Арматура для сосудов работающих под давлением
из “Охрана труда на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах”
Сосуды и аппараты, работающие под давлением, оборудуются необходимой запорной, регулирующей и защитной арматурой и специальными предохранительными устройствами. [c.167]
Запорная арматура служит для отключения и включения линий, подводящих или отводящих рабочую среду (задвижки, вентили, пробковые краны). [c.167]
Регулирующая арматура, к которой относятся регулировочные вентили, дроссельные и питательные клапаны, служит для поддержания заданных рабочих параметров в сосуде или в аппарате. [c.167]
Защитная арматура предназначгна для предотвращения повышения давления выше допустимой величины. К ней относятся запорно-защитные (самозапирающиеся) клапаны, устанавливаемые на технологических трубопроводах и перекрывающие проход газа при недопустимых изменениях его давления, различные предохранительные, редукционные и обратные клапаны. [c.167]
К специальным предохранительным устройствам относятся разрывные мембраны, отрывные клапаны, предохранительные и блокировочные устройства для байонетных затворов и т. д. [c.167]
Для облегчения открывания задвижек большого диаметра, испытывающих одностороннее повышенное давление на уплотнительные органы, особенно при общем высоком давлении среды, задвижки оборудуются байпасом с обводным вентилем с условным проходом 15-20 мм, выравнивающим давление по обе стороны задвижки перед ее открытием. [c.168]
Удобство и безопасность обслуживания запорной и регулировочной арматуры во многом зависят от наличия пневматических, гидравлических или электрических приводов, ускоряющих и облегчающих управление арматурой. Это особенно важно при использовании крупногабаритной арматуры, расположении ее в труднодоступных местах и высоком давлении среды. Электропривод особенно необходим при автоматической подаче пара, газа или жидкости в аппарат высокого давления, когда регулирующая арматура становится непосредственным органом системы автоматики. [c.168]
Назначение редукционных клапанов – снижать давление пара, газа или жидкости до рабочей величины, установленной для сосуда, аппарата или трубопровода. [c.168]
Обратные клапаны обеспечивают пропуск жидкости или газа только в одном направлении. В частности, они необходимы при параллельном включении аппаратов и машин (компрессоров, насосов, газодувок, вентиляторов, испарителей), создающих давление в системе, поскольку препятствуют непредусмотренному движению продукта, находящегося под большим давлением, в сторону более низкого давления. [c.168]
Предохранительные клапаны бывают двух типов рычажные и пружинные. Рычажные клапаны имеют небольшую пропускную способность и, кроме того, из-за отсутствия закрытого выхлопа, сбрасывают продукты непосредственно в окружающую атмосферу, что не всегда допустимо. На аппаратах, находящихся под давлением токсичных и взрывоопасных веществ, обычно устанавливаются пружинные клапаны. Такие клапаны имеют на выкиде специальный фланец, через который они подсоединяются к выхлопной трубе и далее к факельному сбросу или к аварийной емкости. Пружина в клапанах изолирована от корпуса, благодаря чему устраняется возможное вредное воздействие на нее высокой температуры й коррозионной среды аппарата. [c.168]
Согласно действующим технологическим инструкциям на нефтеперерабатывающих заводах на большинстве аппаратов ставят по два предохранительных клапана рабочий (аварийный) и контрольный. На выбросе рабочего клапана запрещается установка каких-либо устройств, создающих сопротивление выбросу. Контрольный клапан сбрасывает продукт в закрытую систему при необходимости по линии сброса устанавливают сепараторы, охладители, нагревающие устройства и т. п. с общей потерей давления не более 50 кН/м (0,5 кгс/см ). Клапаны регулируются на начало открытия так, что сначала срабатывает контрольный клапан, а если он не понизит давления до рабочего, то начинает действовать рабочий клапан. Такая система значительно уменьшает потери продукта и снижает выбросы в атмосферу. [c.169]
