Тестване за изтичане на предпазен клапан за налягане: Стъпка по стъпка процедури за тестване на PSV с въздух, азот и вода

Какво е студено диференциално тестово налягане (CDTP)?

CDTP е най-важният параметър при теста за пропускане на предпазния клапан (PSV). Това е тестовото налягане, приложено към клапана по време на стендови тестове. CDTP се различава от действителното зададено налягане на клапана, тъй като реалните работни условия в завода — високи температури и обратно налягане — влияят на поведението при отваряне на клапана.

При повишени температури пружината вътре в PSV губи част от своята твърдост. Това кара клапана да се отвори при по-ниско налягане от зададеното на табелката. По същия начин, ако клапанът изпуска срещу постоянно обратно налягане в експлоатация, но се тества при атмосферно налягане на стенда, тестовото налягане трябва да се коригира съответно.

Формулата за CDTP е: CDTP = (Зададено налягане − Постоянно обратно налягане) × Корекционен коефициент за температура. Корекционният коефициент за температура се изразява в проценти и е наличен в документацията на производителя на PSV. Emerson Fisher публикува таблици с корекционни коефициенти за всяка серия клапани. Винаги вземайте коефициента от оригиналния технически лист преди да изчислявате CDTP.

Ако стойността на CDTP е отпечатана на табелката на PSV или в документацията за пускане в експлоатация, използвайте тази стойност директно. Ръчното изчисление е необходимо само когато оригиналната документация не е налична.

Тест за пропускане на PSV с въздух или азот

Методът с въздух или азот е най-широко използваната процедура за стендови тестове. Той осигурява ясна визуална индикация за пропускане през седлото без въвеждане на течност в корпуса на клапана.

• Стъпка 1: Монтирайте здраво PSV на тестовия стенд. Уверете се, че входящата връзка е херметична, използвайки калибрирани тестови фитинги, оценени над стойността на CDTP.
• Стъпка 2: Идентифицирайте или изчислете стойността на CDTP от табелката на клапана или от данните на производителя.
• Стъпка 3: Свържете бутилка с азот през регулатор на налягането и прецизен иглен вентил към входния порт на PSV. Използвайте калибриран манометър с обхват 1.5 пъти CDTP за най-добра резолюция.
• Стъпка 4: Увеличавайте налягането на азота бавно чрез игления вентил. Доведете налягането до 90% от CDTP. Не превишавайте CDTP по време на фазата на тест за пропускане.
• Стъпка 5: Прикрепете прозрачен пластмасов маркуч към изхода на PSV. Потопете другия край в съд с вода, пълна до дълбочина 25 мм. Наблюдавайте повърхността на водата за излизащи въздушни мехурчета от маркуча.
• Стъпка 6: Бройте скоростта на мехурчетата. API 527 определя максимално допустимата скорост на мехурчетата в зависимост от размера и типа на клапана. За клапани с меки седла лимитът обикновено е нула мехурчета в минута. За клапани с метални седла, таблица 1 на API 527 посочва допустимите стойности според размера на отвора. Клапаните Emerson Fisher серия 526 или 760 имат публикувана максимална скорост на пропускане, която трябва да се потвърди спрямо тази таблица.
• Стъпка 7: Документирайте резултата. Запишете използваното CDTP, наблюдавания брой мехурчета и продължителността на теста. Подпишете и датирайте протокола от теста преди да го архивирате в системата за управление на поддръжката на завода.

Тест за пропускане на PSV с вода

Методът с вода се използва, когато течен референтен материал е по-надежден за откриване на малки пропуски или когато приложението изисква хидростатично потвърждение на целостта на седлото.

• Стъпка 1: Монтирайте PSV на тестовия стенд с входа нагоре.
• Стъпка 2: Потвърдете стойността на CDTP от табелката или техническия лист.
• Стъпка 3: Напълнете корпуса на PSV с чиста вода преди да приложите налягане. Напълването с вода елиминира въздушни джобове, които могат да скрият пропуск при седлото.
• Стъпка 4: Свържете водоснабдяването чрез ръчна помпа или хидравлична тестова уредба. Отворете игления вентил на водоснабдяването и повишавайте налягането бавно до 90% от CDTP.
• Стъпка 5: Наблюдавайте фланеца на изхода на PSV. Търсете видими капки вода или постоянен воден поток. Поставете чиста суха кърпа на изхода, за да засечете дори малки течове.
• Стъпка 6: Измерете скоростта на пропускане с помощта на градуиран цилиндър, поставен на изхода. Засечете времето за събиране за 60 секунди. Сравнете измерения обем с допустимия лимит в данните на производителя на клапана или API 527.
• Стъпка 7: Ако клапанът премине теста, обезвъздушете и изпразнете напълно преди повторно монтиране. Остатъчната вода в газов клапан може да причини корозия или замръзване на седлото при студен климат.

Обработка на неуспешни тестове

Неуспешният тест за пропускане на PSV изисква структурирано последващо действие. Първо, инспектирайте седлото и диска на клапана под увеличение за наличие на замърсявания, драскотини или корозия. Почистването на уплътнителните повърхности и повторният тест решават много от проблемите без необходимост от пълна ревизия.

Второ, проверете пружината за деформация. Повредена пружина причинява непостоянно зададено налягане. Заменете я с оригинална част от производителя. Bently Nevada 3500/16 Dual Vibration Monitor и Bently Nevada 3500/42 High-Performance Vibration Monitor се използват за идентифициране на резонанс на близки машини, който ускорява умората на пружината и предизвиква повтарящи се пропуски на седлото на PSV.

Затова след всяко коригиращо действие повторете пълния тест за пропускане от Стъпка 1. Документирайте втория опит отделно. Никога не презаписвайте оригиналния неуспешен запис — регулаторите изискват доказателства както за неуспеха, така и за коригиращата проверка.

Заключение и препоръки за действие

Тестът за пропускане на PSV защитава персонала и технологичното оборудване. Разбирането на изчисляването на CDTP, изборът на правилния метод за тест и прилагането на подходящи критерии за приемане са основата на всяка надеждна програма за PSV. Използвайте документацията на Emerson Fisher за допустимите нива на пропускане. При възникване на проблеми следвайте структурирана коригираща процедура и винаги повторно тествайте преди да върнете клапана в експлоатация. Дисциплинираната програма за PSV намалява инцидентите със сигурността и понижава регулаторния риск.

Автор: Sun Pengfei е инженер по индустриална автоматизация с над 10 години опит в PLC, DCS и системи за управление.