25 Июл

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Предохранительные клапаны являются трубопроводной арматурой, назначение которой состоит в защите различных сосудов и трубопроводов от разрушения вследствие превышения допустимого давления[1, 5]. Функция обеспечения защиты осуществляется посредством сброса избытка рабочей среды в атмосферу. Повышенное давление в системе может возникать вследствие проявления сторонних факторов (нарушение работы оборудования, возникновение автоколебаний, изменение температурного режима), либо внутренних факторов (падение штока задвижки, нарушение работы регулирующей автоматики). При восстановлении в системе рабочего давления сброс рабочей среды прекращается.

Предохранительные клапаны являются клапанами прямого действия, в которых давлению рабочей среды на запорное устройство (запор) противодействует механическая нагрузка, развиваемая пружиной. Типичная схема предохранительного клапана указана на рисунке 1[5].

Одними из наиболее распространенных неисправностей предохранительных клапанов являются[2, 3]:

  • Заклинивание поршня клапана. Вследствие этой неисправности теряется способность контроля давления на крышку клапана.
  • Заклинивание диска клапана. Вследствие этой проблемы полностью теряется работоспособность клапана в случае аварийной ситуации в системе.
  • Загрязнение проходного сечения клапана. Вследствие этой проблемы пропускная способность клапана перестает соответствовать нормативной, что в случае возникновения аварийной ситуации приводит к увеличению времени срабатывания клапана.

Рисунок 1. Типовая схема предохранительного клапана

1 – удерживающие гайки; 2 – контргайка; 3 – пробка; 4 – пружина; 5 – шток; 6 – упорная шайба; 7 – стакан; 8 – золотник; 9 – корпус; 10 – прокладка; 11 – регулировочная втулка; 12 – втулка принудительного открытия

Первые два типа неисправностей относятся к сугубо механическим и могут быть выявлены лишь в случае детального визуального осмотра клапана. В ходе визуального осмотра контролируются[3, 4]:

  • Отсутствие задиров, вмятин, забоин, изгибовна деталях клапана, повреждений сопла и золотника.
  • Отсутствие грязи, забоин на резьбе регулировочного винта.
  • Отсутствие следов коррозии на пружине клапана.
  • Перпендикулярность торцов торцов оси пружины.

Остановимся подробнее на оценке пропускной способности клапана, находящегося в эксплуатации. В качестве исходных данных для расчета выступают[5]:

p1 – максимальное избыточное давление перед клапаном, кгс/см2;

T1 – температура перед клапаном при давлении p1, °С;

p2 – максимальное избыточное давление за клапаном, кгс/см2;

α – коэффициент расхода клапана;

d – фактический внутренний диаметр проходного сечения, мм;

k – показатель адиабаты рабочего тела;

R – газовая постоянная, Дж/(кг·°С);

B – коэффициент сжимаемости.

Вычисляются:

По результатам расчетов фактическая пропускная способность клапана сравнивается с нормативным значением и принимается решение о допустимости дальнейшей эксплуатации клапана.

Регулярная ревизия технического состояния предохранительной арматуры является неотъемлемой частью процесса эксплуатации трубопроводных систем. В настоящей статье изложены основные критерии оценки исправности предохранительных клапанов. Представлена методика расчета фактической пропускной способности клапанов. Показано, каким образом осуществляется оценка технического состояния предохранительных клапанов.

Список литературы:

  1. ГОСТ 12.2.063 «Арматура промышленная трубопроводная. Общие требования безопасности».
  2. ГОСТ 12.2.085 «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности».
  3. Инструкция ИПКМ-2005 «Порядок эксплуатации, ревизии и ремонта пружинных предохранительных клапанов, мембранных предохранительных устройств нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий Минпромэнерго России».
  4. РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю».
  5. РД 51-0220570-2-93 «Клапаны предохранительные. Выбор, установка и расчет».
    МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
    В статье рассматриваются вопросы оценки технического состояния предохранительных клапанов. Даются рекомендации по составу ревизионных работ. Приведена методика расчета фактической пропускной способности предохранительных клапанов. Сделаны выводы о необходимости периодических проверок работоспособности предохранительных клапанов и контроле их состояния.
    Written by: Заривчанская Аза Николаевна, Некрасова Оксана Геннадьевна, Новикова Ирина Станиславовна, Файнштейн Анна Владимировна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 02/20/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)
    Available in: Ebook