Примерный перечень оборудования и механизмов для оснащения мастерской (участка) по ревизии и ремонту предохранительных клапанов
№ п.п.
|
Наименование оборудования, механизмов
|
Тип, марка
|
Разработчик
|
Завод-изготовитель
|
К-во, шт.
|
Примечание
|
1.
|
Стенд для испытания и регулировки предохранительных клапанов Ду 50 - 150, Ру до 64 кгс/см2
|
СО 2М.00.00
|
Нижне-Волжский филиал ГрозНИИ
|
Волгоградский завод «Нефтехимзапчасть»
|
2
|
Для ревизии или ремонта 1000 клапанов в год (ориентировочно)
|
2.
|
Стенд для испытания трубопроводной арматуры Ду 50 - 250, Ру до 64 кгс/см2
|
СО1И.00.00
|
То же
|
То же
|
2
|
В составе мастерской по ремонту арматуры
|
3.
|
Стенд для разборки и сборки арматуры Ду 50 - 100, Ру до 64 кгс/см2
|
С04.00.00
|
-»-
|
-»-
|
2
|
То же
|
4.
|
Стенд для испытания пружин
|
С03.00.00
|
Нижне-Волжский филиал ГрозНИИ
|
Волгоградский завод «Нефтехимзапчасть»
|
1
|
На 1000 клапанов в год
|
5.
|
Станок для механической притирки плоских поверхностей
|
C 1.00.00. A
|
-»-
|
-»-
|
1
|
То же
|
6.
|
Моечная установка (для корпусов)
|
Т1.00.00.СБ
|
-»-
|
-»-
|
1
|
То же
|
7.
|
Моечная установка для деталей
|
196П
|
-
|
Череповецкий завод «Красная звезда».
|
1
|
В составе мастерской
|
8.
|
Пневматическая шлиф. машина
|
ИП2001
|
-
|
Московский з-д «Пневмостроймашина»
|
2
|
То же
|
9.
|
Гайковерты на подвесках-балансирах
|
ИП-3106
|
-
|
Свердловский з-д «Пневмостроймашина»
|
3
|
В составе мастерской
|
ИП-3205
|
10.
|
Токарно-винторезный станок
|
163
|
-
|
Московский з-д «Красный пролетарий»
|
1
|
В составе мастерской
|
11.
|
Вертикально-сверлильный станок
|
2118А
|
-
|
-
|
1
|
-»-
|
12.
|
Шлифовально-обдирочный станок
|
3А64М
|
-
|
-
|
1
|
-»-
|
13.
|
Компрессор воздушный с рессивером на Ру150
|
202ВП-4/150
|
-
|
З-д «Борец», г. Москва
|
1
|
-»-
|
14.
|
Компрессор воздушный с рессивером на Ру 25
|
ВК-25
|
|
Мелитопольский компрессорный з-д
|
1
|
-»-
|
15.
|
Насос дозировочный
|
НД1Р-63/160
|
-
|
Рижский завод Химмаша
|
1
|
-»-
|
16.
|
Насос ручной Р 400 ати
|
С08.00.00
|
Нижне-Волжский филиал ГрозНИИ
|
Волгоградский з-д «Нефтехимзапчасть»
|
2
|
-»-
|
17.
|
Наплавочная установка
|
СН1.00.00
|
Нижне-Волжский филиал ГрозНИИ
|
Волгоградский з-д «Нефтехимзапчасть»
|
1
|
В составе мастерской
|
18.
|
Верстак слесарный
|
1983800СБ
|
-
|
-
|
-
|
-»-
|
19.
|
Стеллаж для пружин и запчастей
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-»-
|
20.
|
Кран-балка
|
Q = 2 т
|
-
|
-
|
1
|
-»-
|
21.
|
Электротельфер
|
Q = 2 т
|
-
|
-
|
1
|
-»-
|
22.
|
Электропогрузчик
|
ЭП-103
|
-
|
-
|
1
|
-»-
|
Рис. 32. Ремонтные размеры уплотнительных поверхностей золотника (а) и сопла (б).
3.6.2. Пульсация - быстрое и частое открытие и закрытие клапана. Это может происходить по следующим причинам:
чрезмерно большая пропускная способность клапана - необходимо заменить клапан на клапан меньшего диаметра или ограничить высоту подъема золотника;
суженное сечение подводящего трубопровода или патрубка аппарата, которое заставляет «голодать» клапан и этим вызывает пульсацию - установить подводящие патрубки с площадью сечения не меньшей, чем площадь входного сечения клапана.
3.6.3. Вибрация. Суженные и с малым радиусом кривизны выкидные трубы создают высокое противодавление на выкиде и могут послужить причиной вибрации клапана. Устранение этого недостатка достигается путем установки выхлопных труб с проходом не менее условного прохода выкидного патрубка клапана и с минимальным количеством изгибов и поворотов.
