Сосуды, работающие под давлением

Минимальные толщины

Толщина обечаек, днищ, опор с учетом прибавки для компенсации коррозии должны быть не менее:

1. мм - из углеродистых и низколегированных сталей, где - внутренний диаметр обечайки, днища, опоры, мм;

2. мм - из сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов.

Плоские днища

Плоские крышки, которые присоединяются на болтах или шпильках, допускается применять для всех типов сосудов.

Плоские днища (рисунок 1), применяемые в сосудах групп 1, 2, 3, 4, должны изготавливаться из поковок. При этом должны выполняться следующие условия:

- расстояние от начала закругления до оси сварного шва не менее , где - внутренний диаметр обечайки, - толщина обечайки;

- у днищ (рисунок 1а) радиус закругления ,

- у днищ (рисунок 1б) радиус кольцевой выточки , но не менее 8 мм, а наименьшая толщина днища в месте кольцевой выточки , но не менее толщины обечайки ( - толщина днища);

- зона “А” контролируется в направлении “Z” ультразвуковым методом по всей площади.

Рисунок 1. - Плоские днища

Допускается изготавливать плоские отбортованные днища (рисунок 13.1а) для сосудов, работающих под давлением, путем штамповки из листа.

Допускается изготавливать плоские неотбортованные днища внутренним диаметром не больше 500 мм для сосудов 1, 2, 3 групп и без ограничения диаметра для сосудов 4 и 5 групп, при этом приварка к обечайке плоского неотбортованного днища должна быть выполнена с проваром на всю толщину днища.

Основные размеры плоских днищ, предназначенных для работы под налив, должны соответствовать ГОСТ12622-78 [11] или ГОСТ12623-78 [12].

Длина цилиндрического борта - (расстояние от начала закругления отбортованного элемента до окончательно обработанной кромки) в зависимости от толщины стенки (рисунок 2) для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением штуцеров, компенсаторов и выпуклых днищ, должна быть не менее указанной в таблице 1, радиус отбортовки .

Таблица 1

Длина цилиндрического борта

Толщина стенки отбортованного элемента, , мм	Длина цилиндрического борта, , мм
До 5	15
Свыше 5 до 10	2S + 5
Свыше 10 до 20	S + 15
Свыше 20	S/2 + 25

Рисунок 2. - Отбортованный и переходный элементы

Общие требования к изготовлению сосудов

Проекты сосудов и их элементов (в том числе запасных частей к ним), а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться головными (конструкторскими) организациями, имеющими разрешение органов Госнадзорохрантруда Украины на проведение соответствующих работ.

При проектировании, изготовлении, монтаже и ремонте сосудов взрывопожароопасных производств должны выполняться требования «Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».

Руководители и специалисты, занятые проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, диагностикой и эксплуатацией сосудов должны быть аттестованы на знание настоящих Правил в соответствии с «Типовым положением об обучении, инструктаже и проверке знаний работников по вопросам охраны труда», утвержденным Госнадзорохрантруда Украины.

Проекты и технические условия на изготовление сосудов должны быть согласованы и утверждены в установленном порядке.

Изменения в проекте и нормативных документах (НД), необходимость в которых может возникнуть при изготовлении, реконструкции, монтаже, наладке, ремонте или эксплуатации сосуда, должны быть согласованы с организацией--разработчиком проекта и НД. При невозможности выполнить это условие допускается согласовывать изменение в проекте и НД с головной организацией.

Отступление от НД допускается по согласованию с организацией, утвердившей эту документацию. Если указанные документы согласованы с Госнадзорохрантруда Украины, то и отступления должны быть согласованы с Госнадзорохрантруда Украины.

Отступления от этих Правил могут быть допущены лишь в исключительных случаях по разрешению Госнадзорохрантруда Украины. Для получения разрешения необходимо подать Госнадзорохрантруда Украины соответствующие обоснования, а в случае необходимости - также заключение ЭТЦ или головной (приложение 1), или специализированной организации, имеющей разрешение Госнадзорохрантруда Украины, полученное в установленном порядке. Копия разрешения на отклонения от Правил прилагается к паспорту сосуда.

