Картинка:
Номенклатура продукци
ТИП 811 Пилотные предохранительные подрывные клапаны LESER типа 811 не являются полнопоточными, это сводит
к минимуму расход среды в управляющем контуре, а с
ним и выбросы, кроме того, продлевает срок службы
устройства. Установочное давление не зависит от
противодавления.
Особенности:
• Установочные давления: 36–1480 psig, 2,5–63 бар(изб.).
• Размеры: от 1" x 2" до 8" x 10" (Dу 25–200)
с отверстиями по стандарту API, а также
дополнительными (полнопроходными).
• Уставка сброса, регулируемая в пределах 3–7 %.
• Пилотный клапан полностью изготовлен из
нержавеющей стали.
• Сертифицированы для воздуха и газов (глава VIII, норм
ASME, стандарт DIN EN ISO 4126, а также инструкция
AD 2000).
Седло с контактом металла по металлу либо с мягким
уплотнением.
|
|
ТИП 811 Выпускаемые фирмой LESER перепускные пилотные предохранительные клапаны типа 821 открываются
пропорционально сверхдавлению, существующему в
системе, это снижает потери вещества, уменьшает
выбросы и ограничивает шум. Установочное давление
не зависит от противодавления. Для обеспечения
дополнительной безопасности перепускной
серворегулятор может продуваться со сбросом на выход
основного клапана.
Особенности:
• Установочные давления: 36–1480 psig, 2,5–63 бар(изб.).
• Размеры: от 1" x 2" до 8" x 10" (Dу 25–200)
с отверстиями по стандарту API, а также
дополнительными (полнопроходными).
• Обычная максимальная уставка для сброса 7 %.
• Пилотный клапан полностью изготовлен из
нержавеющей стали.
• Сертифицированы для воздуха, газов и жидкостей (глава
VIII, норм ASME), а также для воздуха, газов, пара и
жидкостей (стандарт DIN EN ISO 4126 и инструкция AD
2000).
Седло с контактом металла по металлу либо с мягким
уплотнением.
|
Процедура поиска требуемого клапан
Как отыскать подходящую группу изделий
Описание изделия
Обзор устройств серии 810 и 820
Пилотный предохранительный клапан (POSV)
Технические характеристики и разрешения для устройств серии 810 и 820
Поскольку пилотные предохранительные клапаны
LESER отвечают следующим международным нормам
и стандартам, они могут применяться по всему миру.
• США: штамп UV свидетельствует о соответствии
требованиям главы VIII, раздела 1 норм и правил
ASME, и о том, что пропускная способность при
работе с газами и жидкостями согласована с
национальным советом.
• Европейское сообщество: маркировка CE
свидетельствует, что устройство соответствует
директиве по оборудованию, работающему под
давлением (PED) 97/23/EC, и стандарту EN ISO 4126-4.
|
• Германия: разрешение VdTUEV (Объединение
инспекций котлонадзора), подтверждающее
соответствие устройства нормам EN ISO 4126-4, а
также инструкции SV 100/1 самого VdTUEV.
Конструкция, технология изготовления и маркировка
пилотных предохранительных клапанов LESER также
отвечает следующим нормам:
ASME PTC 25, глава II правил ASME, стандарты
ASME B16.34 и ASME B16.5, API 527, API RP 576, EN
ISO 4126-7, EN ISO 4126-7, EN 12266-1 и 2, EN 1092,
часть I и II
|
Веские основания для применения пилотного предохранительного клапана LESER
Пилотные предохранительные клапаны широко
применяются в течение многих десятилетий, особенно
в регионах, ориентирующихся на ASME. Однако для
некоторых ранее выпускавшихся конструкций есть
возможности для дальнейшего улучшения, особенно в
части внешних трубопроводов, пропускной способности
и сроков поставки. Основываясь на мнении заказчиков и
исследованиях, выполненных сторонними организациями,
применяя методы вычислительной гидродинамики (CFD) и
|
быстрого создания опытных образцов, опираясь на одно
из самых современных производств, компания LESER
разработала наиболее передовые модели пилотных
предохранительных клапанов, из числа предлагаемых на
рынке. Новое поколение пилотных предохранительных
клапанов фирмы LESER обладает уникальными
преимуществами как с точки зрения пользователей, так и
сборщиков, а также персонала, специализирующегося на
техобслуживании. Они приведены ниже
|
Пилотные предохранительные клапаны (POSV)
фирмы LESER во всех сферах применения отвечают
четырем основным функциональным требованиям.
