Хотелось бы поговорить о том, как работают предохранительные клапаны и как, исходя из этого, правильно выбрать такую важную величину, как давление настройки (термины по ГОСТ Р 52720). В ряде случаев, когда опросный лист заполнен некорректно в части указанных величин давления, это происходит из-за того, что человек просто не понимает суть работы предохранительного клапана, ему неясно, когда и под действием каких сил клапан должен открыться. Конечно, можно сказать, что все очень просто и предохранительный клапан необходим, чтобы защищать от превышения давления, а открывается он как раз тогда, когда это давление повышается. Это, бесспорно, верно, но есть некоторые особенности, которые необходимо знать и учитывать. В первую очередь, определимся, для чего нужен предохранительный клапан?
Предохранительный клапан необходим для автоматического выпуска избытка рабочей среды при аварийном превышении давления. Стоит отметить, что если речь идет не об аварийном повышении давления, а о поддержании необходимого давления путем отвода среды, то в таком случае необходимо использовать перепускной, а не предохранительный клапан. Предохранительный же клапан защищает оборудование, на котором он установлен (повторюсь, в случае аварийного повышения давления), а не процесс, протекающий в этом оборудовании, что, к сожалению, часто упускается из вида. При заполнении опросного листа это может вылиться в следующее.
Указанное в опросном листе давление настройки приравнивается к рабочему давлению, а не к расчетному, как того требует ГОСТ 12.2.085. Так как рабочее давление в оборудовании, как правило, меньше расчетного, получается, что предохранительный клапан настроен некорректно и защищает не аппарат, а процесс, в нем протекающий, по сути выполняя функции перепускного клапана, хотя конструктивно предохранительные и перепускные клапаны имеют существенные отличия, влияющие на режимы их работы.Главное из этих отличий ― наличие у предохранительных клапанов нижней регулировочной втулки (гайки), расположенной на седле, и «юбки», расположенной на золотнике, обеспечивающих подъем золотника на полный ход. При эксплуатации предохранительного клапана, настроенного по такому опросному листу, часто возникает проблема, связанная с давлением закрытия. После срабатывания такой клапан закрывается при давлении, величина которого ниже давления не только начала открытия (при котором он сработал), но и давления настройки (при котором клапан стоял закрытым), т.е. в сосуде или аппарате давление уже стабилизировалось и равно рабочему, а клапан еще открыт и идет сброс продукта, что может привести к полной остановке рабочего процесса и отключению оборудования, а это бывает просто недопустимо. Это объясняется величиной верхнего предела давления закрытия двухпозиционных предохранительных клапанов (получивших наиболее широкое распространение). В силу конструктивных особенностей, о которых упоминалось выше, оно не превышает РЗ≤0,9РН (нижний предел определен в ГОСТ 31294 как 0,8РН). Очевидно, что такой сценарий неприемлем, и при составлении опросного листа проектными институтами нужно обязательно учитывать режим работы предохранительного клапана и правильно выбирать давление настройки.
Е.И. Калинин, заместитель главного инженера ООО «Арматурный Завод»
Опубликовано в "Вестнике арматурщика"№2 (22) 2015