Safety Valve Test Procedure: Actuation Pressure Check, Leakage Test and Re-certification

Technical analysis: Safety relief valve testing procedure: set pressure verification, leak testing, and recertification

1. Сфера та Призначення

Цей посібник охоплює процедури технічного обслуговування та випробувань запобіжних клапанів (ЗК) усіх типів (пружинні, пілотні), що використовуються в промислових системах для захисту обладнання та персоналу від надлишкового тиску. Випробування ЗК є критично важливим для забезпечення їхньої надійної роботи та відповідності стандартам безпеки. Технічне обслуговування та випробування повинні виконуватися регулярно відповідно до рекомендованого графіку, або після будь-яких подій, що могли вплинути на цілісність чи функціональність клапана.

Даний документ призначений для використання кваліфікованими техніками з обслуговування, інженерами з надійності та персоналом, відповідальним за безпеку виробничих процесів, які мають досвід роботи з обладнанням під тиском.

2. Заходи Безпеки

⚠ ПОПЕРЕДЖЕННЯ: Робота із запобіжними клапанами пов’язана з високим тиском та потенційно небезпечними середовищами. Недотримання процедур може призвести до серйозних травм або смерті.

  • БЛОКУВАННЯ/БИРКУВАННЯ (LOTO): Перед початком будь-яких робіт завжди застосовуйте процедури блокування/биркування (LOTO) для ізоляції клапана від усіх джерел енергії (тиск, електрика). Переконайтеся, що система повністю знегерметизована та тиск скинутий до атмосферного.
  • ЗАСОБИ ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАХИСТУ (ЗІЗ): Обов’язково використовуйте відповідні ЗІЗ: захисні окуляри або щиток для обличчя, захисні рукавички (хімічно стійкі, термостійкі – залежно від середовища), захисне взуття, захисний одяг. При роботі з шумом застосовуйте засоби захисту слуху.
  • НЕБЕЗПЕЧНА ЕНЕРГІЯ: Усвідомлюйте ризики, пов’язані з високим тиском, високою температурою, хімічно агресивними або легкозаймистими середовищами. Перевірте паспортні дані клапана та характеристики системи.
  • РОБОТА НА ВИСОТІ: Якщо роботи проводяться на висоті, використовуйте відповідні засоби доступу (платформи, риштування) та системи страховки.
  • ПЕРЕВІРКА ГАЗОВОЇ СЕРЕДИ: При роботі в закритих просторах або в присутності потенційно небезпечних газів проведіть аналіз газової середи.

3. Необхідні Інструменти та Матеріали

Назва Інструменту/Матеріалу Специфікація Кількість
Комплект для випробування ЗК Портативний або стаціонарний стенд з можливістю подачі тестового тиску до 700 бар, зі шкалою манометра класу 0.25 (ISO 1000/EN 837-1) 1
Манометри калібровані Діапазон, що відповідає тиску спрацьовування ЗК + 20%, клас точності не нижче 0.25 (ДСТУ EN 837-1:2018) 2-3 (різні діапазони)
Набір гайкових ключів/торцевих головок Метричні, від 10 мм до 60 мм 1 комплект
Динамометричний ключ Діапазон 20-200 Нм, з сертифікатом калібрування 1
Викрутки (плоскі, хрестові) Різні розміри 1 комплект
Набір шестигранників (імбусових ключів) Метричні 1 комплект
Засоби для очищення Промивний розчин, щітки (латунні/нейлонові) За потребою
Ганчірки чисті, безворсові За потребою
Мастило для ущільнень Сумісне з робочим середовищем та матеріалами ЗК (наприклад, силіконове для кисню, PTFE для агресивних) За потребою
Комплект ущільнень та прокладок Оригінальні запчастини або сертифіковані аналоги для конкретної моделі ЗК Залежно від ремонту
Мильний розчин (або течешукач) Для візуального виявлення витоків За потребою
Лінійка металева/Штангенциркуль Для вимірювання зазорів/розмірів 1
Маркер Водостійкий 1
Етикетки для маркування За потребою