Соответствие сосудов или их элементов требованиям этих Правил должно быть подтверждено изготовителем (поставщиком) сертификатом соответствия, выданным сертификационным органом, аккредитованным Госстандартом Украины. Копия сертификата соответствия прилагается к паспорту сосуда.

Контрольные сварные соединения

Контроль механических свойств, испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографическое исследование сварных соединений должны сводиться на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений.

Контрольные сварные соединения должны воспроизводить одно из стыковых сварных соединений сосуда, определяющих его прочность (продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ), а также кольцевые швы сосудов, не имеющих продольных швов.

Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным сварным соединениям (по маркам стали, толщине листа или размерам труб, форме разделки кромок, методу сварки, сварочным материалам, положению шва, режимам и температуре подогрева, термообработке) и выполнены тем же сварщиком и на том же сварочном оборудовании одновременно с контролируемым производственным, соединением.

Контроль сварных соединений для кольцевых швов многослойных сосудов устанавливается НД на изготовление этих сосудов.

При сварке контрольных соединений (пластин), предназначенных для проверки механических свойств и проведения испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографического исследования, пластины следует прихватывать к свариваемым элементам, так, чтобы шов контрольных пластин являлся продолжением шва свариваемого изделия.

Сварка контрольных пластин для проверки соединений элементов сосудов, к которым прихватка пластин невозможна, может производиться отдельно от них, но с обязательным соблюдением всех условий сварки контролируемых стыковых соединений.

При автоматической (механизированной) сварке сосудов на каждый сосуд должно быть сварено одно контрольное соединение. Если в течение рабочей смены по одному технологическому процессу сваривается несколько однотипных сосудов, разрешается на всю партию сосудов, сваренных в данной смене, выполнить одно контрольное соединение. При ручной сварке сосудов несколькими сварщиками каждый из них должен сварить по одному контрольному соединению на каждый сосуд.

При серийном изготовлении сосудов в случае 100 % контроля стыковых сварных соединений радиографическим методом или ультразвуковой дефектоскопией допускается на каждый вид сварки варить по одному контрольному соединению на всю партию сосудов. При этом в одну партию могут быть объединены сосуды, аналогичные по назначению и типу, изготовляемые из одного вида металлопродукции (листа, трубы, поковки и т. п.), одной марки металла, имеющие одинаковую форму разделки кромок, выполненные по единому технологическому процессу и подлежащие термообработке по одному режиму, если цикл изготовления всех изделий по сборочно-сварочным работам, термообработке и контрольным операциям не превышает 3 месяцев.

Для контроля качества сварных соединений в трубчатых элементах со стыковыми швами одновременно со сваркой последних должны изготовляться в тех же производственных условиях контрольные стыки для проведения испытаний механических свойств соединений. Число контрольных стыков должно составлять 1 % от общего числа сваренных каждым сварщиком однотипных стыков, но не менее одного стыка на каждого сварщика.

Сварка контрольных соединений во всех случаях должна осуществляться сварщиками, выполнявшими Контролируемые сварные соединения на сосудах.

Размеры контрольных соединений должны быть достаточными для вырезки из них необходимого числа образцов для всех предусмотренных видов механических испытаний, испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, металлографического исследования, а также для повторных испытаний.

Из контрольных стыковых, угловых и тавровых сварных соединений образцы (шлифы) вырезаются только для металлографического исследования.

Контрольные сварные соединения должны подвергаться радиографическому контролю или ультразвуковой дефектоскопии по всей длине. Если в контрольном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, все производственные сварные соединения, представленные данным соединением и не подвергнутые ранее дефектоскопии, подлежат проверке неразрушающим методом контроля по всей длине.

Механические испытания

Механическим испытаниям должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения с целью проверки соответствия их механических свойств требованиям настоящих Правил и технических условий на изготовление сосуда.