Использование при высоком противодавлении
• Пилотные предохранительные клапаны LESER
могут работать в системах, где коэффициент
противодавления (т. е. отношение противодавления
к установочному давлению) достигает 70 %.
Пружинные предохранительные клапаны обычно
применимы до 50 % противодавления.
• Абсолютный максимум противодавления,
определяемый классом давления на выходе
из основного клапана. Обычно пилотные
предохранительные клапаны LESER можно
использовать при значительно более высоких
противодавлениях, чем пружинные.
Установки, где требуется, чтобы установочное
давление не зависело от противодавления
Пилотные предохранительные клапаны
LESER открываются и работают, независимо
от противодавления (в рабочих пределах
противодавления, см. выше). Установочное давление
пилотного предохранительного клапана не зависит
от величины приложенного постоянного или
переменного противодавления.
|
Установки с большими потерями давления на
входе (свыше 3 %)
В этих случаях следует прибегнуть к пилотным
предохранительным клапанам с удаленным
контролем (см. стандарт API 520, часть 2).
Установки с повышенными требованиями
к герметичности
Поскольку силы, вызывающие перекрытие, по мере
приближения к установочному давлению возрастают
(см. график справа), пилотные предохранительные
клапаны LESER особенно хорошо подходят для
систем, от которых требуется высокая герметичность.
Плотность сохраняется вплоть до 97 % от установочного
давления, поскольку силы, вызывающие перекрытие,
возрастают по мере приближения к установочному
давлению. Наряду с заданной точкой сброса, это
позволяет системе работать вблизи от установочного
давления для клапана.
В пилотном предохранительном клапане давление в
системе воздействует на поршень основного клапана
в направлении его открытия. Ему противодействует
такое же давление, поскольку то, что в системе,
передается в колпак над поршнем.
Поскольку площадь поршня со стороны колпака,
по которой распределено давление, больше, чем
со стороны системы, равнодействующая сил,
приложенных со стороны диска и сопла, будет
перекрывать клапан. По мере приближения к
установочному давлению закрывающая сила
возрастает. Сравнения приведены на стр. 04/01
|
Сферы применения – примеры
Поскольку пилотные предохранительные клапаны LESER применимы в условиях большого противодавления и повышенных требований к герметичности, они используются в целом ряде отраслей промышленности, включая следующие:
Требования к материалам, пригодным для работы
с сероводородом (H2S) (в среде высокосернистого
газа), сформулированы в стандартах NACE,
MR0175/ISO 15156 (для добывающей отрасли) и
MR0103 (для перерабатывающей промышленности).
|
Поскольку корпус пилотного клапана изготовлен
из нержавеющей стали, чтобы удовлетворить
требованиям стандартов NACE, достаточно заменить
его пружину, а также пружину колпака основного
подрывного клапана.
|
В приведенных ниже разделах обсуждаются
конкретные конструктивные решения и
функциональные особенности пилотных
предохранительных клапанов LESER (POSV)
серии 810 и 820, которые обеспечивают им
эксплуатационные преимущества. К числу достоинств
относится следующее:
• Конструкции API 526 со стандартными размерами
и пропускной способностью клапанов, что
обеспечивает взаимозаменяемость в установках,
спроектированных по стандартам API.
• Ряд изделий API 526 включает клапаны размерами
от 1" до 8", с отверстиями от D до T и номиналами
давлений до класса 600.
• Дополнительные отверстия позволяют
использовать клапаны меньших размеров при
заданной литере отверстия или пропускной
способности.
• Изделия поставляются с фланцевыми
соединениями, отвечающими стандартам ASME,
EN и JIS, что гарантируют применимость по всему
миру.
• Трубопровод между пилотным клапаном и
основным встроен в верхнюю панель.
• Одинаковые конструкции (дроссельного узла)
и пружины для газа и жидкости, что сокращает
количество необходимых запасных частей и
снижает издержки технического обслуживания.
• Материалы для корпусов, такие как WCB, CF8M,
LCB, 1.069 и 1.4408 всегда имеются в запасе.
|
Прочие материалы по заявке.
• Конструктивно обеспеченная независимость
от противодавления в большинстве случаев
открывает возможность для работы при внешних
противодавлениях, достигающих 70 % от
установочного давления.
• Металлические диски или диски с
уплотнительными кольцами обеспечивают
широкую сферу применения.
• Применение материалов, отвечающих
требованиям NACE, позволяет, в случае
необходимости, заменять минимальное число
замену узлов и деталей, а также сокращает сроки
поставки.
• В стандартную комплектацию включается
превентор противотока, подробности см. на
стр. 01/10.
• Упрощенная технология ремонта с «верхней
загрузкой». Это означает, что седло клапана
представляет собой единую конструкцию, которую
можно устанавливать сверху, без демонтажа
пилотного предохранительного клапана с
установки.
Кроме того, в зависимости от рабочего давления
могут поставляться перепускные пилотные
предохранительные клапаны серии 820 с поршнем
или с диафрагмой. Подробности приведены
в разделе «Конструкция с диафрагмой или с
поршнем», где описываются перепускные пилотные
предохранительные клапаны серии 820, см. стр. 01/25.
|
Конструкции седел: Отверстия по стандарту API и дополнительные
Основной клапан в пилотном предохранительном
клапане LESER серии 810 и 820 может иметь
различные отверстия. Эти отверстия получаются
за счет варьирования диаметра сопла в основном
клапане (см. иллюстрации ниже). Для каждого
размера клапана фирма LESER предлагает
несколько отверстий, которые отвечают системе API.
Их называют отверстиями по стандарту API. Кроме
того, для каждого номинального размера клапана
|
предлагается полнопроходное сопло, которое не
регламентируется системой API. Компания LESER
именует это отверстие дополнительным. Благодаря
дополнительному отверстию, заказчик может
зачастую воспользоваться более компактным
клапаном с требуемыми отверстием и пропускной
способностью (подробности см. на стр. 03/09). Детали
конструкций, а также иллюстрации стандартных и
дополнительных отверстий см. ниже.
|
Дополнительное оборудование
Для пилотных предохранительных клапанов (POSV) компании LESER обеих серий поставляется следующее дополнительное оборудование. Дополнительное оборудование позволяет приспособить предохранительный клапан для самых разных особых условий работы.
Работу пилотного предохранительного клапана
(POSV) фирмы LESER регулирует сама
технологическая среда. Чтобы реализовать это,
давление в системе через приемник передается в
пилотный клапан (он является компонентом, который
определяет состояние основного). Далее, чтобы
открывать и закрывать основной клапан, пилотный
использует полость под колпаком, образованную над
поршнем основного
|
Хотя в работе подрывных (серия 810) и перепускных
(серия 820) пилотных предохранительных клапанов
LESER есть определенные различия, принцип их
действия схож, см. описание ниже. Во время работы
пилотный предохранительный клапан проходит
следующие основные стадии.
|
Стадии работы пилотного
Особенности подрывных клапанов серии 810
Особенности перепускных клапанов серии 820
Пилотный клапан серии 820 по достижении
Рабочие циклы пилотных предохранительных
клапанов, подрывного (серии 810) и перепускного
(серии 820) отличаются в двух пунктах:
непосредственно перед достижением установочного
давления (см. ниже, пункт 1а) и после этого. На
этом втором этапе в пилотном предохранительном
клапане серии 820 осуществляется перепуск.
|
Перепуск означает, что при превышении установочного
давления пилотный клапан будет открывать основной
пропорционально сверхдавлению. Таким образом,
подъем в основном клапане будет только частичным.
В результате будет сброшено только то количество
среды, которое требуется для ограничения давления.
Излишних потерь среды не будет.
|
Как составить артикул
Фирма LESER объединила этапы определения
размеров и подбора. Это означает, что при
составлении технических условий на изделие LESER
одновременно готовится и код заказа. Рассчитать
размеры можно также при помощи программы
VALVESTAR®.
Наиболее важной частью кода заказа является номер
артикула. Далее приведены шаги, предпринимаемые,
чтобы составить номер артикула для пилотного
предохранительного клапана LESER.
|
На следующей странице показано, как задать
оставшуюся часть кода заказа. Учтите, что эти две
страницы носят информационный характер и содержат
примерные данные. Фактические параметры,
позволяющие определить размеры и подобрать
пилотный предохранительный клапан LESER, можно
найти на страницах, которые приведены ниже, под
рубрикой «Справочные данные».
|
Как составить кода заказа
По приведенным далее диаграммам можно
определить номинал давления для фланца
предохранительного клапана LESER, исходя из
рабочих давления и температуры установки, а также
требуемого материала корпуса.
|
Номинал давления фланца находится в окрашенных
полях каждой диаграммы. Таблицы подбора с
числовыми показателями см. на обороте.
|
По таблицам подбора, приведенным ниже,
определяют номер артикула, исхода из номинала
давления для фланца (класса фланца), размера
соединения (размера клапана) и отверстия. Если
|
выбирается конструкция седла с дополнительным
отверстием (или «полнопроходным»), обратитесь к
графе «Дополнительное отверстие», в противном
случае к «Отверстие согласно стандарту API 526»
|
Серия 810 – подрывные клапаны с отверстиями по стандарту API и дополнительными
По таблицам подбора, приведенным ниже,
определяют номер артикула, исхода из номинала
давления для фланца (класса фланца), размера
соединения (размера клапана) и отверстия. Если
|
выбирается конструкция седла с дополнительным
отверстием (или «полнопроходным»), обратитесь к
графе «Дополнительное отверстие», в противном
случае к «Отверстие согласно стандарту API 526»
|
По таблицам подбора, приведенным ниже,
определяют номер артикула, исхода из номинала
давления для фланца (класса фланца), размера
соединения (размера клапана) и отверстия. Если
|
выбирается конструкция седла с дополнительным
отверстием (или «полнопроходным»), обратитесь к
графе «Дополнительное отверстие», в противном
случае к «Отверстие согласно стандарту API 526»
|
По таблицам подбора, приведенным ниже,
определяют номер артикула, исхода из номинала
давления для фланца (класса фланца), размера
соединения (размера клапана) и отверстия. Если
|
выбирается конструкция седла с дополнительным
отверстием (или «полнопроходным»), обратитесь к
графе «Дополнительное отверстие», в противном
случае к «Отверстие согласно стандарту API 526».
|
Серия 820 – перепускные клапаны с отверстиями по стандарту API и дополнительными
Чтобы обеспечить максимально возможную
герметичность, для различных номиналов давления
прибегают к уплотнениям разной конструкции. В
общем, при меньших давлениях применяют мягкие.
|
уплотнения, а при больших – с контактом металла
по металлу. В приведенной ниже таблице показаны
уплотнения, используемые в стандартных случаях.
|
Для справки: коды исполнений для соединений,
выполненных по стандарту DIN EN 10
Как правило, устройства типа 811 и 821 снабжают
фланцами, выполненными по стандарту ASME B 16.5.
Фланцы по стандарту DIN EN 1092 можно заказать,
воспользовавшись кодами исполнения, приведенными
ниже. Чтобы выяснить, существует ли номер артикула
|
для требуемой комбинации классов давления,
воспользуйтесь правой половиной таблицы подбора.
Затем обратитесь к левой половине той же таблицы
и определите для этой комбинации два кода
исполнения (для входа и для выхода).
|
Для справки: коды исполнений для соединений, выполненных
по стандарту JIS B2220
Как правило, устройства типа 811 и 821
снабжают фланцами, выполненными по стандарту
ASME B 16.5. Фланцы по стандарту JIS можно
заказать, воспользовавшись кодами исполнения,
приведенными ниже. Чтобы выяснить, существует ли
номер артикула для требуемой комбинации классов
|
давления, воспользуйтесь правой половиной таблицы
подбора.
Затем обратитесь к левой половине той же таблицы
и определите для этой комбинации два кода
исполнения (для входа и для выхода).
|
Для справки: коды исполнений, определяемые характером
уплотнительных поверхностей фланцев
Толщина фланцев на входе и выходе пилотных
предохранительных клапанов (POSV) может отличаться от
стандартной. Вследствие этого, шпильки, применяемые во
фланцевых соединениях, также могут быть длиннее тех,
что указаны в стандарте DIN EN 1092-1.
Чтобы упростить расчет требуемой длины, ниже приведены
|
количество и размеры шпилек, а также гаек для входных и
выходных фланцевых соединений.
При этом размеры резьбовых элементов округлены до
ближайших стандартных.
Геометрия соединительных фланцев базируется на
стандарте DIN EN 1092-1.
|
Толщина фланцев на входе и выходе пилотных
предохранительных клапанов (POSV) может
отличаться от стандартной. Вследствие этого
шпильки, применяемые во фланцевых соединениях,
также могут быть длиннее тех, что указаны в
стандарте ASME B16.5. Чтобы упростить расчет
|
требуемой длины, ниже приведены количество
и размеры шпилек, а также гаек для входных и
выходных фланцевых соединений. При этом размеры
резьбовых элементов округлены до ближайших
стандартных. Геометрия соединительных фланцев
базируется на стандарте ASME B16.5.
|
Размеры резьбовых элементов согласно стандарту ASME B16.5
Пропускная способность – пар (метрические единицы)
На основании концепций работы номенклатуру
изделий фирмы LESER можно разделить на
следующие укрупненные группы:
– пружинные предохранительные клапаны (серии
526, 441 и 459);
– предохранительные клапаны с дополнительной
возможностью управления (серии 700, 810 и 820).
Поскольку управление повышает эффективность,
компания LESER относит изделия с
|
дополнительными возможностями регулирования
к группе высокоэффективных клапанов. В группу
высокоэффективных входят:
– пилотные предохранительные клапаны (POSV);
– системы дополнительного нагружения (SLS).
В приведенной ниже таблице содержится
сводка различных концепций работы для всего
номенклатурного ряда продукции фирмы LESER
|
Компания LESER предлагает широкий спектр
конструктивных исполнений разнотипных изделий из
различных материалов, которые подходят для любой
сферы применения.
|
Ниже приведен обзор особенностей и преимуществ,
которыми обладает группа высокоэффективных
изделий.
|
Эффективная площадь отверстия по методике LESER (LEO)
• Эффективная площадь по методике LESER (LEO)
используется, чтобы можно было сопоставить
эффективную площадь A0, которой оперирует
стандарт API 526, с фактической величиной A0
предохранительного клапана LESER.
• LEO можно подсчитать по следующей формуле:
|
• Эта таблица относится только к тем
предохранительным клапанам LESER, которые
ASME разрешило применять для пара и газов.
• Соответствующие величины Kdr/aw можно взять из
таблицы.
• EO обозначает дополнительное отверстие
(см. стр. 01/09).
|
• Эффективная площадь по методике LESER (LEO)
используется, чтобы можно было сопоставить
эффективную площадь A0, которой оперирует
стандарт API 526, с фактической величиной A0
предохранительного клапана LESER.
• LEO можно подсчитать по следующей формуле:
|
• Эта таблица относится только к тем
предохранительным клапанам LESER, которые
ASME разрешило применять для жидкостей.
• Соответствующие величины Kdr/aw можно взять из
таблицы.
• EO обозначает дополнительное отверстие
(см. стр. 01/09).
|
Размеры клапанов LESER в соответствии с литерами, обозначающими отверстие
В следующей таблице приведены размеры
поставляемых пилотных предохранительных
клапанов с требуемыми отверстиями. Дано также
сравнение с серией LESER 526. Учтите, что для
|
некоторых отверстий могут предлагаться пилотные
предохранительные клапаны меньшего размера.
Преимущество меньших клапанов – сравнительная
дешевизна и малый вес.
|
Эти кривые отображают рабочие характеристики,
присущие пилотным предохранительным
клапанам LESER (POSV) (серии 810 – подрывным,
и серии 820 – перепускным), а также системам
дополнительного нагружения (SLS) и пружинным
предохранительным клапанам. Прочие особенности
пилотных предохранительных клапанов см. на
|
стр. 01/08. Рабочая характеристика описывает
различные процессы открывания и закрывания
предохранительных клапанов в ответ на изменение
давления. Она связана с важнейшими свойствами,
такими как возможность функционирования
установки при максимальной рабочей температуре,
или количество теряемой среды.
|
Подрывной пилотный предохранительный
клапан серии 810
|
Рабочее состояние
клапана / операция
1) Стандартное рабочее
давление
2) Достигнуто
установочное давление
3) Открытие:
мгновенное, подрыв
4) Мгновенное закрытие
(пользователь может
отрегулировать сброса
в пределах 3–7 %
и даже ниже, чем
установлено стандартом
API, – до –15 %)
|
Преимущества
• Выше рабочее давление;
кратковременный
сброс увеличивает
эффективность установки
• Герметичность седла
сохраняется вплоть до
установочного давления,
это обеспечивает
вибростойкость
• Мгновенный подъем –
максимальный расход при
сбросе
• Сброс, кратковременный
|
Перепускной пилотный предохранительный
клапан серии 820
|
Рабочее состояние
клапана / операция
1) Стандартное рабочее
давление
2) Достигнуто
установочное давление
3) Открытие: постепенное,
возможно частичное
открытие
4) Плавное и постепенное
закрытие (настройка
сброса зафиксирована
на заводе на
максимальном уровне,
равном 7 %)
|
Преимущества • Выше рабочее давление – больше эффективность
установки
• Герметичность седла
сохраняется вплоть до
установочного давления,
это обеспечивает
вибростойкость
• Уровень подъема отвечает
увеличению давления –
сбрасывается минимально
необходимое количество
• Потери среды
минимизированы
|
Система дополнительного нагружения (SLS)
|
Рабочее состояние
клапана / операция
1) Стандартное рабочее
давление
2) Достигнуто
установочное давление
3) Мгновенное открывание
с максимальным
подъемом
4) Мгновенное закрывание
со спуском от
максимального уровня
до 0
|
Преимущества • Выше рабочее давление; кратковременный
сброс увеличивает
эффективность установки
• Герметичность седла
сохраняется вплоть до
установочного давления,
это обеспечивает
вибростойкость
• Мгновенный подъем –
максимальный расход при
сбросе
• Возможность
дополнительного
управления другим
оборудованием установки
|
Пружинный предохранительный клапан:
Клапан настраивается на первый существенный
сброс (регулировка LESER)
|
Рабочее состояние
клапана / операция
1) Стандартное рабочее
давление (обычно менее
90 %)
2) Достигнуто
установочное
давление – первый
существенный сброс
3) После точки подрыва
мгновенное открывание
4) Мгновенное закрывание
с плотной посадкой
на седло (обычно
для конструкции
с замкнутым
контуром сброс при
сверхдавлении 7 %)
|
Преимущества
• Экономия затрат
• Небольшие потери среды
и незначительный риск
повреждения клапана при
проверке установочного
давления
|
Пружинный предохранительный клапан:
Клапан настроен на подрыв
|
Рабочее состояние
клапана / операция
1) Стандартное рабочее
давление (обычно менее
90 %)
2) Достигнуто
установочное давление,
происходит подрыв,
обычно до 70 % от
максимального подъема
3) Увеличение давления,
чтобы достигнуть
максимального уровня
подъема
4) Мгновенное закрывание
с плотной посадкой
на седло (обычно
для конструкции
с замкнутым
контуром сброс при
сверхдавлении 7 %)
|
Преимущества
• Экономия затрат
|