Установка предохранительных клапанов правила

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

Для предотвращения разрушения оборудования из-за чрезмерного повышения давления необходимо не только правильно выбрать, установить и эксплуатировать предохранительные клапаны, но и правильно транспортировать их и хранить. Предохранительный клапан не может быть использован для регулирования технологического процесса в сосуде или аппарате, для этих целей должна быть использована специальная регулирующая арматура. Поэтому главное внимание при проектировании сосудов или аппаратов должно быть уделено Правильному выбору установочного давления предохрани­тельного клапана, которое исключало бы его срабатывание в результате случайных отклонений в технологическом процессе.

Источниками давления в сосудах и аппаратах могут быть химические реакции, обогрев, подача продукта насосами и компрессорами. Предохранительные клапаны должны непосредственно сообщаться с паровым пространством защищаемого сосуда. Если по конструкции сосуда или по условиям производства такая установка невыполнима, предохранительные клапаны следует устанавливать в непосредственной близости от сосуда на трубопроводе или на специальном отводе. Установка каких-либо запорных устройств между предохранительным клапаном и сосудом запрещается.

В системе аппаратов одного агрегата, соединенных между собой трубопроводами без какой-либо запорной арматуры на них, разрешается установка одного предохранительного клапана на всю группу этих аппаратов.

Если при выходе из строя предохранительного клапана необходимо остановить на длительное время всю установку или возможна закупорка клапана, следует предусматривать установку двух предохранительных клапанов. Каждый из клапанов должен быть рассчитан на полную пропускную способность для обеспечения безопасности сосуда, а переключающее устройство не должно допускать отключение одновременно обоих клапанов, хотя бы на мгновение. На аппаратах колонного типа с большим числом тарелок при возможном резком увеличении их сопротивления за счет нарушения технологического процесса (это приводит к большой разнице между давлениями в различных частях аппарата) следует устанавливать несколько предохранительных клапанов для безопасности каждой части аппарата.

Предохранительные клапаны закрытого типа можно устанавливать в любом месте технологических цехов и установок, предохранительные клапаны открытого типа — только вне помещений, за исключением водяного пара и сжатого воздуха.

Установка предохранительных клапанов на защищаемый сосуд должна обеспечивать свободный доступ для обслуживания, а также монтажа и демонтажа.

В вертикальных аппаратах предохранительные клапаны следует устанавливать на верхнее днище, а в горизонтальных — на верхней образующей цилиндра. Диаметр штуцера на аппарате или трубопроводе для установки предохранительного клапана должен быть не менее диаметра приемного патрубка предохранительного клапана.

При сбросах давления в атмосферу следует применять короткие вертикальные трубы. Верхний обрез выхлопных труб от предохранительных клапанов, установленных на технологических аппаратах, следует располагать на высоте не менее 3 м от самой высокой точки здания или от самой высокой рабочей площадки наружной установки, расположенной в радиусе 15 м от выхлопной трубы, но не более 6 м от уровня земли. Верхний обрез выхлопных »свечей» от предохранительных клапанов, установленных на емкостях сжиженных газов, должен располагаться на высоте не менее 30 м от земли. Предпочтительно иметь отдельную выхлопную трубу для каждого предохранительного клапана. Допускается объединение выхлопных труб от предохранительных клапанов в общий коллектор.

При разработке сбросных трубопроводов от предохранительных клапанов следует помнить:

— при сбросах в атмосферу через стояки или »свечи» сопротивление сбросного трубопровода должно быть минимальным;

— при сбросах в закрытую систему давление в сбросном трубопроводе должно быть постоянным.

На выхлопных стояках предохранительных клапанов, предназначенных для сброса паров, с учетом возможной их конденсации в нижней точке стояка следует предусматривать дренаж. Горизонтальные участки объединенных коллекторов сброса паров, после предохранительных клапанов должны прокладываться с уклоном и в нижней точке иметь дренажное устройство. Гидравлические »мешки» на этих трубопроводах не допускаются.

Выхлопные трубы предохранительных клапанов должны иметь соответствующие крепления, разгружающие предохранительный клапан и штуцер, на котором он установлен, от чрезмерной нагрузки как от массы самих труб, так и от всех возможных усилий (например, от реактивных сил, возникающих в потоке газа через сработавший клапан).

После выбора схемы установки предохранительных клапанов необходимо определить проходное сечение клапанов и их число, необходимое для защиты аппарата или системы от повышения давления. Это рекомендуется выполнить в следующей последовательности:

1) Определение количества паров (газов) или жидкости, подлежащих выбросу через предохранительный клапан.

2) Определение необходимого проходного сечения предохранительного клапана.

3) Выбор типа (марки) предохранительного клапана.

4) Определение необходимого числа рабочих предохранительных клапанов выбранного типа.

Продолжительность работы предохранительных клапанов главным образом определяется правильной эксплуатацией, а также своевременным их ремонтом.

Во время эксплуатации предохранительных клапанов особое внимание должно быть уделено срокам ревизии, которые следует неуклонно выполнять. Срок ревизий устанавливают соответствующей организацией, исходя из особенностей производства данной отрасли промышленности.

После ревизии предохранительный клапан регулируют на заданное установочное давление и проверяют его герметичность. Затем клапан пломбируют; устанавливать неопломбированные клапаны категорически запрещается.

Каждому предохранительному клапану при эксплуатации должен быть присвоен номер, который может быть выбит на корпусе или на специальной табличке из нержавеющей стали, приваренной к корпусу клапана, в которой указывается: место установки (наименование объекта и технологический номер аппарата); установочное давление: номер пружины.

На все предохранительные клапаны следует составлять технологический паспорт или эксплуатационные карточки.

Полученные с завода-изготовителя клапаны необходимо хранить в сухом закрытом помещении в вертикальном положении на подкладках. Приемные и выкидные штуцера клапанов при хранении должны быть плотно закрыты. При длительном хранении пружин предохранительных клапанов необходимо их устанавливать в сухом помещении на стеллажах или в ящиках в вертикальном положении, завернутыми в бумагу и смазанными.

Наиболее общие дефекты или неисправности при неправильной эксплуатации клапанов — утечка, пульсация и задиры движущихся частей.