Обязательные виды механических испытаний:

1) на статическое растяжение--для сосудов всех групп (см. табл. 5);

2) на статический изгиб или сплющивание -- для сосудов всех групп;

3) на ударный изгиб -- для сосудов, предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см²) или температуре выше 450°С, и сосудов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сварке (приложение 2);

4) на ударный изгиб -- для сосудов 1, 2, 3-й групп, предназначенных для работы при температуре ниже минус 20 ?С.

Испытания на ударный изгиб сварных соединений проводятся для сосудов и их элементов с толщиной стенки 12 мм и более по п. 3 при температуре 20°С, а п. 4--при рабочей температуре.

Из каждого контрольного стыкового сварного соединения должны быть вырезаны:

1) два образца для испытания на статическое растяжение;

2) два образца для испытания на статический изгиб или сплющивание;

3) три образца для испытания на ударный изгиб.

Испытания на статический изгиб контрольных стыков трубчатых элементов сосудов с условным проходом труб менее 100 мм и толщине стенки менее 12 мм могут быть заменены испытанием на сплющивание.

Механические испытания сварных соединений (должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов.

Временное сопротивление разрыву металла сварных швов при 20 С должно соответствовать значениям, установленным в НД на основной металл.

При испытании стальных сварных соединений на (статический изгиб полученные показатели должны быть не ниже приведенных в табл. 1.

Испытание сварных соединений на ударный изгиб проводится на образцах с надрезом по оси шва со стороны его раскрытия, если место надреза специально не оговорено техническими условиями на изготовление или инструкцией по сварке и контролю сварных соединений.

Значения ударной вязкости стильных сварных соединений должны быть не ниже указанных в табл. 2.

Испытание на ударный изгиб проводится на образцах KCU или KCV по требованию стандарта или ТУ на изготовление изделия.

При испытании сварных соединений труб на сплющивание показатели испытаний должны быть не ниже соответствующих минимально допустимых показателей, установленных стандартами или техническими условиями для труб того же сортамента и из того же материала. При испытании на сплющивание образцов из труб с продольным сварным швом последний должен находиться в плоскости, перпендикулярной направлению сближения стенок.

Показатели механических свойств сварных соединений должны определяться как среднеарифметическое значение результатов испытания отдельных образцов. общий результат испытаний считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов при испытании на растяжение, статический изгиб или сплющивание показал результат, отличающийся от установленных норм в сторону снижения более чем на 10 %. При испытании на ударный изгиб результаты считаются неудовлетворительными, если хотя бы один образец показал результат ниже указанного в табл. 8. При температуре испытания ниже минус 40 °C допускается на одном образце снижение ударной вязкости KCU до 25 Дж/см² (2,5 кгс·м/см²)

Таблица 1

Тип, класс стали (в соответствии с приложением 2)	Минимально допустимый угол изгиба, град.
	Электродуговая, контактная и электрошлаковая сварка	Газовая сварка
	при толщине свариваемых элементов, мм
	не более 20	Более 20	до 4
Углеродистый	100	100	70
Низколегированный марганцовистый, кремнемарганцовистый	80	60	50
Низколегированный хромомолибденовый хромомолибденованадиевый	50	40	30
Мартенситный	50	40	--
Ферритный	50	40	--
Аустенитно-ферритный	80	60	--
Аустенитный	100	100	--
Сплавы на железоникелевой и никелевой основе	100	100	--

При получении неудовлетворительных результатов по одному из видов механических испытаний этот вид испытаний должен быть повторен на удвоенном количестве образцов, вырезаемых из того же контрольного стыка. В случае невозможности вырезки образцов из указанных стыков повторные механические испытания должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных стыках, вырезанных из контролируемого изделия.

Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, сварное соединение считается непригодным.

Предусмотренный настоящими Правилами объем механических испытаний и металлографических исследований сварных соединений может быть уменьшен по согласованию с местным органом Госнадзорохрантруда в случае серийного изготовления предприятием однотипных изделий и неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на определенных видах работ и высоком качестве сварных соединений, подтвержденном результатами контроля за период не менее 6 месяцев.