Надежность работы предохранительных клапанов обеспечивается правильным расчетом их пропускной способности и точной регулировкой. Пропускную способность предохранительных клапанов определяют по формуле, установленной Госгортехнадзором . [c.169]
Число предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность выбираются так, чтобы в сосуде не могло образоваться давление, превышающее рабочее более чем на 50 кН/м (0,5 кгс/см ) для сосудов с давлением до 300 кН/м (3 кгс/см ) включительно, на 15% -для сосудов с давлением от 300 кН/м до 6 МН/м (от 3 до 60 кгс/см ) и на 10% -Для сосудов с давлением свыше 6 МН/м (60 кгс/см2). [c.169]
Предохранительные клапаны устанавливаются непосредственно на сосуде, между клапаном и сосудом не должно быть запорного органа, иначе теряется смысл его применения. При снятии одного из предохранительных клапанов для ремонта или проверки на место снятого тут же ставится заранее проверенный и подготовленный предохранительный клапан. [c.169]
В общем случае мембранный узел состоит из самой предохранительной мембраны и прижимных колец, скрепляемых между собой винтами. Различают разрывные и выщелкивающиеся мембраны. Первые представляют собой куполообразные оболочки, установленные в сторону давления вогнутой поверхностью, вторые – выпуклой (рис. 25 и рис. 26). Разрывная мембрана при превышении определенного давления должна разрушиться и освободить проходное сечение для выпуска среды. Выщелкивающая мембрана, жестко закрепленная по краю, под действием давления, распределенного по выпуклой стороне, теряет устойчивость и начинает выпучиваться в другую сторону. Процесс выпучивания быстро прогрессирует и приводит к полному нрощелкиванню оболочки. Прн критическом давлении мембрана выбивается из гнезда, при этом проходное отверстие освобождается полностью. При одних и тех же размерах, сделанные из одного и того же материала, выщелкивающие мембраны срабатывают при давлении в несколько раз меньшем, чем разрывные. [c.170]
О – С креплением линзой б – с креплением посредством линзы и конического держателя. [c.170]
Для обеспечения работы мембраны нужно определить значение разрушающего давления. Расчетным путем можно только весьма ориентировочно со значительной погрешностью определить лишь усредненную величину разрушающего давления. Поэтому размеры мембран и их разрушающее давление приходится определять опытным путем. [c.171]
В случае сброса токсичных и взрывоопасных продуктов предохранительные клапаны, мембраны и другие защитные устройства оборудуются специальными отводами для выброса газов и паров в атмосферу, в аварийные емкости или в факельную линию. [c.171]
Для наблюдения за давлением на сосудах ставятся манометры. Манометр проверяется не реже одного раза в год специальной организацией и пломбируется или клеймится, кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев делается дополнительная проверка предприятием. Манометр не допускается к применению, если на нем отсутствует пломба или клеймо или просрочен срок проверки. [c.171]
Вернуться к основной статье
Источник
V. Арматура, контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства
5.1.1. Для управления работой и обеспечениябезопасных условий эксплуатации сосудыв зависимости от назначения должны бытьоснащены:
запорной или запорно-регулирующейарматурой;
приборами для измерения давления;
приборами для измерения температуры;
предохранительными устройствами;
указателями уровня жидкости.
5.1.2. Сосуды, снабженные быстросъемнымикрышками, должны иметь предохранительныеустройства, исключающие возможностьвключения сосуда под давление принеполном закрытии крышки и открыванииее при наличии в сосуде давления. Такиесосуды также должны быть оснащенызамками с ключом-маркой.
5.2. Запорная и запорно-регулирующая арматура
5.2.1. Запорная и запорно-регулирующаяарматура должна устанавливаться наштуцерах, непосредственно присоединенныхк сосуду, или на трубопроводах, подводящихк сосуду и отводящих из него рабочуюсреду. В случае последовательногосоединения нескольких сосудовнеобходимость установки такой арматурымежду ними определяется разработчикомпроекта.