Утечка среды, т. е. пропуск среды через затвор клапана при давлениях, более низких, чем установочное. Причинами, вызывающими ее, могут быть: а) попадание на уплотнительные поверхности посторонних предметов (окалина, твердые частицы и т. д.) — устраняется продувкой; б) повреждение уплотнительных поверхностей — восстанавливается притиркой или проточкой с последующей притиркой и проверкой герметичности; в) нарушение соосности клапана от чрезмерной нагрузки от выкидной трубы — устраняется правильным монтажом; г) деформация пружины — устраняется заменой пружины; д) занижение установочного давления — повышается новой регулировкой предохранительного клапана.

Пульсация, т. е. быстрое и частое открытие и закрытие предохранительного клапана. Пульсация — это обычно результат, во-первых, чрезмерно большой пропускной способности предохранительных клапанов; во-вторых, суженное сечение подводящего к приему клапана патрубка сосуда; в-третьих, неправильная установка отводящей трубы. Устранить пульсацию предохранительных клапанов можно правильным выбором пропускной способности клапана, сечения подводящего патрубка сосуда или выкидного патрубка предохранительного клапана.

Задирыдвижущихся деталей предохранительных клапанов происходит в результате неправильной сборки или установки клапанов вследствие перекосов. Задиры удаляют механической обработкой, а их причины — квалифицированной сборкой предохранительных клапанов.

Дата добавления: 2015-07-20 ; просмотров: 237 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su

Предохранительные клапаны. Назначение, места установок, порядок проверки. Требования Правил к предохранительным клапанам

Предохранительные клапаны служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления. Они делятся на грузовые, пружинные и импульсные.

Рычажный клапан (см.рис.7) имеет рычаг с грузом, под действием которого он закрывается. При нормальном давлении в котле этот груз прижимает клапанную тарелку к седлу, то есть давление пара и груза на клапан уравновешенные. При повышении давления клапан поднимается, излишек давления удаляется в атмосферу, а клапан под действием массы груза опускается на седло. Подвешивание дополнительного груза на рычаг или заклинивание клапана с целью устранения неплотности не допускается. Они выпускаются одногрузовыми с Ду = 25,32,40,80,100 мм и двухгрузовыми с Ду = 80,100,125,150,200 мм. Регулирование клапанов проводится путем передвижения груза по рычагу.

Рис. 7. Рычажно-грузовые предо-хранительные клапана:

2 — крышка корпуса

4 — седло клапана

9 — ограничительная скоба

10 — стопорные болты

В пружинных клапанах (см.рис.8б) давление в аппаратах уравновешивается силой сжатия пружины. Эти клапаны используются на ресиверах, передвижных котлах, а в последнее время их начали использовать для установки на котлах типа Е и ДЕ. Они выпускаются с ДУ = 25,40,50,80,100 мм.

Рис.8. Предохранительные клапаны:

а — грузовой:

2 — рычаг с грузом

6 — седло клапана

б — пружинный клапан:

5 — направляющая втулка

7 — регулировочный винт.

Импульсные клапаны устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 39 кгс/см 2 (3,9 мПа).

На каждом паровом и водогрейном котле и экономайзере, который отключается по рабочей среде и пароперегревателе должно быть установлено не менее двух клапанов. Один из них – контрольный – должен быть в металлическом кожухе, закрыт на замок или опломбирован и иметь устройство его подрыва, а второй – рабочий.

Предохранительные клапаны паровых котлов регулируют на начало открывания при давлении, которое не превышает следующих величин:

На водогрейных котлах они должны быть отрегулированы на начало открывания при давлении не больше 1,08 Рраб давления в котлах.

Обратные клапаны оборудования пропускают среду только в одном направлении и служат для защиты оснащения от повреждений вследствие обратного потока среды. Они выпускаются двух видов: подъемные (см.рис.9а) и поворотные (см.рис.9б). По виду материала корпуса они выпускаются: чугунные, стальные и бронзовые. По способу соединения с трубопроводом они бывают муфтовые и фланцевые.

Обратный подъемный клапан состоит из корпуса, в круглое проходное отверстие которого впрессовано седло, закрывающее клапанной тарелкой. Для плотного закрывания клапанная тарелка притирается к седлу. Корпус закрывается крышкой, куда заходит направляющий шток тарелки. При движении воды в обратном направлении клапанная тарелка опускается и обратное движение воды прекращается.

Рис. 9. Обратные клапаны:

Обратный поворотный клапан (см.рис.10) состоит из корпуса с шарнирно закрепленной заслонкой, которая под давлением движущейся среды поднимается и клапан открывается. При отключении насоса или аварийном снижении давления после клапана, клапан закрывается и обратное движение воды прекращается.

Рис. 10. Поворотный обратный клапан:

Подъемные обратные клапаны устанавливаются только на горизонтальных, а поворотные – на горизонтальных и вертикальных трубопроводах.

Обратные клапаны необходимо устанавливать на отключающем устройстве по ходу движения воды. Обратные клапаны с муфтовым соединением изготовляются на небольшие условные проходы Ду = 15,20,25,32,40,50,80 мм, а с фланцевым – Ду = 20-200 мм.

Краны с условным проходом до 50 мм изготовляются с крышкой на резьбе, а больше 50 мм с крышкой на шпильках.

Легкоплавкие пробки (см.рис.11) предназначены для предотвращения повреждений котлов ДКВР при спуске воды. Они имеют коническую форму с внешней резьбой и вкручиваются в нижнюю часть верхнего барабана со стороны топки (2 шт.).

Рис. 11. Контрольная легкоплавкая пробка:

Отверстие пробки заливается легкоплавким сплавом (90% свинца и 10% олова), температура плавления которого 280-310 о С.

При нормальном уровне воды в паровом котле легкоплавкий сплав охлаждается водой и не плавится. При спуске воды пробки не охлаждаются, а вместе с тем со стороны топки они продолжают нагреваться продуктами сгорания топлива и легкоплавкий сплав расплавляется. Через образованное отверстие пароводяная смесь под давлением с шумом выходит в топку, что служит сигналом для аварийной остановки котла.

Для надежной работы пробки необходимо заменять или перезаливать не реже 1 раза в квартал. при замене наносится клеймо с указанием даты.

