Процедура випробування запобіжних клапанів: перевірка тиску спрацьовування, випробування на герметичність та пересертифікація

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

Процедура випробування запобіжних клапанів: перевірка тиску спрацьовування, випробування на герметичність та пересертифікація - UNITEC-D Industrial MRO
Практичний посібник для технічних спеціалістів щодо перевірки тиску спрацьовування, тестування на герметичність та пересертифікації пружинних запобіжних клапанів згідно зі стандартами ДСТУ та EN.

1. Область застосування та призначення

Цей технічний регламент визначає обов’язкову процедуру перевірки, випробування на тиск спрацьовування, тестування на герметичність та підготовки до пересертифікації пружинних запобіжних клапанів, що використовуються в промислових технологічних трубопроводах, парових котлах та посудинах під тиском на підприємствах України. Інструкція розроблена на основі вимог норм ДСТУ EN ISO 4126-1, EN 1268-7 та правил охорони праці під час експлуатації обладнання під тиском.

Цей посібник призначений для кваліфікованих інженерів з технічного обслуговування, механіків цехів та спеціалістів з надійності. Процедуру слід виконувати під час планових зупинок виробництва (капітальних ремонтів), після аварійних зупинок або при досягненні інтервалу напрацювання, встановленого внутрішнім графіком підприємства (зазвичай кожні 12 місяців для агресивних середовищ та 24 місяці для неагресивних середовищ).

2. Заходи безпеки

ПОПЕРЕДЖЕННЯ ПРО НЕБЕЗПЕКУ: Роботи виконуються виключно на повністю охолодженому та декомпресованому обладнанні. Забороняється проводити демонтаж або регулювання запобіжного клапана, якщо в системі залишається надлишковий тиск (>0 bar).

ВИМОГИ LOCKOUT/TAGOUT (LOTO): Перед початком робіт виконайте повне відключення джерел енергії, закрийте запірну арматуру до і після клапана, встановіть сліпі фланці (заглушки) та зафіксуйте замки LOTO відповідно до внутрішніх інструкцій підприємства.

ЗІЗ (PPE): Обов’язкове використання захисних окулярів з боковим захистом (EN 166), захисної каски, термостійких рукавичок (при роботі з паровими системами), захисного взуття з металевим носком (EN ISO 20345) та засобів захисту органів слуху під час стендових випробувань (понад 85 дБ).

3. Необхідні інструменти та матеріали

Назва інструменту / матеріалу Технічна специфікація / Діапазон Кількість
Мобільний стенд для випробування клапанів Робочий тиск до 250 bar, середовище: азот/повітря/вода 1 шт.
Набір комбінованих ключів Розміри 10 mm – 46 mm, сталь Cr-V 1 комплект
Динамометричний ключ Діапазон 20–200 Nm, похибка не більше ±4% 1 шт.
Цифровий манометр класу точності 0.6 Діапазон 0–40 bar та 0–160 bar (відповідно до налаштувань) 2 шт.
Набір щупів для визначення зазорів Товщина 0.03 mm – 1.00 mm 1 шт.
Ультразвуковий товщиномір Для контролю стінок корпусу (частота 5 МГц) 1 шт.
Спеціальний ключ для регулювального гвинта Згідно з каталогом виробника клапана 1 шт.
Анаеробний герметик / Ущільнювальна стрічка Для різьбових з’єднань (термостійкість до +250 °C) 1 рулон / 1 тюбик
Засіб для перевірки герметичності (мильний розчин) Промисловий течешукач у спреї 1 баллон

4. Чек-лист перед початком технічного обслуговування

Елемент перевірки Що перевірити Критерії прийому / браку Примітки / Дії
Паспорт виробу (технічна картка) Наявність попереднього акту повірки та заводського номеру Дані на шильдику повинні повністю відповідати папорту При невідповідності — заборонити експлуатацію
Зовнішній стан корпусу Корозія, тріщини, механічні пошкодження, сліди витоків Відсутність тріщин та глибокої корозії (глибина > 1 мм — брак) Провести візуальний та ультразвуковий контроль
Пломбування налаштування Цілісність заводської або попередньої сертифікаційної пломби Пломба на місці, дріт не пошкоджений Зривати пломбу тільки перед регулюванням
Стан приєднувальних фланців Рівність ущільнювальних поверхонь, відсутність задирок Шероховатість Ra в межах 3.2–6.3 мкм, відсутність рисок Очистити від залишків старого пароніту/графіту
Справність випробувального стенда Термін калібрування манометрів стенда Дата повірки манометрів не пізніше 12 місяців тому Перевірити відсутність витоків повітря на стенді