3.6.4. Задиры движущихся частей могут возникнуть при неправильной сборке или установке клапана вследствие допущения перекосов и появления боковых усилий на деталях движения (золотник, шток). Задиры должны быть удалены механической обработкой, а причины, их вызывающие, устраняются квалифицированной сборкой.
3.6.5. Клапан не открывается при заданном установочном давлении:
пружина неправильно отрегулирована - требуется регулировка пружины на заданное давление;
велика жесткость пружины - установить пружину меньшей жесткости;
повышенное трение в направляющих золотника - устранить перекосы, проверить зазоры между золотником и направляющей.
4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
4.1. На предохранительные клапаны ведется следующая техническая документация:
1. Эксплуатационный паспорт.
2. Паспорт на клапан и пружину завода-изготовителя. Хранится при эксплуатационном паспорте.
3. Ведомость установочных давлений, периодичности проверки и ревизии.
4. График ревизии и ремонта.
5. Акт на продление цикла работы.
6. Акт на ревизию и ремонт.
4.2. В случае отсутствия паспорта на клапан или пружину завода-изготовителя допускается составление новых паспортов за подписями главного механика завода, старшего механика цеха, мастера, проводившего гидроиспытание, и представителя технадзора, которые утверждаются главным инженером завода. При этом гидравлическое испытание клапана и испытание пружины обязательны. Техническая характеристика предохранительного клапана и пружины составляется на основании их заводской маркировки, геометрических размеров и результатов испытаний.
5. НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ ПРУЖИННЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности в качестве предохранительной арматуры в основном применяются предохранительные пружинные клапаны, выпускаемые Благовещенским арматурным заводом.
5.1. Клапаны типа СППК4Р.
5.1.1. Предохранительные пружинные клапаны типа СППК4Р (рис. 5.1. и 5.2.) предназначены для установки на сосудах, аппаратах и трубопроводах, работающих на различных средах при температуре до 450 - 600 ° С.
Предохранительный пружинный клапан представляет собой механизм автоматического действия. Давлению среды на золотник клапана противодействует сила пружины, прижимающая золотник к седлу через опору и шток. При рабочем давлении в аппарате или сосуде сила действия среды уравновешивает силу пружины. Возрастание давления в сосуде, аппарате и трубопроводе выше допустимого нарушает равновесие, подъемная сила преодолевает усилие пружины, золотник поднимается, и происходит сброс среды.
Клапан полноподъемный, так как золотник поднимается на высоту, равную или больше четверти диаметра седла. Высокий подъем золотника достигается использованием кинетической энергии и реакции потока, выходящего с большой скоростью из сопла.
Для этого клапан снабжен верхней и нижней регулировочными втулками, которые, обеспечивая подъем золотника, а следовательно, производительность клапана, регулируют давления полного открытия и обратной посадки золотника на седло, т.е. обеспечивают четкую работу клапана. Регулировочные втулки фиксируются в определенном положении стопорными винтами.
Примечание . В клапанах Ду 150 и 200 верхняя регулировочная втулка отсутствует, и подъем золотника в этих клапанах обеспечивается специальной формой увеличенной нижней части золотника (рис. 5.3.).
В эксплуатации имеются клапаны Ду 100, как с верхней регулировочной втулкой, так и со специальной формой золотника по рис. 5.3.
Для принудительного открытия и контрольной продувки в рабочем состоянии клапан снабжен рычажным устройством. Поворотом рычага усилие через валик, кулачок и гайку передается на шток, приподнимая последний вместе с золотником и обеспечивая открытие клапана.
Настройка пружины на требуемое давление осуществляется регулировочным винтом. Набор сменных пружин обеспечивает бесступенчатую регулировку клапана на заданный диапазон рабочих давлений.
5.1.2. Клапаны типа СППК4Р в настоящее время изготавливаются в двух исполнениях:
а) исполнение 1 (рис. 5.1.) - с корпусом из углеродистой стали для работы при температуре до 450 ° С;
б) исполнение 2 (рис. 5.2.) - с корпусом из коррозионно-стойкой стали для работы при температуре до 600 ° С.
Конструктивным отличием клапана исполнения 2 от клапана исполнения 1 является удлиненная крышка и перегородка с двумя направляющими втулками, ограждающая пружину от действия повышенных температур при сбросе среды, больший вес и габариты.
5.1.3. До 1955 года промышленностью изготавливались клапаны типа ППК1, в дальнейшем они были заменены клапанами ППК2 и ППК3 на те же параметры.
