Nyomásbiztonsági szelep szivárgásvizsgálata: Lépésről lépésre útmutató a PSV teszteléséhez levegő, nitrogén és víz használatával

Mi az a hideg differenciális tesztnyomás (CDTP)?

A CDTP a legfontosabb paraméter a túlnyomás-leeresztő szelep (PSV) szivárgásvizsgálatánál. Ez a tesztnyomás, amelyet a szelepre a padon végzett vizsgálat során alkalmaznak. A CDTP eltér a szelep tényleges beállított nyomásától, mert a valós üzemeltetési körülmények a gyárban — magas hőmérséklet és visszanyomás — befolyásolják a szelep nyitási viselkedését.

Magasabb hőmérsékleten a PSV-ben lévő rugó elveszti merevségének egy részét. Ez azt eredményezi, hogy a szelep alacsonyabb nyomáson nyílik, mint a névleges beállított nyomás. Hasonlóképpen, ha a szelep állandó visszanyomás ellen dolgozik üzem közben, de a padon légköri nyomáson tesztelik, a tesztnyomást ennek megfelelően kell korrigálni.

A CDTP képlete: CDTP = (Beállított nyomás − Állandó visszanyomás) × Hőmérséklet-korrekciós tényező. A hőmérséklet-korrekciós tényező százalékban van megadva, és elérhető a PSV gyártójának dokumentációjában. Az Emerson Fisher minden szelep sorozathoz közzéteszi a korrekciós táblázatokat. Mindig az eredeti adatlapról szerezze be a tényezőt a CDTP kiszámításához.

Ha a CDTP értéke fel van tüntetve a PSV névjegytábláján vagy a beüzemelési adatlapján, használja közvetlenül ezt az értéket. A kézi számítás csak akkor szükséges, ha az eredeti dokumentáció nem áll rendelkezésre.

PSV szivárgásvizsgálat levegővel vagy nitrogénnel

A levegő vagy nitrogén módszer a legelterjedtebb padon végzett teszteljárás. Egyértelmű vizuális jelet ad az ülék szivárgásáról anélkül, hogy folyadékot juttatna a szelep testébe.

• 1. lépés: Rögzítse biztonságosan a PSV-t a tesztpadon. Győződjön meg róla, hogy a bemeneti csatlakozás szivárgásmentes, kalibrált tesztcsatlakozókkal, amelyek a CDTP értékénél magasabb nyomásra vannak minősítve.
• 2. lépés: Azonosítsa vagy számítsa ki a CDTP értékét a szelep névjegytáblájáról vagy a gyártói adatokból.
• 3. lépés: Csatlakoztasson egy nitrogénpalackot nyomásszabályozón és precíziós tűszelepen keresztül a PSV bemeneti nyílásához. A legjobb felbontás érdekében használjon kalibrált nyomásmérőt, amelynek mérési tartománya 1,5-szerese a CDTP-nek.
• 4. lépés: Növelje lassan a nitrogén nyomását a tűszelep segítségével. Emelje a nyomást a CDTP 90%-áig. A szivárgásvizsgálat során ne lépje túl a CDTP értékét.
• 5. lépés: Csatlakoztasson egy átlátszó műanyag csövet a PSV kimenetéhez. A cső másik végét merítse egy 25 mm mély vízzel töltött edénybe. Figyelje a víz felszínét a csőből távozó légbuborékok után.
• 6. lépés: Számolja meg a buborékok számát. Az API 527 meghatározza a maximálisan elfogadható buborékszámot a szelep mérete és típusa szerint. Lágy ülékű szelepeknél a határérték általában nulla buborék percenként. Fém ülékű szelepeknél az API 527 1. táblázata tartalmazza az engedélyezett értékeket a furatméret alapján. Az Emerson Fisher 526 vagy 760 sorozatú szelepnek közzétett maximális szivárgási értéke van, amelyet össze kell vetni ezzel a táblázattal.
• 7. lépés: Dokumentálja az eredményt. Rögzítse a használt CDTP értéket, a megfigyelt buborékszámot és a teszt időtartamát. Írja alá és dátumozza a tesztjegyzőkönyvet, majd helyezze el a gyári karbantartási rendszerben.

PSV szivárgásvizsgálat vízzel

A víz módszert akkor alkalmazzák, ha a folyadékos referencia megbízhatóbb a kis szivárgások kimutatására, vagy ha a feladat hidrostatikus megerősítést igényel az ülék épségére vonatkozóan.

• 1. lépés: Szerelje fel a PSV-t a tesztpadra úgy, hogy a bemenet felfelé nézzen.
• 2. lépés: Erősítse meg a CDTP értékét a névjegytábláról vagy az adatlapról.
• 3. lépés: Töltse fel a PSV testét tiszta vízzel a nyomás alá helyezés előtt. A vízzel való feltöltés megszünteti a levegőzsebeket, amelyek elfedhetnék az ülék szivárgását.
• 4. lépés: Csatlakoztassa a vízellátást kézi szivattyún vagy hidraulikus tesztkészüléken keresztül. Nyissa meg a vízellátó tűszelepet, és lassan emelje a nyomást a CDTP 90%-áig.
• 5. lépés: Figyelje a PSV kimeneti flanskját. Keressen látható vízcseppeket vagy folyamatos vízáramlást. Helyezzen egy tiszta, száraz kendőt a kimenetre, hogy még a kis szivárgásokat is észlelje.
• 6. lépés: Mérje meg a szivárgási sebességet egy mérőhenger segítségével, amelyet a kimenetre helyez. Mérje az összegyűlt víz mennyiségét 60 másodperc alatt. Hasonlítsa össze a mért térfogatot a szelep gyártói adataiban vagy az API 527-ben megadott elfogadható határértékkel.
• 7. lépés: Ha a szelep megfelel, engedje le a nyomást és ürítse ki teljesen a szelepet a visszaszerelés előtt. A gázüzemű szelepekben maradó víz korróziót vagy ülékfagyást okozhat hideg éghajlaton.

Hibás tesztek kezelése

A sikertelen PSV szivárgásvizsgálat strukturált utókövetést igényel. Először vizsgálja meg a szelep ülékét és a lemezt nagyítással szennyeződés, karcolás vagy korrózió jelei után kutatva. Az ülékfelületek tisztítása és az ismételt tesztelés sok hibát megold anélkül, hogy teljes felújításra lenne szükség.

Másodszor ellenőrizze a rugót deformáció szempontjából. Egy sérült rugó következetlen beállított nyomást okoz. Cserélje ki eredeti gyári alkatrészre. A Bently Nevada 3500/16 Dual Vibration Monitor és a Bently Nevada 3500/42 High-Performance Vibration Monitor használatos a közeli gépek rezonanciájának azonosítására, amely felgyorsítja a rugó fáradását és ismétlődő PSV ülék szivárgásokat okoz.

Ezért bármilyen javító intézkedés után ismételje meg a teljes szivárgásvizsgálatot az 1. lépéstől kezdve. A második próbálkozást külön dokumentálja. Soha ne írja felül az eredeti sikertelen jegyzőkönyvet — a szabályozók mind a hibát, mind a javító ellenőrzést igazoló dokumentumot megkövetelik.

Következtetés és cselekvési javaslat

A PSV szivárgásvizsgálat védi a személyzetet és a folyamatberendezéseket. A CDTP kiszámításának megértése, a megfelelő tesztmódszer kiválasztása és a helyes elfogadási kritériumok alkalmazása képezi bármely megbízható PSV program alapját. Használja az Emerson Fisher dokumentációját az engedélyezett szivárgási értékekhez. Hibák esetén kövesse a strukturált javítási folyamatot, és mindig végezze el újra a tesztet, mielőtt a szelepet visszahelyezi az üzembe. Egy fegyelmezett PSV program csökkenti a biztonsági eseményeket és mérsékli a szabályozói kockázatot.

Szerző: Sun Pengfei ipari automatizálási mérnök, több mint 10 éves tapasztalattal PLC, DCS és vezérlőrendszerek területén.