ГОСТ 12.2.085-82 (1985)

ГОСТ12.2.085-82

(СТСЭВ 3085-81)


УДК62-213.34-33:658.382.3:006.354 Группа Т58


ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР



СИСТЕМАСТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА



Сосуды,работающие под давлением.

Клапаныпредохранительные.


Требованиябезопасности.


Occupationalsafety standards system.

Vesselsworking under pressure. Safety valves.

Safetyrequirements



ОКП36 1000

Датавведения с 1983-07-01

до1988-07-01



УТВЕРЖДЕН ИВВЕДЕН в действие постановлением Государственного комитета СССР постандартам от 30 декабря 1982 г. № 5310


ПЕРЕИЗДАНИЕ.Сентябрь 1985 г.



Настоящийстандарт распространяется на предохранительные клапаны,устанавливаемые на сосудах, работающих под давлением свыше 0,07 МПа(0,7 кгс/см).

Расчетпропускной способности предохранительных клапанов приведен вобязательном приложении 1.

Пояснениятерминов, используемых в настоящем стандарте, приведены в справочномприложении 8.

Стандартполностью соответствует СТ СЭВ 3085-81.



1.Общие требования


1.1. Пропускнуюспособность предохранительных клапанов и их число следует выбиратьтак, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее избыточноерабочее давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см)при избыточном рабочем давлении в сосуде до 0,3 МПа (3 кгс/см)включительно, на 15% - при избыточном рабочем давлении в сосуде до6,0 МПа (60 кгс/кв.см) включительно и на 10% - при избыточном рабочемдавлении в сосуде свыше 6,0 МПа (60 кгс/см).

1.2. Давлениенастройки предохранительных клапанов должно быть равно рабочемудавлению в сосуде или превышать его, но не более чем на 25%.

1.3. Увеличениепревышения давлений над рабочим по пп. 1.1. и 1.2. должноучитываться при расчете на прочность по ГОСТ 14249-80.

1.4. Конструкциюи материал элементов предохранительных клапанов и их вспомогательныхустройств следует выбирать в зависимости от свойств и рабочихпараметров среды.

1.5.Предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должнысоответствовать "Правилам устройства и безопасной эксплуатациисосудов, работающих под давлением", утвержденнымГосгортехнадзором СССР.

1.6. Всепредохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должны бытьзащищены от произвольного изменения их регулировки.

1.7.Предохранительные клапаны следует размещать в местах, доступных дляосмотра.

1.8. Настационарно установленных сосудах, у которых по условиям эксплуатациивозникает необходимость отключения предохранительного клапана,необходимо устанавливать трехходовой переключающий вентиль или другиепереключающие устройства между предохранительным клапаном и сосудомпри условии, что при любом положении запорного элементапереключающего устройства с сосудом будут соединены оба или один изпредохранительных клапанов. В этом случае каждый предохранительныйклапан должен быть рассчитан так, чтобы в сосуде не создавалосьдавление, превышающее рабочее на значение, указанное в п. 1.1.

1.9. Рабочуюсреду, выходящую из предохранительного клапана следует отводить вбезопасное место.

1.10. Прирасчете пропускной способности клапана следует учитыватьпротиводавление за клапаном.

1.11. Приопределении пропускной способности предохранительных клапанов следуетучитывать сопротивление звукоглушителя. Установка его не должнанарушать нормальную работу предохранительных клапанов.

1.12. На участкемежду предохранительным клапаном и звукоглушителем должен бытьустановлен штуцер для установки прибора для измерения давления.


2.Требования к предохранительным

клапанампрямого действия


2.1.Рычажно-грузовые предохранительные клапаны необходимо устанавливатьна стационарных сосудах.

2.2.Конструкцией грузового и пружинного клапана должно быть предусмотреноустройство для проверки исправности действия клапана в рабочемсостоянии путем принудительного открывания его во время работысосуда. Возможность принудительного открывания должна быть обеспеченапри давлении, равном 80% открывания. Допускается устанавливать предохранительные клапаны безприспособлений для принудительного открывания, если оно недопустимопо свойствам среды (ядовитая, взрывоопасная и т.д.) или по условиямтехнологического процесса. В этом случае проверку предохранительныхклапанов следует проводить периодически в сроки, установленныетехнологическим регламентом, но не реже раза в 6 мес при условииисключения возможности примерзания, прикипания полимеризации илизабивания клапана рабочей средой.