С 1960 года серийно изготавливались клапаны типа ППК4, которые имели значительно меньший вес и габариты по сравнению с клапанами типа ППК1 и полностью заменяли последние. С 1977 г. клапаны типа ППК4 заменены на клапаны СППК4Р тех же Ду и Ру.
5.1.4. Одной из основных характеристик предохранительных клапанов является их пропускная способность.
Пропускная способность предохранительного клапана определяется в соответствии с пунктом 5.4.5. «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
5.1.5. Для возможности увеличения коэффициента расхода в клапанах ППК4, изготовленных до 1976 г. включительно и установленных на действующих объектах, при необходимости силами потребителей рекомендуются следующие меры:
а) доработать направляющую втулку по эскизу рис. 5.4. с размерами, указанными в табл. 5.1.;
б) установить направляющую втулку отверстиями d и d 1 в сторону выходного патрубка;
в) для исключения перекрытия отверстий в направляющей втулке уменьшить ширину прокладки между перегородкой и направляющей втулкой за счет внутреннего диаметра;
г) положение нижней и верхней регулировочных втулок определить при настройке клапанов на рабочих параметрах.
Рис. 5.1. Клапан предохранительный пружинный типа СППК4Р t до 450 ° С.
1 - колпак; 2 - регулировочный винт; 3 - крышка; 4 - шпилька; 5 - корпус; 6 - опорные шайбы; 7 - золотник; 8 - стопорные винты; 9 - регулировочная втулка верхняя; 10 - регулировочная втулка нижняя; 11 - направляющая втулка; 12 - сопло; 13 - перегородка.
5.2. Клапаны типа СППК4.
5.2.1. Предохранительные пружинные клапаны типа СППК4 (рис. 5.5. и 5.6.) конструктивно выполнены на базе клапанов типа СППК4Р, но не имеют рычажного устройства для принудительного открытия и контрольной продувки.
Рис. 5.2. Клапан предохранительный пружинный типа СППК4Р t до 600 ° С.
Рис. 5.3. Вариант клапана Ду 150, 200.
Клапаны типа СППК4 предназначены для работы на тех же установках, средах и параметрах, что и клапаны СППК4Р.
5.2.2. Клапаны типа СППК4 в настоящее время изготавливаются в двух исполнениях:
а) исполнение 3 (рис. 5.5.) - с корпусом из углеродистой стали для работы при температуре до 450 ° С;
б) исполнение 4 (рис. 5.6.) - с корпусом из коррозионно-стойкой стали для работы при температуре до 600 ° С.
Так же, как и в клапанах типа СППК4Р, конструктивным отличием клапана исполнения 4 от клапана исполнения 3 являются удлиненная крышка и разделительная перегородка, ограждающая пружину от действия повышенных температур при сбросе среды, больший вес и габариты.
5.2.3. До 1955 года изготавливались клапаны типа СППК1, в дальнейшем они были заменены клапанами типа СППК2 и СППК3 на те же параметры.
С 1960 года серийно изготавливались клапаны типа СППК4, которые имели значительно меньший вес и габариты по сравнению с клапанами типа СППК1 и полностью заменяли последние.
Таблица 5.1
Ду
|
Ру
|
Размеры, мм
|
n
|
D
|
D 1
|
a
|
a 1
|
l
|
l 1
|
l 2
|
l 3
|
l 4
|
H
|
|
25
|
16; 40
|
65
|
52
|
|
6
|
3
|
22
|
-
|
-
|
-
|
48
|
-
|
50
|
16; 40
|
80
|
62
|
8
|
8
|
3
|
18
|
-
|
35
|
9
|
51
|
2
|
64; 160
|
4
|
80
|
16
|
100
|
82
|
8
|
8
|
3
|
20
|
11
|
45
|
9
|
77
|
3
|
40
|
4
|
64
|
5
|
100
|
16; 40
|
115
|
98
|
8
|
8
|
3
|
24
|
11
|
53
|
10
|
92
|
5
|
Рис. 5.4. Эскиз направляющей втулки после доработки.
С 1977 года серийно изготавливаются клапаны типа СППК4 с повышенным коэффициентом расхода « a ».
5.2.4. Для возможности увеличения коэффициента расхода в клапанах СППК4, установленных на действующих объектах силами потребителей, рекомендуются меры, указанные в пункте 5.1.5.
5.3. Клапаны типа СППКМР.
5.3.1. Предохранительные пружинные муфтовые клапаны типа СППКМР (рис. 5.7.) предназначены для установки на сосудах, аппаратах и трубопроводах, работающих на жидких и газообразных химических и нефтяных средах при температуре до 450 и до 600 ° С.