5.2.2. Арматурадолжна иметь следующую маркировку:
наименование или товарный знакизготовителя;
условный проход, мм;
условное давление, МПа (допускаетсяуказывать рабочее давление и допустимуютемпературу);
направление потока среды;
марку материала корпуса.
5.2.3. Количество, тип арматуры и местаустановки должны выбираться разработчикомпроекта сосуда исходя из конкретныхусловий эксплуатации и требованийПравил.
5.2.4. На маховике запорной арматуры должнобыть указано направление его вращенияпри открывании или закрывании арматуры.
5.2.5. Сосуды для взрывоопасных, пожароопасныхвеществ, веществ 1-го и 2-го классовопасности по ГОСТ 12.1.007-76, а такжеиспарители с огневым или газовымобогревом должны иметь на подводящейлинии от насоса или компрессора обратныйклапан, автоматически закрывающийсядавлением из сосуда. Обратный клапандолжен устанавливаться между насосом(компрессором) и запорной арматуройсосуда.
5.2.6. Арматура с условным проходом более20 мм, изготовленная из легированнойстали или цветных металлов, должна иметьпаспорт установленной формы, в которомдолжны быть указаны данные по химсоставу,механическим свойствам, режимамтермообработки и результатам контролякачества изготовления неразрушающимиметодами.
Арматуру, имеющую маркировку, но неимеющую паспорта, допускается применятьпосле проведения ревизии арматуры,испытания и проверки марки материала.При этом владельцем арматуры долженбыть составлен паспорт.
5.3. Манометры
5.3.1. Каждый сосуд и самостоятельныеполости с разными давлениями должныбыть снабжены манометрами прямогодействия. Манометр устанавливается наштуцере сосуда или трубопроводе междусосудом и запорной арматурой.
5.3.2. Манометры должны иметькласс точности не ниже: 2,5 – при рабочемдавлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/см2),1,5 – при рабочем давлении сосуда выше2,5 МПа (25 кгс/см2).
5.3.3. Манометр должен выбираться с такойшкалой, чтобы предел измерения рабочегодавления находился во второй третишкалы.
5.3.4. На шкале манометра владельцем сосудадолжна быть нанесена красная черта,указывающая рабочее давление в сосуде.Взамен красной черты разрешаетсяприкреплять к корпусу манометраметаллическую пластину, окрашенную вкрасный цвет и плотно прилегающую кстеклу манометра.
5.3.5. Манометр должен быть установлентак, чтобы его показания были отчетливовидны обслуживающему персоналу.
5.3.6. Номинальный диаметр корпусаманометров, устанавливаемых на высотедо 2 м от уровня площадки наблюдения заними, должен быть не менее 100 мм, на высотеот 2 до 3 м – не менее 160 мм.
Установка манометров на высоте более3 м от уровня площадки не разрешается.
5.3.7. Между манометром и сосудом долженбыть установлен трехходовой кран илизаменяющее его устройство, позволяющеепроводить периодическую проверкуманометра с помощью контрольного.
В необходимых случаях манометр взависимости от условий работы и свойствсреды, находящейся в сосуде, долженснабжаться или сифонной трубкой, илимасляным буфером, или другими устройствами,предохраняющими его от непосредственноговоздействия среды и температуры иобеспечивающими его надежную работу.
5.3.8. На сосудах, работающихпод давлением выше 2,5 МПа (25 кгс/см2)или при температуре среды выше 250°С, атакже со взрывоопасной средой иливредными веществами 1-го и 2-го классовопасности по ГОСТ 12.1.007-76 вместотрехходового крана допускается установкаотдельного штуцера с запорным органомдля подсоединения второго манометра.
На стационарных сосудах при наличиивозможности проверки манометра вустановленные Правилами сроки путемснятия его с сосуда установка трехходовогокрана или заменяющего его устройстванеобязательна.
На передвижных сосудах необходимостьустановки трехходового крана определяетсяразработчиком проекта сосуда.
5.3.9. Манометры и соединяющие их с сосудомтрубопроводы должны быть защищены отзамерзания.
