Страница 3: ДСТУ ISO 4126-1:2008. Пристрої безпеки для захисту від надмірного тиску. Частина 1. Клапани запобіжні (62677)

Перед налагоджуванням запобіжного клапана слід відрегулювати величи­ну випробувального тиску при нормальній температурі, використовуючи повіт­ря або інший газ як випробувальне середовище, на клапані, який пройшов гідро­статичне випробування (див. 6.3).

Випробування на герметичність затвора запобіжного клапана є обов’язко­вим. Метод випробування та норми герметичності мають бути узгоджені між виробником і користувачем.

6. ТИПИ ВИПРОБУВАНЬ

   1. Загальні вимоги

      1. Вступ

Придатність до експлуатації і витратні характеристики клапанів слід ви­значати за результатами випробуваннь відповідно до вимог цього розділу.

Вимоги, викладені в цьому розділі, поширюються на типи запобіжних клапанів, перелічені в 3.1.1. Для інших типів див.:

• ISO 4126-4 - для клапанів з пілотним керуванням ;

• ISO 4126-5- для додатково навантажених запобіжних клапанів (CSPRS).

Випробовування на придатність до експлуатації мають відповідати вимо­гам 7.2 , випробовування з визначення витратних характеристик - 7.3.

У випадку роздільного проведення цих випробувань, деталі, які впливають на витратні характеристики, слід установити у клапан.

Методика випробувань та випробувальне устаткування повинні забезпе­чувати зручність використання, регулювання тиску, подачу зворотного тиску.

Метою випробувань є визначення, при певних експлуатаційних режимах, головних характеристик (можуть визначатися й інші) клапанів перед відкриван­ням, при відкриванні та при закриванні, таких як:

1. тиск настроювання;

2. надтиск;

3. тиск закривання;

4. відтворюваність роботи клапана;

5. механічні характеристики клапанів, що залежать від типу або виконан­ня:

• здатність до перестроювання;

• відсутність ривків, заїдань, залипання, і/або вібрації;

6. підйом при надтиску.

Дані випробувань мають бути достатніми для визначення витратних та експлуатаційних характеристик. Для клапанів з патрубками із внутрішньою на- різ-зю і конфігурацією, показаною на Рисунку 1b), довжина прямої ділянки ви-ДСТУ ISO 4126-1 пробувального трубопроводу на вході та на виході має становити принаймні п’ять його номінальних діаметрів.

Величину теоретичної пропускної здатності слід розраховувати відповід­но до 8.3 або 8.4 та 8.5 (за стосовністю). Одержану величину, разом з фактич­ною величиною пропускної здатності при скиданні тиску, слід використовувати відповідно до 8.1 для розрахунку коефіцієнта витрат клапану.

Якщо зміни в конструкції клапана стосуються його витратних характерис­тик, підйому або характеристик роботи, клапан слід піддавати новим випробу­ванням відповідно до вимог розділу 7.

Операційні характеристики слід визначати при мінімальному й максима­льному тиску настроювання, для яких клапан розроблений. Клапани для повітря або інших газів слід перевіряти з використанням як випробувального середо­вища, перегрітої пари з мінімумом перегріву 10°С, повітря або іншого газу з ві­домими характеристиками. Клапани, призначені для роботи на парових агрега­тах, слід випробовувати на парі, повітрі або іншому газі з відомими характерис­тиками. Клапани, призначені для роботи з рідинами, слід випробовувати на воді або інших рідинах з відомими характеристиками.

Припустимі відхилення величин характеристик:

1. тиск настроювання: ± 3 % від зазначеної величини тиску настроювання або ±0,15 бар незалежно від величини;

2. підйом: не менше зазначеного виробником;надтиск: величина, заявлена виготовлювачем, але не більше 10 % від величини тиску настроювання або 0,1 бар, залежно від того, яка більше.

