ССБТ. Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности

1.1.Пропускную способность предохранительных клапанов и их число следует выбиратьтак, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее избыточное рабочеедавление 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 (60кгс/см2) включительно и на 10% — при избыточном рабочем давлении всосуде свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).

1.2.Давление настройки предохранительных клапанов должно быть равно рабочемудавлению 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. должноучитываться при расчете на прочность по ГОСТ 14249-80.

1.4.Конструкцию и материал элементов предохранительных клапанов и ихвспомогательных устройств следует выбирать в зависимости от свойств и рабочихпараметров среды.

1.5.Предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должнысоответствовать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов,работающих под давлением», утвержденным Госгортехнадзором СССР.

1.6.Все предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должны бытьзащищены 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 эксплуатациивозникает необходимость отключения предохранительного клапана, необходимоустанавливать трехходовой переключающий вентиль или другие переключающиеустройства между предохранительным клапаном и сосудом при условии, что прилюбом положении запорного элемента переключающего устройства с сосудом будутсоединены оба или один из предохранительных клапанов. В этом случае каждыйпредохранительный клапан должен быть рассчитан так, чтобы в сосуде несоздавалось давление, превышающее рабочее на значение, указанное в п. 1.1.

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

1.10.При расчете пропускной способности клапана следует учитывать противодавление заклапаном.

1.11.При определении пропускной способности предохранительных клапанов следуетучитывать сопротивление звукоглушителя. Установка его не должна нарушатьнормальную работу предохранительных клапанов.

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

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

2.1.Рычажно-грузовые предохранительные клапаны необходимо устанавливать настационарных сосудах.

2.2.Конструкцией грузового и пружинного клапана должно быть предусмотреноустройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путемпринудительного открывания его во время работы сосуда. Возможностьпринудительного открывания должна быть обеспечена при давлении, равном 80 %  открывания. Допускается устанавливатьпредохранительные клапаны без приспособлений для принудительного открывания,если оно недопустимо по свойствам среды (ядовитая, взрывоопасная и т.д.) или поусловиям технологического процесса. В этом случае проверку предохранительныхклапанов следует проводить периодически в сроки, установленные технологическимрегламентом, но не реже раза в 6 мес при условии исключения возможностипримерзания, прикипания полимеризации или забивания клапана рабочей средой.

2.3.Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимогонагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды, если онаоказывает вредное воздействие на материал пружины. При полном открыванииклапана должна быть исключена возможность взаимного соприкасания витковпружины.

2.4.Массу груза и длину рычага рычажно-грузового предохранительного клапана следуетвыбирать так, чтобы груз находился на конце рычага. Отношение плеч рычага недолжно превышать 1:10. При применении груза с подвеской его соединение должнобыть 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 трубопроводахдолжна быть предусмотрена возможность удаления конденсата из мест егоскопления.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ, УПРАВЛЯЕМЫМ С ПОМОЩЬЮВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

3.1.Предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должны бытьсконструированы так, чтобы при отказе любого управляющего или регулирующегооргана, или при прекращении подачи энергии была сохранена функция защиты сосудаот превышения давления путем дублирования, или иных мер. Конструкция клапановдолжна удовлетворять требованиям пп. 2.3 и 2.5.

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

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

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

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

3.6.Рабочая среда, применяемая для управления предохранительными клапанами, недолжна подвергаться замерзанию, коксованию, полимеризации и оказыватькоррозионного воздействия на металл.

3.7.Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее95% Рн.

3.8.При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергиипредохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимодействующими цепями управления, которые должны быть сконструированы так, чтобыпри отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работупредохранительного клапана.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХКЛАПАНОВ

4.1.Предохранительные клапаны должны устанавливаться на патрубках илиприсоединительных 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 трубопроводовдлиной более 1000 мм необходимо также учитывать значение их сопротивления.

4.2.В трубопроводах предохранительных клапанов должна быть обеспечена необходимаякомпенсация температурных удлинений. Крепление корпуса и трубопроводовпредохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузоки динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.

4.3.Подводящие трубопроводы должны быть выполнены с уклоном по всей длине в сторонусосуда. В подводящих трубопроводах следует исключать резкие изменениятемпературы стенки (тепловые удары) при срабатывании предохранительногоклапана.

4.4.Внутренний диаметр подводящего трубопровода должен быть не менее максимальноговнутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана, которыйопределяет пропускную способность клапана.