5.3.10. Манометр недопускается к применению в случаях,когда:
отсутствует пломба или клеймо с отметкойо проведении поверки;
просрочен срок поверки;
стрелка при его отключении не возвращаетсяк нулевому показанию шкалы на величину,превышающую половину допускаемойпогрешности для данного прибора;
разбито стекло или имеются повреждения,которые могут отразиться на правильностиего показаний.
Источник: https://studfile.net/preview/7277101/
Требования к запорной арматуре
Запорная арматура составляет более 80% всех устройств, объединённых понятием «трубопроводная арматура». Предназначена она для перекрытия потока рабочей среды трубопровода. Это краны, вентили, клапаны, задвижки и заслонки.
Используется запорная арматура на магистралях самого разного предназначения. Соответственно, и требования к ней могут выдвигаться самые разные: от общих, до специальных, отвечающим особым условиям эксплуатации.
В этой статье мы рассмотрим требования к запорной арматуре, сформулированные в различных нормативных документах. А также выясним, какие проводятся испытания трубопроводной арматуры для подтверждения её соответствия этим требованиям.
Основные требования
Независимо от типа и предназначения конкретного изделия, к запорной арматуры выдвигаются следующие общие требования:
- Минимальный срок эксплуатации должен составлять 25-30 лет;
- Минимальный ресурс – 1000 циклов без снижения класса герметичности;
- Усилие для привода механизма запорной арматуры не должно быть больше 300 Н/м (арматура камерной установки), и 250 Н/м (арматура бескамерной установки);
- Герметичность арматуры должна обеспечиваться с обеих сторон присоединения;
- Присоединительные размеры должны соответствовать принятым в Российской Федерации размерам труб, резьбовых и фланцевых соединений;
- Устанавливаемая на трубопроводах запорная арматура должна иметь указатель направления движения потока рабочей среды, а также указатели положений «ОТКРЫТО» и «ЗАКРЫТО».
Общие требования безопасности
Общие требования безопасности трубопроводной арматуры изложены в ГОСТ Р 53672-2009. В части 6.3 этого документа сказано, что требования, предъявляемые к запорной арматуре, конкретизированы в зависимости от типа арматуры. Стандарты на клапаны изложены в ГОСТ 5761; дисковые затворы – ГОСТ Р 53673; задвижки – ГОСТ 5762, а краны должны соответствовать требованиям стандарта ГОСТ 21345.
Нормы и классы герметичности (А – В(В1) – С(С1)) указаны в ГОСТ 9544, а зависят от типа и давления рабочей среды.
ГОСТ Р 53672-2009 содержит требования к материалам, из которых изготавливается арматура; к её маркировке и эксплуатационной документации; а также требования безопасности при изготовлении, включении эксплуатации и ремонте трубопроводной арматуры.
Требования к маркировке трубопроводной арматуры
Часть 6.6 ГОСТ Р 53672-2009 формулирует требования к маркировке трубопроводной арматуры. Она должна быть нестираемой, и хорошо различаться. К обязательным обозначениям относятся следующие данные:
- Наименование производителя (или его торговый знак);
- Материал, из которого изготовлен корпус;
- Для арматуры с регламентированным направлением рабочей среды – стрелка, указывающая это направление;
- Значения PN, Pp, P при максимальной температуре рабочей среды (давление номинальное/рабочее/расчетное);
- Значение DN (номинальный диаметр);
- Для арматуры с маркировкой Pp должна быть указана максимальная температура рабочей среды.
Требования к запорной арматуре тепловых сетей
На тепловых сетях запорная арматура устанавливается:
- На всех выводах ТС от источника тепловой энергии, вне зависимости от диаметра магистрали и вида теплоносителя;
- На трубопроводах диаметром от 100 мм на расстоянии максимум 1000 метров друг от друга (водяные теплосети);
- В узлах ответвлений трубопроводов диаметром от 100 мм паровых и водяных тепловых сетей.
