|
|
ОглавлениеГлава 2. Методы и приборы для измерения давления Глава 3. Методы и приборы для измерения температуры Глава 4. Методы и приборы для измерения расхода Глава 5. Методы и приборы для измерения уровня Глава 6. Методы и приборы измерения геометрических размеров Глава 7. Методы и приборы для измерения вибрации Глава 8. Измерение параметров электромагнитной совместимости Глава 9. Методы и приборы измерения свойств вещества Глава 10. Методы и приборы измерения состава вещества Глава 11. Сопряжение датчиков с системами управления Часть 2. Технологические основы испытаний. Глава 12. Организация испытаний Глава 13. Испытания на воздействия факторов внешней среды Глава 14. Испытания изделий на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов Глава 16. Испытания трубопроводной арматуры Глава 18. Испытания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГлава 16. Испытания трубопроводной арматурыКонтроль и испытание трубопроводной арматуры определяется серией межгосударственных стандартов ГОСТ 576, ГОСТ 5762, ГОСТ 12893, ГОСТ 21345, ГОСТ 31294. Для нефтяной и газовой промышленности трубопроводная арматура выпускается следующих видов и типов: –запорная арматура: шаровые и конусные краны, клапаны, задвижки, дисковые затворы; –регулирующая арматура: шаровые краны, клапаны, в том числе регуляторы; –предохранительная арматура: клапаны; –обратная арматура: затворы и клапаны. В ГОСТ 52720-2007 приняты следующие определения арматуры: –арматура трубопроводная (арматура): Техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах и емкостях, предназначенное для управления (перекрытия, регулирования, распределения, смешивания, фазоразделения) потоком рабочей среды (жидких, газообразных, газожидкостных, порошкообразных суспензий и т. п.) путем изменения площади проходного сечения; –арматура запорная: Арматура, предназначенная для перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью; –арматура обратная: Арматура, предназначенная для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды; –арматура предохранительная: Арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды; –арматура регулирующая: Арматура, предназначенная для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расходов; –задвижка: Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды; –клапан: Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды; –клапан запорный: Запорная арматура, конструктивно выполненная в виде клапана; –клапан обратный: Обратная арматура, конструктивно выполненная в виде клапана; –клапан предохранительный: Клапан, предназначенный для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от превышения давления свыше заранее установленной величины посредством сброса избытка рабочей среды и обеспечивающий прекращение сброса при давлении закрытия и восстановлении рабочего давления; –клапан регулирующий: Регулирующая арматура, конструктивно выполненная в виде клапана с исполнительным механизмом или ручным управлением; –кран: Тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды; –кран конусный: Кран, запирающий или регулирующий элемент которого имеет форму конуса; –кран шаровой: Кран, запирающий или регулирующий элемент которого имеет сферическую форму; –регулятор: Регулирующая арматура, управляемая автоматически воздействием рабочей среды на регулирующий или чувствительный элемент. 16.1. Основные виды контроля трубопроводной арматурыМетоды контроля и испытаний трубопроводной арматуры регламентируются национальным стандартом ГОСТ Р 53402-2009 и могут быть использованы при проведении всех видов испытаний: предварительных, приемочных, приемно-сдаточных, квалификационных, периодических, типовых, сертификационных и эксплуатационных. К основным видам контроля относятся визуальный и измерительный. При визуальном контроле перед проведением испытаний проверяют: –соответствие арматуры сборочному чертежу и ее комплектность в соответствии с КД (ТУ), спецификацией, требованиями заказа; –наличие заглушек, обеспечивающих защиту патрубков от проникновения загрязнений в полости арматуры; –полноту и правильность маркировки на корпусе арматуры и на фирменной табличке. Маркировка должна быть четкой, читаемой, нестираемой и