4.5.Внутренний диаметр подводящего трубопровода следует рассчитывать исходя измаксимальной пропускной способности предохранительного клапана. Падениедавления в подводящем трубопроводе не должно превышать 3% Рн предохранительного клапана.

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

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ОбязательноеРасчет пропускной способности

Пропускнуюспособность предохранительного клапана в кг/ч следует рассчитывать по формулам:

дляводяного пара -для давления в МПа,

 — для давленияв кгс/см2;

длягаза -для давления в МПа,

-для давления в кгс/см2;

дляжидкостей -для давления в МПа,

-для давления в кгс/см2,

где- максимальное избыточное давление передпредохранительным клапаном, МПа (кгс/см2);

-максимальноеизбыточное давление за предохранительным клапаном, МПа (кгс/см2);

-удельный объем пара перед клапаном при параметрах  и ,м3/кг;

-плотность реального газа перед клапаном при параметрах  и ,кг/м3,определяют по таблицам или диаграммам состояния реального газа или подсчитываютпо формуле

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

-для давления в кгс/см2 ( в кг·м /кг·град);

-газовая постоянная; выбирают по справочному приложению 5;

 — коэффициент сжимаемости реального газавыбирают 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,мм2;

-коэффициент расхода, соответствующий площади ,для газообразных сред;

-коэффициент расхода, соответствующий площади ,для жидких сред;

-плотность жидкости перед клапаном при параметрах  и ,кг/м3;

-коэффициент, учитывающий физико-химические свойства водяного пара при рабочихпараметрах перед предохранительным устройством выбирают по справочномуприложению 2 для насыщенного пара и по справочному приложению 3 — дляперегретого пара или подсчитывают по формуле

 — для давления в МПа,

 — для давления в кгс/см2;

-показатель адиабаты;

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

где

 — для давления в МПа,

 — для давления в кгс/см2,

-критическое отношение давлений выбирают по справочному приложению 5 илиподсчитывают по формуле

;

-коэффициент, учитывающий физико-химические свойства газов, при рабочих параметрахвыбирают по справочным приложениям 5 и 6 или подсчитывают по формулам:

 при ,

 при

длядавления в МПа или

 для давления в кгс/см2.

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
СправочноеЗначения коэффициента B1для насыщенного водяного пара приk=1,135

МПа (кгс/см2)

0,2

(2,0)

0,6

(6,0)

1,0

(10,0)

1,5

(15,0)

2,0

(20,0)

3,0

(30,0)

B1

0,530

0,515

0,510

0,505

0,500

0,500

МПа (кгс/см2)

4,0

(40,0)

6,0

(60,0)

8,0

(80,0)

10,0

(100,0)

11,0

(110,0)

12,0

(120,0)

B1

0,505

0,510

0,520

0,530

0,535

0,540

МПа (кгс/см2)

13,0

(130,0)

14,0

(140,0)

15,0

(150,0)

16,0

(160,0)

17,0

(170,0)

18,0

(180,0)

B1

0,550

0,560

0,570

0,580

0,590

0,605

МПа (кгс/см2)

19,0

(190,0)

20,0

(200,0)

 

 

 

 

B1

0,625

0,645

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
СправочноеЗначение коэффициента B1для перегретого водяного пара приk=1,31

Значение B1при температуре пара Т1, °C

МПа (кгс/см2)

250

300

350

400

450

500

550

600

 

0,2(2,0)

0,480

0,455

0,440

0,420

0,405

0,390

0,380

0,365

 

1,0(10,0)

0,490

0,460

0,440

0,420

0,405

0,390

0,380

0,365

 

2,0(20,0)

0,495

0,465

0,445

0,425

0,410

0,390

0,380

0,365

 

3,0(30,0)

0,505

0,475

0,450

0,425

0,410

0,395

0,380

0,365

 

4,0(40,0)

5,520

0,485

0,455

0,430

0,410

0,400

0,380

0,365

 

6,0(60,0)

 

0,500

0,460

0,435

0,415

0,400

0,385

0,370

 

8,0(80,0)

 

0,570

0,475

0,445

0,420

0,400

0,385

0,370

 

16,0(160,0)

 

 

0,490

0,450

0,425

0,405

0,390

0,375

 

18,0(180,0)

 

 

 

0,480

0,440

0,415

0,400

0,380

 

20,0(200,0)

 

 

 

0,525

0,460

0,430

0,405

0,385

 

