Changshui Technology Group Co., Ltd.

Wiadomości branżowe

Dom / Wiadomości / Wiadomości branżowe / Przewodnik po zaworach bezpieczeństwa ASME: zasady kodeksu, praktyczny wymiar i dobór

Przewodnik po zaworach bezpieczeństwa ASME: zasady kodeksu, praktyczny wymiar i dobór

Każdy system ciśnieniowy ma jedno urządzenie, którego jedynym zadaniem jest bezpieczne uszkodzenie. Kiedy zablokowany wylot, zacięty regulator lub pożar zewnętrzny powoduje, że naczynie przekracza ciśnienie projektowe, nadmiarowy zawór bezpieczeństwa stanowi ostatnią barierę pomiędzy kontrolowanym procesem a awarią mechaniczną. Kodeks ASME dotyczący kotłów i zbiorników ciśnieniowych odpowiednio traktuje te zawory: nie pyta po prostu, czy zawór działa, ale pyta, kto poświadczył jego działanie, przy jakiej wydajności i w jakich warunkach.

Poniżej znajduje się praktyczny przegląd wymagań ASME, które kształtują zawór bezpieczeństwa — która sekcja reguluje Twój system, w jaki sposób ustawione wartości ciśnienia i limity akumulacji pasują do siebie, w jaki sposób certyfikowana jest wydajność i co należy sprawdzić, zanim zawór dotrze do linii. Jest on zapisywany z poziomu hali produkcyjnej, a nie z listy klauzul.

Czym właściwie jest zawór bezpieczeństwa ASME

Warto najpierw uporządkować terminologię, ponieważ ma ona wpływ na to, co zamawiasz. W zastosowaniach ASME i API zawór bezpieczeństwa to urządzenie typu pop-action stosowane w przypadku pary i gazu, zawór nadmiarowy otwiera się stopniowo i jest używany w przypadku cieczy, a nadmiarowy zawór bezpieczeństwa obejmuje oba. Na zamówieniu słowa mają mniejsze znaczenie niż stempel na tabliczce znamionowej.

Istotne są trzy znaki ASME: V dla kotłów energetycznych Sekcji I, WN dla kotłów grzewczych Sekcji IV oraz UV dla zbiorników ciśnieniowych Sekcji VIII. Za stemplem znajduje się certyfikat wydajności — zawór został przetestowany pod kątem przepływu, a jego zdolność odpowietrzająca została zarejestrowana, zwykle na podstawie obserwacji Zarządu Krajowego, dzięki czemu inżynier może dobrać rozmiar urządzenia na podstawie opublikowanych danych, a nie na domysłach.

Zawór o identycznych wymiarach, podobnej sprężynie i braku certyfikatu nie podlega wymianie w serwisie kodowym. To pierwsze pytanie, które warto zadać każdemu dostawcy.

Która sekcja kodu reguluje Twoją aplikację

Sekcja VIII Dział 1 jest zwykle punktem wyjścia dla urządzeń procesowych: ma zastosowanie do zbiorników ciśnieniowych o maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu roboczym 15 psig i wyższym, a jego zasady dotyczące urządzeń nadmiarowych obejmują zakres od UG-125 do UG-137. Kotły parowe natomiast należą do działu I, a małe kotły grzewcze do działu IV. Zamontowanie zaworu Sekcji I na zbiorniku Sekcji VIII stanowi niezgodność, nawet jeśli zawór faktycznie chroniłby zbiornik.

Tabela 1: Sekcja kodu, która zwykle reguluje system ciśnieniowy, oraz pieczęć, którą powinno nosić urządzenie nadmiarowe.
Sekcja kodu Typowy zakres Pieczęć urządzenia łagodzącego Akapity regulujące
Sekcja I Kotły energetyczne, para powyżej 15 psig V PG-67 do PG-73
Sekcja IV Kotły grzewcze, niskoprężna para i gorąca woda HV HG-400 do HG-403
Dział VIII Dział. 1 Zbiorniki ciśnieniowe, MAWP 15 psig i większe UV UG-125 do UG-137
Niekodowane systemy wodne Linie wodociągowe, HVAC i przeciwpożarowe Nie jest wymagane Obowiązuje norma produktu

Wybór następuje w oparciu o zbiornik lub kocioł, a nie katalog zaworów. Najpierw przeczytaj raport danych producenta, a następnie określ.

