- Класс фланца — это не фиксированное значение давления; допустимое давление изменяется в зависимости от группы материалов и температуры.
- Давление срабатывания предохранительного клапана, температура сброса и накопленное давление должны проверяться по самому слабому элементу в границе давления.
- Рейтинг соединения должен быть рассмотрен как для входного, так и для выходного патрубков, особенно для систем с высоким противодавлением, факельных линий или паровых выбросов.
- Запросы ценового предложения должны включать рабочее давление, рабочую температуру, давление срабатывания, температуру сброса, материал корпуса, класс фланца и применимый стандарт.
››› Основы рейтингов
Рейтинги давления-температуры объединяют класс давления, материал и температуру в один допустимый предел
Для проектов с предохранительными клапанами проверка рейтингов давления-температуры является практическим методом, который предотвращает выбор клапана или фланца только по номинальному размеру или классу давления. Соединение класса Class 150, Class 300 или Class 600 может иметь различные допустимые давления в зависимости от группы материалов и температуры. Более высокая температура обычно снижает допустимое давление для многих материалов, в то время как криогенная или низкотемпературная эксплуатация может потребовать документации по ударной вязкости и материалам в дополнение к рейтингу давления.
Эта страница помогает отделам закупок, технического обслуживания и инжиниринга преобразовывать требования к номинальным характеристикам в язык запроса предложения (RFQ): номинальные характеристики корпуса клапана, класс фланца, группа материалов, рабочая температура, температура сброса, давление срабатывания, допустимое избыточное давление, противодавление на выходе и требования к документации.
Что поможет вам подтвердить эта страница
- Какой стандарт определяет номинальные характеристики клапана или фланца.
- Соответствуют ли давление срабатывания и температура сброса выбранным материалу и классу.
- Подходит ли выходной фланец для противодавления и давления в системе сброса.
- Какие данные в запросе предложения позволяют избежать неправильного выбора материала корпуса, класса фланца или прокладки.
- Как номинальные характеристики давления и температуры связаны с API 520, API 526 и ASME B16.5.
>>> Что определяет номинальные характеристики
Шесть проверок, определяющих номинальные характеристики давления и температуры для предохранительных клапанов
Проверка номинальных характеристик давления и температуры не должна ограничиваться только паспортной табличкой клапана. Безопасный предел определяется комбинацией стандарта, материала, класса, температуры, присоединения, прокладки, крепежа и подключенного оборудования.
01
Применяемый стандарт
Подтвердите, основаны ли номинальные характеристики на ASME B16.5 для фланцев, ASME B16.34 для клапанов, API 526 для стандартизированных фланцевых КПД, стандартах EN / DIN PN, стандартах GB или спецификации проекта.
02
Группа материалов
Углеродистая сталь, нержавеющая сталь, легированная сталь, низкотемпературная сталь и никелевые сплавы могут иметь разное допустимое давление при той же температуре и классе.
03
Класс давления фланца
Классы 150, 300, 600, 900, 1500 и 2500 обозначают классы номинального давления, но допустимое давление все равно должно проверяться в зависимости от температуры и материала.
04
Температура проектирования и сброса
Используйте фактическую температуру проектирования и температуру сброса. Пар, термомасло, горячий газ и условия пожара могут потребовать более высокого класса, чем предполагает нормальная эксплуатация.
05
Номинальное давление присоединений по входу и выходу
Номинальное давление присоединений предохранительного клапана по входу и выходу может отличаться. Номинальное давление выходного фланца имеет значение при наличии накопленного противодавления, наложенного противодавления, давления в головке факельной установки или при закрытом трубопроводе сброса.
06
Ограничения по прокладке, болтам и соединениям
Номинальное давление фланца имеет смысл только тогда, когда прокладка, болты, уплотнительная поверхность, практика сборки и подключенное оборудование совместимы с тем же условием давления и температуры.
››› Рабочий процесс проектирования
Как проверить допустимые пределы давления и температуры перед заказом предохранительного клапана
Наиболее надежный рабочий процесс — начать с защищаемого оборудования, затем подтвердить производительность предохранительного клапана, тип клапана и номинальное давление концевых соединений. Это предотвратит неправильный подбор клапана по производительности, но механически неподходящего для фактических условий давления и температуры.
Шаг 1
Подтвердите предельные параметры защищаемого оборудования
Укажите максимальное рабочее давление (MAWP), расчетное давление, расчетную температуру, материал, нормативную базу и наименее нагруженный элемент границы в системе.
Шаг 2
Определите сценарий сброса и установочное давление.