Таблица 2

Температура испытания, °C	Минимальное значение ударной вязкости, Дж/см2 (кгс·м/см2)
	Для всех сталей кроме ферритного, аустенитоферритного и аустенитного классов	Для сталей ферритного и аустенитно-ферритного классов	Для сталей аустенитного класса
	KCU	KCV	KCU	KCV	KCU	KCV
20 Ниже минус 20	50(5) 30(3)	35 (3,5) 20(2)	40(4) 30(3)	30(3) 20(2)	70(7) 30(3)	50(5) 20(2)

Необходимость, объем и порядок механических испытаний сварных соединений литых и кованых элементов, труб с литыми деталями, элементов из сталей различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются НД, согласованной с Госнадзорохрантруда Украины.

Для сосудов из неметаллических и композиционных материалов должны предусматриваться образцы-свидетели. Конструкция, технология изготовления и виды их испытания определяются техническими условиями на данный сосуд.

Паспорт сосуда

Каждый сосуд должен поставляться предприятием-изготовителем заказчику с паспортом установленной формы

К паспорту должна быть приложена инструкция по монтажу и эксплуатации.

Паспорт сосуда должен быть составлен на украинском или, по требованию заказчика, на другом языке.

Допускается к паспорту прикладывать распечатки расчетов, выполненных на ЭВМ.

Элементы сосудов (корпуса, обечайки, днища, крышки. трубные решетки, фланцы корпуса, укрупненные сборочные единицы), предназначенные для реконструкции или Ремонта, должны поставляться предприятием-изготовителем с удостоверением качества изготовления, содержащим сведения в объеме согласно требованиям соответствующих Разделов паспорта.

На каждом сосуде должна быть прикреплена табличка, выполненная в соответствии с ГОСТ 12971.

Для сосудов наружным диаметром менее 325 мм допускается табличку не устанавливать. При этом все необходимые данные должны быть нанесены на корпус сосуда.

На табличке должны быть указаны:

- товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

- наименование или обозначение сосуда;

- порядковый номер сосуда по системе нумерации предприятия-изготовителя; год изготовления;

- рабочее давление, МПа (кгс/см²);

- расчетное давление, МПа (кгс/см²);

- пробное давление, МПа (кгс/см²);

- допустимая максимальная и (или) минимальная рабочая температура стенки, °С, - масса сосуда, кг.

Для сосудов с самостоятельными полостями, имеющими разные расчетные и пробные давления и температуры стенок, следует указывать эти данные для каждой полости.

Выдача разрешения на реконструкцию и ремонт объектов котлонадзора и контроль за соблюдением предприятиями НД при выполнении этих работ

Разрешение на реконструкцию и ремонт с применением сварки или вальцовки зарегистрированных объектов котлонадзора выдается территориальным управлением, а нерегистрируемых объектов - инспекцией Госнадзорохрантруда предприятиям, которые оснащены техническими средствами для выполнения таких работ и контроля качества сварных соединений в соответствии с необходимой НД, а также подготовленными для выполнения работ кадрами.

Выполнение реконструкции разрешается только по проектам, разработанным специализированной организацией.

Под реконструкцией необходимо понимать выполнение работ по изменению конструкции объекта, параметров его работы (производительность, давление, температура), расчетных элементов, режима работы (например, перевод паровых котлов на водогрейный режим работы или наоборот, перевод сосудов на работу с другой средой и др.).

Специализированная организация - это проектная организация, научно-исследовательский институт или предприятие, одной из функций которого является проектирование котлов, сосудов под давлением, трубопроводов пара и горячей воды.

Территориальное управление (инспекция) выдает предприятию разрешение на реконструкцию, ремонт объекта котлонадзора с указанием типа, модели (конструктивного исполнения). Если предприятие (организация) при выполнении этих работ изготовляет объекты или их детали и сборочные единицы, то оно обязано получить в территориальном управлении (инспекции) разрешение на изготовление в соответствии с порядком, предусмотренным настоящей Инструкцией.

Разрешение может быть выдано на разовую реконструкцию, ремонт объекта котлонадзора или реконструкцию, ремонт группы объектов котлонадзора. Разрешение на реконструкцию, ремонт может быть выдано на определенный срок, не превышающий 3 года.

