Қысымды реттелетін клапан кез-келген қысымдалған жүйеде қорғаныс сызығында болады. Қауіпсіздіктің сыни компоненті сәтсіз болған кезде, олардың салдары кіші операциялық тиімсіздіктерден апатты жабдықтардың жойылуына дейін. Қысымды реттелетін клапанның ақаулары аяқталған кезде не болатынын түсіну нысан менеджерлері мен оларға техникалық қызмет көрсету топтары қауіпті жағдайларға дейін проблемаларды мойындайды.
Қысымдағы қысым клапанының әсері оның қалай сәтсіздікке ұшырағанына байланысты. Бұл клапандар жабық болып, кемедегі қауіпті қысымды ұстай алады немесе олар тұрақты түрде ашық және қан қысымын тоқтата алады. Сондай-ақ, олар жабдықтың тозуы, энергия қалдықтарын және экологиялық бұзушылықтар тудыратын жартылай сәтсіздіктерді де дамытуы мүмкін. Әрбір сәтсіздік режимі ерекше белгілерді жасайды және әр түрлі жауаптарды қажет етеді.
Екі бастапқы сәтсіздік режимі
Қысымды жеңілдету клапандары түбегейлі әр түрлі жолдармен орындалмайды және сіз жұмыс істеп жатқан сәтсіздіктің қай түріңіздің жеделдігіңізді анықтайды.
Жабық тұрып қалды: үнсіз өлтіруші
Жабық күйде рельеф клапандары жабылған кезде, ол өзінің қауіпсіздік функциясын толығымен орындауды тоқтатады. Жүйелік қысым қауіпсіз шектеулерден асып кетсе де, клапан физикалық тұрғыдан ашылмайды. Бұл ең қауіпті сәтсіздік сценарийін білдіреді, өйткені қысым маңызды деңгейге жеткенше ескерту бермейді.
Бірнеше физикалық механизмдер жабық клапандарды тудырады. Диск пен орындық арасындағы коррозия саңылаудың алдын алу үшін жеткілікті күшті болуы мүмкін. Жігіт-аяқпен жүретін шетелдік материалдар Дискіні көтеруден блоктайды. Кейбір жағдайларда, өндірушілер орнатқан жеткізілімдер пайдалануға беру кезінде тіркелген, клапанды жабыңыз. Нысанға техникалық қызмет көрсету кезінде бояу Oversray-ді бірге жылжытуға болады. Бұл кішігірім мәселелер қауіпсіздік құралын жауапкершілікке айналдырады.
Ең қауіпті коррозия механизмі - стресстің коррозиясы. Бұл құбылыс бір уақытта үш шартты қажет етеді: сезімтал материал, коррозиялық орта және созылу күйзелісі. Жағалаудағы қондырғылардың құрамында хлориді бар атмосфераға ұшыраған аустениттік тот баспайтын болат бұлақтар, әдетте, SCC тәжірибесі бар. Жарықтар кенеттен сынғыш сынғанға дейін баяу таралады. Көктем істен шыққан кезде, клапан барлық орнатылған қысым реңін жоғалтады және дизайнның төмендеуі немесе сыну орнынан төмен қысымдар кезінде ашылуы мүмкін немесе ашылмауы мүмкін.
Жедел авансивті зерттеулер қатаң жабық клапандарды апатты істен шығу факторлары ретінде анықтайды. API Petroleum Sente стандартты API 576 осы сәтсіздік режимін жедел түзету шараларын талап етеді, өйткені анықтау әдетте нақты қысым кезінде ғана пайда болады.
Ашық: үздіксіз қан кетеді
Ашық позицияда жабылған клапан мүлдем басқа проблемалық жиынтығын жасайды. Қысымды ұстап алудың орнына, ол жүйелік жағдайларға қарамастан үнемі медианы жалғастырады. Клапандар ашылғаннан кейін қайта бастамады немесе зараммаланғаннан кейін шығарылмайды.
Бұл сәтсіздік режимі разряд сызығынан тұрақты шу арқылы нақты жариялайды және жүйелік қысымды сақтау мүмкін еместігі туралы хабарлайды. Дегенмен, операторлар кейде мәселе шешілмесе, басқару тақталары, өйткені басқару тақталары клапанның нақты диск орнын растамай, жақын пәрменді алған болуы мүмкін. 1979 жылы үш миль аралының ядролық апаты бұл диагностикалық алшақтықты жойқын салдарлармен көрсетті. Бақылау бөлмесінің аспаптары тек жабық сигнал жіберілгенін көрсетті Операторлар жалған ақпарат негізінде жедел салқындату жүйелерін өшіреді, ал мыңдаған галлон салқындатқыш камералы клапаннан қашып, ішінара ерітіндіге апарады.
Өнеркәсіптік сығылған әуе жүйелерінде «ашық» рельеф клапаны компрессордың қысымсыз қысымына қол жеткізуге кедергі келтіреді. Құрылғы әдетте велосипедтің орнына толық жүктемеде жұмыс істейді. Бұл моторды жылу шамадан тыс жүктеме жағдайларына мәжбүр етеді, газдалған майларды көміртеді және поршень сақиналары мен клапан тақталарында тозуды тездетеді. Күндер мен аптаның ішінде, жылдары өткен жылдары болуы керек компрессор апатты механикалық жетіспеушілікке ұшырайды.