Ustaw ciśnienie, nadciśnienie i akumulację

W każdej specyfikacji zaworu nadmiarowego znajdują się cztery liczby. Maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze (MAWP) to pułap, dla którego zaprojektowano zbiornik. Ciśnienie zadane to ciśnienie wlotowe, przy którym zawór zaczyna się otwierać w warunkach testowych. Akumulacja to wzrost powyżej MAWP podczas odpowietrzania zaworu. Przedmuch to spadek pomiędzy trzaskiem a ponownym osadzeniem i jest to charakterystyka wydajności, którą należy potwierdzić u producenta, a nie stała wartość kodu.

Tabela 2: Wartości graniczne powszechnie stosowane w przypadku urządzeń nadmiarowych z sekcji VIII; zawsze potwierdzaj zgodnie z aktualną edycją kodeksu i lokalną jurysdykcją.
Parametr Powszechnie stosowany limit
Akumulacja, normalne zakłócenie procesu 10% lub 3 psi powyżej MAWP, w zależności od tego, która wartość jest większa
Akumulacja, ogień lub ciepło zewnętrzne 21% powyżej MAWP
Ustawione ciśnienie, jedno urządzenie Na poziomie MAWP lub poniżej
Ustawić tolerancję ciśnienia po przetestowaniu Plus lub minus 2 psi do 70 psig; plus minus 3% powyżej 70 psig
Wiele urządzeń Co najmniej jeden zestaw na poziomie MAWP lub poniżej
Utrata linii wlotowej Utrzymuj poniżej około 3% ustawionego ciśnienia

Zależność, która najczęściej zaskakuje ludzi, to relacja pomiędzy ciśnieniem roboczym a ciśnieniem zadanym. Zawór ustawiony dokładnie na MAWP zbiornika, który normalnie pracuje na 95% MAWP, będzie się gotował, będzie płakać i ostatecznie zacznie przeciekać. Praktyczne wskazówki zalecają utrzymywanie normalnego ciśnienia roboczego poniżej ustawionego ciśnienia o co najmniej 5 psi lub 10%, pamiętając, że sprężynę należy mimo to sprawdzić i ustawić w ramach powyższej tolerancji. Jeżeli proces nie toleruje takiego marginesu, lepszym rozwiązaniem jest zwykle konstrukcja sterowana pilotem lub mieszkowa, niż węższa nastawa.

Dobór zaworu nadmiarowego zgodnie z przepisami

Certyfikowana pojemność jest celem całego ćwiczenia. Samo obciążenie nadmiarowe jest obliczane, a nie odczytywane z zaworu: zablokowany wylot, awaria zaworu sterującego, rozszerzalność cieplna i pożar to typowe przypadki, a największy z nich ustawia wymaganą wydajność. Dopiero wtedy w grę wchodzi karta katalogowa zaworu.

  • Płyn i faza w warunkach odciążenia — para, gaz, ciecz lub dwufazowa, co całkowicie zmienia równanie wymiarowe.
  • Redukcja ciśnienia i temperatury, w tym dopuszczalnego nadciśnienia, ponieważ wydajność jest certyfikowana w określonych warunkach.
  • Oznaczenie kryzy, np. rozmiary liter API 526, dopasowane do obliczonej wymaganej powierzchni, a nie do istniejącego rozmiaru rury.
  • Narastające przeciwciśnienie: powyżej około 10% ustawionego ciśnienia ma to wpływ na przepustowość konwencjonalnego zaworu i zwykle wymagana jest konstrukcja z zrównoważonym mieszkiem.
  • Obniżenie wartości znamionowych materiału i wykończenia pod kątem wysokich temperatur, plus naddatek na korozję w agresywnych mediach.

Aby zobaczyć krok po kroku, jak te zmienne zawężają wybór, nasze matryca wyboru sprężynowego zaworu bezpieczeństwa szczegółowo określa kolejność podejmowania decyzji.

Szczegóły instalacji decydujące o tym, czy zawór działa

Prawidłowo certyfikowany zawór w źle wykonanej instalacji niczego nie chroni. Utrzymuj wlot krótki i odpowiednio duży, ponieważ strata na wlocie pochłania 3% naddatku i powoduje drgania. Zawór należy montować pionowo na zbiorniku, jeśli to możliwe. Rurociąg tłoczny powinien być podparty niezależnie, opróżniony w najniższym punkcie i poprowadzony w taki sposób, aby nikt nie stał w miejscu odpowietrzenia zaworu.

Zawory blokujące znajdują się po obu stronach zaworu nadmiarowego tylko w ramach formalnej procedury: są zamknięte w samochodzie lub otwarte na kłódkę, logowane i objęte zarządzaniem zmianami. Tam, gdzie do konserwacji naprawdę potrzebna jest izolacja, układ zaworu zapasowego jest zwykle czystszy niż zawór ręczny, który ktoś ostatecznie zamknie.