Разрешение на реконструкцию, ремонт объектов котлонадзора выдается территориальным управлением (инспекцией) на основании заявления, в котором должны быть указаны тип, модель (конструкторское исполнение) объектов котлонадзора, а также содержание работ, планируемых к выполнению. К заявлению прилагаются:

Проект реконструкции объекта.

Технические условия на реконструкцию, ремонт.

Образец содержания записи в паспорте объекта, подлежащего реконструкции или ремонту.

Справка о наличии разработанных технологических процессов реконструкции или ремонта.

При реконструкции, ремонте объектов - копия приказа о назначении комиссии по аттестации сварщиков, согласованной с территориальным управлением, и ведомости об аттестации технологии сварки и наличии аттестованных сварщиков (по форме приложения 2).

Справка о наличии работников, обучении и аттестации работников ОТК, обеспечении их необходимой документацией и средствами контроля. При отсутствии на предприятии ОТК необходимо предоставить справку о наличии на предприятии работников, на которых возложен контроль за качеством выполнения работ по реконструкции, ремонту объектов, обеспечения их необходимой документацией и средствами контроля.

Ведомости о проверке знаний инженерно-технических работников, связанных с выполнением этих работ и контролем их качества (по форме приложения 3), НД на реконструкцию и ремонт.

Представленная документация должна быть рассмотрена территориальным управлением (инспекцией) в срок не более 10 дней.

При отсутствии замечаний к поданной документации территориальное управление (инспекция) проводит обследование предприятия. При обследовании необходимо руководствоваться требованиями п.4.7 настоящей Инструкции с учетом характера и объема выполненных работ. При положительных результатах обследования территориальное управление (инспекция) выдает разрешение на реконструкцию или ремонт объекта котлонадзора (по форме приложения 1).

Отказ в выдаче разрешения и его обжалование осуществляется согласно требованиям пп.4.10, 4.11 настоящей Инструкции.

Предприятию, которое выполняет реконструкцию, ремонт объектов котлонадзора разных типов, моделей, разрешение может быть выдано отдельно на каждый тип, модель или на все объекты, которые реконструируются, ремонтируются. В этом случае в разрешении должны быть перечислены модели объектов, на реконструкцию и ремонт которых выдано разрешение.

Разрешение на проведение реконструкции, ремонта объектов в связи с истечением срока действия ранее выданного разрешения выдается территориальным управлением (инспекцией) на основании заявления, к которому должны быть приложены:

Краткая характеристика полученных рекламаций и принятые по ним меры.

Справка об увеличении количества объектов котлонадзора, которые реконструировались, ремонтировались во время действия ранее выданного разрешения, и о принятых мерах по обеспечению качественного выполнения работ и новых условиях.

После рассмотрения представленной документации территориальное управление (инспекция) проводит обследование предприятия. При положительных результатах обследования и отсутствии замечаний по документации выдается разрешение на реконструкцию или ремонт объектов котлонадзора на очередной срок.

Если во время последнего обследования предприятия не было выявлено нарушений, вызывающих ухудшение качества работ, то по решению руководителя территориального управления (инспекции) обследование предприятия может не проводиться.

Контроль за соблюдением предприятиями НД на реконструкцию, ремонт осуществляет территориальное управление (инспекция) путем периодического обследования этих предприятий.

Периодические обследования указанных действующих предприятий проводятся по плану территориального управления (инспекции) в сроки, установленные в зависимости от уровня технологической дисциплины на предприятии, но не реже одного раза в календарный год. Для проверки выданных предписаний и отдельных конкретных вопросов могут проводиться внеплановые обследования.

Ремонтные предприятия объектов котлонадзора, которые не подлежат регистрации в органах Госнадзорохрантруда, обследуются не реже одного раза в 2 года. Обследования проводятся в присутствии главного инженера и начальника ОТК предприятия или их заместителей.

При периодическом обследовании предприятия необходимо проверить:

· Соответствие объектов, которые реконструируются, ремонтируются, представленной в территориальное управление (инспекцию) документации при получении разрешения на выполнение таких работ.

· Наличие реклам и претензий, принятые предприятием меры по устранению недостатков при выполнении работ по реконструкции, ремонту объектов.