25,0(250,0)

 

 

 

 

0,490

0,445

0,415

0,390

 

30,0(300,0)

 

 

 

 

0,520

0,460

0,425

0,400

 

35,0(350,0)

 

 

 

 

0,560

0,475

0,435

0,405

 

40,0(400,0)

 

 

 

 

0,610

0,495

0,445

0,415

 

Значениекоэффициента B1 дляперегретого водяного пара при k=1,31

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
СправочноеЗначение коэффициента B2

b

Значение В приk, равном

 

1,100

1,135

1,310

1,400

0,500

 

 

—

—

0,528

 

1,100 при b£bкр

 

0,990

0,545

—

 

0,990

0,990

0,577

 

 

0,990

0,990

0,586

 

0,980

0,975

0,990

0,600

0,990

0,957

0,945

0,930

0,700

0,965

0,955

0,830

0,820

0,800

0,855

0,850

0,628

0,620

0,900

0,655

0,650

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
СправочноеЗначения коэффициента В3 для газов

 

k

B3при b£bкр

 

R

Газ

при t=0 °C и P =0,1 МПа (1кгс/см2)

bкр

дж/кг·град

кг м/кг·град

Азот

Аммиак

Аргон

Ацетилен

Бутан

Водород

Воздух

Гелий

Дифтордихлорметан

Кислород

Метан

Хлористыйметил

Окисьуглерода

Пропан

Сероводород

Сернистыйангидрид

Углекислыйгаз

Хлор

Этан

Этилен

1,40

1,32

1,67

1,23

1,10

1,41

1,40

1,66

1,14

1,40

1,30

1,20

1,40

1,14

1,30

1,40

1,31

1,34

1,22

1,24

0,770

0,757

0,825

0,745

0,710

0,772

0,770

0,820

0,720

0,770

0,755

0,730

0,770

0,720

0,755

0,770

0,756

0,762

0,744

0,750

0,528

0,543

0,488

0,559

0,586

0,527

0,528

0,488

0,576

0,528

0,547

0,564

0,528

0,576

0,547

0,528

0,545

0,540

0,560

0,557

298

490

207

320

143

4120

287

2080

68,6

260

515

165

298

189

244

130

189

118

277

296

30,25

49,80

21,20

32,50

14,60

420,00

29,27

212,00

7,00

26,50

52,60

16,80

30,25

19,25

24,90

13,23

19,25

11,95

28,20

30,23

Значениекоэффициента B3для газов

1 — ксенон;2 — дифенильнаясмесь; 3 — йодоводород; 4 — криптон;5 — хлор; 6 — окисьсеры; 7 — бутан,аргон; 8 — озон, хлористыйметил; 9 — двуокисьуглерода; 10 — метиловый эфир;11 — пропан; 12 — хлористыйводород; 13 — кислород,сероводород; 14 — азот, воздух; 15 — окисьуглерода, этан; 16 — этилен;17 — диэтилен,генераторный газ; 18 — неон; 19 — аммиак;20 — метан; 21 — бытовойгаз; 22 — гелий; 23 — водород

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
СправочноеЗначения коэффициента B3

Значение B3при k,равном

МПа(кгс/см2)

1,135

1,20

1,30

1,40

1,66

2,0

2,5

3,0

0,100

 

 

 

 

 

 

 

 

0,200

 

 

 

 

 

 

 

0,960

0,300

 

 

 

 

 

 

0,930

 

0,354

 

 

 

 

 

0,865

 

 

0,393

 

 

 

 

0,820

 

 

0,959

0,400

 

 

 

0,770

 

 

0,929

0,957

0,445

 

0,730

0,755

 

 

 

0,928

0,950

0,450

0,715

 

 

 

 

0,864

0,925

0,942

0,488

 

 

 

 

 

0,863

0,920

0,935

0,500

 

 

 

 

0,819

0,860

0,919

0,933

0,528

 

 

 

 

0,819

0,853

0,912

0,925

0,546

 

 

 

0,769

0,816

0,850

0,902

0,915

0,550

 

 

0,754

0,768

0,818

0,845

0,900

0,914

0,564

 

 

0,753

0,765

0,815

0,842

0,899

0,911

0,577

 