Требования Правил (ПБ-10-574-03):

— на каждом котле должно быть установлено не менее двух предохранительных клапанов

— суммарная пропускная способность предохранительных устройств, устанавливаемых на паровом котле, должна быть не менее номинальной паропроизводительности котла

— применение рычажно-грузовых предохранительных клапанов не допускается

— допускается применение только предохранительных клапанов полностью закрытого типа

— условный проход предохранительного клапана должен быть не менее 25 и не более 150 мм.

— предохранительные клапаны должны защищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).

— конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины. Пружины клапанов должны быть защищены от прямого воздействия выходящей струи пара.

studopedia.ru

Установка предохранительных клапанов правила

1. Общие положение

1.1. Настоящая Инструкция содержит основные требования и определяет порядок эксплуатации, проверки и регулировки предохранительных клапанов (далее — ПК) установленных на сосудах и трубопроводах компрессорной установки (далее – КУ) ПС.

1.2. Инструкция направлена на повышение безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением, трубопроводов и компрессоров.

1.3. Инструкция составлена на основании «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Правил устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов».

1.4. Знание настоящей Инструкции обязательно для ответственный за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов работающих под давлением, ответственного за исправное состояние и безопасное действие сосудов, электромонтера по обслуживанию РУ (далее — электромонтер), ремонтного персонала, допущенного к ремонту и обслуживанию сосудов и компрессорной установки.

2. Основные термины и определения

В настоящей инструкции приняты следующие термины и определения:

2.1. Давление рабочее (Рр) — максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса;

2.2. Давление максимально допустимое (Рдоп) — максимальное избыточное давление в защищаемом сосуде, допускаемое принятыми нормами, при сбросе из него среды через ПК;

2.3. Давление начала открытия (Рно) — избыточное давление, при котором ПК начинает открываться;

2.4. Давление срабатывания (Рср) — избыточное давление, которое устанавливается перед ПК при полном его открытии;

2.5. Давление закрытия (Рз) — избыточное давление, при котором ПК закрывается после срабатывания (не должно быть ниже 0,8*Рр).

2.6. Пропускная способность — расход рабочей среды, сбрасываемой при полностью открытом ПК.

3. Общие требования, предъявляемые к предохранительным клапанам

3.1. В качестве предохранительных устройств сосудов, трубопроводов и компрессоров КУ подстанции применяются пружинные предохранительные клапаны.

3.2. Конструкция пружинного клапана должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины, а пружина должна быть защищена от недопустимого нагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды, если она оказывает вредное действие на материал пружины.

3.3. Конструкция пружинного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путем принудительного открывания его на месте установки.

3.4. Конструкция ПК не должна допускать произвольное изменение их регулировки. У ПК винт, регулирующий натяжение пружины, должен быть опломбирован.

3.5. Клапаны должны безотказно автоматически закрываться при давлении закрытия, не нарушающем технологический процесс в защищаемой системе, но не ниже 0,8*Рраб.

3.6. В закрытом положении при рабочем давлении клапан должен сохранять требуемую герметичность затвора на протяжении заданного техническими условиями ресурса.

4. Установка предохранительных клапанов

4.1. Установка ПК на сосудах, аппаратах и трубопроводах, работающих под давлением, производится в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» и другой действующей нормативно-технической документацией. Количество, конструкция, место установки ПК, направление сброса определяется вышеуказанными Правилами, схемой включения сосуда и проектом установки.

4.2. Количество ПК, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны по расчету так, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее расчетное более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2), на 15% — для сосудов с давлением от 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см2) и на 10% — для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).

При работающих ПК допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25% рабочего при условии, что это превышение предусмотрено проектом и отражено в паспорте сосуда.

4.3. ПК должны быть размещены в местах, доступных для их обслуживания.

4.4. ПК должны устанавливаться на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду.

4.5. Установка запорной арматуры между сосудом и ПК, а также за ним не допускается.

4.6. В случае возможности повышения давления свыше расчетного, на трубопроводах должны устанавливаться предохранительные устройства.

4.7. На вводе трубопровода в производственные цеха, технологические узлы и установки, если максимально возможное рабочее давление технологической среды в трубопроводе превышает расчетное давление технологического оборудования, в которое она направляется, необходимо предусматривать редуцирующее устройство (автоматическое для непрерывных процессов или ручное для периодических) с манометром и ПК на стороне низкого давления.

6. Организация эксплуатации, проверки, ремонта и обслуживания клапанов

6.1. Обслуживание и эксплуатацию предохранительных клапанов необходимо осуществлять в соответствии с нормативно-технической документацией, настоящей инструкцией и технологическим регламентом производства.

6.2. Общая ответственность за состояние, эксплуатацию, ремонт, регулировку и проверку ПК возлагается на начальника группы ПС, который эксплуатирует установленные клапаны и ведет техническую документацию.

6.3. Для контроля за эксплуатацией ПК должна быть в наличии следующая эксплуатационная документация:

— Заводские или эксплуатационные паспорта предохранительных клапанов.

— График проверки ПК на рабочем месте методом ручного подрыва на сосудах и компрессорах на ПС;

6.4. Проверка исправности действия ПК.

6.4.1 Проверка исправности действия ПК методом ручного подрыва производится по ежегодному графику, утверждённому главным инженером. Проверка производиться не реже 1 раза в 6 месяцев.

6.4.2 Проверку ПК производит электромонтер методом ручного подрыва при рабочем давлении.

6.4.3 Перед проведением проверки исправности действия ПК воздухосборников, сосуд на котором установлен ПК выводится из работы.

6.4.4 Результаты проверки исправности ПК заносятся в сменный журнал работы сосудов и график проверки ПК на рабочем месте методом ручного подрыва.

6.5. Плановый контроль состояния (ревизия) и ремонт ПК производятся одновременно с ремонтом оборудования, на котором они установлены.

6.5.1 Контроль состояния ПК включает разборку клапана, очистку и дефектацию деталей, проверку герметичности затвора, испытание пружины, регулировку давления срабатывания.

6.5.2 Производиться силами специализированной организации имеющей лицензию на данный вид деятельности.

6.5.3 Персонал производящий контроль состояния и ремонт ПК должен, иметь опыт ремонта арматуры, быть знакомым с конструктивными особенностями клапанов и условиями их работы. Ремонтный персонал должен быть обеспечен рабочими чертежами клапанов, запасными деталями и материалами, необходимыми для быстрого и качественного ремонта клапанов специальным стендом.