3. тиск скидання: не більше заявленого виготовлювачем, але в наступних межах:

• стисливі рідини: мінімум: 2,0 % (не застосовувати до клапанів із пропорційним відкриттям, характеристики яких наведено в 7.2.1 f); максимум: 15 % або 0,3 бар, залежно від того, яка більше;

• нестисливі рідини: мінімум: 2,5 % (не застосовувати до клапанів із пропорційним відкриттям, характеристики яких наведено в 7.2.1 f);

максимум: 20 % або 0,6 бар, залежно від величини, яка більше;

4. надтиск та тиск скидання для клапанів з обмеженим підйомом повинні мати ті ж самі відхили або межі, щ і з необмеженим;

5. надтиск та тиск скидання для клапанів із пропорційною характеристикою відкриття повинні бути перевірені й бути стабільними для різних підйомів, між мінімумом і максимумом, зазначених виробником. Побудована крива повинна відображати залежність: «підйом - надтиск».

Виробник має визначати характеристику підйому для всіх запобіжних клапа­нів.

Похибка виміру величини тиску має бути не більше, ніж 0,6 % .

У випадку застосування аналогових приладів тиску, що базуються на трубці Бу­рдона, шкалу (діапазон) для сталих тисків слід вибирати у такий спосіб:

• величина мінімального робочого тиску має бути не менше ніж 35 % від максимального значення шкали; і

• величина максимального робочого тиску не повинна перевищувати 75 % максимального значення шкали.

Для проведення випробувальної програми з визначення операційних хара­ктеристик клапанів слід вибирати типові клапани з діапазону клапанів, схожих за конструкцією, розмірами, призначених для роботи при певній величині тиску. При виборі клапанів для проведення випробувань слід звернути увагу на відно­шення області потоку клапана на вході до області потоку на виході. Результати випробувань типових клапанів поширюються на весь діапазон.

Якщо діапазон включає сім або більше типорозмірів клапанів, для прове­дення випробувань слід відібрати три типорозміри клапанів.

Якщо діапазон включає не більше шести типорозмірів, допускається про­ведення випробувань на двох типорозмірах клапанів.

Якщо діапазон клапанів, які вже пройшли випробування, поповнюється новими типорозмірами, слід проводити їх випробування на відповідному числі типорозмірів.

Якщо конструкцією клапана передбачене його використання з різними пружинами, то випробування для кожного типорозміру слід проводити з вико­ристанням трьох пружин, які значно відрізняються одна від одної.

Дозволяється проведення випробувань на одному типі клапана з трьома пружинами, або на трьох клапанах того ж самого типорозміру з різними пружи­нами.

Кожне випробування слід проводити щонайменше тричі для встановлен­ня і підтвердження прийнятної відтворюваності клапана.

При випробуваннях клапанів одного типорозміру, але з різними величи­нами тиску настроювання, випробування слід проводити з використанням чоти­рьох різних пружин з обов'язковим охопленням всього діапазону величин тис­ків настроювання клапанів.

Якщо цей діапазон розмірів не може бути адекватно охопленим, тоді не­обхідно використовувати масштабні моделі, що мають діаметри з перерізом по-ДСТУ ISO 4126-1 току не менше, ніж діаметри у оригінальному клапані, помножені на 0,2 або такі, що дорівнюють 50мм, не менше.

Усі розміри прохідного перерізу у моделі повинні в точності відповідати за масштабом відповідним розмірам оригінального клапана.

Розміри складових частин моделі, які можуть вплинути на величину тиску випробувального середовища, слід виконувати тільки у масштабі.

Дозволяється відхилення від масштабу ефективності площі тільки у випа­дку застосування сильфонів.

Примітка.Ефективна площа-площа сильфона (площа поршня), яка визначає кінцеве навантаження.

Пружина (сила пружини) і сільфон (за його наявності) у моделі мають відпові­дати у масштабі оригінальному клапану.

Шорсткість усіх поверхонь русла потоку моделі має бути не гіршою за шорст­кість поверхонь оригінального клапана.