2.3. Пружиныпредохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимогонагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды,если она оказывает вредное воздействие на материал пружины. Приполном открывании клапана должна быть исключена возможностьвзаимного соприкасания витков пружины.

2.4. Массу грузаи длину рычага рычажно-грузового предохранительного клапана следуетвыбирать так, чтобы груз находился на конце рычага. Отношение плечрычага не должно превышать 10:1. При применении груза с подвеской егосоединение должно быть неразъемным. Масса груза не должна превышать60 кг и должна быть указана (выбита или отлита) на поверхности груза.

2.5. В корпусепредохранительного клапана и в подводящих и отводящих трубопроводахдолжна быть предусмотрена возможность удаления конденсата из мест егоскопления.


3.Требованияк предохранительным клапанам,

управляемымс помощью вспомогательных устройств


3.1.Предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства должны бытьсконструированы так, чтобы при отказе любого управляющего илирегулирующего органа, или при прекращении подачи энергии быласохранена функция защиты сосуда от превышения давления путемдублирования, или иных мер. Конструкция клапанов должна удовлетворятьтребованиям пп. 2.3 и 2.5.

3.2.Конструкцией предохранительного клапана должна быть предусмотренавозможность управления им вручную или дистанционно.

3.3.Предохранительные клапаны, приводимые в действие с помощьюэлектроэнергии, должны быть снабжены двумя независимыми друг от другаисточниками питания. В электрических схемах, где отключениевспомогательной энергии вызывает импульс, открывающий клапан,допускается один источник питания.

3.4. Конструкцияпредохранительного клапана должна исключать возможность возникновениянедопустимых ударов при открывании и закрывании.

3.5. Еслиорганом управления является импульсный клапан, то диаметр условногопрохода этого клапана должен быть не менее 15 мм. Внутренний диаметримпульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мми не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана. Импульсныелинии и линии управления должны обеспечивать надежный отводконденсата. Устанавливать запорные органы на этих линиях запрещается.Допускается устанавливать переключающее устройство, если при любомположении этого устройства импульсная линия будет оставатьсяоткрытой.

3.6. Рабочаясреда, применяемая для управления предохранительными клапанами, недолжна подвергаться замерзанию, коксованию, полимеризации и оказыватькоррозионного воздействия на металл.

3.7. Конструкцияклапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95%.

3.8. Прииспользовании для вспомогательных устройств внешнего источникаэнергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чемдвумя независимо действующими цепями управления, которые должны бытьсконструированы так, чтобы при отказе одной из цепей управлениядругая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.


4.Требования к подводящим и отводящим трубопроводам

предохранительныхклапанов


4.1.Предохранительные клапаны должны устанавливаться на патрубках илиприсоединительных трубопроводах. При установке на одном патрубке(трубопроводе) нескольких предохранительных клапанов площадьпоперечного сечения патрубка (трубопровода) должна быть не менее 1,25суммарной площади сечения клапанов, установленных на нем. Приопределении сечения присоединительных трубопроводов длиной более 1000мм необходимо также учитывать значение их сопротивления.

4.2. Втрубопроводах предохранительных клапанов должна быть обеспеченанеобходимая компенсация температурных удлинений. Крепление корпуса итрубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано сучетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих присрабатывании предохранительного клапана.

4.3. Подводящиетрубопроводы должны быть выполнены с уклоном по всей длине в сторонусосуда. В подводящих трубопроводах следует исключать резкие изменениятемпературы стенки (тепловые удары) при срабатываниипредохранительного клапана.

4.4. Внутреннийдиаметр подводящего трубопровода должен быть не менее максимальноговнутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана,который определяет пропускную способность клапана.

4.5. Внутреннийдиаметр подводящего трубопровода следует рассчитывать исходя измаксимальной пропускной способности предохранительного клапана. Падение давления в подводящем трубопроводе не должно превышать 3% предохранительного клапана.

4.6. Внутреннийдиаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшеговнутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.