0,729

0,752

0,764

0,810

0,840

0,898

0,900

0,600

0,714

0,725

0,750

0,762

0,805

0,835

0,877

0,880

0,650

0,701

0,712

0,732

0,748

0,773

0,800

0,848

0,850

0,700

0,685

0,693

0,713

0,720

0,745

0,775

0,810

0,815

0,750

0,650

0,655

0,674

0,678

0,696

0,718

0,716

0,765

0,800

0,610

0,613

0,625

0,630

0,655

0,670

0,700

0,705

0,850

0,548

0,550

0,558

0,560

0,572

0,598

0,615

0,620

0,900

0,465

0,468

0,474

0,475

0,482

0,502

0,520

0,525

1,000

0

0

0

0

0

0

0

0

Значениякоэффициента B3

ПРИЛОЖЕНИЕ7
Справочное

Значениекоэффициента B4для:

азота, воздуха

Температура T1, °C

МПа (кгс/см2 )

0

50

100

200

0

1,00

1,00

1,00

1,00

10,0 (100,0)

0,98

1,02

1,04

1,05

20,0 (200,0)

1,03

1,08

1,09

1,10

30,0 (300,0)

1,13

1,16

1,17

1,18

40,0 (400,0)

1,27

1,26

1,25

1,24

100,0 (1000,0)

2,05

1,94

1,80

1,65

водорода

Температура T1, °C

МПа (кгс/см2 )

0

50

100

200

0

1,00

1,00

1,00

1,00

100,0 (1000,0)

1,71

1,60

1,52

1,43

кислорода

Температура T1, °C

МПа (кгс/см2 )

0

50

100

200

0

1,00

1,00

1,00

1,00

10,0 (100,0)

0,92

0,97

1,00

—

20,0 (200,0)

0,91

—

1,02

1,06

30,0 (300,0)

0,97

—

1,07

1,10

40,0 (400,0)

1,07

—

1,12

1,14

50,0 (500,0)

1,17

—

1,20

1,19

80,0 (800,0)

1,53

—

1,44

1,37

100,0 (1000,0)

1,77

—

1,59

—

метана

Температура T1, °C

МПа (кгс/см2 )

0

50

100

200

0

1,00

1,00

1,00

1,00

10,0 (100,0)

0,78

0,90

0,96

1,00

15,0 (150,0)

0,73

0,88

0,95

1,01

20,0 (200,0)

0,77

0,89

0,96

1,02

30,0 (300,0)

0,90

0,96

1,01

1,08

50,0 (500,0)

1,20

1,20

1,20

1,20

100,0 (1000,0)

2,03

1,87

1,74

1,62

окисиуглерода

Температура T1, °C

МПа (кгс/см2 )

0

50

100

200

0

1,00

1,00

1,00

1,00

10,0 (100,0)

0,97

1,01

1,03

1,05

20,0 (200,0)

1,02

1,06

1,08

1,11

30,0 (300,0)

1,12

1,16

1,17

1,18

40,0 (400,0)

1,26

1,25

1,24

1,23

100,0 (1000,0)

2,10

1,94

1,83

1,70

двуокисиуглерода

Температура T1, °C

МПа (кгс/см2 )

0

50

100

200

1

1,00

1,00

1,00

1,00

5,0 (50,0)

0,10

0,60

0,80

0,93

10,0 (100,0)

0,20

0,40

0,75

0,87

20,0 (200,0)

0,39

0,43

0,60

0,87

30,0 (300,0)

0,57

0,57

0,66

0,88

60,0 (600,0)

1,07

1,02

1,01

1,07

100,0 (1000,0)

1,70

1,54

1,48

1,41

этилена

Температура T1, °C

МПа (кгс/см2 )

0

50

100

200

0

1,00

1,00

1,00

1,00

5,0 (50,0)

0,20

0,74

0,87

0,96

7,0 (70,0)

0,23

0,60

0,81

0,94

10,0 (100,0)

0,32

0,47

0,73

0,92

15,0 (150,0)

0,45

0,51

0,68

0,90

20,0 (200,0)

0,58

0,60

0,70

0,89

30,0 (300,0)

0,81

0,81

0,82

0,95

100,0 (1000,0)

2,35

2,18

1,96

1,77

ПРИЛОЖЕНИЕ 8
СправочноеПояснение терминов, используемых в настоящем стандарте

Пропускнаяспособность G- массовый расход рабочей среды через предохранительный клапан.

Рабочеедавление Pp — по ГОСТ 14249-80.

Давлениенастройки Pн- наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором обеспечиваетсязаданная герметичность в затворе.

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической эесаертизе.