долговечной. Маркировка должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52760, а также КД (ТУ); –отсутствие на корпусе, уплотнительных поверхностях фланцев и торцах уплотнительных поверхностей патрубков вмятин, задиров, механических повреждений, коррозии; –отсутствие на торцах патрубков под приварку расслоений любого размера; –качество поверхности арматуры под нанесение защитного антикоррозионного покрытия в соответствии с требованиями КД; –состояние сварных швов в соответствии с требованиями КД. При измерительном контроле проверяют: –габаритные и присоединительные размеры; –в зависимости от расположения присоединительных фланцев: перпендикулярность фланцев к оси корпуса арматуры, параллельность фланцев между собой; –массу арматуры; –толщину стенок корпусных деталей в контрольных точках, указанных в КД (ТУ). Контроль габаритных и присоединительных размеров проводят при помощи универсального или специального измерительного инструмента. Контроль толщины стенок корпусных деталей рекомендуется проводить ультразвуковым методом. По результатам измерений толщины стенок арматуры, предназначенной для эксплуатации на опасных производственных объектах, составляют эскиз корпуса с указанием точек измерений. Контроль массы арматуры проводят взвешиванием изделий на весах для статического взвешивания. Массу изделия определяют как среднее значение массы взвешенных изделий, либо как среднее значение не менее трех взвешиваний одного изделия. 16.2. Виды испытаний трубопроводной арматурыИспытания трубопроводной арматуры подразделяются на три категории. Основные, дополнительные и специальные Основные испытания — испытания на прочность и плотность материала корпусных деталей и сварных швов, находящихся под давлением испытательной среды, герметичность относительно внешней среды по уплотнению подвижных (сальник, сильфон) и неподвижных (прокладочных и т. п.) соединений, герметичность затвора, работоспособность (проверку функционирования). Основные испытания являются обязательной составной частью всех видов контрольных испытаний арматуры: запорной, регулирующей, фазоразделительной, смесительно-распределительной, комбинированной, обратной и предохранительной. К специальным испытаниям относят: –климатические испытания: на теплоустойчивость, хладоустойчивость, устойчивость к воздействию морского тумана, устойчивость к воздействию инея и росы, брызгозащищенность, пылезащищенность; –механические испытания: к воздействию вибрации (сейсмостойкость, вибростойкость), удара, транспортирования; –термические испытания: на огнестойкость. Дополнительные испытания арматуры включают в себя определение гидравлических и акустических характеристик, а также оценку и подтверждение показателей безопасности и надежности. Необходимость и объем дополнительных испытаний определяют в зависимости от назначения и условий эксплуатации арматуры. Объем, методы испытаний и критерии оценки результатов испытаний устанавливают в КД (ПМ) по согласованию с заказчиком. В зависимости от функционального назначения арматуры определяют следующие гидравлические характеристики: –для запорной арматуры — коэффициент сопротивления z; –для регулирующей арматуры — условно пропускную способность Kυy; –пропускную характеристику Kv = f(h); –диапазон регулирования Д; –кавитационные характеристики (зависимости коэффициентов кавитации Кс и Км от относительной пропускной способности ); –для регуляторов давления — условно пропускную способность Kυy; –зону регулирования; –динамические характеристики; –для обратной, невозвратно-запорной и невозвратно-управляемой арматуры коэффициент сопротивления при полном открытии z; зависимость коэффициента сопротивления от скоростного давления; –для предохранительной арматуры (при давлении полного открытия Pn.o): коэффициент расхода а (для сжимаемых сред — a1, для несжимаемых сред — a2), эффективную площадь а × F (для сжимаемых сред — a1 × F, для несжимаемых сред — a2 × F). Акустические испытания проводят с целью определения уровня звукового давления, а также виброшумовых характеристик (уровней вибрации, уровней шума, уровней гидродинамического шума). Определение акустических характеристик проводят на специализированных стендах по специальным методикам. Методики определения показателей безопасности и надежности устанавливают в ПМ, входящих в состав КД. Допускается подтверждать показатели безопасности и надежности путем анализа технологических процессов изготовления арматуры и действующей на предприятии-изготовителе системы производственного контроля, а также сбором и анализом данных, полученных в процессе эксплуатации. В этом случае соответствующие методики определяет разработчик арматуры и согласует их с предприятием-изготовителем (с организацией, эксплуатирующей арматуру). 