6.5.4 Перед осмотром детали разобранных ПК очищаются от грязи и промываются в керосине. После этого производится их тщательный осмотр в целях выявления дефектов.

6.5.5 После сборки, испытания предохранительных клапанов на герметичность совмещают с регулировкой на стенде давлением, равным давлению срабатывания. После проведения регулировки ПК должен быть опломбирован.

6.5.6 Регулировка предохранительных клапанов на срабатывание производится :

— после окончания монтажа сосуда

— после ремонта (если проводилась замена или капитальный ремонт клапана)

— в случаях неправильного срабатывания.

6.5.7 Давление срабатывания ПК должно быть не более указанных в таблице 5.1.

6.5.8 После завершения ремонта, составляется акт проведения ремонта и регулировки предохранительного клапана.

7. Транспортировка и хранение

7.1. Полученные с завода-изготовителя, а также бывшие в эксплуатации ПК должны транспортироваться и храниться в упакованном виде. Хранить ПК необходимо в сухом закрытом помещении. Подводящие и выхлопные патрубки должны быть закрыты заглушками. У пружинных ПК при транспортировке и хранении пружины должны быть ослаблены.

8. Требование безопасности

8.1. Не допускается эксплуатация ПК при отсутствии документации указанной в п.7.2.

8.2. Не допускается эксплуатация ПК при давлении выше указанных в технической документации.

8.3. Не допускается устранение дефектов ПК при наличии давления под золотником.

8.4. При ремонте клапанов следует пользоваться исправным инструментом.

8.5. При регулировке клапанов не допускается поднимать давление на стенде выше давления срабатывания ПК.

8.6. Все виды работ должны производится с соблюдением Правил пожарной безопасности.

8.7. Использованную ветошь следует хранить в специальной таре и своевременно отправлять на утилизацию.

yelectrika.ru

РД 51-0220570-2-93. Клапаны предохранительные. Выбор, установка и расчет

Выбор, установка и расчет

ЦЕНТРАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО НЕФТЕАППАРАТУРЫ

По вопросу введения в действие РД

1. Ввести по ЦКБН с 01.09.93 РД 51-0220570-2-93 «Клапаны предохранительные. Выбор, установка и расчет».

2. Ранее действующий стандарт СТП 0352-112-90 «Клапаны предохранительные. Выбор, установка и расчет» отменить с 01.09.93.

Начальник ЦКБН И.К. Глушко

_______________ В.С. Котельников

Начальник отдела научно-технического
прогресса и экологии РАО «Газпром»

______________ А.Д. Седых

Главный инженер ЦКБН

В.А. Кащицкий

Гл.технолог отдела № 19

Зав.сектором отдела стандартизации

Инженер-технолог отдела № 19

Главный специалист OK

Главный специалист ТО

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ

Выбор, установка и расчет

Дата введения 01.09.93

Руководящий документ распространяется на клапаны предохранительные для сосудов и аппаратов (в дальнейшем сосудов), трубопроводов, предназначенных для работы в нефтяной и газовой промышленности.

Руководящий документ устанавливает требования к выбору, установке и расчету предохранительных клапанов.

Руководящий документ разработан с учетом требований «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзором СССР 27.11.87 г., ГОСТ 12.2.085-82 «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные», ГОСТ 14249-89 «Сосуды и аппараты. Нормы и метода расчета на прочность».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Предохранительные клапаны предназначены для защиты сосудов и трубопроводов от аварийного повышения давления сверх допустимой величины.

1.2. Защите предохранительными клапанами подлежат сосуды и трубопроводы, в которых возможно повышение давления от питающего источника, от химической реакции, от обогрева подогревателя, от солнечной радиации, в случае возникновения пожара рядом с сосудом или трубопроводом.

1.3. Предохранительные клапаны не могут быть использованы для регулирования давления в сосудах или в группе сосудов.

2. РАБОЧЕЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ, РАСЧЕТНОЕ, РАЗРЕШЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ, ДАВЛЕНИЕ НАСТРОЙКИ И ДАВЛЕНИЕ ПОЛНОГО ОТКРЫТИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА

2.1. В настоящем руководящем документе, принята следующая терминология давлений:

2.1.1. Рабочее давление, Р, — максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса*), без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.

*) Под нормальным протеканием рабочего процесса следует понимать условия (давление, температуру и др.), при сочетании которых обеспечивается безопасная работа сосуда.

2.1.2. Технологическое давление, Рт, — избыточное давление в сосуде, при котором осуществляется технологический процесс. Это давление принимается по верхней величине заданного диапазона давлений проведения технологического процесса. Технологическое давление не должно превышать рабочее давление. Оно, как правило, поддерживается ниже уровня, на который настроены предохранительные клапаны, с целью предотвращения частого их срабатывания.

2.1.3. Расчетное давление, Рр, — давление в рабочих условиях, при котором производится расчет на прочность сосудов или трубопроводов.

2.1.4. Давление полного открытия предохранительного клапана, P1, — избыточное давление на входе в клапан, при котором достигается его требуемая пропускная способность.

2.1.5 Давление настройки предохранительного клапана, Рн, — наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором обеспечивается заданная герметичность в затворе.

2.1.6 Противодавление, P2, — максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном.

2.1.7. Разрешенное давление, Рраз, — рабочее давление, которое определяется по результатам обследования сосуда. Для вновь проектируемых сосудов разрешенное давление принимается равным рабочему давлению.

2.2. Для сосудов, работающих под избыточным внутренним давлением, рабочее давление определяется следующим образом:

2.2.1. Для сосудов с технологическим давлением ниже или равным 0,05 МПа принимается рапным 0,06 МПа.

2.2.2. Для сосудов с технологическим давлением от 0,05 до 0,07 МПа включительно принимается рапным 0,1 МПа,

2.2.3. Для сосудов с технологическим давлением выше 0,07 МПа, предназначенных для пожаровзрывоопасных веществ и веществ 1 и 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.007-76, величина рабочего давления должна приниматься на 10%, но не менее чем на 0,2 МПа выше технологического давления.

В технически обоснованных случаях рабочее давление для этих сред может быть увеличено согласно действующим отраслевым нормам, что оговаривается при осуществлении разработки техдокументации или освидетельствования сосуда.

