ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предъявляемые требования из "Предохранительные клапаны Издание 2" Однако нужно учитывать, что надежность полного открытия предохранительных клапанов при заданном давлении и обеспечение заданной пропускной способности является требованием, которому должны быть подчинены все остальные предъявляемые требования. [c.12] При достижении давления начала открытия клапан должен открываться быстро и до заданной высоты подъема. Недостаточная чувствительность клапана к повышению давления приводит к запаздыванию его открытия. Это особенно опасно в предохранительных клапанах гидросистем, так как при несжимаемой жидкости повышение давления может достигать величины, значительно превышающей допустимую по условиям прочности системы, что может привести к разрыву трубопровода, повреждению насоса и другим аварийным ситуациям. [c.12] Своевременное активное закрытие клапана является положительным качеством конструкции, так как в случае запаздывания закрытия клапана давление в системе может упасть значительно ниже рабочего. При этом не только теряется продукт и затраченная энергия, но и нарушается режим работы всей установки. Последнее важно еще и потому, что не всегда срабатывание клапана вызывается причинами, требующими остановки и ремонта оборудования. Иногда это происходит из-за случайных причин, внесенных неправильным управлением установкой. В этом случае причина повышения давления устраняется без остановки процесса, поэтому снижение давления в системе намного ниже рабочего нежелательно. Кроме того, при недостаточно активном закрытии клапана не может быть прервана пленка протекающей между уплотняющими поверхностями среды, что, в свою очередь, не дает возможности восстановить герметичность при рабочем давлении в резервуаре. [c.13] В закрытом положении диск клапана должен быть плотно прижат к седлу без приложения к замыкающим поверхностям больших усилий, в отличие от того, что имеет место в вентилях и задвижках. Усилие прижатия в предохранительных клапанах определяется конструкцией и допустимой величиной отклонения давления начала открытия клапана от рабочего давления, регламентированной нормали на давление начала открытия или максимально допустимое давление при открытии клапана. [c.13] Плохая герметичность клапанов в закрытом состоянии, что бывает особенно часто после его срабатывания, является весьма существенным недостатком конструкций предохранительных клапанов. В результате этого теряется ценный продукт, снижается производительность машин, увеличиваются потери мощности и загрязняются рабочим газом помещение и атмосфера. Кроме того, негерметичность клапана вызывает эрозию уплотняющих поверхностей и приводит к полному выходу клапана из строя. Проблема герметичности предохранительных клапанов прямого действия и по настоящее время является одной из труднейших проблем. В клапанах со вспомогательным управлением эта задача решается путем принудительного открытия клапана. [c.13] За последние годы техника требует применения все более высоких давлений. В связи с этим задача создания надежных предохранительных клапанов стала особенно острой. Опытом установлено, что конструкции клапанов, достаточно надежно работающие при давлениях 10—100 кгс/см , не могут быть использованы при давлениях 400, 800 и тем более 2500 кгс/см . Создание клапанов для таких давлений представляет значительную проблему. [c.14] Нормы допускаемого повышения давления. Предохранительные устройства должны автоматически сбрасывать газ из установки при повышении давления в ней до максимального допустимого, установленного Правилами Госгортехнадзора. [c.14] В случае, если фактическая толщина стенки аппарата (без учета прибавки на коррозию) выше расчетной, рекомендуется определять расчетное рабочее давление в аппарате исходя из принятой толщины стенки. При определении расчетного рабочего давления должно приниматься в расчет не только внутреннее давление, но и ветровые, сейсмические, весовые и другие нагрузки. [c.15] Для паровых котлов установленные Правилами Госгортехнадзора [17] максимальные давления (избыточные) пара в котле, при которых должны начинать открываться предохранительные клапаны — рабочий и контрольный,— приведены