4.7. Внутреннийдиаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан так, чтобы прирасходе, равном максимальной пропускной способностипредохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубкене превышало максимального противодавления.



ПРИЛОЖЕНИЕ1

Обязательное


Расчетпропускной способности


Пропускнуюспособность предохранительного клапана в кг/ч следует рассчитывать поформулам:

для водяногопара -для давления в МПа,

-для давления в кгс/см;

для газа -для давления в МПа,

-для давления в кгс/см;

для жидкостей -для давления в МПа,

-для давления в кгс/см,

где - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном,МПа (кгс/см );

-максимальноеизбыточное давление за предохранительным клапаном, МПа (кгс/см);

-удельный объем пара перед клапаном при параметрах и /кг;

-плотность реального газа перед клапаном при параметрах и ,кг/м,определяют по таблицам или диаграммам состояния реального газа илиподсчитывают по формуле

- для давления вМПа (в Дж/кг, град).

-для давления в кгс/см(в кг·м /кг·град);

-газовая постоянная; выбирают по справочному приложению 5;

- коэффициентсжимаемости реального газа выбирают по справочному приложению 7; дляидеального газа =1;

-температура среды перед клапаном при давлении ,°C;

-площадь сечения клапана, равная наименьшей площади сечения впроточной части, мм;

-коэффициент расхода, соответствующий площади ,для газообразных сред;

-коэффициент расхода, соответствующий площади ,для жидких сред;

-плотность жидкости перед клапаном при параметрах и ,кг/м;

-коэффициент, учитывающий физико-химические свойства водяного пара прирабочих параметрах перед предохранительным устройством выбирают посправочному приложению 2 для насыщенного пара и по справочномуприложению 3 - для перегретого пара или подсчитывают по формуле

- для давления вМПа,

- для давления вкгс/см;

-показатель адиабаты;

-коэффициент, учитывающий соотношения давлений перед и запредохранительным клапаном, выбирают по справочному приложению 4 взависимости от и ;коэффициент =1при ,

где

- для давления вМПа,

- для давления вкгс/см,

-критическое отношение давлений выбирают по справочному приложению 5или подсчитывают по формуле

;

-коэффициент, учитывающий физико-химические свойства газов, прирабочих параметрах выбирают по справочным приложениям 5 и 6 илиподсчитывают по формулам:

при ,

при

для давления вМПа или

для давления вкгс/см.

Коэффициентырасхода предохранительных клапанов для газообразных сред ()или ()жидких сред должны быть указаны в паспорте предохранительногоклапана.






ПРИЛОЖЕНИЕ2

Справочное


Значениякоэффициента для насыщенного водяного пара при k=1,135


МПа(кгс/см)

0,2

(2,0)

0,6

(6,0)

1,0

(10,0)

1,5

(15,0)

2,0

(20,0)

3,0

(30,0)

0,530

0,515

0,510

0,505

0,500

0,500

МПа(кгс/см)

4,0

(40,0)

6,0

(60,0)

8,0

(80,0)

10,0

(100,0)

11,0

(110,0)

12,0

(120,0)

0,505

0,510

0,520

0,530

0,535

0,540

МПа(кгс/см)

13,0

(130,0)

14,0

(140,0)

15,0

(150,0)

16,0

(160,0)

17,0

(170,0)

18,0

(180,0)

0,550

0,560

0,570

0,580

0,590

0,605

МПа(кгс/см)

19,0

(190,0)

20,0

(200,0)

0,625

0,645



ПРИЛОЖЕНИЕ3

Справочное


Значениекоэффициента для перегретого водяного пара при k=1,31


МПа(кгс/см)


ЗначениеB1 при температуре пара , °C


250

300

350

400

450

500

550

600

0,2(2,0)

1,0(10,0)

2,0(20,0)

3,0(30,0)

4,0(40,0)

6,0(60,0)

8,0(80,0)

16,0(160,0)

18,0(180,0)

20,0(200,0)

25,0(250,0)

30,0(300,0)

35,0(350,0)

40,0(400,0)