Подтвердите установочное давление, допустимое накопление давления, давление сброса, температуру сброса и доминирующий сценарий сброса.
Шаг 3
Выберите тип клапана и материал корпуса.
Выберите конструкцию: пружинный, сильфонный, с пилотным управлением, криогенный или для высоких температур, и проверьте пригодность материала.
Шаг 4
Проверьте номинальные параметры входа и выхода.
Подтвердите номинальные параметры фланцев входа и выхода по стандартам ASME, API, EN/DIN или GB в условиях эксплуатации и сброса.
Этап 5
Проверьте прокладку, болты и давление на выходе.
Проверьте тип уплотнительной поверхности фланца, прокладку, болты, противодавление, нагрузку на выходе, давление в линии сброса или в системе вентиляции.
Этап 6
Заблокируйте документы для запроса ценового предложения (RFQ).
Укажите стандарт, материал, тип присоединения, протоколы испытаний, сертификаты материалов (MTC), калибровку, испытания давлением и документы по герметичности седла.
>>> Матрица закупок
Матрица данных по давлению и температуре для запросов на предохранительные клапаны
| Параметр рейтинга | Почему это важно | Что указать | Риск при отсутствии |
|---|---|---|---|
| Рейтинг корпуса клапана | Корпус и крышка должны выдерживать условия проектирования и сброса. | Материал корпуса, класс давления, температура проектирования, температура сброса. | Класс корпуса подходит при температуре окружающей среды, но снижен при высокой температуре. |
| Рейтинг входного фланца | Входной фланец защищает границу давления при давлении настройки и накоплении. | Номинальный размер (NPS), класс фланца, тип уплотнительной поверхности, группа материалов, давление настройки и температура сброса. | Клапан не может быть принят, так как номинальное давление на входе ниже требуемого. |
| Номинальное давление на выходе | На выходе может возникать противодавление от напорного трубопровода, глушителя, факела или закрытого коллектора. | Размер выходного фланца, класс давления, противодавление, температура на выходе и класс трубопровода. | Выходной фланец или трубопровод ниже по потоку не подходят для противодавления. |
| Эксплуатация при высоких температурах | Температура может снизить допустимое давление и повлиять на прокладку/крепеж. | Температура пара, термомасла, горячего газа, перегретого пара или температура при пожаре. | Неправильно выбран материал корпуса, прокладки или крепежа. |
| Эксплуатация при низких температурах | Недостаточный номинальный перепад давления; необходимо проверить ударную вязкость и хрупкое разрушение. | Минимальная расчетная температура металла, криогенная среда, низкотемпературные испытания на ударную вязкость. | Материал принят по классу, но отклонен по требованию к низким температурам. |
| Коррозионностойкие или кислые среды | Коррозия и ограничения по материалам могут снизить пригодность для работы под давлением. Учитывайте это. | Рабочая среда, припуск на коррозию, кислая среда, требования NACE/ISO, материал седла. | Неправильный материал или отсутствие документации приведет к отказу при инспекции. |
>>> Там, где это наиболее важно
Типичные применения предохранительных клапанов, требующие проверки характеристик давления-температуры
Паровые и котельные системы
Перегретый пар, линии выхода котла и паровые коллекторы требуют проверки корпуса, фланца, прокладки и болтов при высоких температурах.
Термальное масло и горячий газ
Эксплуатация при высоких температурах может снизить допустимое давление и потребовать использования легированной стали, нержавеющей стали или специальных прокладок.
Криогенные СПГ, жидкий кислород и жидкий водород
Низкотемпературная эксплуатация требует как проверки номинальных характеристик, так и документации по ударной вязкости материала.
Нефтеперерабатывающие и нефтехимические установки
Проекты по стандартам API 520/521/526 часто сочетают требования к высокому давлению, высокой температуре, противодавлению в факельной системе и материалам.
Коррозионностойкие и кислые среды
Коррозионностойкие среды могут требовать специальных материалов и документации по NACE/ISO, помимо обычного класса давления.
Проекты по замене ПСК
Старые клапаны не следует заменять только по типоразмеру. Перед заказом подтвердите текущую рабочую температуру, материал и класс фланца.
››› Связанные стандарты
Стандарты, обычно используемые для проверки температурных характеристик по давлению
Различные стандарты регулируют разные части проверки характеристик. Запрос на коммерческое предложение (RFQ) на предохранительный клапан должен указывать правильный стандарт характеристик вместо использования общего термина, такого как класс ANSI или высокотемпературный рейтинг.
- ASME B16.5 для трубных фланцев и фланцевой арматуры до NPS 24.