5. Покрокова процедура виконання робіт

  1. Демонтаж запобіжного клапана з технологічної лінії

    1. Переконайтеся у виконанні вимог LOTO та повному скиданні тиску в системі до 0 bar.
    2. Акуратно відкрутіть болти кріплення вхідного та вихідного фланців креслення-послідовністю “хрест-на-хрест”.
    3. Зніміть клапан, уникаючи ударів об внутрішні частини затвору. Встановіть тимчасові технологічні заглушки на відкриті фланці трубопроводу.
    4. Перенесіть клапан у чисту зону майстерні або до мобільного випробувального стенда.

    Типова помилка: Демонтаж клапана без перевірки наявності тиску в запірній камері манометра або зрив різьби через перекіс фланців.

  2. Попередня дефектоскопія та очищення

    1. Видаліть зовнішні забруднення за допомогою металевої щітки та знежирювача.
    2. Зніміть захисний ковпачок та перевірте стан регулювального гвинта і контргайки.
    3. Перевірте плавність ходу штока вручну (якщо конструкція дозволяє через важелі).

    Типова помилка: Використання абразивних дисків для очищення ущільнювальних поверхонь сідла та золотника.

  3. Встановлення на випробувальний стенд та підключення

    1. Закріпіть запобіжний клапан на стіновому або мобільному стенді за допомогою оригінальної прокладки. Затягніть болти динамометричним ключем з моментом 45 Nm (для DN25/PN40).
    2. Підключіть магістраль подачі робочого середовища (азот або сухе повітря для газів/пари, вода для рідин) до вхідного штуцера клапана.
    3. Підключіть цифровий манометр високої точності до вимірювального порту стенда.

    Типова помилка: Недостатній момент затягування фланців стенда, що призводить до пропуску тестового середовища та спотворення результатів.

  4. Перевірка тиску спрацьовування (Set Pressure Verification)

    1. Плавним відкриттям редуктора стенда почніть підвищувати тиск у системі зі швидкістю не більше 0.1 bar/s до досягнення 80% від номінального тиску спрацьовування ($P_{set}$).
    2. Далі збільшуйте тиск повільно до моменту початку відкриття клапана (звуковий ефект викиду середовища або стрімкий підйом стрілки манометра/падіння тиску).
    3. Зафіксуйте точне значення тиску спрацьовування ($P_{actual}$). Допустиме відхилення від номінального значення ($P_{set}$) має становити не більше ±3% для тисків понад 3 bar (згідно з ДСТУ EN ISO 4126-1).
    4. Якщо тиск спрацьовування не відповідає номіналу, зупиніть тест, скиньте тиск до 0 bar, послабте контргайку регулювального гвинта. Зробіть регулювання: закручування гвинта за годинниковою стрілкою збільшує тиск, проти годинникової — зменшує. Повторіть тест.

    Типова помилка: Занадто швидке нагнітання тиску, через що інерційність манометра та динамічний удар дають хибно високе значення спрацьовування.

  5. Випробування на герметичність затвора (Seat Tightness Testing)

    1. Після успішного налаштування тиску спрацьовування знизьте тиск на стенді до 90% від $P_{set}$ (або до іншого значення згідно з технічними умовами виробника, наприклад 0.9 × $P_{set}$).
    2. Нанесіть мильний розчин на вихідний патрубок клапана (або занурте вивідну трубку у ємність з водою, якщо передбачено конструкцією стенда) для контролю витоку через затвор золотник-сідло.
    3. Витримуйте тиск протягом мінімум 60 секунд. Спостерігайте за утворенням бульбашок. Кількість бульбашок не повинна перевищувати норму класу герметичності (наприклад, для металевих ущільнень зазвичай допускається не більше 20 бульбашок на хвилину або відсутність зриву суцільної плівки).

    Типова помилка: Проведення тесту на герметичність при тиску нижче 80% від номіналу, що не гарантує щільності у робочому режимі.

  6. Фіксація налаштувань та пломбування

    1. Після проходження обох тестів надійно затягніть контргайку регулювального гвинта із застосуванням регламентованого моменту (для різьби М12 — 35 Nm).
    2. Встановіть захисний ковпачок та закріпіть його сертифікаційною свинцевою або пластиковою пломбою із зазначенням дати випробування та клейма майстра.
    3. Демонтуйте клапан зі стенда.

    Типова помилка: Відсутність або пошкодження пломби після регулювання, що є порушенням правил технічної експлуатації та норм Держпраці.