Гидравликалық жүйелер олардың қысымын жеңілдететін клапандар ашылған кезде әртүрлі нәтиже береді. Гидравликалық сорғы ағынды генерациялауды жалғастырады, бірақ акуаторларды қуат берудің орнына, барлық ағындар төгілген барлық ағындар резервуарға қайта оралды. Дроссингтік әрекет гидравликалық қысымды драмалық деңгейге дейін қыздырады. Мұнай температурасы тез, қорлайтын тығыздағыштар мен майлау қасиеттерін тезірек көтереді. Егер түзетілмеген болса, термиялық жинау сорғыны толығымен ұстай алады.
Үздіксіз желдетудің экономикалық әсері сандық және маңызды болып табылады. Бу жүйелеріне арналған Napier формуласын пайдалану, 100 дюймдік PSIG қысымының 100-дюймдік ашылуы жыл сайын жыл сайын шамамен 84 000 доллар тұрады, жылына жылына шамамен 84 000 АҚШ доллары, суды тазарту шығындары шамамен 84 000 доллар тұрады. Бұл есептеуде қысымсыз шығындар мен жабдықтардың қысым ашылуынан зақымданбайды.
Аралық қателіктер
Барлық клапанның сәтсіздігі екілік емес. Бірнеше жартылай ақаулық режимдері ағымдық мәселелерді клапан функциясын толығымен жоюсыз жасайды.
Шұңқырлар: жоғары жиілікті механикалық жою
Сату клапаны ашық және жабық позициялардың арасында тез теріліп жатқан кезде, кейде велосипедпен айналысады. Бұл зорлық-зомбылық мінез-құлық метеологиялық кептелуден гөрі сұйықтықтың динамикалық мәселелерінен туындайды. Екі негізгі себеп тудыруы мүмкін, триггердің: габаритті клапандарды таңдау және шамадан тыс кіріс қысымының төмендеуі.
Клапанның жоғарылатылған сыйымдылығы жүйенің нақты жүйесінен асып кетсе, клапанның ашылуы жүйенің бірден ашылатын жүйенің қысымын лезде түсіреді. Клапанды жауып тастайды, қысым дереу қалпына келтіреді және цикл қайталайды. Әр цикл соғу дискілері мен орындықтарын соғу балғасына ұқсас әсер етеді. Американдық механикалық инженерлер қоғамы Стандартты ASME бөліміндегі IME бөлімі INTER CONTEL LINE Қысымның қысымын белгіленген құбылыстың алдын алу үшін белгіленген қысымның үш пайызына дейін шектейді.
Тұрақты пиродингтің механикалық салдары - апатты. Дәлдікпен өңделген бұйымдар, қайта-қайта әсер етіп, жарылып кетеді. Қойынның түріндегі кері клапандар икемді элементтерінде металл шаршауының жарықтарын дамытады, технологиялық медианы атмосфераға шығарады. Бекіту Фланецтер қосылған құбырлар арқылы діріл таратады. Құжатталған істерде олар бірнеше сағат ішінде толық клапанның ыдырауы мен сынуларының толық клапанын тудырды.
Қайнату: экологиялық уақыт бомбасы
Қайнату Жүйелік қысым жақындаған кезде үздіксіз төмен деңгейдегі ағуды сипаттайды, бірақ клапанның жиынтық нүктесінен аспайды. Бұл әдетте жұмыс қысымы рельефтің қысымының 95-тен 98 пайыз-ға дейін 98 пайызға дейін, немесе валве серіппелері уақыт өте келе термиялық сілемдер арқылы босаңсқан кезде пайда болады.
Технологиялық сұйықтық диск пен орындық арасындағы микроскопиялық олқылықтардан құтылу өте жоғары жылдамдықпен жүреді. Бұл ағын құрамында бөлшектер немесе коррозиялық қызмет түрінде болған кезде, ол сым сызатын эрозияны жасайды. Феномен сужүктің кесілуіне, біртіндеп ою-өрнектерді герметикалық беттерге итермелейді. Сым сызылғаннан кейін, ағып кету басталғаннан кейін, ағызу ставкалары экспоненциалды түрде жоғарылайды және зақымданудың зақымдануы бөлшектерді ауыстырусыз қайтымсыз болады.