в табл. 1. [c.15] Для клапанов со вспомогательным управлением величина давления начала открытия фактически равна величине давления полного открытия. [c.15] Во всех случаях предохранительные клапаны должны исключать возможность повышения давления в котле более чем на 10% разрешенного расчетного давления, т. е. [c.15] Для предохранительных устройств, работающих на жидкости, Правила Госгортехнадзора не оговаривают особо максимальное допустимое давление в сосудах. Поэтому для таких устройств действуют общие правила, в соответствии с формулами (1.7), (1.8) и табл. 1. Возможность превышения этих давлений должна быть подтверждена расчетом аппарата на прочность. [c.16] В случаях, когда по роду производства или вследствие действия содержащейся в сосуде среды предохранительный клапан не может надежно работать, сосуд должен быть снабжен предохранительной пластиной-мембраной, разрывающейся при повышении давления в сосуде не более чем на 25% рабочего давления, если это подтверждено расчетом сосуда на прочность [17, 18]. В противном случае разрывное давление назначается в соответствии с формулами (1.7), (1.8) и табл. 1. [c.16] Максимальное избыточное разрывное давление JIpeдoxpaни-тельной мембраны для аппаратов, работающих под избыточным давлением менее 0,7 кгс/см , но содержащих пожаро- и взрывоопасные продукты, не должно превышать избыточного максимального допустимого давления аппарата, которое в этом случае назначается не менее чем на 0,1 кгс/см выше рабочего при емкости аппарата до 30 м и на 0,05 кгс/см — при емкости аппарата 30 м и более. Для аппаратов, работающих под избыточным давлением ниже 0,7 кгс/см и содержащих летучие и легковоспламеняющиеся продукты, максимальное разрывное давление не должно превышать избыточного максимального допустимого давления аппарата, которое в этом случае не менее чем на 0,3 кгс/см выше рабочего. [c.16] В западных странах пользуются в основном нормами, установленными Кодом API—ASME [38, 39]. Максимальное допустимое повышение давления при открытом клапане (в процентах от рабочего давления) составляет 13% для паровых котлов 10% для газовых и паровых аппаратов 20% для клапанов, предотвращающих повышение давления вследствие пожара 25% — для клапанов, работающих на жидкости. [c.16] Требуемая величина пропускной способности предохранительного устройства в зависимости от защищаемой системы. Размеры предохранительного устройства рассчитываются на основании необходимой пропускной способности при допускаемом повышении давления. Пропускная способность представляет собой массовый расход среды через клапан в единицу времени. [c.16] Основными причинами повышения давления в установках являются следуюш,ие закрытый выход подаваемой среды чрезмерный внешний обогрев аппарата недостаточный отвод тепла из аппарата, в котором протекает экзотермическая реакция неисправность контрольных приборов нарушение функционирования системы автоматического управления замерзание охлаждающей воды аварии и др., а также особенности протекания химических реакций, вызывающих взрывы в аппаратах. [c.17] В некоторых системах при аварийном режиме возможно неограниченное возрастание давления (установки поршневых компрессоров и насосов, замкнутые емкости, подверженные огневому обогреву и пр.). [c.17] В других системах возможно только ограниченное возрастание давления при аварийном режиме (установки центробежных компрессоров и насосов, технологические линии без возможности огневого обогрева и пр.). При этом величина расхода может быть постоянной или изменяющейся в течение времени аварийного режима. [c.17] Существуют системы, у которых скорость возрастания давле-ния очень велика и время, в течение которого сбрасывается среда, V меет решающее значение. В этих системах может произойти взрыв среды вследствие нарушения технологического режима или Ч Зпопадания в сосуд воздуха или другого газа, образующего с на- хчходящимся в сосуде химическим веществом взрывоопасные смеси. В этом случае от предохранительного устройства требуется максимальное быстродействие. Классификация химических веществ и процессов по степени их опасности с точки зрения причиняемого ущерба при аварии приведена в работах [12, 23, 25 и др. ]. [c.17] Вернуться к основной статье