс в защищаемой системе, но не ниже 0,8*Рраб.

3.6. В закрытом положении при рабочем давлении клапан должен сохранять требуемую герметичность затвора на протяжении заданного техническими условиями ресурса.

4. Установка предохранительных клапанов

4.1. Установка ПК на сосудах, аппаратах и трубопроводах, работающих под давлением, производится в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" и другой действующей нормативно-технической документацией. Количество, конструкция, место установки ПК, направление сброса определяется вышеуказанными Правилами, схемой включения сосуда и проектом установки.

4.2. Количество ПК, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны по расчету так, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее расчетное более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2), на 15% - для сосудов с давлением от 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).

При работающих ПК допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25% рабочего при условии, что это превышение предусмотрено проектом и отражено в паспорте сосуда.

4.3. ПК должны быть размещены в местах, доступных для их обслуживания.

4.4. ПК должны устанавливаться на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду.

4.5. Установка запорной арматуры между сосудом и ПК, а также за ним не допускается.

4.6. В случае возможности повышения давления свыше расчетного, на трубопроводах должны устанавливаться предохранительные устройства.

4.7. На вводе трубопровода в производственные цеха, технологические узлы и установки, если максимально возможное рабочее давление технологической среды в трубопроводе превышает расчетное давление технологического оборудования, в которое она направляется, необходимо предусматривать редуцирующее устройство (автоматическое для непрерывных процессов или ручное для периодических) с манометром и ПК на стороне низкого давления.

6. Организация эксплуатации, проверки, ремонта и обслуживания клапанов

6.1. Обслуживание и эксплуатацию предохранительных клапанов необходимо осуществлять в соответствии с нормативно-технической документацией, настоящей инструкцией и технологическим регламентом производства.

6.2. Общая ответственность за состояние, эксплуатацию, ремонт, регулировку и проверку ПК возлагается на начальника группы ПС, который эксплуатирует установленные клапаны и ведет техническую документацию.

6.3. Для контроля за эксплуатацией ПК должна быть в наличии следующая эксплуатационная документация:

Настоящая инструкция;

Заводские или эксплуатационные паспорта предохранительных клапанов.

График проверки ПК на рабочем месте методом ручного подрыва на сосудах и компрессорах на ПС;

6.4. Проверка исправности действия ПК.

6.4.1 Проверка исправности действия ПК методом ручного подрыва производится по ежегодному графику, утверждённому главным инженером. Проверка производиться не реже 1 раза в 6 месяцев.

6.4.2 Проверку ПК производит электромонтер методом ручного подрыва при рабочем давлении.

6.4.3 Перед проведением проверки исправности действия ПК воздухосборников, сосуд на котором установлен ПК выводится из работы.

6.4.4 Результаты проверки исправности ПК заносятся в сменный журнал работы сосудов и график проверки ПК на рабочем месте методом ручного подрыва.

6.5. Плановый контроль состояния (ревизия) и ремонт ПК производятся одновременно с ремонтом оборудования, на котором они установлены.

6.5.1 Контроль состояния ПК включает разборку клапана, очистку и дефектацию деталей, проверку герметичности затвора, испытание пружины, регулировку давления срабатывания.

6.5.2 Производиться силами специализированной организации имеющей лицензию на данный вид деятельности.

6.5.3 Персонал производящий контроль состояния и ремонт ПК должен, иметь опыт ремонта арматуры, быть знакомым с конструктивными особенностями клапанов и условиями их работы. Ремонтный персонал должен быть обеспечен рабочими чертежами клапанов, запасными деталями и материалами, необходимыми для быстрого и качественного ремонта клапанов специальным стендом.

6.5.4 Перед осмотром детали разобранных ПК очищаются от грязи и промываются в керосине. После этого производится их тщательный осмотр в целях выявления дефектов.

6.5.5 После сборки, испытания предохранительных клапанов на герметичность совмещают с регулировкой на стенде давлением, равным давлению срабатывания. После проведения регулировки ПК должен быть опломбирован.

6.5.6 Регулировка предохранительных клапанов на срабатывание производится:

После окончания монтажа сосуда

После ремонта (если проводилась замена или капитальный ремонт клапана)

В случаях неправильного срабатывания.

6.5.7 Давление срабатывания ПК должно быть не более указанных в таблице 5.1.

6.5.8 После завершения ремонта, составляется акт проведения ремонта и регулировки предохранительного клапана.

7. Транспортировка и хранение

7.1. Полученные с завода-изготовителя, а также бывшие в эксплуатации ПК должны транспортироваться и храниться в упакованном виде. Хранить ПК необходимо в сухом закрытом помещении. Подводящие и выхлопные патрубки должны быть закрыты заглушками. У пружинных ПК при транспортировке и хранении пружины должны быть ослаблены.

8. Требование безопасности

8.1. Не допускается эксплуатация ПК при отсутствии документации указанной в п.7.2.

8.2. Не допускается эксплуатация ПК при давлении выше указанных в технической документации.

8.3. Не допускается устранение дефектов ПК при наличии давления под золотником.

8.4. При ремонте клапанов следует пользоваться исправным инструментом.

8.5. При регулировке клапанов не допускается поднимать давление на стенде выше давления срабатывания ПК.

8.6. Все виды работ должны производится с соблюдением Правил пожарной безопасности.

8.7. Использованную ветошь следует хранить в специальной таре и своевременно отправлять на утилизацию.

Что еще почитать