2.2.4. Для сосудов с технологическим давлением выше 0,07 МПа, не содержащих пожаровзрывоопасные вещества и вещества 1 и 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.007-76, величина рабочего давления должна приниматься на 10%, но не менее чем на 0,1 МПа выше технологического давления.

2.2.5. Для сосудов, предназначенных для применения в холодильных установках, рабочее давление во всех случаях должно приниматься:

— для метана — не менее 2 МПа;

на всасывающей линии — не менее 1,6 МПа;

на нагнетательной линии — не менее 2,0 МПа.

Для смеси углеводородов С3, С4, С5 рабочее давление следует принимать равным упругости паров с учетом состава смеси. Если разница между упругостью паров и технологическим давлением меньше указанной в п. 2.2.3, то рабочее давление следует принимать в соответствии с п.2.2.3.

2.3. Рабочее давление для сосудов, работающих под вакуумом, принимается по максимальному вакууму.

2.4. Давление настройки предохранительных клапанов при направлении сбросов в систему без противодавления для сосудов с избыточным внутренним давлением принимается равным рабочему давлению, а для сосудов, работающих под вакуумом, — равным 0,1 МПа.

2.5. Давление настройки предохранительных клапанов при направлении сбросов в систему с противодавлением принимается меньше указанных в п. 2.2 на величину Р2.

2.6. Давление полного открытия для клапанов, приведенных в табл. 1 приложения, должно быть не выше:

2.6.1. При рабочем давлении от 0,06 до 0,3 МПа

2.6.2. При рабочем давлении от 0,3 до 6,0 МПа

2.6.3. При рабочем давлении свыше 6,0 МПа

2.7. Расчетное давление Рр определяется следующим образом:

2.7.1. При рабочем давлении от 0,06 до 0,3 МПа

2.7.2. При рабочем давлении от 0,3 до 6,0 МПа

2.7.3. При рабочем давлении свыше 6,0 МПа

3. ВЫБОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

3.1. Количество предохранительных клапанов и их пропускная способность должны быть выбраны по расчету в соответствии с разделом 5 данного РД и ГОСТ 12.2.085-82.

3.2. Для пожаровзрывоопасных веществ и веществ 1 и 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.007-76 следует предусматривать систему предохранительных клапанов, состоящую из рабочего и резервного клапанов, независимо от сроков ревизии предохранительных клапанов.

3.3. Рабочий и резервный предохранительные клапаны должны иметь равную пропускную способность, обеспечивающую полную защиту сосуда от превышения давления выше допустимого. Для обеспечения ревизии и ремонта предохранительных клапанов до и после резервного и рабочего клапанов устанавливается отключающая арматура с блокировочным устройством, исключающим возможность одновременного закрытия запорной арматуры на рабочем и резервном клапанах (см. черт. 1 и 2).

В технически обоснованных случаях допускается установка группы рабочих и резервных клапанов, при этом количество клапанов в группе должно быть минимальным и рассматривается индивидуально в каждом конкретном случае.

Резервный предохранительный клапан должен быть в исправном состоянии, готовым к немедленному включению.

1 — защищаемый сосуд (трубопровод); 2 — клапан предохранительный; 3 — кран трехходовой; 4 — вентиль (кран).

3.4. Для защиты сосудов и трубопроводов следует применять пружинные и импульсные предохранительные клапаны.

Площади проходных сечений седел пружинных предохранительных клапанов приведены в приложении.

4. УСТАНОВКА И ОБВЯЗКА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

4.1. Предохранительные клапаны должны быть размещены в местах, доступных для их обслуживания, монтажа и демонтажа.

4.2. Предохранительные клапаны на вертикальных сосудах следует, как правило, устанавливать на верхнем днище, а на горизонтальных сосудах и трубопроводах — на верхней образующей цилиндра, т.е. в зоне газовой (паровой) фазы.

4.3. Предохранительные клапаны должны устанавливаться на сосудах, трубопроводах в местах, исключающих образование гидравлических «мешков» и застойных зон.

4.4. На аппаратах колонного типа с большим числом тарелок (40 и более), при возможности резкого увеличения их сопротивления за счет нарушения технологического режима, что может привести к значительной разности между давлениями в кубовой и верхней частях аппарата, предохранительные клапаны следует устанавливать в кубовой части колонны (в зоне паровой фазы куба) согласно черт. 3.

4.5. В ректификационных аппаратах с выносными кипятильниками предохранительные клапаны должны устанавливаться преимущественно на колоннах.

В аппаратах с отключаемыми от колонны рабочими и резервными кипятильниками предохранительные клапаны должны устанавливаться также и на кипятильниках.

4.6. Если предохранительный клапан по конструктивным соображениям нельзя разместить на верхнем днище колонны, то допускается устанавливать его на шлемовой трубе (при условии соблюдения требований, изложенных в пунктах 4.1 и 4.3 настоящего стандарта).

4.7. Предохранительные клапаны должны устанавливаться на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду.

Присоединительные трубопроводы предохранительных клапанов должны быть защищены от замерзания в них рабочей среды.

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 (черт. 4).

При определении сечения присоединительных трубопроводов длиной более 1000 мм необходимо также учитывать величину их сопротивлений.

Величина падения давления перед клапаном в подводящем трубопроводе при максимальной пропускной способности не должна превышать 3% от Рн.

Отбор рабочей среды из патрубков (и на участках присоединительных трубопроводов от сосуда до клапанов), на которых установлены предохранительные клапаны, не допускается.

4.8. Если разрешенное давление сосуда равно или больше давления питающего источника и в сосуде исключена возможность повышения давления от химической реакции или обогрева, то установка на нем предохранительного клапана и манометра не обязательна.

4.9. Если разрешенное давление сосуда, полностью заполненного жидкостью, равно или больше давления питающего источника, то установка предохранительного устройства на нем обязательна в случае возможности повышения давления за счет теплового расширения жидкости от солнечной радиации.

4.10. Сосуд, рассчитанный на давление меньше давления питающего его источника, должен иметь на подводящем трубопроводе автоматическое редуцирующее устройство с манометром и предохранительным клапаном, установленными на стороне меньшего давления после редуцирующего устройства.

В случае установки обводной линии (байпаса) она также должна быть оснащена редуцирующим устройством.