4. Контрольний Перелік Перед Технічним Обслуговуванням

Пункт Перевірка Критерії Прийняття/Відхилення Примітки
1. Документація Перевірити наявність паспорта ЗК, інструкції виробника, історії обслуговування. Паспортні дані відповідають фактичному клапану, є записи про попередні випробування. Відхилення: відсутність або невідповідність документації – може знадобитися ідентифікація клапана або пошук архівних даних.
2. Ізоляція ЗК Підтвердити, що ЗК ізольовано від системи, тиск скинуто, застосовано LOTO. Манометр на ізольованій ділянці показує 0 бар. Бірки LOTO встановлені.
3. Зовнішній Огляд Оглянути корпус, з’єднання, дренажну лінію на наявність видимих пошкоджень, корозії, витоків, сторонніх предметів. Відсутність тріщин, деформацій, значної корозії, обмерзання, патьоків. Всі болтові з’єднання щільно затягнуті. Відхилення: виявлення дефектів – провести детальне дослідження та усунути.
4. Маркування Перевірити чіткість заводського маркування (виробник, модель, серійний номер, тиск спрацьовування, матеріал корпусу). Маркування чітке, відповідає документації. Відхилення: нечитабельне маркування – використовувати інші методи ідентифікації.
5. Вхідні та Вихідні Патрубки Оглянути патрубки на наявність забруднень, блокувань, пошкоджень. Патрубки чисті, вільні від перешкод. Відхилення: забруднення – очистити перед демонтажем.

5. Покрокова Процедура

5.1. Демонтаж Запобіжного Клапана

  1. Підтвердіть ізоляцію: Ще раз перевірте, що ЗК повністю ізольовано від робочої системи і тиск скинуто до 0 бар. Зніміть усі бирочки LOTO, окрім тих, що позначають загальну ізоляцію ділянки.

    Поширена помилка: недооцінка залишкового тиску в системі, що може призвести до неконтрольованого викиду середовища.
  2. Від’єднання дренажної лінії: Якщо є, від’єднайте дренажну лінію від вихідного патрубка ЗК. Переконайтеся, що немає залишкового тиску в дренажі.
  3. Відкрутіть кріплення: Обережно відкрутіть болти або шпильки, що кріплять ЗК до системи. Використовуйте відповідні гайкові ключі. Починайте з нижнього болта і працюйте по діагоналі, поступово послаблюючи всі кріплення.

    Поширена помилка: різке відкручування кріплень – може призвести до деформації фланців або пошкодження прокладок.
  4. Зніміть ЗК: Обережно зніміть запобіжний клапан з системи. ⚠ БУДЬТЕ ОБЕРЕЖНІ: Клапан може бути важким. Використовуйте підйомні механізми, якщо потрібно. Перенесіть його на стенд для випробувань.

5.2. Візуальний Огляд та Дефектація на Стенді

  1. Очищення: Ретельно очистіть зовнішні поверхні ЗК від бруду, корозії, залишків продукту. Використовуйте відповідні очищувачі та щітки.
  2. Розбирання клапана: Зніміть кришку та пружину. Обережно розберіть клапан, фіксуючи положення всіх деталей. Зверніть увагу на маркування пружини.
  3. Огляд внутрішніх компонентів:

    • Тарілка (диск) та сідло: Огляньте на наявність подряпин, ерозії, корозії, зносу. Перевірте притертість. Будь-які дефекти на ущільнюючих поверхнях можуть призвести до витоків. При виявленні пошкоджень проведіть механічну притирку або заміну пошкоджених деталей. Зазор між тарілкою та напрямною штока не повинен перевищувати 0.05-0.15 мм (для більшості промислових ЗК), що перевіряється щупом.
    • Шток: Перевірте на прямолінійність, відсутність задирів, корозії.
    • Пружина: Огляньте на наявність корозії, деформації, тріщин. Порівняйте маркування пружини з документацією. Зношена або деформована пружина може змінити тиск спрацьовування.
    • Напрямні елементи: Перевірте на знос, забруднення.
    • Ущільнення: Огляньте всі ущільнення (кільця, прокладки) на знос, тріщини, втрату еластичності. Завжди замінюйте ущільнення під час розбирання, навіть якщо вони виглядають справними.
  4. Очищення компонентів: Ретельно очистіть усі внутрішні компоненти, використовуючи промивний розчин, сумісний з матеріалами клапана та робочим середовищем. Висушіть чистим безворсовим матеріалом.
  5. Збирання клапана: Зберіть клапан у зворотному порядку. Змастіть нові ущільнення відповідним мастилом. Затягуйте болти корпусу динамометричним ключем, дотримуючись моментів затяжки виробника (типові значення для фланцевих з’єднань DN50: M16 – 120-150 Нм, M20 – 240-280 Нм). Рівномірне затягування є критичним для герметичності.

