Close

Tin tức

June 20, 2019

Thiết bị an toàn chống quá áp – phần 1: van an toàn – Phần 3

5.3. Yêu cầu tối thiểu đối với lò xo

Lò xo phải phù hợp với TCVN 7915-7.

5.4. Vật liệu

Vật liệu để chế tạo các thân chịu áp lực của van phải phù hợp với TCVN 7915-7.

6. Thử trong sản xuất

6.1. Mục đích

Mục đích của các phép thử này là đảm bảo cho tất cả các van an toàn đáp ứng được các yêu cầu cho thiết kế van và không có bất cứ dạng rò rỉ nào từ các bộ phận chịu áp lực hoặc các mối nối.

6.2. Qui định chung

Cho phép thực hiện một phép thử lựa chọn có hiệu lực tương đương (ví dụ, các phép thử kết cấu kết hợp với việc lấy mẫu theo thống kê) với thử thủy tĩnh đối với van có:

– các đầu mút nối ren, và

– đường kính lớn nhất của cửa vào là 32 mm; và

– tỷ số giữa áp suất nổ và áp suất thiết kế tối thiểu là 8; và

– áp suất thiết kế bằng hoặc nhỏ hơn 40 bar, và

– để sử dụng với các môi chất không nguy hiểm;

và cũng cho các van như trên nhưng có:

– áp suất thiết kế, lớn hơn 40 bar; và

– tỷ số giữa áp suất nổ và áp suất thiết kế tối thiểu là 10; và

– vật liệu là loại đã được gia công hoặc rèn.

Tất cả các ống trung gian, các đầu nối và các cơ cấu khóa phải thích hợp để chịu được áp suất thử một cách an toàn.

Tất cả các chi tiết phụ được hàn tạm thời phải được tháo ra một cách cẩn thận và các vết hàn để lại phải được mài ngang bằng với vật liệu cơ bản. Sau khi mài, tất cả các vết hàn này phải được kiểm tra bằng các kỹ thuật dùng hạt từ hoặc chất lỏng thẩm thấu.

6.3. Thử thủy tĩnh

6.3.1. Ứng dụng

Phần của van từ cửa vào tới mặt tựa phải được thử ở áp suất tới 1,5 lần áp suất lớn nhất do nhà sản xuất công bố dùng để thiết kế van.

Thân van trên phía xả của mặt tựa phải được thử ở áp suất tới 1,5 lần áp suất ngược lớn nhất do nhà sản xuất công bố dùng để thiết kế van.

6.3.2. Khoảng thời gian thử

Áp suất thử phải được tác động và duy trì ở giá trị yêu cầu trong thời gian đủ dài để cho phép thực hiện việc kiểm tra bằng mắt tất cả các bề mặt và mối nối, nhưng trong bất cứ trường hợp nào cũng không được ít hơn thời gian qui định trong Bảng 2. Đối với các phép thử trên phía xả của mặt tựa, thời gian thử phải dựa trên áp suất qui định trong 6.3.1 và độ lớn xả.

Bảng 2 – Khoảng thời gian tối thiểu cho thử thủy tĩnh

Cỡ kích thước danh nghĩaDNÁp suất danh định
Đến 40 bar(4 MPa)Lớn hơn 40 bar (4 MPa)đến 63 bar (6,3 MPa)Lớn hơn 63 bar (6,3 MPa)
Khoảng cách thời gian tối thiểu tính bằng phút
DN ≤ 5050 < DN ≤ 65222234
65 < DN≤ 8080 < DN≤ 100223445
100 < DN ≤ 125125 < DN ≤ 150224567
150 < DN ≤ 200200 < DN ≤ 2503356911
250 < DN ≤ 300300 < DN ≤ 35044781315
350 < DN ≤ 400400 < DN ≤ 45044991719
450 < DN ≤ 500500 < DN ≤ 6005510122224

6.3.3. Chuẩn cứ chấp nhận

Chuẩn cứ chấp nhận là không có sự rò rỉ từ các bộ phận được thử như đã xác định trong 6.3.1.

6.3.4. Yêu cầu về an toàn

Thường phải sử dụng nước làm môi chất thử. Khi sử dụng các chất lỏng khác có thể cần phải có sự đề phòng bổ sung thêm. Các thân van phải được thông hơi tốt để loại bỏ không khí còn bị kẹt lại.

Nếu các vật liệu có khả năng bị hư hỏng do sự nứt gãy vì giòn của một bộ phận trong van an toàn được thử thủy tĩnh thì cả van an toàn hoặc bộ phận của nó và môi trường thử phải có nhiệt độ thích hợp để ngăn ngừa khả năng xảy ra sự hư hỏng này.

Không được sử dụng bất cứ dạng tải trọng va đập nào, ví dụ như thử gõ búa, tác động vào van hoặc bộ phận của van khi đang được thử áp lực.

6.4. Thử khí nén

6.4.1. Ứng dụng và khoảng thời gian thử

Có thể thực hiện việc thử áp lực với không khí hoặc khí thích hợp khác thay cho thử thủy tĩnh đối với thân van tiêu chuẩn, với sự thỏa thuận của các bên có liên quan trong các trường hợp sau:

a) van được thiết kế và có kết cấu không chứa được chất lỏng; và hoặc

b) van được sử dụng trong công việc ở nơi không cho phép có các vết nước dù là các vết nước nhỏ.

Áp suất (lực) thử và thời gian thử phải theo qui định trong 6.3.

6.4.2. Yêu cầu về an toàn

Các mối nguy hiểm liên quan đến thử áp lực khí nén phải được quan tâm và có các sự đề phòng thích hợp.

Cần đặc biệt chú ý tới một số yếu tố có liên quan như sau:

a) nếu sự phá hủy chính của van xảy ra ở một số giai đoạn nào đó trong quá trình thử áp lực thì một năng lượng rất lớn sẽ được giải phóng; vì vậy không nên có người ở ngay trong vùng lân cận của van trong quá trình tăng áp suất (ví dụ, một thể tích không khí đã cho chứa một lượng năng lượng bằng 200 lần năng lượng chứa trong thể tích nước tương tự khi cả hai có cùng một áp suất);

b) rủi ro của hư hỏng vì giòn trong các điều kiện thử phải được đánh giá ở giai đoạn thiết kế và việc lựa chọn các vật liệu dùng cho van được thử khí nén phải đảm bảo sao cho tránh được rủi ro của sự hư hỏng vì giòn trong quá trình thử. Yêu cầu này đòi hỏi phải có một giới hạn thích hợp giữa nhiệt độ chuyển tiếp của tất cả các chi tiết và nhiệt độ của kim loại trong quá trình thử;

c) cần chú ý tới thực tế là nếu có sự giảm đi của áp suất khí giữa chỗ có áp suất cao và van được thử thì nhiệt độ sẽ giảm đi.

6.5. Điều chỉnh áp suất hiệu chỉnh nguội

Trước khi điều chỉnh van an toàn tới độ chênh áp cho thử nguội khi dùng không khí hoặc khí khác làm môi chất thử thì van phải được thử thủy tĩnh (xem 6.3).

6.6. Thử rò rỉ của mặt tựa

Phải thực hiện thử rò rỉ mặt tựa của van an toàn. Phương pháp thử và mức rò rỉ phải theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

7. Thử kiểu

7.1. Qui định chung

7.1.1. Hướng dẫn

Phải xác định đặc tính làm việc và đặc tính dòng chảy của van an toàn bằng các phép thử kiểu phù hợp với điều này.

7.1.2. Ứng dụng

Điều này áp dụng cho các kiểu van an toàn được định nghĩa trong 3.1.1. Đối với các kiểu khác xem:

– TCVN 7915-4 cho các kiểu van an toàn có van điều khiển;

– TCVN 7915-5 cho các kiểu hệ thống an toàn giảm áp có điều khiển (CSPRS).

7.1.3. Các phép thử

Các phép thử để xác định đặc tính làm việc phải phù hợp với 7.2 và các phép thử để xác định đặc tính dòng chảy phải phù hợp với 7.3.

Khi thực hiện riêng biệt các phép thử này thì các chi tiết của van có ảnh hưởng tới dòng môi chất phải đầy đủ và được lắp trong van.

Phương pháp thử, đồ gá và thiết bị thử phải đảm bảo sao cho có thể xác lập được khả năng làm việc và lưu lượng ở áp suất xả trong các điều kiện áp suất ngược.

7.1.4. Mục tiêu của các phép thử

Mục tiêu của các phép thử là xác định trong các điều kiện vận hành riêng các đặc tính sau của van trước khi mở, trong khi xả và lúc đóng. Có các đặc tính chủ yếu và các đặc tính khác:

a) áp suất chỉnh đặt;

b) độ quá áp;

c) áp suất đóng;

d) khả năng tái tạo lại tính năng của van;

e) đặc tính cơ học của van được xác định bằng nghe hoặc nhìn như:

– khả năng đóng tốt;

– không có tiếng rung, tiếng giật, sự kẹt và/hoặc dao động có hại;

f) độ nâng khi quá áp.

7.1.5. Phương pháp thử

Các phép thử phải cung cấp các dữ liệu thích hợp để có thể xác định được các đặc tính làm việc và dòng chảy. Đối với các van có các mối nối ren trong trên đầu ra với cấu hình như đã chỉ dẫn trên Hình 1b) thì phải lắp một ống có chiều dài thích hợp và chiều dài tối thiểu phải bằng năm lần đường kính trong quá trình thử.

7.1.6. Kết quả được tính toán từ các phép thử

Lưu lượng lý thuyết của dòng chảy được tính toán theo 8.3 hoặc 8.4 và 8.5, khi sử dụng giá trị này cùng với lưu lượng thực tế của dòng chảy ở áp suất xả thì hệ số xả của van được tính toán theo 8.1.

7.1.7. Thay đổi về thiết kế

Khi thực hiện các thay đổi về thiết kế van an toàn để tác động tới hướng của dòng chảy, tới độ nặng hoặc các đặc tính làm việc khác thì phải thực hiện các phép thử mới phù hợp Điều 7.

7.2. Phép thử để xác định đặc tính làm việc

7.2.1. Yêu cầu chung

Áp suất chỉnh đặt tại đó xác định đặc tính làm việc phải là các áp suất chỉnh đặt nhỏ nhất và lớn nhất dùng để thiết kế lò xo. Các van dùng cho không khí và khí khác phải được thử khi sử dụng hơi quá nhiệt với nhiệt độ quá nhiệt tối thiểu là 10 oC, không khí hoặc khí khác có đặc tính đã biết. Các van dùng cho bất cứ loại hơi nào cũng phải được thử với hơi, không khí hoặc khí khác có đặc tính đã biết. Các van dùng cho chất lỏng phải được thử với nước hoặc chất lỏng khác có đặc tính đã biết.

Dung sai cho phép hoặc các giới hạn áp dụng cho các đặc tính làm việc như sau:

a) áp suất chỉnh đặt: ± 3 % áp suất chỉnh đặt hoặc ± 0,15 bar, lấy giá trị nào lớn hơn;

b) độ nâng: không thấp hơn giá trị do nhà sản xuất qui định;

c) độ quá áp: giá trị do nhà sản xuất qui định nhưng không được vượt quá 10 % áp suất chỉnh đặt hoặc 0,1 bar, lấy giá trị nào lớn hơn;

d) độ chênh áp: không lớn hơn giá trị do nhà sản xuất công bố, nhưng ở trong giới hạn sau:

môi chất nén được: tối thiểu: 2,0 % (không áp dụng được cho các van an toàn có đặc tính mở theo tỷ lệ tuân theo 7.2.1 f);

tối đa: 15 % hoặc hoặc 0,3 bar, lấy giá trị nào lớn hơn;

môi chất không nén được: tối thiểu: 2,5 % (không áp dụng được cho các van an toàn có đặc tính mở theo tỷ lệ tuân theo 7.2.1 f);

tối đa: 20 % hoặc 0,6 bar, lấy giá trị nào lớn hơn.

e) độ quá áp và độ chênh áp của các van có độ nâng bị hạn chế phải có cùng một dung sai hoặc các giới hạn như các van có độ nâng không bị hạn chế;

f) độ quá áp và độ chênh áp của các van có đặc tính mở theo tỷ lệ phải được kiểm tra và ổn định đối với các độ nâng khác nhau giữa các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất do nhà sản xuất công bố. Phải thiết lập đường cong giữa độ nâng của van và độ quá áp.

7.2.2. Đặc tính mở của van an toàn

Nhà sản xuất phải qui định đặc tính của độ nâng cho tất cả các van an toàn.

7.2.3. Thiết bị thử

Sai số của thiết bị đo áp suất được sử dụng trong quá trình thử không được lớn hơn 0,6 % số chỉ áp suất thực.

Trong trường hợp các áp kế tương tự dựa trên ống Bourdon, thang đo đối với các áp suất ổn định phải được lựa chọn như sau:

– áp suất làm việc nhỏ nhất không được nhỏ hơn 35 % giá trị của thang đo lớn nhất;

– áp suất làm việc lớn nhất không được vượt quá 75 % giá trị của thang đo lớn nhất;

7.2.4. Van được sử dụng trong chương trình thử

Các van an toàn được thử phải đại diện cho kết cấu, phạm vi áp suất và cỡ kích thước của các van có đặc tính làm việc yêu cầu. Phải tính đến tỷ số của diện tích cửa vào của van và diện tích dòng chảy và tỷ số của diện tích dòng chảy và diện tích cửa ra của van.

Đối với các phạm vi cỡ kích thước bao hàm bảy hoặc nhiều hơn bảy cỡ kích thước thì phải thực hiện các phép thử trên ba cỡ kích thước. Nếu phạm vi cỡ kích thước bao hàm không quá sáu cỡ kích thước thì số lượng các cỡ kích thước được thử có thể giảm đi tới hai.

Khi một phạm vi cỡ kích thước được mở rộng khiến cho các van an toàn được thử trước không đại diện được cho phạm vi cỡ kích thước này thì phải thực hiện thêm các phép thử trên số lượng thích hợp các cỡ kích thước.

Các phép thử phải thực hiện khi sử dụng ba lò xo khác nhau cho mỗi kích thước của van được thử. Có thể đạt được yêu cầu này bằng cách thử nghiệm một van với ba lò xo khác nhau hoặc ba van có cùng một cỡ kích thước với ba lò xo khác nhau. Mỗi phép thử phải được thực hiện tối thiểu là ba lần để xác lập và khẳng định khả năng tái tạo lại tính năng của van có thể chấp nhận được.

Trong trường hợp các van thuộc một cỡ kích thước chỉ được chế tạo ở các trị số áp suất danh định khác nhau thì phải thực hiện các phép thử với việc sử dụng bốn lò xo khác nhau bao hàm phạm vi các áp suất được sử dụng cho các van.

Khi không thể bao hàm được một cách đầy đủ phạm vi cỡ kích thước thì phải sử dụng các mẫu theo tỷ lệ có đường kính dòng chảy không nhỏ hơn đường kính dòng chảy ban đầu nhân với 0,2 hoặc 50 mm, lấy giá trị nào lớn hơn.

Tất cả các kích thước của đường đi dòng chảy trong mẫu phải hoàn toàn tỷ lệ với các kích thước tương ứng của van thực.

Tất cả các kích thước của các chi tiết có thể ảnh hưởng đến toàn bộ lực đẩy gây ra bởi môi trường đến các chi tiết chuyển động cũng phải theo tỷ lệ.

Trong trường hợp các hộp xếp, cho phép tuân thủ theo tỷ lệ chỉ đối với diện tích hiệu dụng.

CHÚ THÍCH: Diện tích hiệu dụng là diện tích của hộp xếp dùng để tính toán các tải trọng trên mặt mút (diện tích pittông).

Tổng tốc độ của lò xo cộng với hộp xếp, nếu có, của mẫu phải tỷ lệ với tổng tốc độ của van thực.

Độ nhám của tất cả các bề mặt của đường đi dòng chảy của mẫu không được thô hơn độ nhám của các bề mặt tương ứng của van thực.

Trước khi thực hiện các phép thử phải kiểm tra sự phù hợp của mẫu với các yêu cầu trên.

7.3. Các phép thử để xác định đặc tính của dòng chảy

7.3.1. Yêu cầu đối với thử nghiệm

Sau khi các phép thử xác định đặc tính làm việc (xem 7.2) đã đáp ứng được yêu cầu, có thể sử dụng hơi nước, không khí hoặc khí khác có đặc tính đã biết làm môi chất cho các phép thử đặc tính của dòng chảy, trừ các van được thiết kế để làm việc với chất lỏng.

Các van dùng cho chất lỏng phải được thử với nước hoặc chất lỏng khác có đặc tính đã biết. Hơn nữa, khi đánh giá lượng xả, đĩa van phải được giữ ở độ nâng được xác định bởi phép thử đặc tính làm việc (xem 7.2.1b).

7.3.2. Van được sử dụng trong chương trình thử

Các van an toàn được thử phải cùng là loại van an toàn hoặc giống như các van an toàn được dùng cho các phép thử đặc tính làm việc (xem 7.2.4).

7.3.3. Qui trình thử

7.3.3.1. Điều kiện thử

Có thể lắp một cữ chặn hành trình để giới hạn độ nâng ở giá trị được xác định theo 7.2.1b).

Có thể thực hiện các phép thử khi có lắp hoặc không lắp lò xo. Khi lò xo ở trong đường đi của dòng chảy thì phải lắp lò xo khi tiến hành thử.

Các phép thử phải được tiến hành ở các áp suất khác nhau để xác định không có sự thay đổi của hệ số xả với các vị trí điều chỉnh có liên quan của lò xo.

7.3.3.2. Số lượng các van thử

Phải thực hiện các phép thử ở ba áp suất khác nhau cho mỗi một trong ba cỡ kích thước của một kết cấu van đã cho trừ phạm vi cỡ kích thước bao hàm không quá sáu cỡ kích thước, khi đó số lượng cỡ kích thước được thử có thể giảm tới hai.

Khi một phạm vi cỡ kích thước được mở rộng từ phạm vi bao hàm ít hơn bảy cỡ tới phạm vi bao hàm bảy hoặc nhiều hơn bảy cỡ thì phải thực hiện các phép thử trên ba cỡ kích thước của các van (tổng cộng là chín phép thử).

Trong trường hợp các van có kết cấu mới hoặc kết cấu đặc biệt thì chỉ chế tạo một cỡ kích thước ở các áp suất danh định khác nhau, các phép thử phải được thực hiện ở bốn áp suất chỉnh đặt khác nhau, các áp suất này phủ toàn bộ dải áp suất cao sẽ được sử dụng cho van, hoặc ở các áp suất chỉnh đặt được xác định bởi các giới hạn của phương tiện thử.

Xem tiếp: Thiết bị an toàn chống quá áp – phần 1: van an toàn – Phần 4

Xem lại: Thiết bị an toàn chống quá áp – phần 1: van an toàn – Phần 2

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://inoxmen.com/

Mở Chat
1
Close chat
Xin chào! Cảm ơn bạn đã ghé thăm website. Hãy nhấn nút Bắt đầu để được trò chuyện với nhân viên hỗ trợ.

Bắt đầu

error: Content is protected !!
Click để liên hệ