4.11. Для группы сосудов, работающих при одном и том же давлении, допускается установка одного редуцирующего устройства с манометром и предохранительным клапаном на общем подводящем трубопроводе до первого ответвления к одному из сосудов.

В этом случае установка предохранительных клапанов на самих сосудах не обязательна, если в них исключена возможность повышения давления.

4.12. В случае, когда автоматическое редуцирующее устройство вследствие физических свойств рабочей среды не может надежно работать, допускается установка регулятора расхода. При этом должна предусматриваться защита от повышения давления.

4.13. Установочное положение предохранительных клапанов должно соответствовать указаниям документации на соответствующие клапаны.

4.14. Диаметр штуцера, предназначенного для установки предохранительного клапана, должен быть не менее диаметра входного патрубка предохранительного клапана.

4.15. Установка арматуры между сосудом и предохранительным клапаном, а также за предохранительным клапаном, не допускается, за исключением случаев, предусмотренных п. 3.3.

4.16. Конструкция пружинного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путем принудительного открывания его во время работы.

Допускается установка предохранительных клапанов без приспособления для принудительного открывания, если последнее нежелательно по свойствам среды (взрывоопасная, горючая, а также вещества 1 и 2 классов опасности) или по условиям технологического процесса. В этом случае проверка срабатывания клапанов должна осуществляться на стендах. Периодичность этой проверки устанавливается главным инженером предприятия, исходя из обеспечения надежности срабатывания клапанов между их проверками.

4.17. Сбросы газов и паров от предохранительных клапанов, установленных на сосудах с пожаровзрывоопасными средами, где при сбросах возможен унос жидкости, следует направлять в закрытую систему (сепаратор, дренажную емкость и т.п.) и далее на факел.

Если унос жидкости с паром или газами исключается, то сбросы от предохранительных клапанов следует направлять на факел.

4.18. Запрещается направлять в факельную систему:

— продукты, склонные к самовозгоранию;

— продукты, склонные к разложению с выделением тепла;

— продукты, способные вступать в реакцию с другими веществами, которые могут направляться в факельную систему;

— продукты, содержащие кислые или щелочные агрессивные примеси.

Примечание. Коррозионноопасные газы и пары должны сбрасываться в специальную факельную систему, выполненную из соответствующего материала.

4.19. Во всех случаях, когда это возможно по условиям технологического процесса, сбросы от предохранительных клапанов, установленных на сосудах с пожаровзрывоопасными средами, рекомендуется направлять в сосуды этой же системы, но работающие под меньшим рабочим давлением и снабженные предохранительными клапанами.

4.20. Сброс газов и паров от предохранительных клапанов, установленных на складских емкостях товарно-сырьевых и промежуточных складов для хранения сжиженных углеводородных газов (СУГ) и ЛВЖ под давлением, направлять на факельную систему установки или отдельную факельную систему.

При этом на складских емкостях должны быть установлены рабочие и резервные клапаны.

4.21. Трубопроводы большой протяженности (например, на эстакадах материалопроводов), полностью заполненные СУГ с температурой перекачиваемой среды ниже 50°С, имеющие отключающую арматуру на концевых участках, в которых возможно превышение давления за счет теплового расширения находящейся в них жидкости от солнечной радиации или обогрева, должны быть защищены перепускными клапанами. Трубопроводы с горючими жидкостями и ЛВЖ подлежат такой защите только при наличии на них обогревающих спутников.

Сбросы от перепускных предохранительных клапанов, как правило, следует направлять в жидкостной трубопровод этой же системы, связанный с емкостным аппаратом, имеющим паровую фазу над жидкостью.

4.22. Непосредственно в атмосферу следует направлять сбросы газов и паров от предохранительных клапанов, установленных на сосудах и аппаратах с невзрывоопасными и невредными веществами (сжатый воздух, инертный газ, водяной пар и т.п.)

4.23. При направлении выбросов в атмосферу допускается установка между сосудом (аппаратом) и предохранительными клапанами трехходового переключающего крана или вентиля при обязательном условии, что переключающий кран или вентиль монтируется на штуцере или трубопроводе, соединяющем сосуд с двумя предохранительными клапанами, и что при любом положении пробки крана или золотника вентиля с сосудом будут соединены оба или один из двух предохранительных клапанов.

4.24. В обоснованных случаях, при проектировании и технической невозможности выполнения требований по сбросу в закрытую систему или факельную систему, допускается выполнять эти сбросы на «свечу» в атмосферу.

4.25. Допускается сброс от предохранительных клапанов легких (плотностью менее 0,8 по воздуху) углеводородных газов, не содержащих сероводород, с температурой ниже минус 30°С направлять непосредственно в атмосферу.

4.26. Сбросные трубы в атмосферу от предохранительных клапанов с пожароопасными веществами и веществами 1 и 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.007-76 должны выводиться на высоту, определяемую расчетом на рассеивание выбросов, но не менее 5 м от наиболее высокой точки здания или обслуживающих площадок аппаратов наружной установки и размещаться по периметру в безопасном месте на максимально возможном расстоянии от воздухозаборных труб вентсистем, 30 м от вспомогательных помещений, а также с учетом ветров преимущественного направления, и должны находиться в зоне грозозащиты.

4.27. Сбросные трубы от предохранительных клапанов, установленные на водяном паре, сжатом воздухе, азоте, допускается располагать на любой высоте, обеспечивающей безопасность обслуживающего персонала.

4.28. Соросы жидкости от предохранительных клапанов, установленных на жидкостных трубопроводах или сосудах, полностью заполненных жидкостью, рекомендуется направлять в сосуды той же системы, но работающие под меньшими рабочими давлениями и снабженные предохранительными клапанами, установленными на этих сосудах в зоне паровой (газовой) фазы.

4.29. Диаметр сбросного трубопровода после предохранительного клапана должен быть не менее выходного патрубка клапана. В случае объединения сбросных труб от нескольких предохранительных клапанов, установленных на одном сосуде (аппарате) и рассчитанных на одновременную параллельную работу, площадь сечения сбросного коллектора должна приниматься не менее суммы площадей выходных патрубков этих клапанов, т.е.