- ASME B16.47 для стальных фланцев большого диаметра от NPS 26 до NPS 60.
- ASME B16.34 для фланцевых, резьбовых и сварных клапанов, включая их температурные характеристики по давлению.
- API 526 для стандартизированных фланцевых стальных клапанов сброса давления.
- API 520 для подбора и выбора после определения границы давления.
- API 521 для анализа сценариев сброса и системы сброса.
››› Пакет документов
Документы, запрашиваемые вместе с предохранительным клапаном с указанием номинальных характеристик
Требования к документации должны быть согласованы до начала производства, особенно для проектов EPC, нефтеперерабатывающих, химических, криогенных, водородных, кислородных и котельных.
- Технический паспорт с указанием установочного давления, температуры, материала корпуса и номинальных характеристик присоединения.
- Общий вид с указанием размера, класса и типа присоединения входного/выходного фланца.
- Сертификаты на материалы корпуса, крышки, сопла, диска, седла, пружины, крепежа и деталей, работающих под давлением.
- Протокол испытаний давлением и сертификат калибровки установочного давления.
- Протокол испытаний на герметичность седла, если требуется по API 527 или спецификации проекта.
- Документация для низкотемпературного, высокотемпературного, сероводородного сервиса или кислородной чистоты, где применимо.
>>> Чек-лист запроса коммерческого предложения
Информация для запроса цены на предохранительный клапан с указанием давления и температуры
| Данные для запроса коммерческого предложения | Почему это важно | Пример ввода |
|---|---|---|
| Расчетное давление / Максимальное рабочее избыточное давление (MAWP) | Определяет защищаемую границу давления. | 16 бар изб., 42 бар изб., 600 psi, максимальное рабочее давление сосуда |
| Расчетная температура | Определяет таблицу номинальных характеристик и пределы материалов. | -196°C, -46°C, 200°C, 425°C, 540°C |
| Давление настройки | Используется при рассмотрении условий накопления и сброса. | 10 бар изб., 15 бар изб., 300 psi, 1500 psi |
| Температура сброса | Может отличаться от нормальной рабочей температуры. | Температура перегретого пара, температура при пожаре, температура на выходе компрессора |
| Материал корпуса | Контролирует номинальные характеристики давления и температуры, а также документацию. | WCB, WC6, WC9, CF8M, LCB, нержавеющая сталь, легированная сталь |
| Класс присоединительного фланца / выходного фланца | Подтверждает класс механического соединения. | ASME Class 150/300/600/900/1500/2500, PN рейтинг |
| Тип уплотнительной поверхности и прокладка | Влияет на пригодность соединения и контроль утечек. | RF, RTJ, спирально-навитая прокладка, прокладка из ПТФЭ, прокладка для кислорода |
| Противодавление | Контролирует номинальное давление на выходе и конфигурацию клапана. | Атмосферный выброс, газовый коллектор 3 бар, противодавление 20% |
| Применяемый стандарт | Избегает несоответствия кодовым ожиданиям. | ASME B16.5, ASME B16.34, API 526, EN 1092-1, стандарт GB/T |
| Необходимые документы | Предотвращает задержки при инспекции и вводе в эксплуатацию. | MTC, чертеж, калибровка, испытание давлением, испытание на герметичность седла, запись об очистке |
Инженерная заметка: Окончательный выбор должен быть проверен по паспорту защищаемого оборудования, применимому кодексу, сертифицированной производительности, потерям давления на входе и выходе, противодавлению, таблице температурно-давленческих характеристик и требованиям проектной документации.
››› Распространенные ошибки
Распространенные ошибки при определении рейтинга давления-температуры при закупке предохранительных клапанов
Предположение, что класс равен фиксированному давлению
Класс 300 или Класс 600 — это не одно фиксированное давление для всех материалов и температур. Проверьте применимую таблицу рейтинга.
Проверка рейтинга входа, но игнорирование рейтинга выхода
Давление на выходе может иметь значение, когда выпуск подключен к факельной линии, глушителю, закрытой вентиляции или другому источнику противодавления.
Использование нормальной температуры вместо температуры сброса
Проверка рейтинга должна учитывать расчетную и сбрасываемую температуру, а не только нормальную рабочую температуру.
Игнорирование низкотемпературной ударной вязкости
Криогенная или низкотемпературная эксплуатация может потребовать документации по материалам с испытанием на ударную вязкость или для низких температур.
Смешивание фланцев ASME и EN / DIN
Соединения ASME Class и EN PN не являются автоматически взаимозаменяемыми. Необходимо проверить размеры, исполнение уплотнительной поверхности, болтовые соединения и прокладки.
