Требования к предохранительным клапанам котлов
Обновлено: 03.05.2024
ГОСТ 24570-81. Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (с Изменениями N 1, 2)
КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ
КОТЛОВ
Технические требования
Safety valves of steam and hot-water boilers.
Technical requirements
ГОСТ 24570-81
(СТ СЭВ 1711-79)
Группа Е21
Дата введения 1981-12-01
Предисловие
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1981 г. N 363
ПРОВЕРЕН в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 N 1714 срок действия продлен до 01.01.92*
* Проверен в 1990 г. Постановлением Госстандарта СССР N 2484 от 29.08.90 срок действия продлен до 01.01.97**. (ИУС N 11 1990 г.).
** Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 11 1995 г.).
ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1987 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1986 г. (ИУС 9-86)
ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.08.90 N 2484 и опубликованное в ИУС N 11, 1990 г.
Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровых котлах с абсолютным давлением выше 0,17 МПа (1,7 кгс/см 2 ) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115°С).
ГОСТ 24570-81 (СТ СЭВ 1711-79) Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (с Изменениями N 1, 2)
5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:
для паровых котлов
для экономайзеров, отключаемых от котла
для водогрейных котлов
* Формулы в соответствии с оригиналом. Примечание изготовителя базы данных.
- число предохранительных клапанов;
, , - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;
- номинальная производительность парового котла, кг/ч;
- прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);
- номинальная теплопроизводительность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);
- теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).
Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.
(Измененная редакция, Изм. N 2
5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:
где - пропускная способность клапана, кг/ч;
- расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм;
- коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п.5.3 настоящего стандарта;
- максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см);
Требования к предохранительным клапанам котлов
КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
Pipeline valves. Safety valves. Selection and calculation of capacity
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-производственная фирма "Центральное конструкторское бюро арматуростроения" (АО "НПФ "ЦКБА")
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 259 "Трубопроводная арматура и сильфоны"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2017 г. N 103-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2018 г. N 142-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.085-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2018 г.
5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ISO 4126-1:2013* "Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления. Часть 1. Предохранительные клапаны" ("Safety devices for protection against excessive pressure - Part 1: Safety valves", NEQ).
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2020 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Введение
Настоящий стандарт разработан на основе ГОСТ 12.2.085-2002 "Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности". Требования безопасности к сосудам и другому оборудованию, работающему при избыточном давлении (котлы, трубопроводы и др.), установлены в технических регламентах и стандартах на это оборудование. Ключевыми устройствами, обеспечивающими безопасность такого оборудования, являются предохранительные устройства, и, прежде всего, предохранительные клапаны.
Выбор и расчет пропускной способности предохранительных клапанов - очень важная и ответственная задача, которую решают проектировщики оборудования и технологических систем. С этим связано и уточнение наименования разработанного стандарта.
В ГОСТ 12.2.085-2002 были предусмотрены формулы для расчета пропускной способности предохранительных клапанов для однофазных рабочих сред - жидких и газообразных. Настоящий стандарт в дополнение к таким средам предусматривает формулы для расчета пропускной способности многофазных газожидкостных сред различными методами, предусмотренными в международных и зарубежных стандартах.
В приложениях к стандарту приведены:
а) учету влияния противодавления в системе сброса среды из клапана на его функционирование и пропускную способность;
б) определению характеристик среды в различных аварийных режимах;
в) анализу аварийных ситуаций, приводящих к срабатыванию клапана;
г) учету противодавления и температуры рабочей среды при настройке клапана на испытательном стенде;
- характеристики некоторых рабочих сред;
- алгоритм расчета температуры сбрасываемой среды и материалов стенок клапана и трубопроводов системы сброса;
- графики зависимости поправочных коэффициентов для учета влияния противодавления и вязкости среды на пропускную способность клапана.
