Документы, определяющие требования к предохранительным клапанам

Расчетное (рабочее) давление сосуда - давление, на которое рассчитаны стенки корпуса или узлов сосуда. Величина расчетного давления должна превышать технологическое давление в аппарате, чтобы исключить неже­лательное срабатывание предохранитель­ных клапанов.

Рис. 13.42. Соотношения между раз­личными давлениями:

I- технологическое; II- рабочее и ус­тановочное; III- максимально допусти­мое; IV- давление закрытия.

Максимально допустимое рабочее дав­ление - давление, превышение которого недопустимо из соображений безопасно­сти. Это давление зависит от материала, его толщины и условий эксплуатации, положенных в основу расчета.

Установочное давление (давление сра­батывания) - давление, при котором от­крывается предохранительный клапан.

Продув или гистерезис - разность между давлением срабатывания и дав­лением закрытия клапана, выражаемая е процентах от давления срабатывания. Подъем - перемещение золотника клапана при его срабатывании. Как пра­вило, выражается отношением высоты подъема золотника к диаметру сопла.

Статическое противодавление - дав­ление в выкидной трубе или коллекторе при закрытом клапане.

Динамическое противодавление - давление в выкидной трубе или коллек­торе при сбросе из предохранительного клапана.

Пример соотношения между выше­приведенными давлениями приведен на рис. 13.42.

Основной характеристикой предохранительных клапанов является их про­пускная способность, определяемая количеством сбрасываемой жидкости в единицу времени при открытом клапане.

Общие требования к предохранительным клапанам следующие.

- Автоматическое и безотказное срабатывание клапана при заданном давлении.

- Пропуск такого количества среды при открытом положении клапана, чтобы давление в сосуде не превысило установленные пределы.

- Автоматическое и безотказное закрытие клапана при давлении, не нарушающем технологический процесс в защищаемой системе.

- Сохранение необходимой герметичности затвора клапана в закрытом состоянии даже после неоднократных сбросов среды.

Однако необходимо учитывать, что безотказность открытия предохрани­тельных клапанов и их необходимая пропускная способность — основные требования, которым должны быть подчинены все остальные. Предохрани­тельный клапан должен сработать при определенном предварительно рассчи­танном давлении и оставаться полностью открытым (без колебания запорного органа), чтобы пропустить среду в таком количестве, при котором давление в системе в дальнейшем не будет повышаться. Установочное давление долж­но быть практически постоянным при неоднократных сбросах. В Правилах Госгортехнадзора допустимое отклонение от установочного давления при мно­гократных срабатываниях не регламентируется, однако в технических усло­виях на полноподъемные пружинные предохранительные клапаны для нефтя­ной промышленности отклонение давления срабатывания может быть ±0,5%.

Малая величина продува предохранительного клапана является положи­тельным качеством, так как при запаздывании закрытия клапана давление в системе может упасть ниже предела, при котором возможно нормальное течение технологического процесса. Это недопустимо, так как не всегда сра­батывание клапана вызывается причинами, требующими остановки системы и ее ремонта. Иногда клапан срабатывает из-за случайных причин, например неправильного управления технологическим процессом. Кроме того, недоста­точно быстрое закрытие клапана не в состоянии прервать пленку протекаю­щей между уплотнительнымя поверхностями затвора среды. При этом герме­тичность затвора при рабочем давлении не восстанавливается и происходит постоянное дросселирование среды через уплотнение, что приводит к эрозии уплотнительных поверхностей и выходу клапана из строя.