0,480

0,490

0,495

0,505

0,520

0,455

0,460

0,465

0,475

0,485

0,500

0,570

0,440

0,440

0,445

0,450

0,455

0,460

0,475

0,490

0,420

0,420

0,425

0,425

0,430

0,435

0,445

0,450

0,480

0,525

0,405

0,405

0,410

0,410

0,410

0,415

0,420

0,425

0,440

0,460

0,490

0,520

0,560

0,610

0,390

0,390

0,390

0,395

0,400

0,400

0,400

0,405

0,415

0,430

0,445

0,460

0,475

0,495

0,380

0,380

0,380

0,380

0,380

0,385

0,385

0,390

0,400

0,405

0,415

0,425

0,435

0,445

0,365

0,365

0,365

0,365

0,365

0,370

0,370

0,375

0,380

0,385

0,390

0,400

0,405

0,415





Значениекоэффициента для перегретого

водяногопара при k=1,31




ПРИЛОЖЕНИЕ4

Справочное


Значениекоэффициента B2


Значение при, равном


1,100

1,135

1,310

1,400

0,500





0,528

-

1,100

при

-

-

0,545




0,990

0,577



0,990

0,990

0,586


0,980

0,990

0,990

0,600

0,990

0,957

0,975

0,990

0,700

0,965

0,955

0,945

0,930

0,800

0,855

0,850

0,830

0,820

0,900

0,655

0,650

0,628

0,620



ПРИЛОЖЕНИЕ5

Справочное


Значениякоэффициента для газов



Газ


при




приt=0 °C и =0,1 МПа (1кгс/см)



дж/кг·град


кгм/кг·град

Азот

Аммиак

Аргон

Ацетилен

Бутан

Водород

Воздух

Гелий

Дифтордихлорметан

Кислород

Метан

Хлористыйметил

Окисьуглерода

Пропан

Сероводород

Сернистыйангидрид

Углекислыйгаз

Хлор

Этан

Этилен



1,40

1,32

1,67

1,23

1,10

1,41

1,40

1,66

1,14

1,40

1,30

1,20

1,40

1,14

1,30

1,40

1,31

1,34

1,22

1,24



0,770

0,757

0,825

0,745

0,710

0,772

0,770

0,820

0,720

0,770

0,755

0,730

0,770

0,720

0,755

0,770

0,756

0,762

0,744

0,750



0,528

0,543

0,488

0,559

0,586

0,527

0,528

0,488

0,576

0,528

0,547

0,564

0,528

0,576

0,547

0,528

0,545

0,540

0,560

0,557



298

490

207

320

143

4120

287

2080

68,6

260

515

165

298

189

244

130

189

118

277

296



30,25

49,80

21,20

32,50

14,60

420,00

29,27

212,00

7,00

26,50

52,60

16,80

30,25

19,25

24,90

13,23

19,25

11,95

28,20

30,23
















Значениекоэффициента для газов


1-ксенон;2-дифенильная смесь; 3-йодоводород; 4-криптон; 5-хлор; 6-окись серы;

7-бутан,аргон; 8-озон, хлористый метил; 9-двуокись углерода; 10-метиловыйэфир; 11-пропан;

12-хлористыйводород; 13-кислород, сероводород; 14-азот, воздух; 15-окисьуглерода, этан;

16-этилен;17-диэтилен, генераторный газ; 18 неон; 19-аммиак; 20-метан;

21-бытовой газ;22-гелий; 23-водород



ПРИЛОЖЕНИЕ6

Справочное


Значениякоэффициента



МПа(кгс/см)