Рассмотрение API 520 как стандарта рейтинга фланцев
API 520 помогает при подборе размера и выборе; рейтинг фланцев и клапанов по-прежнему требует ASME B16.5, ASME B16.34, API 526 или стандарта проекта.
››› Связанные страницы
Продолжите обзор температурных характеристик и предохранительных клапанов
Используйте эти связанные страницы для перехода от проверки характеристик к расчету размеров предохранительных клапанов, выбору стандартизированных фланцевых клапанов, проверке герметичности седла и анализу материалов для конкретных применений.
Размеры фланцев по ASME B16.5
Подтвердите размер фланца, класс, тип уплотнительной поверхности, прокладку и болтовые соединения для входных и выходных патрубков предохранительного клапана.
API 526 Фланцевые предохранительные клапаны
Обзор стандартизированных размеров фланцевых предохранительных клапанов (PSV), буквенных обозначений отверстий, классов давления и данных для запроса коммерческого предложения.
Расчет предохранительных клапанов по API 520
Рассчитайте требуемую площадь и производительность сброса после определения условий давления в границах и номинальных характеристик.
Предохранительные клапаны для высоких температур
Обзор выбора материалов для пара, термомасла, горячего газа и сплавов для повышенных температур.
Низкотемпературные предохранительные клапаны
Обзор криогенного применения, ударной вязкости низкотемпературных материалов и требований к документации.
Эксплуатация при высоком противодавлении
Проверьте характеристики выходного патрубка, выбор сильфона или пилотного клапана, давление в газоотводящем коллекторе и стабильность.
>>> Часто задаваемые вопросы
Часто задаваемые вопросы о температурных характеристиках давления
Что означает характеристика давления-температуры для предохранительного клапана?
Рейтинг давления-температуры определяет допустимое давление для корпуса клапана, фланца или детали, удерживающей давление, при указанной температуре и группе материалов. Для предохранительных клапанов это помогает подтвердить, подходят ли выбранный материал корпуса, класс фланца, прокладка, крепеж и подключенные трубопроводы для условий проектирования и сброса.
Является ли класс фланца тем же, что и допустимое давление?
Нет. Класс фланца — это обозначение рейтинга, но допустимое давление зависит от группы материалов и температуры. Фланец класса 300 может иметь разное допустимое давление при разных температурах или с разными материалами.
Какие стандарты обычно используются для рейтингов давления-температуры?
Общие ссылки включают ASME B16.5 для фланцев трубопроводов и фланцевой арматуры, ASME B16.34 для клапанов, ASME B16.47 для фланцев большого диаметра, API 526 для стандартизированных фланцевых стальных клапанов сброса давления и применимый код трубопроводов или оборудования под давлением проекта.
Следует ли проверять рейтинг фланца на выходе предохранительного клапана?
Да. Рейтинг фланца на выходе следует проверять, когда напорные трубопроводы, факельные коллекторы, глушители, закрытые вентиляционные отверстия или системы рекуперации могут создавать противодавление или повышенную температуру на выходе.
Какие данные необходимы для запроса ценового предложения (RFQ) для обзора рейтинга давления-температуры?
Предоставьте защищаемое оборудование, рабочее давление, рабочую температуру, давление настройки, температуру сброса, среду, материал корпуса, размер входа и выхода, класс фланца, тип уплотнительной поверхности, прокладку, противодавление, применимый стандарт и необходимые документы.
Может ли клапан с правильным давлением настройки все еще иметь неправильный рейтинг давления-температуры?
Да. Клапан может иметь правильное давление настройки и пропускную способность, но все же быть непригодным, если его материал корпуса, класс фланца, прокладка, крепеж или выходное соединение не рассчитаны на фактическую рабочую и температуру сброса.
>>> Поддержка запросов ценового предложения по инжинирингу
Укажите фактические данные по давлению и температуре перед выбором класса фланца или материала клапана
Для получения надежного коммерческого предложения укажите расчетное давление, расчетную температуру, давление срабатывания, температуру сброса, среду, требуемую производительность, класс входного и выходного фланца, материал корпуса, противодавление, применимый стандарт и требования к документации. Наши инженеры могут помочь проверить основу рейтинга перед подтверждением модели предохранительного клапана.
Минимальные данные для расчета
- Расчетное давление / Максимальное рабочее избыточное давление (MAWP)
- Расчетная температура
- Давление настройки
- Температура сброса
- Среда и фаза
- Материал корпуса
- Класс присоединительного фланца / выходного фланца
- Противодавление
- Применяемый стандарт
- Необходимые документы