Настройка предохранительных клапанов: давление настройки, порядок и акт
Клапан сняли после ремонта или по графику ППР, и прежде чем вернуть его на котёл, нужно доказать: он откроется при заданном давлении и не будет травить через седло. Настройка предохранительных клапанов — это давление по ГОСТ 12.2.085-2017, стендовые испытания и акт по ФНП ОРПД. Ниже — «лестница давлений», сроки проверок, порядок работы на стенде и состав акта.
Техническая редакция ЗМС
01Давление настройки предохранительного клапана: что это и с чем его путают
По ГОСТ 12.2.085-2017 давление настройки Рн — наибольшее давление на входе, при котором затвор ещё закрыт и герметичен. Открываться клапан начинает при Рно, полный ход делает при Рпо. Запись «настроен на 1,0 МПа» без указания, какое это давление, — частая причина споров при проверке.
| Давление (снизу вверх) | Обозначение | Что означает | Условие (табл. 3, прим. 4) |
|---|---|---|---|
| Рабочее | Рр | наибольшее при нормальном процессе | — |
| Закрытия | Рз | затвор снова сел и герметичен | Рз ≥ Рр — желательно: клапан закроется сам |
| Настройки | Рн | затвор ещё закрыт и герметичен | Рн > Рр — обязательно |
| Начала открытия | Рно | среда уравновешивает пружину | Рр < Рно ≤ Р — обязательно |
| Расчётное (разрешённое) | Р (Рраз) | на него рассчитано оборудование | — |
| Полного открытия | Рпо | полный ход, наибольший расход | Рпо ≤ Рав max — обязательно |
| Аварийного сброса наибольшее | Рав max | предел в оборудовании при сбросе | задают ФНП |
02Как выбрать давление настройки: ГОСТ 12.2.085-2017 и ФНП ОРПД
- Рн — как правило, не ниже рабочего (п. 5.2); при сбросе токсичных или взрывопожароопасных сред — выше, по нормам или расчёту рисков.
- Рно — не выше расчётного (разрешённого) давления (п. 5.3); до 1,1·Р, если расчётное равно рабочему.
- Рпо — не выше Рн + 0,05 МПа при Рн менее 0,3 МПа; 1,15·Рн при Рн от 0,3 до 6,0 МПа; 1,1·Рн при Рн свыше 6,0 МПа (п. 5.4).
Верхнюю границу задают ФНП ОРПД — насколько давление может превысить разрешённое, пока работают клапаны. Номера пунктов даны по приказу Ростехнадзора № 536, который действует до 01.01.2027: после этой даты сверяйте пункты с действующей редакцией правил.
| Оборудование | Допустимое превышение | Пункт ФНП |
|---|---|---|
| Котлы, пароперегреватели, экономайзеры | 10 %; больше — только по расчёту на прочность и не выше уставок автоматики | 308 |
| Сосуды менее 0,3 МПа | 0,05 МПа | 350 |
| Сосуды от 0,3 до 6 МПа | 15 % | 350 |
| Сосуды свыше 6 МПа | 10 % | 350 |
| Сосуды любого давления | до 25 % — только если это предусмотрено руководством по эксплуатации сосуда | 350 |
| Трубопроводы | 10 %; при разрешённом до 0,5 МПа — 0,05 МПа | 377 |
У паровых и водогрейных котлов ГОСТ 24570-81 ограничивает и сам клапан: Рпо выше Рно не более чем на 15 % при рабочем давлении котла до 0,25 МПа и не более чем на 10 % — свыше 0,25 МПа (п. 2.2). Если оборудование перевели на пониженное давление, клапаны перенастраивают и пересчитывают их пропускную способность (ФНП, пп. 308, 350, 377).
На стенде выставляют другое давление
Стенд холодный и без противодавления, поэтому давление на нём пересчитывают (ГОСТ 12.2.085-2017, пп. 5.12, 5.13): Рн исп = Рн · Kt. Если изготовитель не дал Kt, допускается 1,000 до 100 °С, 1,020 от 100 до 250 °С, 1,025 от 250 до 300 °С. У неразгруженного клапана с постоянным противодавлением Рн исп = Рн − Рп ст.
Условный пример: сосуд с разрешённым давлением 1,0 МПа, рабочим 0,9 МПа, пар 180 °С, сброс в атмосферу. Проект задаёт Рн = 0,95 МПа, по паспорту проверяют, что Рно не выше 1,0 МПа. Полное открытие — не выше 1,15 · 0,95 ≈ 1,09 МПа при допустимых для сосуда 1,15 МПа. На стенде выставляют 0,95 · 1,020 ≈ 0,97 МПа. Реальные уставки — из проекта и паспорта клапана.