5.3. Перевірка Тиску Спрацьовування (Set Pressure)

  1. Установка на стенд: Встановіть зібраний ЗК на випробувальний стенд. Переконайтеся в надійному кріпленні та герметичності всіх з’єднань.
  2. Підключення манометрів: Підключіть калібрований манометр (клас 0.25) до вхідного патрубка клапана. Діапазон манометра має бути приблизно на 20% вище очікуваного тиску спрацьовування.
  3. Подача тестового тиску: Повільно подавайте тестове середовище (зазвичай повітря або азот для газових систем, вода/олія для рідинних) до вхідного патрубка ЗК. Швидкість підвищення тиску не повинна перевищувати 1 бар/сек при наближенні до тиску спрацьовування.
  4. Фіксація тиску спрацьовування: Уважно стежте за манометром. Зафіксуйте тиск, при якому ЗК відкривається і відбувається вихід тестового середовища.

    Візуальний індикатор: чітке, різке відкриття клапана, що супроводжується характерним шумом (для газових систем) або струменем рідини.

    Поширена помилка: занадто швидке підвищення тиску – може призвести до неточного визначення тиску спрацьовування.
  5. Повторне випробування: Проведіть 3-5 випробувань. Середнє значення тиску спрацьовування повинно знаходитись в межах ±3% від заданого значення для більшості промислових ЗК (згідно ISO 4126-1 або ДСТУ ISO 4126-1:2018). Якщо значення виходить за ці межі, відрегулюйте регулювальний гвинт (для пружинних ЗК) і повторіть випробування. Обертання регулювального гвинта за годинниковою стрілкою збільшує тиск спрацьовування, проти – зменшує. Кожний повний оберт гвинта зазвичай змінює тиск на 0.5-2 бар, залежно від моделі.

5.4. Випробування на Герметичність (Leak Testing)

  1. Зниження тиску: Після перевірки тиску спрацьовування знизьте тиск на 10-15% нижче тиску спрацьовування. Це тиск, при якому клапан повинен бути герметичним.
  2. Перевірка витоків:

    • Для газових ЗК: Нанесіть мильний розчин або спеціальний течешукач на вихідний патрубок клапана та навколо ущільнюючих поверхонь. Візуальний індикатор: відсутність бульбашок протягом 1 хвилини вказує на герметичність.
    • Для рідинних ЗК: Перевірте вихідний патрубок на наявність крапель або струменів рідини. Допускається не більше 1-2 крапель/хв для клапанів малого розміру; для великих клапанів дивіться специфікації виробника (наприклад, згідно API 527).

    Поширена помилка: недостатній час спостереження за витоками або використання невідповідних засобів виявлення.

  3. Усунення витоків: Якщо виявлено витоки, розберіть клапан, повторно огляньте тарілку та сідло, замініть ущільнення, притріть ущільнюючі поверхні, потім знову зберіть і повторіть випробування.

5.5. Переатестація та Маркування

  1. Заповнення документації: Заповніть протокол випробувань, вказавши: серійний номер ЗК, тиск спрацьовування (до та після регулювання), результати випробувань на герметичність, дату випробування, ім’я техніка, наступну дату планового випробування.
  2. Маркування: Встановіть на ЗК пломбу (якщо передбачено) та бирку/етикетку з датою випробування та наступною датою перевірки. Це є обов’язковим для сертифікації за стандартом UkrSEPRO.
  3. Сертифікація: ЗК, що успішно пройшли випробування, вважаються переатестованими та придатними до подальшої експлуатації. Зберігайте всі протоколи випробувань як частину історії обслуговування.

6. Контрольний Перелік Після Технічного Обслуговування

Випробування/Перевірка Очікуваний Результат Фактичний Пропуск/Відмова
1. Тиск спрацьовування В межах ±3% від заданого (згідно ISO 4126-1)
2. Герметичність (газ) Відсутність бульбашок протягом 1 хвилини при тиску на 10-15% нижче спрацьовування
3. Герметичність (рідина) Не більше 1-2 крапель/хв (або згідно API 527)
4. Відсутність зовнішніх витоків З’єднання та корпус ЗК сухі, без слідів витоків
5. Маркування та пломбування Наявність бирки з датою випробування, пломбування (якщо потрібно)
6. Документація Протокол випробувань заповнений, підписаний