где: F — сечение объединенного коллектора, мм2

f — сечение выхлопного патрубка клапана мм2,

4.30. Сбросные трубы от рабочих предохранительных клапанов, установленных на аппаратах с нейтральными средами, не допускается объединять с выхлопными трубами от предохранительных клапанов, установленных на системах, содержащих вредные вещества или вещества, образующие реакционные смеси.

4.31. При разработке сбросных трубопроводов от предохранительных клапанов следует учитывать, что:

— при сбросах в атмосферу через стояки сопротивление сбросного трубопровода должно быть минимальным и, во всяком случае, не превышать 5% от давления настройки клапана. При этом расчет следует производить по максимальному выбросу от одного предохранительного клапана или группы клапанов, если они установлены на одном аппарате;

— при сбросах в закрытую систему давление в сбросном трубопроводе должно быть практически постоянным; колебание давления в аппарате, куда направляется сброс, допускается в пределах минус 10% плюс 5% от давления, в закрытой системе.

4.32. Сбросные трубы от каждого предохранительного клапана до коллектора, к которому они подключаются, при необходимости, должны быть теплоизолированы и обогреты, чтобы избежать конденсации, кристаллизации, застывания и забивания проходного сечения, в зависимости от химического состава, физических свойств и температуры сбрасываемого продукта.

Стояки, отводящие сбросы от предохранительных клапанов в атмосферу, также при необходимости должны обогреваться и теплоизолироваться.

4.33. В целях предотвращения замерзания влаги, конструкция выхлопного стояка от предохранительных клапанов в атмосферу должна исключать возможность попадания в него атмосферных осадков и воздействия реактивных сил при срабатывании клапана.

Врезку сбросных трубопроводов от предохранительных клапанов в коллектор следует предусматривать сверху.

Гидравлические мешки на этих трубопроводах не допускаются.

4.34. Крепления подводящих и отводящих трубопроводов предохранительных клапанов должны быть рассчитаны с учетом статических нагрузок и динамических воздействий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.

4.35. Отводящие трубопроводы предохранительных клапанов в местах возможного скопления конденсата должны быть оборудованы дренажными отверстиями диаметром 20-50 мм с трубопроводом для отвода жидкости без установки на нем запорной арматуры. Среда, выходящая из предохранительных клапанов и дренажного устройства, должна отводиться в безопасное место.

5. РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

5.1. Задачей расчета предохранительных клапанов является определение пропускной способности, типа и количества клапанов, подбор пружины к ним, динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.

5.2. Необходимыми исходными данными для расчета предохранительных клапанов при выполнении проектов отдельных аппаратов являются:

— место установки предохранительного клапана;

— требуемая пропускная способность клапана, G, кг/ч;

— избыточное технологическое давление в сосуде или трубопроводе, Р1, МПа;

— расчетное давление, Рр, МПа;

— температура среды перед клапаном, Т1, К;

— максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном, Р2, MПa;

— фазовое состояние среды;

— состав среды, сбрасываемой через клапан, % мол. или % мас.

5.3. Для сосудов, разрабатываемых на условное давление по ГОСТ 9493-80, пропускная способность, количество и тип предохранительных клапанов выбираются на условия расчета клапанов на наихудшие условия по пределам применения сосуда.

5.4. Требуемая пропускная способность предохранительного клапана определяется из следующих условий:

5.4.1. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на технологических емкостях, сепараторах, дегазаторах, абсорберах, адсорберах, разделителях и т.п. — из условия подачи в сосуд среды при закрытых выходах из него принимается по максимально заданной производительности;

5.4.2. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на ректификационных колоннах, — из условия сброса клапаном всего количества паров, поступающих и образовавшихся в сосуде при закрытии выхода вверху колонны, а именно:

где: , Вт — тепловая нагрузка кипятильника (рибойлера) в нормальном режиме работы при Рт (принимается по проекту);

, Вт — количество тепла, поступающее с питанием в аварийном режиме при Р1:

(в случае наличия на подаче питания подогревателя с регулированием температуры питания на выходе или в случае отсутствия подогревателя на подаче питания) или

(в случае наличия на подаче питания подогревателя без регулирования температуры питания или в случае использования в качестве подогревателя трубчатой печи);

, кг/ч — расход питания колонны в аварийном режиме при Р1;

е, мас. доля — доля пара в питании (доля отгона);

, Дж/кг — теплосодержание жидкого питания в нормальном режиме при Рт (принимается по проекту);

, Дж/кг — теплосодержание паров питания в аварийном режиме при PI;

, Дж/кг — теплосодержание питания на входе в подогреватель питания в нормальном режиме при Рт (принимается по проекту);

, Вт — тепловая нагрузка подогревателя питания в нормальном режиме при Рт (принимается по проекту);

, Вт — суммарная тепловая нагрузка промежуточных циркуляционных орошений в нормальном режиме;

, Вт — тепловая нагрузка одного из промежуточных циркуляционных орошений, имеющего наибольшую величину, в нормальном режиме при Рт (принимается по проекту);

, кг/ч — сумма расходов промежуточных отборов в нормальном режиме при Рт (принимается по проекту);

, дж/кг — теплосодержание жидкости промежуточного отбора в аварийном режиме при PI;

, кг/ч — расход дистиллата в аварийном режиме при P1:

Дн, кг/ч — расход дистиллата в нормальном режиме при Рт (принимается по проекту);

, кг/ч — расход питания колонны в нормальном режиме при Рт (принимается по проекту);

, Дж/кг — теплосодержание жидкого продукта вверху колонны в аварийном режиме при P1;

, кг/ч — расход кубовой жидкости в аварийном режиме при Р1:

, Дж/кг — теплосодержание жидкого кубового остатка в аварийном режиме при P1;

, Дж/кг — теплосодержание пара вверху колонны в аварийном режиме при Р1;

, Дж/кг — теплосодержание жидкости вверху колонны в аварийном режиме при Р1;

Gв.п., кг/ч — расход водяного пара (инертного газа), подаваемого в колонну на отпарку (учитывается только в случае, если давление водяного пара больше P1).

При определении теплосодержаний потоков (, , , ) при режиме сброса через предохранительный клапан (в аварийном режиме) фракционный состав всех продуктов следует принимать по нормальному режиму (по проекту).