Dopasowanie korpusu i wykończenia do płynu

Ciśnienie i temperatura wybierają materiał na długo przed ceną. Żeliwo sferoidalne nadaje się do stosowania w wodzie, pianie i w umiarkowanych temperaturach oraz jest odporne na uderzenia znacznie lepiej niż żeliwo szare; staliwo ma wyższe wartości znamionowe i temperatury pary; Korpusy ze stali nierdzewnej i wykładziny obsługują chlorki, kwasy i media czyste.

Warto także rozdzielić dwa zawody, które łączy wspólna nazwa. Po stronie użytkowej instalacji — utrzymywanie ciśnienia, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i ochrona pomp na liniach wodnych — zawór sterowany pilotem moduluje, a nie trzaska, i utrzymuje stałe ciśnienie przed zaworem. Jest to ochrona rurociągów i instalacji, która nie zastępuje urządzenia znakowanego promieniowaniem UV na zbiorniku ciśnieniowym.

500X-16Q Ductile Iron Pressure Holding and Relief Valve Zawór utrzymujący i nadmiarowy ciśnienia z żeliwa sferoidalnego 500X-16Q Zawór z żeliwa sferoidalnego sterowany pilotem do utrzymywania i odciążania ciśnienia wody w instalacjach zasilających budynek i obiegu do testów ogniowych, z regulowanym ustawieniem pilota w zakresie DN50–600. Zobacz produkt →

Tam, gdzie medium wyklucza stal węglową, ta sama logika dotyczy zaworów wokół urządzenia nadmiarowego — zawory izolacyjne, obejściowe i spustowe z odpowiedniego gatunku stali nierdzewnej, dzięki czemu linia zachowuje się jak system jednego materiału, a nie mozaika.

Z41W-16P Stainless Steel Flange Gate Valve Zasuwa kołnierzowa Z41W-16P ze stali nierdzewnej Zasuwa kołnierzowa ze stali nierdzewnej 304 do izolacji wody i linii obejściowych, z zasuwą klinową, zakres DN15–600 i różne ciśnienia znamionowe. Zobacz produkt →

Testowanie, dokumentacja i cykl życia

Każdy zawór ASME opuszcza fabrykę po przejściu próby ciśnieniowej, próbie szczelności gniazda oraz, jeśli wymagają tego przepisy, próbie płaszcza. Na tabliczce znamionowej znajduje się wówczas pieczęć, potwierdzona pojemność, ustawione ciśnienie i temperatura upustowa, a dane te należy umieścić w dokumentacji zbiornika, ponieważ poprosi o to następna inspekcja.

W naszym własnym fabryka i podłoga testowa Zespoły zaworów nadmiarowych i regulacyjnych przechodzą kontrolę ciśnienia zadanego na stanowisku badawczym i testy ciśnienia w korpusie przed wysyłką, a certyfikaty materiałowe są przechowywane obok zapisów partii. Po oddaniu do użytku odstęp między badaniami laboratoryjnymi zależy od jurysdykcji i doświadczenia w wykonywaniu obowiązków; brudne media i cykliczne temperatury znacznie go skracają.

Praktyczna lista kontrolna wyboru

  1. Potwierdź obowiązującą sekcję kodu z raportu danych zbiornika lub kotła, a nie z opisu procesu.
  2. Podać warunki cieczy, fazy i upustu, łącznie z dopuszczalnym nadciśnieniem.
  3. Oblicz wymaganą wydajność w przypadku zablokowanego gniazdka, awarii zasilania i pożaru, a następnie zachowaj największą liczbę.
  4. Wybierz certyfikowaną wydajność powyżej tego wymagania, w standardowym rozmiarze kryzy.
  5. Przed naprawą nadwozia sprawdź powstałe przeciwciśnienie i straty wlotowe.
  6. Określ materiał, wykończenie i wszelkie specjalne badania oraz zażądaj pakietu certyfikacyjnego w ramach dostawy.

Wszystko to nie jest skomplikowane, ale wszystko jest sekwencyjne: zła sekcja unieważnia pieczęć, zła pojemność unieważnia ochronę, a nieobsługiwana instalacja unieważnia jedno i drugie. Popraw te trzy elementy, a reszta specyfikacji będzie pasować – a jeśli klauzula nadal brzmi niejednoznacznie, zadaj pytanie przed złożeniem zamówienia, a nie po kontroli.