7. Посібник з Усунення Несправностей

Симптом Ймовірна Причина Коригувальна Дія
ЗК не спрацьовує при заданому тиску (тиск спрацьовування занадто високий)
  • Надмірне попереднє стиснення пружини
  • Корозія або забруднення, що перешкоджають руху тарілки
  • Неправильна пружина
  • Зменшити попереднє стиснення пружини регулювальним гвинтом
  • Розібрати, очистити, перевірити рухомі частини
  • Перевірити та замінити пружину згідно специфікації
ЗК спрацьовує нижче заданого тиску (тиск спрацьовування занадто низький)
  • Недостатнє попереднє стиснення пружини
  • Пошкодження або втома пружини
  • Наявність сторонніх предметів між тарілкою та сідлом
  • Збільшити попереднє стиснення пружини регулювальним гвинтом
  • Замінити пружину
  • Розібрати, очистити ущільнювальні поверхні
ЗК “тече” (негерметичний) до спрацьовування
  • Пошкодження або забруднення ущільнюючих поверхонь тарілки/сідла
  • Пошкодження або знос ущільнень
  • Неправильне затягування болтів корпусу
  • Вібрація системи
  • Розібрати, очистити, притерти тарілку/сідло
  • Замінити всі ущільнення
  • Перевірити момент затягування болтів корпусу динамометричним ключем
  • Перевірити джерела вібрації в системі
ЗК “деренчить” або не закривається повністю після спрацьовування
  • Неправильна настройка протитиску
  • Пошкодження або забруднення штока/напрямних
  • Забруднення в дренажній лінії
  • Перевірити та налаштувати протитиск (для пілотних ЗК)
  • Розібрати, очистити, замінити пошкоджені деталі
  • Очистити дренажну лінію

8. Рекомендований Графік Технічного Обслуговування

Завдання Частота Орієнтовна Тривалість Рівень Кваліфікації
Візуальний огляд (без демонтажу) Щоквартально 15-30 хвилин Оператор/Технік
Перевірка тиску спрацьовування на місці (якщо можливо) Раз на 1-2 роки 1-2 години Кваліфікований технік
Повне випробування та переатестація (демонтаж, розбирання, випробування) Раз на 3-5 років (або згідно рекомендацій виробника/нормативів) 4-8 годин Сертифікований фахівець
Капітальний ремонт/Заміна компонентів За потребою або при виявленні значних дефектів 8+ годин Сертифікований фахівець

9. Довідник Запасних Частин

Використання оригінальних або сертифікованих запасних частин є критичним для забезпечення надійності та довговічності запобіжних клапанів.

Опис Деталі Типова Специфікація Категорія UNITEC
Комплект ущільнень для ЗК Матеріал: NBR, EPDM, Viton, PTFE (залежно від середовища); розмір відповідно до моделі ЗК Ущільнення та Прокладки
Пружина для ЗК Матеріал: нержавіюча сталь; клас жорсткості та розмір відповідно до моделі та тиску спрацьовування Пружини
Тарілка (диск) ЗК Матеріал: нержавіюча сталь, бронза, спеціальні сплави; розмір відповідно до моделі ЗК Запчастини Клапанів
Сідло ЗК Матеріал: нержавіюча сталь, стеліт, спеціальні сплави; розмір відповідно до моделі ЗК Запчастини Клапанів
Болти/Шпильки та Гайки Матеріал: A2, A4 (нержавіюча сталь) або сталь 8.8, 10.9; метричні різьби M10-M30 Кріплення
Прокладки фланцеві Матеріал: графіт, гума, PTFE (залежно від температури/тиску/середовища); розмір DN15-DN200 Ущільнення та Прокладки

Для замовлення та підбору необхідних запасних частин, будь ласка, відвідайте наш електронний каталог UNITEC-D.

10. Посилання

  • ДСТУ EN ISO 4126-1:2018 (EN ISO 4126-1:2013, IDT) Пристрої запобіжні для захисту від надмірного тиску. Частина 1. Запобіжні клапани.
  • ДСТУ EN 837-1:2018 (EN 837-1:1996, IDT) Манометри. Загальні вимоги та методи випробування. Частина 1. Манометри з круглою шкалою.
  • API Recommended Practice 520 (Sizing, Selection, and Installation of Pressure-Relieving Devices)
  • API Recommended Practice 521 (Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems)
  • API Standard 527 (Seat Tightness of Pressure Relief Valves)
  • Інструкції з експлуатації та технічного обслуговування виробників запобіжних клапанів (наприклад, Farris, Leser, Emerson).
  • Національні та місцеві нормативні документи щодо експлуатації обладнання під тиском.

Related Articles