Требования к запорной арматуре тепловых сетей регламентируют материалы, из которых должны быть изготовлены те или иные устройства, устанавливаемые в определённых местах магистрали. Так, на выводе сети от источника тепла, на самой тепловой сети и на вводе в Центральные тепловые пункты должна устанавливаться только арматура из стали.
Не разрешено устанавливать запорную арматуру из серого чугуна на трубопроводах тепловых сетей в регионах с температурой воздуха ниже -10°С (кроме ТП и сетей горячего водоснабжения).
Разрешается использовать арматуру из бронзы и латуни на трубопроводах тепловых сетей, если температура рабочей среды (горячая вода) не превышает 200°С.
Требования к запорной арматуре, устанавливаемой на газопроводе
Требования к устанавливаемой на газопроводах запорной арматуре обусловлены особенностями и характеристиками транспортируемой по ним рабочей среды. Давление газа на магистральном газопроводе может достигать 100 кгс/см2, а температура на выходе из компрессорной станции – 120°С. В составе газа имеются компоненты, способные вызывать коррозию металла, к таким относятся, например, сероводород и углекислый газ. Кроме того, в тех или иных пропорциях, в газе могут содержаться конденсированная вода, метанол, диэтиленгликоль, газовый конденсат, механические примеси.
Таким образом, к устанавливаемой на газопроводах арматуре выдвигаются следующие требования:
- Минимальное гидравлическое сопротивление;
- Герметичное отключение определённого участка, аппарата или сосуда от основного трубопровода, для безопасности проведения ремонтных работ;
- Соединения арматуры с трубопроводом, разъёмы корпуса и уплотнения должны быть полностью герметичны;
- Конструкция арматуры должна обеспечивать удобное обслуживание быстрое открытие/закрытие, а требуемое для этого усилие при ручном управлении не должно превышать допустимых значений;
- Диаметр запорной арматуры должен соответствовать диаметру трубопровода, для беспрепятственного прохода продувочных шаров и очистных ершей.
К арматуре, устанавливаемой на газо- и нефтепроводах, выдвигаются и требования по огнестойкости. Пожаробезопасность арматуры обеспечивается применением в её конструкции огнестойких материалов, герметичностью и специальными испытаниями на огнестойкость (ГОСТ Р 53672-2009, часть 4.3.3).
Испытания арматуры на соответствие требованиям по огнестойкости проводятся в т.н. «целлюлозном режиме», максимально соответствующем температурному режиму реального пожара. Условия такого режима горения определены ГОСТ 30247.0-94.
Методы контроля и испытания трубопроводной арматуры
Испытания арматуры на соответствие требованиям проводятся в испытательных лабораториях трубопроводной арматуры. Для этого используются испытательные стенды. Различные испытательные стенды трубопроводной арматуры используются для проверки соответствия тех или иных характеристик.
Так, стенд гидравлических испытаний трубопроводной арматуры применяется для испытания следующих характеристик:
- Плотность и прочность материала работающей под давлением арматуры и сварных швов;
- Прочность изделия в сборе;
- Герметичность.
В испытательной лаборатории трубопроводной арматуры используются также стенды горячих испытаний, искусственного климата, стенд определения гидравлических характеристик, вакуумный и пневматический стенды.
По результатам испытания трубопроводной арматуры оформляются соответствующие документы:
- Журнал испытаний трубопроводной арматуры;
- Протокол испытаний;
- Акт испытаний трубопроводной арматуры.
Образцы Акта испытаний трубопроводной арматуры и других документов приведены ниже:
- Рекомендуемая форма (образец) Акта испытаний трубопроводной арматуры
Источник: https://www.armprof.ru/articles/trebovaniya-k-zapornoy-armature/
Арматура сосудов под давлением
| Версия для печати 5.1.1. Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены:
5.1.2. Сосуды, снабженные быстросъемными крышками, должны иметь предохранительные устройства, исключающие возможность включения сосуда под давление при неполном закрытии крышки и открывании ее при наличии в сосуде давления. Такие сосуды также должны быть оснащены замками с ключом-маркой. Прокрутка вверх |
Источник