16.3. Основные испытанияМетоды испытания на прочность и плотность Испытаниям на прочность и плотность подвергают арматуру в сборе, либо если это не представляется возможным, элементы корпусных деталей подвергают контролю до сборки. Принципиальные схемы испытательных стендов представлены на рис. 16.1–16.6. Рис. 16.1. Принципиальные схемы стенда для испытаний арматуры в сборе на прочность и плотность материала корпусных деталей и сварных швов и герметичность относительно внешней среды по подвижным и неподвижным соединениям: 1 — емкость для забора воды; 2 — насос (допускается применять другие технические средства); 3 — электродвигатель; 4 — гидропневмоаккумулятор; 5 — испытуемая арматура; 6 — заглушка; 7 — прибор для измерения давления; 8 – запорно-регулирующие клапаны; 9 — термометр а) схема стенда для испытания арматуры с проходными корпусами (с патрубками из одной оси и со смещенными осями патрубков) б) схема стенда для испытания арматуры с угловыми корпусами Рис. 16.2. Принципиальные схемы стенда для испытаний на герметичность затвора и проверку функционирования арматуры, предназначенной для газообразных рабочих сред: 1 — источник давления; 2 — испытуемая арматура; 3 — прибор для измерения давления; 4, 5, 6 — запорно-регулирующие клапаны; 7 — заглушка с трубкой; 8 — мензурка; 9 — насадка; 10 — емкость с водой а) схема стенда для объемного метода контроля герметичности затвора арматуры (с патрубками из одной оси и со смещенными осями патрубков) б) схема стенда для пузырькового метода контроля герметичности затвора арматуры с угловыми корпусами Рис. 16.3. Принципиальная схема стенда для количественного определения утечек в затворе арматуры с применением манометрического метода контроля (способ реализации метода — компрессионный): 1 — емкость для забора воды; 2 — насос (допускается применять другие технические средства); 3 — электродвигатель; 4 — гидропневмоаккумулятор; 5 — испытуемая арматура; 6 — прибор для измерения давления; 7 — запорно-регулирующий клапан; 8 — термометр Рис. 16.4. Принципиальная схема стенда для количественного определения утечек в затворе задвижек с применением манометрического метода контроля (способ реализации метода — компрессионный) при подаче среды в междисковое пространство: 1 — емкость для забора воды; 2 — насос (допускается применять другие технические средства); 3 — электродвигатель; 4 — гидропневмоаккумулятор; 5 — испытуемая арматура; 6 — прибор для измерения давления; 7 — запорно-регулирующий клапан; 8 — термометр Рис. 16.5. Принципиальные схемы расходного стенда для испытаний арматуры, предназначенной для жидких рабочих сред, на герметичность затвора и проверку функционирования, а также для определения гидравлических характеристик: 1 — испытуемая арматура; 2 — насос (допускается применять другие технические средства); 3 — обратный клапан; 4 — емкость для забора и слива воды; 5, 6, 11 — запорно-регулирующие клапаны; 7, 8 — измерительные средства для измерения давления; 9 — расходомерное устройство; 10 — мерная колба (для измерения утечек в затворе); 12 — трубопровод до испытуемой арматуры DNтp1 = DNBX; 13 — трубопровод после испытуемой арматуры DNтp2 = DNBЫХ Рис. 16.6. Принципиальная схема стенда для испытаний обратной арматуры на герметичность затвора и проверку функционирования: 1 — бак; 2 — насос (допускается применять другие технические средства); 3 — электродвигатель; 4 — гидропневмоаккумулятор; 5 — запорно-регулирующий клапан; 6 — прибор для измерения давления; 7 — испытуемая арматура; 8 — термометр Внимание! Авторские права на книгу "Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие" (Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