Перед проведенням випробувань на моделі її слід обов'язково перевірити на ві­дповідність вищезгаданим умовам.

Випробування з визначення витратних характеристик слід проводити на тих самих клапанах, які були задіяні на випробуваннях з визначення операцій­них характеристик (див. 7.2.4), або ідентичних.

Пристрій, обмежуючий підйом, має забезпечувати граничний підйом від­повідно до 7.2.1(b).

Випробування дозволяється проводити з пружиною, або без неї. Якщо пружина розміщена в руслі потоку, випробування слід проводити з оригіналь­ною пружиною .

Випробування слід проводити при різних значеннях величин тиску для того, щоб переконатися в тому, що ніяких змін коефіцієнту витрати, виклика­них зміною положення настроювального кільця (за його наявності), не відбува­ється.

Випробовування клапанів слід проводити при трьох різних величинах ти­ску для кожного із трьох типорозмірів цього типа клапана, а якщо в цьому діа­пазоні не більше шести типорозмірів, число випробуваних клапанів може бути зменшене до двох.

Коли в діапазоні налічується сім і більше типорозмірів клапанів, випро­бування (загалом дев’ять випробувань) слід проводити на трьох типорозмірах клапанів.

Для клапанів нової або спеціальної конструкції, призначених для роботи з різними значеннями величини тиску настроювання, у випадку, коли на випро­бування представлено тільки один типорозмір, випробовування слід проводити при чотирьох різних значеннях величини тиску, які повинні охоплювати діапа­зон величин тиску, при яких ці клапани будуть експлуатуватися, або як дозво­ляють граничні характеристики випробувального обладнання.

Для клапанів з обмеженим підйомом витратні характеристики при обме­женому підйомі слід визначати безпосередньо після випробувань з визначення витратних характеристик потоку при повному підйомі, або пізніше.

Для клапанів з обмеженим підйомом або для клапанів із пропорційною характеристикою відкривання встановлюють криву залежності коефіцієнта ви­трат від величини підйому клапана.

Випробовування з визначення витратних характеристик на клапані із встановленою пружиною слід проводити під тиском, який є сумою величин тис­ку настроювання та надтиску, визначених при проведенні випробовувань з ви­значення операційних характеристик з атмосферним зворотним тиском. Якщо клапани випробують без пружини, а пристрій, обмежуючий підйом, за­безпечує вимоги 7.3.3.1, випробувальний тиск може бути зменшений до вели­чини, при якій відношення величини абсолютного зворотного тиску до величи­ни абсолютного тиску відкривання не перевищує 0,25. Випробування при трьох різних відношеннях величин тиску, менших, ніж 0,25, слід проводити при атмо­сферному зворотному тиску.

Для стисливих рідин, коли відношення величини абсолютного зворотного тиску до величини абсолютного тиску відкривання перевищує 0,25, коефіцієнт витрат може в значній мірі залежати від цього відношення. В цьому випадкуДСТУ ISO 4126-1 випробування слід проводити при значеннях відношень від 0,25 до максималь­ного значення, яке визначається з одержаних кривих або таблиць залежності ко­ефіцієнта витрат від відношення абсолютного зворотного тиску до абсолютного тиску відкривання. Ця крива може бути продовжена для доповнення результа­тів випробувань значеннями при відношеннях величин тиску менших, ніж 0,25.

Цю криву слід використовувати для установлення коефіцієнта витрат за будь-якого тиску настроювання та надтиску, а також для установлення коефіці­єнта витрат при зворотному тиску.

Для всіх методів визначення витратних характеристик, всі одержані за­ключні результати мають бути в межах ± 5 % від їх середньоарифметичного значення.

При недотриманні цієї вимоги слід побудувати криву залежності коефіці­єнта витрат від відношень величини абсолютного зворотного тиску до величи­ни абсолютного тиску відкривання більших за 0,25, яка ілюструє залежність коефіцієнта витрат від величини цього відношення і використовується для ви­значення витратних характеристик для всього діапазону випробуваних клапанів.