Значение при, равном


1,135

1,20

1,30

1,40

1,66

2,0

2,5

3,0

0,100

0,200

0,300

0,354

0,393

0,400

0,445

0,450

0,488

0,500

0,528

0,546

0,550

0,564

0,577

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

1,000










0,715







_________

0,714

0,701

0,685

0,650

0,610

0,548

0,465

0










0,730






_______

0,729

0,725

0,712

0,693

0,655

0,613

0,550

0,468

0










0,755




_______

0,754

0,753

0,752

0,750

0,732

0,713

0,674

0,625

0,558

0,474

0







0,770






_______

0,769

0,768

0,765

0,764

0,762

0,748

0,720

0,678

0,630

0,560

0,475

0







0,820




_______

0,819

0,819

0,816

0,818

0,815

0,810

0,805

0,773

0,745

0,696

0,655

0,572

0,482

0







0,865


________

0,864

0,863

0,860

0,853

0,850

0,845

0,842

0,840

0,835

0,800

0,775

0,718

0,670

0,598

0,502

0





0,930


________

0,929

0,928

0,925

0,920

0,919

0,912

0,902

0,900

0,899

0,898

0,877

0,848

0,810

0,716

0,700

0,615

0,520

0




0,960


________

0,959

0,957

0,950

0,942

0,935

0,933

0,925

0,915

0,914

0,911

0,900

0,880

0,850

0,815

0,765

0,705

0,620

0,525

0




Значениякоэффициента








ПРИЛОЖЕНИЕ7

Справочное


Значениекоэффициента для:

азота,воздуха


МПа(кгс/см)


Температура,°C


0

50

100

200

0

10,0(100,0)

20,0(200,0)

30,0(300,0)

40,0(400,0)

100,0(1000,0)

1,00

0,98

1,03

1,13

1,27

2,05

1,00

1,02

1,08

1,16

1,26

1,94

1,00

1,04

1,09

1,17

1,25

1,80

1,00

1,05

1,10

1,18

1,24

1,65


водорода


МПа(кгс/см)


Температура, °C




0

50

100

200

0

100,0(1000,0)



1,00

1,71



1,00

1,60



1,00

1,52



1,00

1,43




кислорода


МПа(кгс/см)


Температура, °C




0

50

100

200

0

10,0(100,0)

20,0(200,0)

30,0(300,0)

40,0(400,0)

50,0(500,0)

80,0(800,0)

100,0(1000,0)



1,00

0,92

0,91

0,97

1,07

1,17

1,53

1,77



1,00

0,97

-

-

-

-

-

-



1,00

1,00

1,02

1,07

1,12

1,20

1,44

1,59



1,00

-

1,06

1,10

1,14

1,19

1,37

-











метана


МПа(кгс/см)


Температура,°C




0

50

100

200

0

10,0(100,0)

15,0(150,0)

20,0(200,0)

30,0(300,0)

50,0(500,0)

100,0(1000,0)



1,00

0,78

0,73

0,77

0,90

1,20

2,03



1,00

0,90

0,88

0,89

0,96

1,20

1,87



1,00

0,96

0,95

0,96

1,01

1,20

1,74



1,00

1,00

1,01

1,02

1,08

1,20

1,62




окисиуглерода


МПа(кгс/см)


Температура, °C




0

50

100

200

0

10,0(100,0)

20,0(200,0)

30,0(300,0)

40,0(400,0)

100,0(1000,0)



1,00

0,97

1,02

1,12

1,26

2,10



1,00

1,01

1,06

1,16

1,25

1,94



1,00

1,03

1,08

1,17

1,24

1,83



1,00

1,05

1,11

1,18

1,23

1,70




двуокисиуглерода


МПа(кгс/см)


Температура,°C




0

50

100

200

1

5,0(50,0)

10,0(100,0)

20,0(200,0)

30,0(300,0)

60,0(600,0)

100,0(1000,0)



1,00

0,10

0,20

0,39

0,57

1,07

1,70



1,00

0,60

0,40

0,43

0,57

1,02

1,54



1,00

0,80

0,75

0,60

0,66

1,01

1,48



1,00

0,93

0,87

0,87

0,88

1,07

1,41









этилена


МПа(кгс/см)


Температура,°C




0

50

100

200

0

5,0(50,0)

7,0(70,0)

10,0(100,0)

15,0(150,0)

20,0(200,0)

30,0(300,0)

100,0(1000,0)



1,00

0,20

0,23

0,32

0,45

0,58

0,81

2,35



1,00

0,74

0,60

0,47

0,51

0,60

0,81

2,18



1,00

0,87

0,81

0,73

0,68

0,70

0,82

1,96



1,00

0,96

0,94

0,92

0,90

0,89

0,95

1,77






ПРИЛОЖЕНИЕ8

Справочное


Пояснениетерминов, используемых в настоящем стандарте


Пропускнаяспособность - массовый расход рабочей среды через предохранительный клапан.

Рабочее давление- по ГОСТ 14249-80.

Давлениенастройки - наибольшее избыточное давление на входе в клапан, при которомобеспечивается заданная герметичность в затворе.