Стандарт разработан авторским коллективом: Ю.И.Тарасьев, М.И.Силивина, В.П.Эйсмонт, С.Н.Дунаевский (АО "НПФ "ЦКБА"), к.ф-м.н. Л.Б.Корельштейн (ООО "НТП Трубопровод"), В.С.Вольфсон, к.ф-м.н. И.Н.Ласкин (АО "ВНИИНЕФТЕМАШ").
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на клапаны предохранительные (далее - клапаны), предназначенные для защиты от аварийного повышения давления в оборудовании (сосудах, котлах, трубопроводах и др.), работающем под избыточным давлением свыше 0,05 МПа (0,5 бар или кгс/см), путем выпуска (сброса) рабочей среды из оборудования через клапан и устанавливает общие требования к выбору и расчету пропускной способности клапанов.
Далее по тексту единицу величины "бар" применяют вместо "бар или кгс/см".
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.063-2015 Арматура трубопроводная. Общие требования безопасности
ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
3.1 Термины
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 давление настройки : Наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора.
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
Примечание - Принципы назначения приведены в 5.2.
3.1.2 давление аварийного сброса максимально допустимое : Максимальное избыточное давление в защищаемой системе, допускаемое в процессе сброса.
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
Примечание - Обычно определяют в процентах от расчетного давления и задают в НД. В Российской Федерации установлено в [1] и [2].
давление закрытия (Нрк. давление обратной посадки): Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором после сброса рабочей среды происходит посадка запирающего элемента на седло с обеспечением заданной герметичности затвора.
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
давление начала открытия : Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором усилие, стремящееся открыть клапан, уравновешено усилиями, удерживающими запирающий элемент на седле.
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
давление полного открытия : Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором совершается ход арматуры и достигается максимальная пропускная способность.
Для терминов со значком в приложении А приведены эквивалентные термины, применяемые в зарубежных стандартах (здесь и далее).
1 Давление полного открытия устанавливает изготовитель и указывает в ЭД.
2 Обычно давление полного открытия выражают в процентах от давления настройки (давления начала открытия), либо, как правило, для давлений меньше 0,3 МПа (3 бар), в единицах измерения давления, МПа (бар), как превышение над давлением настройки (давлением начала открытия).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.
1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.
1.4. Конструкция предохранительного клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключить возможность их выброса.
1.5. Конструкция предохранительных клапанов и их вспомогательных элементов должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.
1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем и потребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68. Раздел «Основные технические данные и характеристики» должен содержать следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
условный диаметр на входе и выходе из клапана;
расчетную площадь сечения;
вид среды и ее параметры;
характеристику и размеры пружины или груза;
коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний;
значение давления начала открывания и допускаемый диапазон давления начала открывания;
характеристику материалов основных элементов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);
данные об испытаниях типа клапана;
шифр по каталогу;
допустимые пределы рабочих давлений по пружине.
1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
коэффициент расхода пара a ;
значение давления начала открывания;
диаметр условного прохода;
материал корпуса для арматуры, изготовленной из стали со специальными требованиями;
обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.
Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.
1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ
ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.
Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80 % давления начала открывания.
2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна превышать следующих значений:
15 % давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением не выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 );
10 % давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 ).
2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.
При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкосновения витков пружины.
Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.
2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.
3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ,
УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.
3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.
3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.
В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.
3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.
3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95 % рабочего давления в котле.
3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.
Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.
Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.
Установка запорных органов на этих линиях не допускается.
Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.
3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.
3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.
3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ
ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.
4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.
Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.
4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.
4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3 % от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15 %.
При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.
(Новая редакция, Изм. № 2).
4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.
4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.
Установка запорных устройств на дренажах не допускается.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.
4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.
4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.
4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.
5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:
для паровых котлов
для экономайзеров, отключаемых от котла
для водогрейных котлов
n - число предохранительных клапанов;
G1, G2, Gn - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;
D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;
- прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);
Q - номинальная теплопроизводительность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);
g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).
Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:
G = 10B1 ×a× F(P1 + 0,1) - для давления в МПа или
G = B1 ×a× F(P1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,
где G - пропускная способность клапана, кг/ч;
F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;
a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;
Р1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2 );
В1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.