03Когда нужна проверка и настройка предохранительных клапанов
Проверка исправности — кратковременный подрыв на работающем оборудовании. Проверка настройки — на испытательном стенде.
| Оборудование | Подрыв | Настройка на стенде | Куда записать |
|---|---|---|---|
| Котлы до 1,4 МПа | не реже раза в смену (п. 304) | после ревизии и ремонта по графику ППР, не реже раза в 12 месяцев, если изготовитель не установил иное; после течи или отказа (п. 308) | подрыв — сменный журнал; настройка — акт и (или) журнал |
| Котлы св. 1,4 до 4,0 МПа (не ТЭС) | не реже раза в сутки (п. 304) | так же | так же |
| Котлы ТЭС | по графику главного инженера | так же | так же |
| Сосуды | по инструкции (п. 346) | если подрыв недопустим по среде или процессу; после ремонта с разборкой (п. 346) | акт и журнал; подрыв — сменный журнал (п. 358) |
| Трубопроводы | до 1,4 МПа — раз в смену, до 4,0 — раз в сутки, выше и на ТЭС — по инструкции (п. 371) | если подрыв нежелателен по процессу (п. 377) | сменный журнал |
Настройка предохранительных клапанов котлов прямо на котле допустима только тогда, когда стендовая проверка конструктивно невозможна; технологию и меры безопасности прописывают в производственной инструкции (п. 308). Работы ведёт обученный ремонтный персонал под руководством ответственного за котёл или специализированная организация.
04Порядок настройки предохранительного клапана на стенде
Последовательность — из раздела 9 ГОСТ 31294-2005. Стандарт описывает испытания у изготовителя, но ту же логику удобно закрепить в инструкции по настройке после ремонта.
- Притирка. Если клапан пропускает через седло, протечка при Рн не уложится в норму — сначала восстанавливают седло и тарелку.
- Среда. Клапаны для жидкостей испытывают водой, для газа и пара — воздухом (п. 9.12.3).
- Регулировка. Поджатием пружины и регулировочным кольцом добиваются полного хода при давлении не выше Рпо и закрытия не ниже Рз (п. 9.12.1).
- Герметичность при Рн. Выдержка — 2 мин до DN 100 включительно, 3 мин свыше; протечка — не больше значения из документации (п. 9.12.1). У клапанов закрытого типа её меряют через заглушку с трубкой на выходном фланце (п. 9.12.2).
- Три срабатывания. Открытие при плавном подъёме до Рпо, закрытие не ниже Рз, затем повторная проверка протечки (п. 9.12.2).
- Ручной подрыв. Рычаг поднимают три раза при 0,8–1,0 Рн, усилие — не более 196 Н (п. 9.13).
- Пломба. Винт пружины закрывают колпаком, винты колпака пломбируют (ФНП, п. 347), настройку отмечают в паспорте (п. 9.12.4).
05Акт и журнал проверки и настройки предохранительных клапанов
Единой формы ФНП не дают: результаты оформляют актом и (или) записью в журнал, а форму задаёт производственная инструкция организации (пп. 308, 358). Чтобы акт пригодился на следующей ревизии, внесите в него:
| Раздел акта | Что записать |
|---|---|
| Клапан | позиция по схеме, тип, DN и PN, заводской номер |
| Место установки | котёл, сосуд или трубопровод; рабочее и разрешённое давление |
| Уставки | Рн по проекту; Рн исп с учётом Kt и противодавления |
| Результат | давление начала открытия, полного хода и закрытия; протечка и выдержка; число срабатываний |
| Испытание | среда, стенд, манометр — номер и дата поверки |
| Итог | номер пломбы, отметка в паспорте, подписи, срок следующей проверки |
Журнал проверки и настройки предохранительных клапанов ведите с теми же колонками — по строкам будет видно, насколько клапан уходил от уставки между ревизиями.
Наши станки
06Как это делают на месте
- СИА-ПК — стенд для предохранительных клапанов DN 15–400: воздух и азот до 300 бар (30 МПа), вакуум, зажим 15–75 т. С принадлежностями цифровой счётчик пузырьков считает протечку, цифровой манометр фиксирует давление срабатывания — в акт идут числа.
- СИА-Т — передвижной стенд для клапанов DN 10–200. СИА-Т 5 (DN 10–80) работает на газе, СИА-Т 10 (DN 10–200) — ещё и на воде, для клапанов на жидкость; испытательное давление снижается с ростом DN (до 20 бар на DN 200). Клапан проверяют там же, где ремонтировали.
