Требования безопасности к предохранительным клапанам
Требования безопасности к предохранительным клапанам, устанавливаемым на сосудах, работающих под давлением свыше 0,07 МПа
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/см2) при избыточном рабочем давлении в сосуде до 0,3 МПа (3 кгс/см2) включительно, на 15 % — при избыточном рабочем давлении в сосуде до 6,0 МПа (60 кгс/см2) включительно и на 10 % — при избыточном рабочем давлении в сосуде свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).
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 рабочими 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.
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 % Рн 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, установ¬ленные технологическим регламентом, но не реже одного раза в 6 месяцев 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 рычаж-но-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.
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 друготдруга 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 обеспе¬чивать его закрывание при давлении не менее 95 % Рн.
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 по¬перечного 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 следует рассчитывать исходя из максимальной пропускной способности предохранительного клапана. Падение давления в подводящем трубопроводе не должно превышать 3 % Рн предохранительного клапана.
4.5. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.
Источник: Система стандартов безопасности труда. Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности. ГОСТ 12.2.085-82 (СТСЗВ 3085-81). Снято ограничение срока действии И-УСЗ-88.
Источник
Инструкции по регулировке, настройке и проверке предохранительных клапанов на стенде СИ-ТПА-200-64
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.
2. На манометре стенда устанавливается давление, на 10 % превышающее расчетное (разрешенное).
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.
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.
Работы проводить непосредственно на объекте в соответствии с РД 153-34.1-26.304-98. Настройки ИПУ на стенде проводить ЗАПРЕЩАЕТСЯ.
Источник