Клапан СППКМР конструктивно выполнен аналогично клапану СППК4Р и отличается от последнего сварным корпусом с муфтовыми присоединительными концами. К трубопроводу клапан присоединяется патрубками с концами под приварку, ввернутыми в муфтовые концы.
Клапан имеет рычажное устройство для принудительного открытия и контрольной продувки.
Клапаны типа СППКМР в настоящее время изготавливаются условным проходом Ду 25 из углеродистой стали для работы при температуре до 450 ° С и из коррозионно стойкой стали для работы при температуре до 600 ° С.
5.4. Клапаны типа СППКМ.
5.4.1. Предохранительные пружинные муфтовые клапаны типа СППКМ (рис. 5.8.) конструктивно выполнены на базе клапанов типа СППКМР, но не имеют рычажного устройства для принудительного открытия и контрольной продувки.
5.4.2. Клапаны типа СППКМ предназначены для работы на тех же установках, средах и параметрах, что и клапаны СППКМР.
Клапаны типа СППКМ в настоящее время изготавливаются из углеродистой стали для работы при температуре до 450 ° С.
5.5. Клапаны типа 2СППК-200-16.
5.5.1. В связи со значительным укрупнением установок и увеличением производительности аппаратов возникла необходимость в увеличении производительности предохранительных клапанов, устанавливаемых на этих аппаратах.
Пружинный предохранительный клапан 2СППК-200-16 (рис. 5.9.), изготавливаемый промышленностью до 1972 года, имеет максимальную производительность из всего ряда клапанов типа ППК.
В клапане 2СППК в одном корпусе смонтировано два седла, что позволяет резко увеличить его производительность. Клапан типа 2СППК предназначен для работы в тех же условиях, что и клапаны типа СППК.
5.5.2. Ввиду того, что клапан 2СППК имел все же низкий коэффициент расхода ( a = 0,4), взамен Благовещенским арматурным заводом был разработан и с 1972 г. выпускается клапан типа СППК4 (рис. 5.10.) условным проходом 200 мм и диаметром седла 142 мм на условное давление 16 кгс/см2. Коэффициент расхода СППК4-200-16 равен 0,7.
Рис. 5.5. Клапан предохранительный пружинный типа СППК4 t до 450 ° С.
5.6. Клапаны типа ППКДМ.
5.6.1. При установке клапанов на емкостях со сжиженными газами, на линиях сброса на факел или на перепускных линиях насосов для нестабильных бензинов пружина, благодаря наличию противодавления, все время находится в контакте с агрессивной средой, которая действует на нее разрушающе. Кроме того, даже незначительное нарушение герметичности затвора ведет к усилен ному эрозионному износу уплотнительных поверхностей и нарушению нормальной работы клапана. При отрицательных температурах среды это обстоятельство приводит к примерзанию золотника к седлу и, следовательно, к увеличению давления открытия клапана.
Рис. 5.6. Клапан предохранительный пружинный типа СППК4 t до 600 ° С.
Для устранения в предохранительных клапанах указанных недостатков на базе клапана типа ППК4 был разработан и изго товлялся клапан типа ППКДМ (рис. 5.11.), в котором пружина изолирована от среды диафрагмой, а надежная герметичность затвора обеспечивается мягким уплотнением на золотнике.
Рис. 5.7. Клапан предохранительный пружинный типа СППКМР.
Рис. 5.8. Клапан предохранительный пружинный типа СППКМ.
Рис. 5.9. Клапан предохранительный пружинный сдвоенный типа 2СППК-200 -16.
5.6.2. Предохранительные клапаны типа ППКДМ применяются при температурах среды от минус 30 до плюс 100 ° С и давлении среды до 40 кгс/см2.
Модификацией клапана типа ППКДМ является клапан типа ППКМ, который отличается от последнего отсутствием диафрагмы, и клапан типа ППКД, который отличается от клапана типа ППКДМ отсутствием мягкого уплотнения на золотнике.
Рис. 5.40. Клапан предохранительный пружинный типа СППК4-200-16.
В настоящее время клапаны типов ППКДМ, ППКМ и ППКД промышленностью не изготавливаются.
5.7. Применение и выбор.
5.7.1. Для предохранительных клапанов условные Ру, пробные Рпр и рабочие давления устанавливаются по ГОСТу 356-68 (табл. 5.2.).
Рис. 5.11. Клапан предохранительный пружинный типа ППКДМ.
5.7.2. Пределы применения предохранительных клапанов в зависимости от параметров среды приведены в табл. 5.3.
5.7.3. Выбор пружин для предохранительных клапанов всех типов производится в соответствии с таблицей 5.4.
5.7.4. Характеристика входных и выходных фланцевых соединений выпускаемых предохранительных клапанов приведена в таблице 5.5.
Таблица 5.2.
|
