Номер части:
Журнал

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
Авторы:
DOI:

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
Записи созданы 6763
Номер части:
Журнал

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
Авторы:
DOI:

Радиальные вентиляторы чаще всего располагают в венткамерах для обеспечения работы приточно-вытяжной вентиляции[2]. Рабочее колесо в вентиляторах такого типа обычно устанавливают на валу электродвигателя. Вентилятор (рис.1) состоит из следующих основных узлов: спирального корпуса, рабочего колеса, станины, электродвигателя.

Рисунок 1. Общий вид радиального вентилятора

Спиральный корпус представляет собой неразъемный поворотный узел. Боковые стенки корпуса со спиральной обечайкой собраны на фальце. К передней стенке корпуса с помощью болтов прикреплены входной фланец и коллектор конической формы, к спиральной обечайке и стенкам приварены уголки рамки выходного патрубка прямоугольной формы.

Рабочее колесо вентилятора состоит из ступицы, переднего и заднего плоских дисков, между которыми с одинаковым шагом расположены 32 лопатки. Лопатки прикреплены к дискам при помощи шипов. Для установки на фундамент к корпусу вентилятора прикреплена станина, выполненная из листового и сортового стального проката.

Остановимся подробнее на оценке технического состояния радиальных вентиляторов. Оценка технического состояния радиальных вентиляторов осуществляется в два этапа [4, 5]. На первом этапе производится визуальный осмотр деталей вентиляторав соответствии с [1, 3]. Контролируется отсутствие:

  • трещин, сколов, осадки фундамента вентилятора;
  • трещин, деформаций, повреждений станины вентилятора;
  • нарушений геометрической формы корпуса, трещин, раковин, выпучин, коррозионного износа корпуса;
  • трещин, коррозии пружинных виброизоляторов;
  • следов эрозии и коррозии, вмятин на корпусе вентилятора;
  • трещин, расслоений на валах электродвигателя и вентилятора;
  • трещин, изломов в шпоночных и заклепочных соединениях.

На втором этапе, согласно [4], проводятся расчеты вероятной минимальной толщины корпуса вентилятора и остаточного ресурса вентилятора по критерию износа.

При расчете вероятной минимальной толщины корпуса вентилятора, в соответствии с [4], исходными данными являются замеры толщины стенки корпуса ti. Расчет осуществляется в следующем порядке:

  • среднеарифметическое значение измеренных толщин:

                                            (1)

гдеN – количество замеров;

  • среднеквадратичное отклонение замеренной толщины:

                            (2)

  • верхняя доверительная граница среднеквадратичного отклонения:

                                          (3)

гдеk – коэффициент интервальной оценки, принимаемый равным 1,65;

  • вероятная минимальная толщина стенки:

                               (4)

гдеK – квантиль нормального распределения, равный 1,64 для доверительной вероятности 0,95.

Рассчитанные значения вероятной минимальной толщины для элементов корпуса сравниваются с отбраковочными величинами, полученными из [4], после чего делается вывод о техническом состоянии корпуса вентилятора.

Расчет остаточного ресурса вентилятора производится в соответствии с рекомендациями, изложенными в [4]. В качестве исходных данных для расчета выступают номинальная толщина стенки корпуса tн; минимальная толщина стенки корпуса tmin; вероятная минимальная толщина стенки корпуса ; время эксплуатации вентилятора T, лет. Расчет осуществляется в следующем порядке:

  • минимально-допустимая толщина стенки корпуса:

                                           (5)

  • максимальная скорость износа:

                                   (6)

  • остаточный ресурс:

                               (7)

Подводя итоги, в настоящей работе рассмотрены аспекты оценки технического состояния радиальных вентиляторов. Рассмотрены аспекты визуального контроля вентиляторов. Приведены методики вероятностной оценки минимальной толщины стенки корпуса, а также расчета остаточного ресурса вентилятора.

Список литературы:

  1. ГОСТ 12.1.012. Вибрационная безопасность. Общие требования.
  2. ГОСТ 5976. Вентиляторы радиальные общего назначения. Общие технические условия.
  3. РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю.
  4. РД 03-421-01. Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов.
  5. РМ 38.14.008-94. Вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые. Эксплуатация и ремонт.
    МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ
    В статье рассматриваются вопросы оценки технического состояния и расчета остаточного ресурса радиальных вентиляторов. Даются рекомендации по составу процедуры ревизии. Приведены методики расчета вероятной минимальной толщины стенки корпуса вентилятора и расчета остаточного ресурса вентилятора.
    Written by: Галимов Ринат Шамильевич, Долидович Наталья Юрьевна, Новикова Ирина Станиславовна, Соболев Денис Андреевич
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 02/20/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)
    Available in: Ebook
Записи созданы 6763

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх