Классы герметичности запорной арматуры
Основное назначение запорной арматуры — обеспечение герметичности, как и по отношению к внешней среде (сальник, соединения корпуса с крышкой и с трубопроводом). Наиболее важное значение имеет герметичность в затворе, так как пропуск через другие соединения во внешнюю среду обычно легко обнаружить и ликвидировать, например подтягиванием болтов. Пропуск в затворе при эксплуатации даже сложно зафиксировать, а для устранения его требуются обычно демонтаж арматуры из трубопровода, разборка и притирка уплотнения. В то же время именно пропуск в затворе может оказывать решающее влияние на ход технологического процесса. В связи с этим герметичность затвора нормирована ГОСТ 9544-60 и ее проверяют специальными испытаниями. Методику испытаний на герметичность устанавливают техническими условиями на изготовление арматуры. Требования к герметичности затвора арматуры определяются свойствами того технологического процесса, который арматура обслуживает, и должны быть экономически обоснованы и оптимальны.
Испытание на прочность и плотность материала задвижки в сборе проводится при открытом затворе и заглушенных патрубках давлением Рпр (Рпр+1,5РN, где РN – давление номинальное). Испытания на прочность и плотность проводятся при постоянном давлении в течении времени, необходимого для осмотра задвижки. Пропуск среды и потение сквозь металл и сварные швы не допускаются.
Испытание арматуры на герметичность затвора проводится в соответствии с табл.13.16 и требованиями ГОСТ 9544.
Минимальная продолжительность испытаний на герметичность затвора приведена в табл. 13.17.
Максимально допустимые значения протечек в затворе по классам герметичности указаны в табл. 13.18.
Таблица 13.16
Испытание затвора на герметичность
| Номинальный размер (условный проход)DN, мм | Номинальное давление PN, МПа (кгс/см2) | Параметр испытания затвора на герметичность |
| DN≤80 | PN≤0.1 (1) |
Вода – давлением 1,1 PN или воздух – давлением 0,6÷0,05 МПа.
Вода – давлением 1,1 PN |
|
DN≥100
DN≤200 |
PN≥5.0 (50)
PN≤6.3(63) |
|
| DN≥250 | PN≥0.1 (1) |
Таблица 13.17
Минимальная продолжительность испытаний на герметичность затвора
| Номинальный размер DN, мм | Минимальная продолжительность испытаний, с | |
| Уплотнение «металл по металлу» | Неметаллическое уплотнение | |
| DN≥50 | 15 | 15 |
| 65≤DN≤200 | 30 | 15 |
| 25≤DN≤400 | 60 | 30 |
| DN≤500 | 120 | 60 |
Таблица 13.18
Максимально допустимые протечки (в см2/мин) в затворе при различных испытательных средах
| Испытательная среда | Класс герметичности | |||
| А | В | С | D | |
| Вода | Нет видимых протечек | 0,0006 DN | 0,0018 DN | 0,006 DN |
| Воздух | Истечение отсутствует | 0,018 DN | 0,18 DN | 1,8 DN |
Примечания:
- При определении протечек номинальный диаметр DN принимается в миллиметрах.
- Значения протечек соответствует случаю истечения в атмосферу.
- Класс герметичности для запорной арматуры указан в ТУ и паспорте на конкретный вид арматуры.
- Испытательная среда выбирается в зависимости от назначения арматуры.
- Температура испытательной среды – от 5 до 400С.
- Погрешность измерения протечек не должна превышать:
±0,01 cм3/мин – для протечек менее 0,1 см3/мин.
±0,5 % – для протечек более 0,1 см3/мин.
Сбор протечек осуществляется шприцем, измерение величины протечек – мензуркой (ГОСТ 1770) с ценой деления 0,1 cм3 .
Испытание арматуры на герметичность по отношению к внешней среде проводится давлением 1,1 PN в течение времени, необходимого для осмотра уплотнений и соединений. Проверяется герметичность верхнего уплотнения крышки – шпиндель при ослабленных креплениях сальникового уплотнения и полностью поднятом шпинделе задвижки. Проверяется герметичность сальникового уплотнения и прокладки между крышкой и корпусом. Протечки среды не допускаются. Метод контроля – визуальный.
Испытание на работоспособность арматуры осуществляется включением электропривода на три полных цикла «открыто-закрыто».
Подвижные детали должны перемещаться без рывков, заеданий и заклинивания. Проверяется ручное управление задвижкой вращением штурвала в обе стороны.
В закрытом состоянии задвижка подвергается перепаду давления, величина которого устанавливается согласно инструкции по эксплуатации завода-изготовителя. Также проверяются плавный ход движения затвора задвижки, работа электропривода с дистанционным и местным управлением, путевые выключатели на отключение электродвигателя при достижении запорным органом арматуры крайних положений, настраиваются моментные выключатели – на отключение электродвигателя при достижении электроприводом арматуры предельного значения крутящего момента при заедании запорного органа или подвижных частей арматуры. При этом контролируются время действия и величина тока электропривода, которые должны находится в пределах номинальных значений.
При нормальной работе запорно-регулирующего органа крутящий момент Мкр не должен отклонятся от номинального более чем на 10%.
Определение значения Мкр осуществляется измерением величины тока электропривода. Номинальному значению Мкр соответствует номинальное значение силы тока электродвигателя.
Изменение величины силы тока электропривода от номинального значения свидетельствует о неисправности электропривода или элементов задвижки, приводящих затвор в движение.
Повышение силы тока свидетельствует о неисправности запорно-регулирующего органа.
Уменьшение силы тока свидетельствует о неисправности электродвигателя или системы электроснабжения и коммутации.
Изменение силы тока на 10% от номинального считается критическим.
На действующих магистральных нефтепроводах арматура также подвергается испытаниям на прочность и плотность материалов и сварных швов, герметичность по отношению к внешней среде, герметичность затвора и работоспособность. Проведение испытания арматуры совмещается по срокам с испытанием нефтепроводов или осуществляется после выполнения капитального ремонта нефтепровода.
Режим испытания и испытательные давления устанавливаются в зависимости от срока, параметров эксплуатации нефтепроводов согласно нормативным документам, регламентирующим проведение испытаний на действующих нефтепроводах.