5.4.3. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на жидкостных трубопроводах и сосудах, полностью заполненных жидкостью и рассчитанных по давлению питающего источника, — из условия сброса клапаном дополнительного количества жидкости, образовавшегося в результате теплового расширения от солнечной радиации, а именно:

G = Vc·rж·bж(T2 — T1), кг/ч,

где: Vc, м3 — первоначальный объем жидкости в сосуде (трубопроводе) при температуре T1;

T1, °С — рабочая температура жидкости в сосуде (трубопроводе);

T2, °С — максимальная температура жидкости в сосуде (трубопроводе). При расчетах принимается: Т2 = 50°С;

rж, кг/м3 — плотность жидкости при T1, принимается по программе расчета ТФС;

bж, 1/°С — коэффициент объемного расширения жидкости, принимается по программе расчета ТФС.

Примечание: предохранительный клапан в случаях, оговоренных в п. 5.4.1-5.4.3, должен быть проверен на условия пожара по формулам, указанным в п.п. 5.4.6 и. 5.4.7.

5.4.4. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на трубопроводах на стороне меньшего давления после регуляторов давления — из условия полного открытия регулирующего клапана и отсутствия расхода после него (принимается по максимально заданной производительности); на газораспределительных станциях — из условия 0,01 максимальной производительности регулирующего клапана.

5.4.5. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на нагнетательном трубопроводе после насоса или компрессора — из условия полной производительности насоса или компрессора при отсутствии расхода после него.

5.4.6. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на обогреваемом трубопроводе с пожароопасными жидкостями или сжиженными газами между отключающей арматурой, — из условии сброса клапаном всего количества пара (газов), образуемых при кипении жидкости, рассчитываемого по формуле:

где: Fоб. — поверхность обогреваемого участка трубопровода между отсекающими задвижками, м2;

K — коэффициент теплопередачи при обогреве паровым или водяным спутником:

r — скрытая теплота испарения жидкости при давлении сброса P1, кДж/кг, принимается по программе расчета ТФС;

tсп — температура спутника, °С;

tпр — температура кипения жидкости при давлении сброса Р1 °С, принимается по программе рас чета ТФС.

5.4.7. Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на складских емкостях для сжиженных газов и пожаровзрывоопасных жидкостей и для холодильного оборудования, — из условия пожара вблизи аппарата. Повышение давления в аппарате сверх расчетного при пожаре вблизи аппарата происходит за счет испарения жидкости или теплового расширения газа.

Расчет предохранительных клапанов «на пожар» производится при условии полного отключения аппарата и прекращения подачи в него предусмотренного технологическим процессом продукта.

Подземные емкости и теплообменные аппараты на пожар не рассчитываются.

Для сосудов, полностью заполненных жидкой фазой или содержащих жидкую и паровую фазу, количество выбросов через предохранительный клапан определяется по формуле:

где: Fсп, м2 — смоченная поверхность аппарата;

tг, °С — температура газо-воздушной смеси, омывающей при пожаре наружную поверхность аппарата. При расчетах принимается tг = 600 °С;

tк, °С — температура кипения жидкости при давлении полного открытия предохранительного клапана, принимается по программе расчета ТФС;

Kж, Вт/м2·К — общий коэффициент теплопередачи от окружающего воздуха через стенку аппарата к жидкости.

Kж для изолированного = 2,9 Вт/м2·К;

Kж для неизолированного = 23,2 Вт/м2·К;

r, кДж/кг — скрытая теплота парообразования жидкости при температуре tж, принимается по программе расчета ТФС.

Смоченная поверхность Fсп аппарата определяется при максимальном уровне заполнения аппарата.

Для ректификационных колонн смоченная поверхность определяется при максимальном уровне жидкости в кубе и жидкости на тарелках.

Для сосудов, содержащих газовую (паровую) фазу, пропускная способность предохранительного клапана определяется по формуле:

где: Fн, м2 — полная наружная поверхность аппарата;

tг, °С — температура газо-воздушной смеси, омывающей при пожаре наружную поверхность аппарата, tг = 600 °С;

tп, °С — температура газов (паров) в аппарате при нормальном режиме;

Cр, Дж/кг·К — теплоемкость газа (пара) при давлении Р1, принимается по программе ТФС;

Kп, Вт/м2·К — общий коэффициент теплопередачи от окружающего воздуха через стенку аппарата к газу (пару).

При расчетах принимается:

Kп для изолированных = 3 Вт/м2·К;

Kн для неизолированных = 12 Вт/м2·К.

5.5. Площадь проходного сечения предохранительного клапана следует рассчитывать по формуле:

для газа,

для жидкости

где: P1 — максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, равное давлению полного открытия клапана, МПа;

P2 — максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном, МПа;

r1 — плотность реального газа перед клапаном при параметрах P1 и T1, кг/м3, принимается по программе расчета ТФС;

Т1 — температура среды перед клапаном при давлении Р1, °С;

a1 — коэффициент расхода, соответствующие площади для газообразных сред;

a2 — коэффициент расхода, соответствующий площади для жидких сред.

Коэффициент расхода предохранительных клапанов для газообразных сред (a1) или жидких сред (a2) принимается в соответствии с техническими условиями на клапаны.

r2 — плотность жидкости перед клапаном при параметрах P1 и Т1, кг/м3, принимается по программе расчета ТФС;

В — коэффициент, учитывающий физико-химические свойства газов при рабочих параметрах, подсчитывается по формулам:

K — показатель адиабаты (для индивидуальных веществ — по табл. 2 приложения, для смесей — по программе расчета ТФС;

b — отношение абсолютных давлений после и до клапана:

bкр — критическое отношение давлений подсчитывают по формуле:

Для аппаратов при запасе от переполнения жидкости менее 5 мин. площадь проходного сечения определяется по сумме сечений для сброса раздельно газов и жидкости.

Для аппаратов при запасе от переполнения жидкости более 5 мин. площадь проходного сечения определяется по сечению сброса газа.

5.6. Количество предохранительных клапанов определяется по формуле:

где: f, мм2 — площадь проходного сечения седла выбранного клапана (табл. 1).

Если число n получается равным или меньше единицы, то следует остановиться на выбранном диаметре клапана.

Если число n получается больше единицы, то следует принять клапан с большим диаметром или, если это невозможно, установить несколько предохранительных клапанов.

ПриложенИЕ
Справочное

Площади f проходных сечений седел предохранительных клапанов в зависимости от условного диаметра клапана Ду

snipov.net