· Выполнение предписаний территориальных управлений, инспекций.

· Осуществление входного контроля металла, сварочных материалов, а также изделий, полученных от смежных предприятий, и соответствия этого контроля НД. Ведение документации по входному контролю.

· Соответствие примененного основного металла и сварочных материалов техническим условиям на реконструкцию, ремонт и чертежам. Ведение документации.

· Соблюдение установленных НД условий хранения металла и сварочных материалов, комплектующих изделий, а также ведение документации по хранению и выдаче в производство материалов и изделий.

· Соблюдение требований НД по контролю качества сварных соединений (внешний осмотр, механические испытания, неразрушающий контроль, гидравлические испытания) и наличие предусмотренной НД маркировки сварных соединений, ведение документации на сварочные работы.

· Организацию и осуществление контроля за соблюдением установленных конструкторской документацией размеров (с учетом допусков).

Выполнение СТК или ответственными работниками предприятия возложенных на них функций по оперативному контролю в процессе реконструкции, ремонта объектов, ведение ими документации по техническому контролю.

Правильность внесения изменений в техническую документацию и заполнения соответствующих разделов паспорта реконструированного или отремонтированного объекта.

Соответствие Правилам технического осмотра, проводимого на реконструированном или отремонтированном объекте.

Соблюдение требований Правил по организации обучения, проверки знаний инженерно-технических работников и аттестации (проверке знаний) рабочих, связанных с реконструкцией и ремонтом объектов котлонадзора.

Наличие у инженерно-технических работников и рабочих удостоверений о прохождении ими проверок знаний. Путем выборочного опроса необходимо удостовериться в знании инженерно-техническими работниками и рабочих технологических процессов, НД и инструкций по ремонту объектов.

По результатам обследования предприятия составляется предписание, в котором указываются выявленные нарушения и сроки их устранения, а также срок, к которому предприятие должно письменно сообщить территориальному управлению (инспекции) об устранении выявленных нарушений.

На основании предписания на предприятии должен быть издай приказ по устранению выявленных недостатков и разработаны мероприятия по их недопущению. Копии этих документов предприятие обязано предоставить территориальному управлению (инспекции).

При обнаружении в процессе обследования предприятия нарушений, отмеченных при предыдущем обследовании, или новых нарушений, снижающих качество реконструкции, ремонта объектов, выполнение этих работ должно быть запрещено и, в зависимости от характера нарушений, изъято разрешение на реконструкцию, ремонт объектов котлонадзора. На предприятии должны быть разработаны мероприятия по устранению выявленных нарушений и назначены ответственные лица за их выполнение.

После выполнения этих мероприятий территориальным управлением (инспекцией) может быть восстановлено действие разрешения на реконструкцию, ремонт объектов. Если при последующем обследовании снова будут выявлены аналогичные нарушения, территориальное управление (инспекция) обязано аннулировать разрешение на реконструкцию, ремонт объектов. В этом случае разрешение может быть восстановлено.После выполнения этих мероприятий территориальным управлением (инспекцией) может быть восстановлено действие разрешения на реконструкцию, ремонт объектов. Если при последующем обследовании снова будут выявлены аналогичные нарушения, территориальное управление (инспекция) обязано аннулировать разрешение на реконструкцию, ремонт объектов. В этом случае разрешение может быть восстановлено только по решению Комитета.

Отступления от Правил при реконструкции, ремонте объекта могут быть допущены только в исключительных случаях с разрешения Комитета. Для этого министерство, ведомство, в подчинении которого находится предприятие, а при их отсутствии - само предприятие должно направить в Комитет соответствующее техническое обоснование, а в случае необходимости - также заключение головной специализированной организации.

Отступления от НД могут быть допущены по согласованию с организацией, утвердившей данный документ. Если указанный документ был согласован с Комитетом, отступление согласовывается с ним.