6. Чек-лист після завершення технічного обслуговування

Тест / Перевірка Очікуваний результат Фактичний результат Статус (Пройдено / Не пройдено)
Точність тиску спрацьовування $P_{actual}$ в межах ±3% від $P_{set}$ [ Ввести значення ] bar [ ] Pass / [ ] Fail
Герметичність затвора Відсутність витоку / утворення бульбашок у нормі [ Ввести кількість ] б/хв [ ] Pass / [ ] Fail
Герметичність роз’ємних з’єднань корпусу Сухо, відсутність падіння тиску на манометрі за 3 хв Падіння 0 bar [ ] Pass / [ ] Fail
Наявність пломбування Пломба на регулювальному вузлі закріплена надійно Цілісна, клеймо читається [ ] Pass / [ ] Fail
Оформлення протоколу випробувань Всі параметри занесені до паспорта та бази даних підприємства Заповнено повністю [ ] Pass / [ ] Fail

7. Посібник з усунення несправностей

Симптом Ймовірна причина Коригувальна дія
Клапан спрацьовує при тиску нижче номінального ($P_{actual} < P_{set}$) Ослаблення пружини, знос регулювального гвинта або наявність сторонніх часток під золотником Збільште натяг пружини затягуванням гвинта. Розіберіть клапан, промийте та очистіть сідло і золотник.
Клапан не відкривається при досягненні номінального тиску ($P_{actual} > P_{set}$) Заклинювання штока в напрямній втулці через відкладення або перекіс пружини Звільніть затягування пружини, розберіть вузол пружини, перевірте шток на наявність задирок, замініть напрямну втулку за необхідності.
Постійний витік (травить) через вихідний патрубок при робочому тиску Пошкодження (подряпини, ерозія) ущільнювальних поверхонь сідла або золотника Проведіть притирання (лаппінг) сідла та золотника за допомогою пасти з карбіду кремнію або замініть вузол затвора на новий.
Неможливо відрегулювати тиск спрацьовування в необхідному діапазоні Встановлено пружину невідповідного класу жорсткості (неправильний підбір після ремонту) Замініть пружину на оригінальну згідно з технічною документацією та характеристиками виробника обладнання.

8. Рекомендований графік технічного обслуговування

Завдання Частота виконання Орієнтовна тривалість Рівень кваліфікації
Зовнішній огляд та ручна перевірка спрацьовування (підрив) Кожні 3 місяці 0.5 години Черговий механік цеху
Повна перевірка на стенді, тестування тиску та герметичності Кожні 12 місяців (або під час капремонту) 2.0 години на 1 од. Інженер з випробувань / Спеціаліст з ремонту арматури
Капітальний ремонт зі заміна ущільнень та пружини Кожні 48 місяців (або за результатами дефектоскопії) 4.5 години на 1 од. Провідний інженер з ремонту обладнання

9. Довідник запасних частин

Для забезпечення високої надійності та довговічності обладнання використовуйте сертифіковані оригінальні запчастини, які відповідають стандартам безпеки. Нижче наведено перелік основних компонентів, доступних у постачанні:

Опис деталі Типова специфікація Категорія UNITEC
Ремкомплект ущільнень (золотник + сідло) Нержавіюча сталь 1.4404 (AISI 316L) / PTFE / Graphite Запобіжна арматура та ремкомплекти
Пружина регулювальна для запобіжного клапана Пружинна сталь 51CrV4, діапазон налаштування 10–25 bar Пружинні елементи промислової арматури
Шток клапана напрямний Сталь 1.4571 з термічною обробкою Механічні компоненти насосів та арматури
Мембрана розмежувальна (для збалансованих клапанів) EPDM / Viton з армуванням кевларом Еластомери та ущільнення спеціального призначення

Шукаєте оригінальні комплектуючі та стендове обладнання? Ознайомтеся з повним асортиментом в нашому електронному каталозі: UNITEC-D E-Catalog.

10. Посилання на стандарти та документацію

  • ДСТУ EN ISO 4126-1: Запобіжні пристрої для захисту від надлишкового тиску. Частина 1. Запобіжні клапани.
  • EN 1268-7: Промислова арматура. Випробування запобіжних клапанів.
  • ISO 5208: Промислова арматура. Випробування на тиск металевих клапанів.
  • НПАОП 0.00-1.81-18: Правила охорони праці під час експлуатації обладнання, що працює під тиском.
  • Технічна документація та паспорти заводів-виробників промислової арматури.

Related Articles