1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.
1.4. Конструкция предохранительного клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключить возможность их выброса.
1.5. Конструкция предохранительных клапанов и их вспомогательных элементов должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.
1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем и потребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68. Раздел «Основные технические данные и характеристики» должен содержать следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
условный диаметр на входе и выходе из клапана;
расчетную площадь сечения;
вид среды и ее параметры;
характеристику и размеры пружины или груза;
коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний;
значение давления начала открывания и допускаемый диапазон давления начала открывания;
характеристику материалов основных элементов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);
данные об испытаниях типа клапана;
шифр по каталогу;
допустимые пределы рабочих давлений по пружине.
1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
коэффициент расхода пара a ;
значение давления начала открывания;
диаметр условного прохода;
обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.
Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.
1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ
ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.
Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80 % давления начала открывания.
2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна превышать следующих значений:
15 % давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением не выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 );
10 % давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 ).
2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.
При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкосновения витков пружины.
Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.
2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.
3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ,
УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.
3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.
3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.
В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.
3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.
3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95 % рабочего давления в котле.
3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.
Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.
Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.
Установка запорных органов на этих линиях не допускается.
Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.
3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.
3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.
3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ
ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.
4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.
Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.
4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.
4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3 % от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15 %.
При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.
4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.
4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.
Установка запорных устройств на дренажах не допускается.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.
4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.
4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.
4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.
5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:
для паровых котлов
для экономайзеров, отключаемых от котла
для водогрейных котлов
n - число предохранительных клапанов;
G1, G2, Gn - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;
D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;
- прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);
Q - номинальная теплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);
g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).
Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:
G = 10B1 × a × F(P1+0,1) - для давления в МПа или
G = B1 × a × F(P1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,
где G - пропускная способность клапана, кг/ч;
F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;
a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;
Р1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2 );
В1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.
1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.
1.4. Конструкция предохранительного клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключить возможность их выброса.
1.5. Конструкция предохранительных клапанов и их вспомогательных элементов должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.
1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем и потребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68. Раздел «Основные технические данные и характеристики» должен содержать следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
условный диаметр на входе и выходе из клапана;
расчетную площадь сечения;
вид среды и ее параметры;
характеристику и размеры пружины или груза;
коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний;
значение давления начала открывания и допускаемый диапазон давления начала открывания;
характеристику материалов основных элементов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);
данные об испытаниях типа клапана;
шифр по каталогу;
допустимые пределы рабочих давлений по пружине.
1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
коэффициент расхода пара a ;
значение давления начала открывания;
диаметр условного прохода;
материал корпуса для арматуры, изготовленной из стали со специальными требованиями;
обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.
Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.
1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.
Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80% давления начала открывания.
2.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна превышать следующих значений:
15% давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением не выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 );
10% давления начала открывапия - для котлов с рабочим давлением выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 ).
2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.
При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкосновения витков пружины.
Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.
2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.
2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.
2.6. (Исключен , Изм. № 2).
3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ, УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.
3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.
3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.
В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.
3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.
3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95% рабочего давления в котле.
3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.
Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.
Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.
Установка запорных органов на этих линиях не допускается.
Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.
3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.
3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.
3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.
4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.
Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.
4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.
4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3% от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15%.
При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.
4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).
4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.
4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.
Установка запорных устройств на дренажах не допускается.
4.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).
4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.
4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.
4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.
4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.
5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:
для паровых котлов
G 1 + G 2 + … Gn ³ D ;
для экономайзеров, отключаемых от котла
для водогрейных котлов
n - число предохранительных клапанов;
G 1, G 2, Gn - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;
D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;
- прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);
Q - номинальная теплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);
g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).
Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.
5.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).
5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:
G = 10 B 1 × a × F ( P 1+0,1) - для давления в МПа или
G = B 1 × a × F ( P 1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,
где G - пропускная способность клапана, кг/ч;
F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;
a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;
Р1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2 );
В1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.
Читайте также: