Большая просьба тем кто в этом понимает проверить расчет пропускной способности ПК устанавливаемого на нефтегазосборном коллекторе на выходе с куста скважин и внутри замерной установки. Считаю первый раз по замечанию ГГЭ, поэтому мог ошибиться. Большая просьба помочь в проверке расчета.

В блоке замерной установки и дополнительно на нефтегазосборном трубопроводе предусматриваются предохранительные клапаны, настроенные на давление срабатывания Рнастр=4,0 МПа, осуществляющие дополнительную защиту от превышения рабочего давления. Сброс давления (продукции скважин) осуществляется по напорному сбросному трубопроводу в дренажную емкость соединенную с атмосферой.
В качестве предохранительного устройства устанавливаемого на нефтегазосборном коллекторе выбран блок предохранительных клапанов с переключающими устройствами, по типу СППК 4Р-80-40нжХЛ1. Для заводского блока АГЗУ выбран блок предохранительных клапанов с переключающими устройствами, по типу СППК 4Р-50-40нжХЛ1. Выбор предохранительных клапанов произведён в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.085-2002, а также учтены требования п. 103 «Рекомендаций по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов».

Обозначение предохранительного клапана СППК4Р80-40нж ХЛ1 СППК4Р50-40нж ХЛ1
Место установки на трубопроводе PW01 в заводском блоке АГЗУ
Среда перед клапаном Жидкость Газ Жидкость Газ
Рабочее давление Pраб, МПа (изб.) 4,0
Температура среды рабочая Траб, ⁰С +80
Температура кипения жидкости при Р1, ⁰С - -
Температура среды перед клапаном Т1, ⁰С +80
Давление начала открытия Pн.о., МПа (изб.) 4,0
Давление полного открытия P1=1,15 Рраб, МПа (изб.) 4,6
Давление за клапаном P2, МПа (изб.) 0,1
Расход продукта G, кг/час 33801 625,95 1690 31,3
Коэффициент пропускной способности для газа α1 (Согласно номенклатуре ОАО «БАЗ») 0,5 0,8 0,5 0,8

Коэффициент пропускной способности для жидкости α2 (Согласно номенклатуре ОАО «БАЗ») 0,5 0,8 0,5 0,8
-

Плотность среды при P1 и Т1, кг/м3 877 0,963 877 0,963
Коэффициент адиабаты, к - 1,270 ??? (Не знаю точно)
Площадь сечения проточной части седла клапана расчетная F, мм2 213,9 249,7 6,7 7,8

В каталоге БАЗ вижу альфа 2 (жидк) для СППК4Р 50-40 равной 0,5, а у вас 0,8. Больше ошибок не увидел, по показателю адиабаты для нефти не подскажу.

Расчет не верный
1. Насколько понял пост источник давления один - скважины. Если источник давления 1, то почему клапана 2? Трубопровод защищен клапаном от сценария блокированного выхода. Трубопровод не защищают от сценария пожар. Это ошибка. АГЗУ защищен от сценария пожар и сценария "Блокированный выход". Зачем и трубопровод, и АГЗУ защищены двумя (!) разными ПК от одного и того же сценария - блокированный выход? Источник давления же только 1 (!). Зачем продублировали сценарии? Вам точно нужны 2 ПК? Может достаточно только 1 ПК, который защитит сразу оба объекта от сценария блокированный выход?
2. Согласно ГОСТ 12.2.085 выбор давления полного открытия ПК ведется от расчетного давления, а не от рабочего
3. Температура среды при сценариях "Пожар" и "Блокированный выход" одинаковая - 80 °С. Явная ошибка. Не учтено повышение давления при пожаре.
4. Температура сред рабочая и перед клапана одинаковая - 80 °С. Явная ошибка. Подробнее см. выше. Похоже Вы плохо представляете себе термодинамику вообще.
5. Давление за клапаном для всех сценариев одинаковое. Явная ошибка. Это означает, что гидравлику отводящего трубопровода Вы не считали. Это означает, что допустимое противодавление для клапанов марки СППК вы не проверяли. Скорее всего Ваш клапан при сбросе будет обратно закрываться накопленным противодавлением и защищаемые сосуд/трубопровод разорвет.
6. Расход сбрасываемой среды для обоих ПК разный. Очень подозрительно. Скорее всего вы выбрали расходы, а не посчитали сценарий по РД. Ошибки накладываются друг на друга, поэтому точно ответить трудно.
7. Плотность и показатель адиабаты для обоих клапанов одинаковые. Это значит, что состав среды при сбросе одинаковый. Хз, но выглядит подозрительным.
8. ПК "стреляют" через дренажную емкость в атмосферу. Согласно ТНПА установка секущих арматур на отводящем трубопроводе запрещена. У Вас точно нет ни одной арматуры по линии ПК - дренажная емкость - воздушка - атмосфера?
9. Оба ППК переразмерены. Не выполнены требования ГОСТ 31294-2005 (пункт Г.2.2) и ГОСТ 53672-2009 (пункт 8.5).
10. Показатель адиабаты рассчитывается. Для нефтепродуктов расчет можете посмотреть здесь. И да, расчет сложный и большой. И да, это нормально. Там же рекомендую посмотреть расчет плотности / коэффициента сжимаемости. Вангую, что Вы плотность не считали.
11. По трубопроводу/АГЗК транспортируют смесь нефти и попутного газа. Почему расчет ППК выполнен только для газа и только для жидкости. Где расчет паро-жидкостного сброса? Похоже Вы по ошибке приняли, что при сценарии блокированного выхода у Вас через ПК будет сбрасываться только жидкость. Но ведь это не так. Разница очень большая.
12. Давление при сбросе выбрано не верно. Вообще хз как выбрано, хотя это ключевой пункт. И очень сложный. РУиПЭ технологических трубопроводов на нефте-газодобычу не действуют. ГОСТ 12.2.085 действует только на ПК, но не на защищаемый сосуд/трубопровод. В зависимости от того, по какому ТНПА выполнены расчеты на прочность защищаемого сосуда/трубопровода, может очень значительно меняться давление при сбросе.

Осторожно! Согласно ТНПА расчет противодавления (гидравлики отводящего трубопровода) пружинных ПК без сильфона должен быть выполнен не на требуемую пропускную способность ПК, а на фактическую пропускную способность конкретного выбранного ПК. Разница очень большая! Причина в том, что обычные пружинные ПК суть есть несбалансированного типа. Значит они полностью открываются при сбросе и пропускают через себя не столько сколько нужно, а столько сколько могут пропустить. И если трубы не позволят сбросить такое большое количество продукта, то противодавление закроет диск клапана обратно и защищаемый сосуд/трубопровод разорвет. Это ситуация называется переразмеренный ПК.

Согласно ТР ТС 032/2013, приложение 2, п. 54 Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная
способность определяются с таким расчетом, чтобы в оборудовании не создавалось избыточное давление, превышающее максимально допустимое рабочее давление. И это правильно, потому что если рабочее давление значительно ниже расчетного, как это часто бывает, то при давлении настройки предохранительного клапана по расчетному давлению выходит из строя КиП. Правда: "Настоящий технический регламент не распространяется на следующую продукцию: а) магистральные трубопроводы, внутрипромысловые и местные распределительные трубопроводы, предназначенные для транспортирования газа, нефти и других продуктов, за исключением оборудования, используемого на станциях регулирования давления или на компрессорных станциях".
Но есть еще, например, РД 51-0220570-2-93 "Клапаны предохранительные. Выбор, установка и расчет". Распространяется на ПК сосудов и трубопроводов, предназначенных для работы в нефтяной и газовой промышленности. п. 2.4 Давление настройки ПК ... принимается равным рабочему давлению.
А в ГОСТ12.2.085-2002, п. 4.1 ...Защите предохранительными клапанами подлежат сосуды, в которых возможно превышение рабочего давления от питающего источника, химической реакции, нагрева подогревателями, солнечной радиации, в случае возникновения пожара рядом с сосудом и т. д. А давление настройки считают от расчетного - не подумали?

1. Руководство по безопасности "Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов" (далее - Руководство) содержит общие рекомендации по обеспечению требований промышленной безопасности, предупреждению аварий, инцидентов, случаев производственного травматизма при проектировании, устройстве, изготовлении, испытаниях, монтаже, эксплуатации, экспертизе промышленной безопасности стальных трубопроводов, предназначенных для транспортирования в пределах промышленных предприятий химической, нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и других
2. Область действия настоящего Руководства рекомендуется не распространять на трубопроводы:
магистральные (газопроводы, нефтепроводы и продуктопроводы);

В ТНПА нет термина "максимально допустимое рабочее давление" (МДРД), есть только "рабочее давление". Обратите внимание, что термина МДРД нет в главе "Термины и определения" ТР ТС 032. На самом деле это машинный перевод американского термина "maximum allowable working pressure". Составители ТР ТС безграмотно перевели ASME BPVC, не читая сам ASME BPVC и не понимая, что в ASME BPVC термину "рабочее давление" соответствует термин "operating pressure", a не "working pressure". Если положить рядом ASME BPVC и ТР ТС 032, то становится очевидно, что:
- "operating pressure" соответствует термину "рабочее давление"
- "max allowable working pressure" соответствует термину "расчетное давление"

По смыслу ТР ТС 032 составители захотели создать такой коротенький аналог ASME BPVC и попытаться приблизиться к нему по смыслу и содержанию. Но читать сам ASME BPVC никто не стал, а просто перевели гуглом ключевые пункты и повставляли в регламент.



1. Как? Если КИПиА выбирается по расчетным параметрам трубопровода/сосуда, на котором устанавливаются?
2. И это не правильно. Почитайте внимательно про соотношение между собой "set pressure", "start to leakage pressure" и "required operating margin". Если разница между давлением начала открытия и давлением разгерметизации меньше допускаемой производителем, то утечки на клапане превышают допустимую величину.
3. Дополнительно - вы путаете между собой термины "давление настройки" и "давление разгерметизации". Проектировщик не может знать давление настройки ПК, т.к. он не знает какие поправки (цифры в коэффициентах) нужно вносить в расчет давления настройки пружины ПК при его тарировке на стенде.
Проектировщик знает только:
- когда ПК должен открыться на позиции (термин "давление начала открытия" пункт 6.3.4). Давление начала открытия ПК выбирают равным или меньше расчетного давления
- когда ПК должен потерять герметичность на позиции (термин "давление разгерметизации" пункт 6.3.7). Давление разгерметизации ПК выбирают равным или меньше рабочего давления.
Производитель в свою очередь знает:
- когда ПК должен открыться на стенде (термин "давление начала открытия" пункт 6.3.4). Для корректировки разницы давлений начала открытия на стенде и на позиции из-за изменения жесткости пружины при разогреве производитель в инструкции по тарировке указывает поправочные коэффициенты.
- когда ПК должен потерять герметичность на стенде (термин "давление настройки" пункт 6.3.2.). Для корректировки производитель вводит аналогичные коэффициенты.
Все термины по ГОСТ 24856-2014. Осторожно! В ГОСТ 24856 ошибка. В пункте 6.3.2. термину "давление настройки" присвоен англоязычный вариант "set pressure", что противоречит остальным ТНПА.

Если хотите лучше разобраться во взаимоотношениях давлений ПК между собой - рекомендую статью "Проблемы проектирования систем аварийного сброса и выбора ПК" тов. Корольштейна вот здесь. Там простым и понятным языком написано что и как. Правда только по сосудам, про трубопроводы там не написано. Но хоть так.



1. Похоже РД 51-0220570-2-93 Вы не читали. Там же все написано. Термины в РД не совпадают с терминами в остальных ТНПА. "Рабочее давление" в РД - это не есть "рабочее давление" в ГОСТах и ФНИпах. Не хочу копировать пункты РД. Почитайте внимательно, там в самом начале приведены термины и определения.
2. РД 51-0220570-2-93 - это внутренние указания на проектирование в ОАО "Газпром" и для остальных организаций имеют статус туалетной бумаги. Это значит, что например для РТН Вы в РД 51-0220570-2-93 сослаться не сможете.



Вот это вот вообще не понял.

РАЗЪЯСНЕНИЯ

Выбор допустимого повышения давления - это сложный и не однозначный вопрос. Каждый проектировщик набивает здесь шишки самостоятельно, т.к. все ТНПА противоречат друг другу.

1. Какое максимально допустимое давление аварийного сброса?

Ответ 1.1
Для трубопроводов можно применить 2 варианта:

1.1.1. В соответствии с ФНиП "ПБ ОПО, на которых используется оборудование, работающее под давлением" пункт 343:
"343. ...
Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищаемом элементе не превышало разрешенное более чем на 10 %, а при разрешенном давлении до 0,5 МПа - не более чем на 0,05 МПа.
Превышение давления при полном открывании предохранительного клапана выше, чем на 10 % разрешенного, может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность трубопровода."
Поскольку у топикстартера объект нефте-, газодобычи, то ФНиП на трубопроводы объект не распространяется, поэтому можено этот пункт проигнорировать.

1.1.2. В соответствии с "РУиБЭ технологических трубопроводов" (бывшие ПБ 03-585-03) пункт 103:
"103. Пропускную способность предохранительных клапанов и их количество рекомендуется рассчитывать и принимать таким образом, чтобы в трубопроводе не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем на:
0,05 МПа - для трубопроводов с давлением до 0,3 МПа включительно;
15 % - для трубопроводов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа включительно;
10 % - для трубопроводов с давлением свыше 6,0 до 10,0 МПа включительно;
5 % - для трубопроводов с давлением свыше 10,0 МПа."
Осторожно! РУиБЭ не являются ТНПА. РУиБЭ не распространяются на нефте-, газодобычу.

1.1.3. Применить ТНПА для магистральных нефте-, газопроводов. С нефтедобычей не работаю, поэтому здесь не помогу.

Ответ 1.2.
Для сосудов, работающих под давлением

1.2.1. Вы защищаете уже существующий сосуд и эксперт при переосвидетельствовании присвоил разрешенное давление
В соответствии с ФНиП "ПБ ОПО, на которых используется оборудование, работающее под давлением" пункт 318
"318. Пропускная способность предохранительных клапанов определяется в соответствии с действующей нормативной документацией, с учетом коэффициента расхода для каждого клапана (для сжимаемых и несжимаемых сред, а также площади, к которой он отнесен), указанного в паспорте предохранительного клапана.
При работающих предохранительных клапанах в сосуде не допускается давление, превышающее:
а) разрешенное давление более чем на 0,05 МПа - для сосудов с давлением до 0,3 МПа;
б) разрешенное давление более чем на 15 % - для сосудов с давлением от 0,3 до 6 МПа;
в) разрешенное давление более чем на 10 % - для сосудов с давлением свыше 6 МПа.
При работающих предохранительных клапанах допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25 % рабочего при условии, что это превышение предусмотрено проектом и отражено в паспорте сосуда."
Хотя у Вас объект и нефте-, газодобычи, но теперь ФНиП на Вас уже распространяется. За подробными разъяснениями можете обратиться сюда или в РТН.

1.2.2 Вы защищаете новый сосуд.
Расчет на прочность сосуда выполнен по ГОСТ 52857.1-2007 (калька с буржуйского EN 13445). В соответствии с ГОСТ 52857.1-2007 пункт 6.2:
"6.2 Под расчетным давлением для элементов сосудов и аппаратов следует понимать давление, на которое проводят их расчет на прочность.
Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.
...
Если на сосуде или подводящем трубопроводе к сосуду установлено устройство, ограничивающее давление, чтобы рабочее давление не превышало максимально допустимого рабочего давления, то при определении расчетного давления не учитывают кратковременное превышение рабочего давления в пределах 10 %."

1.2.3. Вы защищаете новый сосуд.
Сосуд сертифицирован по ТР ТС 032/2013. Согласно ТР ТС 032 приложение 2 пункт 54:
"54. Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность определяются с таким расчетом, чтобы в оборудовании не создавалось избыточное давление, превышающее максимально допустимое рабочее давление:
а) более чем на 0,05 МПа – для сосудов, в которых избыточное давление составляет менее 0,3 МПа;
б) на 15 процентов – для сосудов, в которых избыточное давление составляет от 0,3 до 6 МПа включительно;
в) на 10 процентов – для сосудов, в которых избыточное давление составляет более 6 МПа."
Обратите внимание на слово "рабочее давление". Я хз как применять это требование. Почему от рабочего давления? Лично я пока требования ТР ТС 032 просто игнорирую.

1.2.4. Вы защищаете новый сосуд.
Расчет на прочность выполнен по ASME BPVC VIII. Поставки импортного оборудования - очень частое явление, особенно для больших (относительно) давлений. Согласно ASME VIII UG-125:
"...
© За исключением беспоточных паровых котлов, если устройство сброса давления обеспечено, оно должно препятствовать повышению давления более чем на 10 % или 3 фунтов на кв. дюйм (20 кПа), по наибольшему значению, выше максимально
допустимого рабочего давления, кроме случаев, когда это допускается ниже пунктами (1) и (2), а также в UG-127(d)(3). (См. UG-134 для настройки давления).
(1) Если несколько устройств сброса давления обеспечены и установлены в соответствии с UG-134(a), они должны препятствовать повышению давления более чем на 16 % или 4 фунта на кв. дюйм (30 кПа), по наибольшему значению, выше максимально
допустимого рабочего давления.
(2) Если сосуд давления может быть подвержен воздействию огня или других непредвиденных источников внешнего тепла, устройство(а) сброса давления должно препятствовать повышению давления более чем на 21 % выше максимально допустимого
рабочего давления. Вспомогательные устройства сброса давления должны устанавливаться для защиты от такого источника повышенного давления, если устройстсва сброса давления, соответствующие требованиям мощности, указанным в UG-125©
и UG-125©(l), имеют мощность, недостаточную для обеспечения необходимой защиты."
Осторожно! Здесь термин "максимально допустимого рабочего давления" не имеет прямых аналогов в пост-советских ТНПА. Более-менее он согласуется с термином расчетное давление из РД 51-0220570-2-93. Но с большой натяжкой.

1.2.5. Вы защищаете существующий или новый сосуд.
Вам по какой-то причине не понравились все предыдущие правила.

1.2.5.1. В соответствии с ГОСТ 53672-2009 пункт 8.4
"8.4 Размеры предохранительной арматуры, устанавливаемой на сосуде, ее пропускная способность и количество должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем:
- на 0,05 МПа - для сосудов с давлением до 0,3 МПа включительно;
- на 15 % - для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа включительно;
- на 10 % - для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа."

1.2.5.2. В соответствии с ГОСТ 12.2.085-2002 пункт
"4.2 Количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем:
- на 0,05 МПа (0,5 кг/см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2)
- на 15 % - для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см2)
- на 10 % - для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).
При работающих клапанах допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25 % расчетного при условии, что это превышение подтверждено расчетом на прочность по ГОСТ 14249, ГОСТ 25215, ГОСТ 26303, СТ СЭВ 5206, действующим нормативным документам, предусмотрено технической документацией и отражено в паспорте сосуда."

1.2.5.3. В соответствии с РД 51-0220570-2-93
"2.6. Давление полного открытия для клапанов, приведенных в табл. 1 приложения, должно быть не выше:
2.6.1. При рабочем давлении от 0,06 до 0,3 МПа
P1 = P + 0,05.
2.6.2. При рабочем давлении от 0,3 до 6,0 МПа
P1 = 1,15•P.
2.6.3. При рабочем давлении свыше 6,0 МПа
P1 = 1,1•P."
Здесь Р - это рабочее давление. Осторожно! Термин "рабочее давление" в РД 51-0220570-2-93 не совпадает со всеми остальными ТНПА. РД не являются ТНПА. РД - это лишь внутренние указания при проектировании для Газпрома.

Осторожно! Список ТНПА выше актуален только для технологических сосудов/трубопроводов. У котельщиков всегда была своя "кухня" и там свои ТНПА.

2. Что вы мне голову морочите? Я же не про это спрашивал. Кому вообще нужно максимально допустимое давление аварийного сброса?

Давление полного открытия ПК выбирает производителем в зависимости от давления настройки пружины (в случае советских ПК) или давления начала открытия ПК (в случае буржуйских ПК). В любом случае производитель гарантирует, что давление полного открытия будет не более максимально допустимого давления аварийного сброса (МДДАС). Т.е. на самом деле диск клапана полностью откроется при давлении немного меньше максимально допустимого давления аварийного сброса. Разница между МДДАС и давлением настройки (для советских ПК) или давление начала открытия (для буржуйских ПК) значительно влияет на размеры ПК, а значит и на его цену.
По факту это означает, что если вы примените например ГОСТ 52857.1-2007, то ПК будет бОльших размеров, чем если бы Вы применили например ASME BPCV VIII.
Предыдущий пункт кажется излишне запутанным и вообще не нужным. Ну выбрали и выбрали. Кого это волнует. На самом деле ТНПА в России не выполняют функцию регулятора, а выполняют функцию экзекутора. Т.е. ТНПА предназначены чтобы карать, а не регулировать. И с этой задачей они прекрасно справляются. Поэтому каждый проектировщик самостоятельно набивает синяки и в конце концов приходит к некоему набору ТНПА, который позволяет избежать большинства возможных проблем с ГГЭ, РТН, неадекватным заказчиком, жадными поставщиками сосудов, нищими поставщиками ПК (по статистике арматуростроительные заводы загружены на 40 %) и т.д. Когда цена вопроса 1-2k$, то проблем скорее всего не будет. Когда цена вопроса в ~2M$ (как у меня), тогда каждый старается перетянуть одеяло на себя, а парни в погонах пристально следят за процессом, когда же можно будет провернуть громкое дело и засветиться в оперсводках. У них же тоже конкуренция, им тоже нужен карьерный рост.

3. На какие сценарии аварии рассчитывать?

3.1. Если Вы защищаете трубопровод, то сценарии:
- тепловое расширение, в т.ч. от обогрева спутниками
- блокированный выход
- отказ регулирующего клапана на входе
Подробнее см. РД 51-0220570-2-93. Обратите внимание, что трубопроводы на пожар не рассчитывают. Ни буржуи, ни в СССР трубопроводы на пожар не считали. Причина простая - ПК принципиально не может защитить трубопровод от пожара. Разгерметизация произойдет с ПК или без него. Я хз как дело обстоит в нефтедобыче.

3.2. Если Вы защищаете сосуд
3.2.1. Если сосуд рассчитан по ASME BPVC VIII, то API 521 вам в руки. Там подробно написано какие сценарии и как их считать.
Осторожно! Расчет сценария "Пожар" по API 521 отличается от аналогичного "Пожара" по РД 51-0220570-2-93 примерно в 100 раз.
3.2.2. Если сосуд рассчитан по ГОСТам или сертифицирован по ТР ТС 032, выберите любой из вариантов:
3.2.2.1. Рассчитайте сценарии по РД 51-0220570-2-93
3.2.2.2. Рассчитайте сценарии по У-ТБ-06 + У-ТБ-08 + У-ТБ-09. Можете применить версии от 1990 года, т.к. эти версии не являются собственностью ВНИПИнефть+ВНИПИгазпереработка и иже с ними.
Осторожно! Согласно РД и У-ТБ теплообменное оборудование на пожар рассчитывать не требуется. Это очень противоречивый пункт и он противоречит различным законам о ПБ и ТНПА.

4. Итог
На выходе для каждого защищаемого соуда/трубопровода Вы получите 2-3 сценария аварии. Для сложного оборудования, например ректификационных колонн, сценариев может быть и 10-12. У каждого сценария будет:
- расход паров/газа
- расход жидкости
- температура
- показатель адиабаты
- коэффициент сжимаемости или плотность паров
- плотность жидкости
- вязкость жидкости
Обратите внимание, что в списке нет давления. Давление вы уже выбрали раньше - это МДДСА. Поскольку все параметры сценариев "пляшут" от МДДСА, то очень важно правильно выбрать расчетное давление защищаемого сосуда/трубопровода и собственно само МДДСА+ТНПА.
Для каждого сценария в отдельности рассчитываете:
- площадь седла (желательно не эффективную, а реальную, т.к. коэффициенты на газ и жидкость у разных производителей разные).
- накопленное противодавление
- потери в подводящем трубопроводе
По результатам выбираете наихоудший сценария для:
- по наибольшему седлу выбираете ПК
- по наибольшему противодавлению выбираете отводящий трубопровод
- по наибольшему перепаду подбираете подводящий трубопровод
Осторожно! Если ПК несбалансированного типа, например обычный пружинный без сильфона (советские клапаны СППК), то выбор ПК влияет на расчет гидравлики подводящего и отводящего трубопроводов. Иногда, например для объектов удаленных от факела или свечи, приходится менять тип клапана на сбалансированный (пружинный с сильном, например марки СППКС), чтобы не ложить гигантские трубы.

Я не пользуюсь термином максимальное рабочее давление, т. к. термин рабочее давление (РД 26-18-89: максимальное внутренне или наружное ...), уже содержит слово максимальное. А вот для холодильной системы этот термин применим по ГОСТ Р 12.2.142. Однако рабочее давление в реальном процессе редко бывает фиксированной величиной, потому что всегда есть диапазон давления "возникающего, при нормальном протекании технологического процесса". Этот термин (максимальное рабочее давление) есть в тексте регламента, поскольку править текст нормативного документа нельзя, то при цитировании оставил как есть. РД я читал, зря вы так, и там написано именно так как у меня, вот еще термин давления настройки оттуда же: "Давление настройки ПК, Рн, - наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при котором обеспечивается заданная герметичность в затворе". Все. В проекте всегда пишу при работе с конкретным оборудованием давление настройки равное рабочему и давление полного открытия клапана. Потому что термин "рабочее давление" неразрывно связан с технологическим процессом, под параметры которого все проектируется. А термин расчетное давление связан только с прочностью сосуда и никак не учитывает реальный технологический процесс. Не забываем, конечно, что расчетное давление всегда равно или больше рабочего. А на производстве бывает всякое, и бывает что сосуд с рабочим давлением 10 МПа, установят как ресивер на 0,8 МПа, например, и что клапан предохранительный настраивать на 11 МПа? Такой подход только запутывает всех, вносит неразбериху, в умы специалистов и без того путающихся в нестыковках и противоречиях несметного количества отечественных НД, такой подход просто опасен. Отталкиваться нужно от рабочего давления в первую очередь, указанного в паспорте на оборудование, держа в уме его расчетное давление, ну и в определенных случаях (для БУ оборудования) учитывая разрешенное, которое бывает меньше рабочего, указанного в паспорте завода.

Как учитываете разность жесткости пружины на позиции и на стенде? Вот написали Вы давление настройки равным 10 бари. На стенде ПК оттарировали на 10 бари. Принесли на позицию, поставили, ПК разогрелся до рабочей температуры. И ПК начинает "травить". Эксплуатационщик орет - "Херово настроили". Слесарь, который тарировал, орет "Херовые клапаны". Поставщик орет - "Идите нахер, тарируйте правильно." Крики, визг, а толку 0. Клапан как "травил", так и "травит".

Где в РД написано, что давление настройки должен указывать проектировщик? Почему давление настройки не должен указывать производитель, вместо проектировщика? Какое вообще проектировщки имеет отношение к испытательному стенду? РД вообще дипломатично умалчивает какое это давление настройки - на позиции или на стенде. Аналогично с большинством остальных советских ТНПА.

Я указываю в соответствии с требованиями ГОСТ 21.401-88 "Технология производства. Основные требования к рабочим чертежам". Там в приложении 3 пример "Схема соединений (монтажная)", на схеме имеется ПК, на полке линии-выноски указана марка клапана и давление открытия.
Заказчик или наладчики своими силами в состоянии подрегулировать клапан. У них есть мастера, слесари, инструмент и т. д. подтянуть регулировочную гайку я думаю смогут. Вы думаю прекрасно знаете, что так не бывает, из коробки достал, прикрутил и все заработало. Для этого есть наладка.

Дык давление начала открытия (термин кстати запрещен к применению ГОСТ 24856-2014), а не давление настройки.



А опломбировать, составить акты, поменять табличку? Как допустимые утечки по седлу измерить? Там же пробулькивающие пузырьки воздуха мерить надо.
И как они это сделают на позиции? Для этого клапан надо снимать и тащить на РМБ на стенд. Тогда зачем вся эта канитель с давлениями? Выбрал СППК 50-40 с пружиной например №30 с диапазоном настройки 15-20 бар и все. Там пусть эти негры сами расхлебывают, какое там расчетное давление у сосудов, куда сбрасывается, при какой температуре сбрасывается.

Потом по некоторым ТНПА первая тарировка обязательно должна быть на заводе-изготовителе. С таким требованием сталкивались для ПК компрессоров.

а причём тут давление настройки, если сам клапан не садится на уплотнение? там как бы вариантов-то или на уплотнительной поверхности дефект (скол, царапина, инородное тело) или шток закручен. Может быть и самый простой вариант - монтажники переусердствовали при затяжке.

Почему запрещен? Вот из этого ГОСТа как раз: 6.3.4 давление начала открытия (Нрк. давление начала трогания; установочное давление; давление срабатывания): Избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором усилие, стремящееся открыть клапан, уравновешено усилиями, удерживающими запирающий элемент на седле.
И вот еще, помните о рабочем и расчетном давлении:
6.3.2 давление настройки : Наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора. Примечание - должно быть не менее рабочего давления в оборудовании.
И мы с Вами говорим о разном, вы с точки зрения наладки, а я с точки зрения цифры, указываемой в проекте. А разница огромная. Понимаете? Получается так: я пишу, что, например, клапан настроить на 1 МПа, это значит, что давление в защищаемом элементе не должно превысить 1,15 МПа в ЗАЩИЩАЕМОМ ЭЛЕМЕНТЕ. Причем тут изменение упругости пружины вследствие линейного расширения материала из которого она изготовлена. Я ограничил регламентируемый параметр процесса, указал остальные параметры, такие как, рабочая среда, темпратуры окр. среды, рабочей среды, место установки клапана и проч. Я даже указал номер пружины в маркировке клапана, а дальше уже, пусть заказчик заполняет, например, опросный лист, а производитель/поставщик рассчитывают и настраивают, что хотят.

to timmy,
Т.е. допустимой утеки через клапан не бывает? По Вашему все ПК класса герметичности АА или А? Других классов герметичности для ПК не бывает? Вообще-то высокие классы герметичности для ПК - это большая проблема. Буржуи даже из-за этого на (относительно) низких температурах применяют пластмассовые кольца (Resilient Seat или O-rings). И стоят эти кольца прилично, и конкуренция у них из-за этого между собой большая.

to timmy, aleksandrlyashov
Вопрос в том, что при давлении настройки утечка не должна превышать допустимую величину и померить эту самую допустимую величину можно только на стенде. Почитайте внимательно термин "давление настройки". Как можно на позиции определить, что утечка больше допустимого значения? Как посчитать пузырьки?

Не говорите загадками их в НД хватает. Я определение давления настройки взял из ГОСТ 24856-2014, п. 6.3.2. Примечание оттуда же, поясните тогда, в чем невнимательность. Я не собираюсь доказывать до усе...ру тут свою правоту, тем более что оперируя терминами из отечественной НД это невозможно порой), просто для себя хочу знать, раз ошибаюсь, то где конкретно в этом определении. Если вы имеете ввиду это "не менее рабочего давления", то это как минимум не запрещает мне написать Pн=Pраб.

Похоже я переборщил, спасибо за замечание. Действительно в пост-советских ТНПА царит хаос, поэтому единой терминологии нет. Тонкость в том, что понимать под давлением начала открытия (раньше называлось установочное давление, теперь термин запрещен) и давлением настройки пружины. Например на корпусе ПК должна быть табличка с указанием установочного давления (термин заменен на давления начала открытия по ГОСТ 24856-2014). Эта цифра - это на стенде или на позиции? Если это на стенде, то это с учетом противодавления? Ведь для сильфонных клапанов противодавление может идти как в + так и в - к давлению настройки. Если это давление на стенде, то с учетом температуры или без? Если это на позиции, то где узнать противодавление? А какая температура? А почему такая если здесь вот такая? А почему противодавление вот такое, если когда он откроется там же будет больше?
Такой же вопрос и с давлением настройки.

Вот написали Вы в проекте - "давление настройки 10 бар". Клапан привезли на тарировку на РМБ, слесарь Ваш клапан и оттарирует на 10 бар. Ему пофигу, и мастеру его пофиг. По опыту работы с заводчанами и главному механику пофиг. Написано же - 10 бар. Значит тарируем на 10 бар. Отставить разговоры. Что вы тут мне тычете. Уберите это. Здесь что написано? 10 бар. Вот и выполняйте. Какая разница? Это не наши вопросы. У проекту усе указано. Что значит не так? Они бы сообщили. Идите уже работайте, я тут 17 лет работаю и мы всегда так делали. Хватит выдумывать.

У буржуев все проще и согласно пункта UG-129(4) ASME BPVC VIII Div. 1 на табличке ПК должно быть указано и CDTP, и set pressure. У каждый буржуй четко знает, что написано на клапане:
- когда клапан привезли в цех, то эксплуатационный персонал смотрит на set pressure
- когда клапан привезли на тарировку на РМБ, то слесарь смотрит на CDTP
И не нужно никаких паспортов, конструкторской документации и прочей ереси. Привезли, отттарировал, увезли. Без волокиты.

На самом деле постоянно воюем с заводскими механиками. Они и так деревянные, а противоречия в ТНПА дает наиболее неадекватным из них повод спорить о том, как тарировать клапаны и что писать в актах, ведомостях и на табличках. Бесконечные письма, угрозы, протоколы совещаний. А давайте перетарируем клапаны перед установкой. А производитель неправильно оттарировал. А здесь должно быть меньше на столько-то бар. А вот у нас в инструкции написано по другому. И ругань, ругань, ругань.

Допустимая утечка бывает. Независимо от класса герметичности клапана она бывает. Поэтому систему и проверяют на плотность. Чтобы исключить прокол проектировщика при подсчёте утечек через неплотности. А считать пузырьки на позиции... Смысл в этом какой? Есть клапан, у него есть допустимая утечка, которая превышает допустимую утечку для всей системы. Клапан выбран неверно проектировщиком. Надо проектировщику дать в морду (потом) и искать варианты уплотнить клапан. Другой вариант: с клапаном всё в порядке, но у монтажников считается нормой затягивать гайки силами трёх человек (один ключ ставит, двое на этом ключе прыгают). В этом варианте монтажники вполне могут перетянуть клапан и тот будет травить. Ну или хранился клапан в пыли и никто его чистить перед установкой не стал. На выходе имеем похожий эффект. Ну или как в описаном вами случае - проектировщик заложил заведомо неточно настроенный клапан, и не забыл указать про необходимость перенастройки перед монтажом. А монтажник на это указание забил и поставил клапан с заводской настройкой. Потому что нет условий. Если проектировщик заведомо знал, что нет условий, значит что-то не так у него со здравым смыслом или нет опыта работы. Тут уже решение от обстоятельств зависит.