- ШПК — притирка предохранительных клапанов DN 15–300 на объекте и в мастерской: эксцентриковый ход 3 мм выводит седло ровным по всей ширине.
- СИА-Г10 — для запорной арматуры, которая идёт в ремонт вместе с клапанами: DN 10–100 (исполнение СИА-Г10П — до DN 200), зажим 10 т, газ до 200 бар на DN 10, с ростом DN давление снижается. Как притирают сёдла задвижек на месте, в окно ППР, — в статье «ШПС 350 или ШПС 700».
Стенды и станки подбираем по перечню клапанов, поставляем, обучаем специалистов и обслуживаем; условия гарантии — в КП. Клапаны для жидкостей крупнее DN 200.
Вопросы и ответы
Чем проверка исправности отличается от проверки настройки?
Проверка исправности — кратковременный подрыв на работающем оборудовании: убеждаются, что клапан не прикипел. Проверка настройки — стендовое испытание: при каком давлении клапан открывается и закрывается и держит ли седло. Первую делают каждую смену или сутки, вторую — после ремонта и по графику.
Можно ли настраивать предохранительный клапан прямо на котле?
Только в исключительных случаях, когда проверка на стенде конструктивно невозможна. Технология работ и дополнительные меры безопасности тогда прописываются в производственной инструкции (ФНП, п. 308).
Как часто нужна проверка и настройка предохранительных клапанов котлов?
Подрыв — не реже раза в смену при рабочем давлении до 1,4 МПа и раза в сутки — свыше 1,4 до 4,0 МПа; на ТЭС — по графику. Настройка на стенде — после ревизии и ремонта, не реже раза в 12 месяцев, если изготовитель клапана не установил иное, и внепланово после течи или отказа.
Есть ли обязательная форма журнала проверки и настройки?
Нет. ФНП требуют акт и (или) запись в журнале, а форму устанавливает эксплуатирующая организация. За основу можно взять таблицу из раздела об акте.
Сколько стоит настройка предохранительных клапанов?
Зависит от числа клапанов, их DN и давлений и от того, нужна ли притирка. Если клапанов много, свой стенд избавляет от поездок к подрядчику и очереди: пришлите перечень — рассчитаем стоимость стенда и срок окупаемости.
Как настраивают предохранительные клапаны электрокотла?
На электрокотлы, подпадающие под ФНП, распространяются общие требования к котлам (пп. 304, 308) и дополнительные — из раздела об электрических котлах. Там, например, наряду с пружинными клапанами допускаются мембранные предохранительные устройства (п. 497). Уставку берут из проекта и руководства по эксплуатации котла.
Подберём стенд под ваш парк клапанов
Пришлите перечень клапанов — типы, DN, давления настройки и среду — подберём стенд, принадлежности и станок для притирки и пришлём КП с ценой и сроком поставки.
Источники: ГОСТ и нормативные документы
- ФНП в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением», утв. приказом Ростехнадзора от 15.12.2020 № 536; действуют с 01.01.2021 до 01.01.2027 — пп. 304, 308, 346, 347, 350, 358, 371, 377, 497.
- ГОСТ 12.2.085-2017 «Арматура трубопроводная. Клапаны предохранительные. Выбор и расчет пропускной способности», введён 01.11.2018 взамен ГОСТ 12.2.085-2002 — пп. 3.1.1, 3.1.3–3.1.5; таблица 3 и примечание 4 к ней; пп. 5.2–5.4, 5.12, 5.13.
- ГОСТ 31294-2005 «Клапаны предохранительные прямого действия. Общие технические условия», введён в России 01.10.2008 — пп. 9.12.1–9.12.4, 9.13.
- ГОСТ 24570-81 «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования» (с изм. № 1, 2) — п. 2.2.
Читайте также
Ремонт арматуры: притирка и испытания
Виды ремонта запорной арматуры: типовые дефекты, периодичность и оборудованиеТекущий, средний и капитальный ремонт арматуры: что входит, какой дефект чем устраняют и как часто ремонтироватьСтатья · 10 мин чтения
Ремонт арматуры: притирка и испытания
Испытание запорной арматуры: виды испытаний, давление, акт (ГОСТ 33257)Какие испытания проходит запорная арматура, при каком давлении и сколько держать, что записать в актСтатья · 13 мин чтения
Ремонт арматуры: притирка и испытания
Ремонт предохранительного клапана (СППК): периодичность, ревизия и притиркаКак часто ревизовать СППК, что проверить при разборке и когда седло притирают, а когда протачиваютСтатья · 10 мин чтения