Копия разрешения на отступление от НД должна быть приложена к паспорту объекта



Приложение 1

К пп.3.4, 10.7 Инструкции о порядке выдачи разрешения на изготовление, ремонт и реконструкцию объектов котлонадзора и осуществление надзора за выполнением этих работ

Комитет по надзору за охраной труда Украины (ГОСНАДЗОРОХРАНТРУДА)

Задача

Згідно свого варіанту вибираю по каталогу запобіжний клапан.

Витяг з таблиці 5

Дві останні цифри залікової книжки	Газ	Потужність, м3/хвилину	Тиск, МПа	Температура, єС
67	Повітря	155	1,8	65

Поршневий компресор подає повітря в кількості V=155 м3/мін (за нормальних умов). Надмірний тиск в ресивері 1,8 МПа. Температура повітря 65 °С.

Максимальна притока повітря в ресивер може з'явитися при припиненні його споживання або при помилковому перекритті запірного вентиля на виході з ресивера.

У цьому випадку аварійна витрата рівна масовій подачі компресора

кг/г

Де - об'ємна витрата газу (рідини) за годину, м³/г;

- густина газу (рідини), кг/м³.

Густина повітря за нормальних умов 1,293 кг/м³, молекулярна маса М=29 кг/кмоль.

Максимально допустимий тиск в ресивері

МПа

Пропускну спроможність запобіжного клапана для газу G, кг/г, розрахуємо по формулі

Де - коефіцієнт враховує физико-хімічні властивості газів при робочих параметрах;

- коефіцієнт витрати, відповідний площі, для газоподібних середовищ

- площа перетину клапана рівна якнайменшій площі перетину проточної частини клапана, мм²;

- максимальний надмірний тиск перед запобіжним клапаном, МПа;

- густина реального газу перед запобіжним клапаном при параметрах і кг/м³;

Відношення абсолютного тиску за запобіжним клапаном до абсолютного тиску перед ним обчислюється по формулі

Е - - максимальний надмірний тиск за запобіжним клапаном, МПа.

По додатку 5 критичне відношення тиску .

Оскільки значення коефіцієнта знаходимо по додатку 5 або обчислюємо по формулі

,

Де - показник адіабати;

Коефіцієнт стисливості реального газу для МПа і температури °С методом лінійної інтерполяції знаходимо по довідковому додатку 7.

Для повітря при абсолютному тиску рівному 0 і температурі 50 °С коефіцієнт стисливості, а при тиску 10 МПа . Тоді при тиску

МПа значення коефіцієнта буде рівне

Густина повітря перед запобіжним клапаном

кг/м³

Для запобіжних повнопідйомних клапанів прямої дії для газоподібних середовищ (див. таблицю 7.23 [1]).

Площа вузького перетину клапана буде рівна



Діаметр вузького перерізу сідла

По каталогу вибираємо пружинний повнопідйомний клапан фланцевий СППК 4Р-16 (17с17нж) для неагресивних середовищ з температурою до 450 єС Ду=100 мм з діаметром прохідного перерізу для якого площа рівна

.

що перевершує розрахункову площу.



Основная литерарура

1. ДНАОП 0.00-1.07-94. Правила будови та безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском К.: 1998 -373 с.

2. ГСТУ 3-17-191-2000. Посудини та апарати стальні зварні. Загальні технічні умови. Державний комітет промислової політики України. 2000 - 306 с.

3. ГОСТ 12.2.085 - 82. Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности. М.: 1985 -17 с.

4. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефтехимических производств /Г.Г. Смирнов, А.Р. Толчинский, Т.Ф. Кондратьева; Под общ. ред. А.Р. Толчинского -Л.: Машиностроение. 1988.-303 с.

5. Методические указания к расчету пропускной способности и выбору предохранительных клапанов для студентов специальности 7.090220. Северодонецк. СТИ. 2001.- 12 с.

6. Промышленная трубопроводная арматура. Каталог часть V. Предохранительная и защитная арматура (клапаны предохранительные, обратные подъемные и поворотные). Электроприводы. М.: ЦИНТИхимнефтемаш. 1984. -152 с.

Дополнительная литература

7. В.И. Водяник. Предохранительные устройства для защиты химического оборудования (справочное пособие). М.: «Химия». 1975.- 144 с