Определение предохранительных клапанов
Предохранительные клапаны — это разновидность арматуры, которая используется для защиты от деформаций и разрушения оборудования и трубопроводов под избыточным давлением.
Предохранительные клапаны на сосудах и трубопроводах устанавливаются:
- в местах, доступных для их обслуживания, монтажа и демонтажа.
- на вертикальных сосудах их, как правило, устанавливают на верхнем днище, а на горизонтальных сосудах и трубопроводах – на верхней образующей цилиндра.
Виды предохранительных клапанов
На оборудовании под давлением могут применяться следующие виды предохранительных клапанов:
- рычажно-грузовые;
- пружинные;
- импульсные;
- мембранные
Паровые котлы с рабочим давлением более 4 МПа должны быть оснащены только импульсными предохранительными клапанами. На передвижных котлах установка рычажно-грузовых предохранительных клапанов не допускается.
Водогрейные котлы должны быть оснащены пружинными предохранительными клапанами.
Сосуды и трубопроводы, работающие с агрессивными и коррозионными средами, должны оснащаться мембранными предохранительными устройствами.
В этих случаях мембраны защищают основной клапан от воздействия агрессивных сред и утечек опасных веществ.
Мембранные предохранительные устройства устанавливаются на сосудах и трубопроводах в следующих случаях:
- Если рычажно-грузовые и пружинные предохранительные клапаны не подходят из-за их инерционности или по другим причинам.
- Перед предохранительными клапанами, если они не могут надежно работать из-за воздействия рабочей среды (например, коррозия, эрозия, полимеризация, кристаллизация, прикипание, примерзание) или возможных утечек взрывопожароопасных, токсичных, или экологически вредных веществ через закрытый клапан. В таких случаях оборудование должно быть оснащено устройством для контроля исправности мембраны.
- Параллельно с предохранительными клапанами для увеличения пропускной способности системы сброса давления.
- На выходной стороне предохранительных клапанов для предотвращения вредного воздействия рабочей среды со стороны системы сброса, а также для исключения влияния колебаний противодавления на надёжность работы предохранительных клапанов.
В случае установки мембранных предохранительных устройств требуется обязательное наличие устройства контроля исправности мембраны.
Требования к предохранительным клапанам
ФНП 536 предъявляет следующие требования к клапанам.
- При работе пружинного предохранительного клапана на сосуде с агрессивной рабочей средой необходимо защитить пружину от перегрева, переохлаждения или прямого контакта с этой средой. В противном случае клапан будет быстро деформирован.
Если мембранное предохранительное устройство установлено рядом с предохранительным клапаном (перед ним или после), то между клапаном и мембраной нужно установить трубку с манометром. Манометр покажет отсутствие давления, если мембрана исправна, или наличие давления, если герметичность мембраны нарушена.
- Можно использовать переключающее устройство перед мембранными предохранительными устройствами, если установлено двойное количество мембран для защиты сосуда от превышения давления в любом положении переключателя.
- Клапан должен быть рассчитан и отрегулирован так, чтобы давление в оборудовании не превышало разрешенное более чем на 10% (п. 377 ФНП).
- Предохранительные клапаны должны иметь отводящие трубопроводы, предохраняющие персонал от ожогов при срабатывании клапанов.
- В процессе эксплуатации оборудования должна проводиться проверка настройки и регулировка значения срабатывания предохранительных клапанов.
- Рычажно-грузовой предохранительный клапан или пружинный предохранительный клапан оборудуется устройством для проверки исправности действия клапана во время работы оборудования путем принудительного открытия
- Конструкция пружинных предохранительных клапанов должна исключать возможность затяжки пружины сверх значения, установленного регулировкой на срабатывание при заданном давлении. Пружины предохранительных клапанов защищаются от недопустимого нагрева или охлаждения, а также от прямого воздействия рабочей среды.
- Установка переключающего устройства перед мембранными предохранительными устройствами допускается, но только либо установлено удвоенное число мембранных устройств, с обеспечением при этом защиты сосуда от превышения давления при любом положении переключающего устройства, либо если мембранные предохранительные устройства соединены последовательно с пружинными предохранительными клапанами, а также с переключающими устройствами, при условии контроля исправности мембран с помощью сигнальных манометров.
Клапаны должны быть в условиях допустимого давления (расчетного давления).
Превышение расчётного давления допускается на следующие значения:
- не более 0,05 МПа для сосудов с давлением до 0,3 МПа;
- не более 15% для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа;
- не более 10% для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа.
Он поможет подготовиться к аттестации в Ростехнадзоре по категориям Б 8.1 – Б 8.7 и безопасно эксплуатировать ваш объект.
Особенности установки предохранительных клапанов
Предохранительные клапаны должны устанавливаться таким образом, чтобы обеспечивалась безопасная эксплуатация и минимизировались риски для персонала при их срабатывании.
Для этого должна быть предусмотрена установка отводящих трубопроводов для направленного сброса рабочей среды из клапанов. Эти трубопроводы должны быть выполнены с расчетом на допустимые давления и температуры рабочей среды. Их конструкция должна исключать возможность воздействия горячих газов или жидкостей на персонал и оборудование.
Сброс рабочей среды должен осуществляться в безопасное место, где не будет нанесено ущерба окружающим.
Также клапаны должны монтироваться с учетом удобства доступа для проведения осмотров, технического обслуживания и замены, если это потребуется. Расположение клапанов не должно препятствовать их исправной работе или увеличивать риск возникновения аварийных ситуаций.
На котлах высокого давления или в сложных технологических системах, может быть установлено несколько предохранительных клапанов. Параллельное использование нескольких клапанов позволяет увеличить пропускную способность системы сброса давления, что снижает риск превышения допустимых параметров давления.
При параллельной установке нескольких клапанов площадь поперечного сечения патрубка или трубопровода должна быть не менее 1,25 суммарной площади входных патрубков клапанов.
Проверка предохранительных клапанов
Предохранительные клапаны необходимо проверять не реже 1 раза в 12 месяцев. Проверка исправности предохранительных клапанов проводится путем их принудительного кратковременного открывания.
Результаты проверки и регулировки оформляются актом или записью в журнале проверок, установленном производственной инструкцией.
Кроме того, предохранительные клапаны должны подлежать периодическому ремонту и замене на основании инструкций по эксплуатации, а также решения технического руководителя эксплуатирующей организации.
Важное примечание
В этой статье мы разобрали лишь основные требования к предохранительным клапанам на сосудах, работающих под избыточным давлением.
Рекомендуем пройти наш бесплатный курс по подготовке к аттестации по категории Б 8.3 (Эксплуатация сосудов, работающих под избыточным давлением) и Б 8.1 (эксплуатация паровых, водогрейных и иных котлов), чтобы детально изучить все необходимые требования к эксплуатации такого оборудования.
Выше – ссылка на курс.
Наши эксперты написали для вас более 200 статей по промышленной, экологической безопасности и проектированию. Их прочтение поможет Вашему предприятию детально ознакомиться с актуальными законодательными требованиями.