Реттеуші тұрғыдан қайнатудан бастап қайнатудың маңызды тәуекелдер қаупін білдіреді. Қоршаған ортаны қорғау агенттігінің деректері клапандарда өнеркәсіптік объектілерден қашқын шығарындылардың шамамен 60 пайызын, егер олар айтарлықтай үлесті білдіретін бедерлі клапандармен, өйткені олар тікелей алау жүйелеріне немесе атмосфераға шығарылады. Тұрақты органикалық қосылыстардың үздіксіз шығарылымдары таза әуе актілерінің бұзылуы және байланысты айыппұлдар триггері. Ашылған материал сонымен бірге жыл сайын мыңдаған доллармен өлшенетін тікелей өнімнің жоғалуын білдіреді.
| Сәтсіздік режимі | Тамыр механизмі | Жүйенің бастапқы әсері | Бақыланатын белгілер |
|---|---|---|---|
| Жабық | Коррозияға қарсы байланыстыру, қоқыс, тасымалдау шектеулері | Апатты жыртқыш / жарылыс | Ешқайсысы (үнсіз сәтсіздік) |
| Ашық | Орындықтағы қоқыстар, бағыттаушы, пилоттық ақаулық | Депрессуризация жүйесі | Қатты шу, төмен қысым |
| Шашырату | Габаритті клапан, кіріс қысымының төмендеуі> 3% | Аралық қателіктер | Зорлық-зомбылық |
| Сұмдау | Қысым белгіленген нүкте, көктемнің релаксациясы | Қашықтықтар, эрозия | Щеткалар, ультрадыбыстық шу |
Физикалық тамырдың себебі
Қысымды жеңілдету клапандарының істен шығуы неге қызмет көрсету кезінде пайда болатын металлургия, химиялық және механикалық деградация процестерін тексеруді талап етеді.
[Корройленген қысымның пайда болу клапанының ішкі бөліктері]Коррозия және стресстің коррозиясыКоррозияға қарсы шабуылдар бірнеше жолдар арқылы жеңілдік клапандарын. Біркелкі коррозия біртіндеп қабырға қалыңдығын суланған компоненттерде азайтады. Патчит коррозиясы жер үсті тегістігін бұзатын локализацияланған терең қуыстарды жасайды. Гальваникалық коррозия құрастыру кезінде дұрыс оқшауланбаған кезде бір-біріне ұқсамайды.
Ең қауіпті коррозия механизмі - стресстің коррозиясы. Бұл құбылыс бір уақытта үш шартты қажет етеді: сезімтал материал, коррозиялық орта және созылу күйзелісі. Жағалаудағы қондырғылардың құрамында хлориді бар атмосфераға ұшыраған аустениттік тот баспайтын болат бұлақтар, әдетте, SCC тәжірибесі бар. Жарықтар кенеттен сынғыш сынғанға дейін баяу таралады. Көктем істен шыққан кезде, клапан барлық орнатылған қысым реңін жоғалтады және дизайнның төмендеуі немесе сыну орнынан төмен қысымдар кезінде ашылуы мүмкін немесе ашылмауы мүмкін.
Шикі газдың сутегі сульфидлі орталары сульфидті болат құрамдас бөліктерінде сульфидті стресстен тудырады. Экологиялық крекингтің бұл түрі стресс деңгейлері қалыпты деңгейден төмен болуы мүмкін. NACE MR0175 сияқты өнеркәсіптік стандарттар осы қосымшалар үшін төзімді материалдарды көрсетеді, бірақ көптеген сәтсіздіктер коррозиялық қызметке сәйкес емес клапан металлургиясын орнатудан туындайды.
Көктемгі тозуКлапандық бұлақтар температуралық ортада тұрақты сығымдау астында жұмыс істейді. Жылдар бойы қызмет көрсету жылдарында көктемгі материал тұрақты жүктеме бойынша уақытқа тәуелді деформацияны бастан кешіреді. Металлургиялық, кристалды құрылымдағы дислокация біртіндеп тасымалданып, қайта оралады. Практикалық нәтиже көктемгі қаттылықтың тұрақты қысқаруы, бұл көктемгі релаксация деп аталатын құбылыс немесе шығындар деп аталатын құбылыс.
Алғашында 150 PSIG-де ашылатын клапан 140 PSIG-де Жолдың релаксациясына байланысты бес жылдан кейін ашылуы мүмкін. Бұл белгіленген нүктелік дрейфтер ерте ашылуды және процессте процестерді тудырады. Керісінше, егер коррозиядан жасалған бұйымдар көктемгі катушкаларда немесе көктемде және оның корпусы арасында жиналса, көктемнің тиімді мөлшері жоғарылайды және клапаны оның сертификатталған нүктесінің үстінен қысымға түседі.
Температура көктемгі деградацияны тездетеді. 400 ° F-да жұмыс істейтін бұлақтар 200 ° F-дағы бірдей серіппелер сияқты екі есе жылдам. ASME коды мұны жоғары температуралы қосымшалар үшін жиі сынау аралығын талап ету арқылы таниды.
Адамның қателігі және техникалық қызмет көрсетуКөптеген клапан ақаулары орнату немесе техникалық қызмет көрсету кезінде адамның қателіктеріне тікелей бағытталған. Үлкен клапандар көлік құралын зақымдаудың алдын алу үшін механикалық жабылатын гаг құрылғыларымен жеткізіледі. Орнату процедуралары бұл шектеулерді жоюды қажет етеді, бірақ бақылау алаңдаушылық жиілігімен жүреді. Жеткізу шектеулері бар клапан әлі күнге дейін тіркелген, сыртқы жағынан қалыпты көрінуіне қарамастан нөлден бас тартуды қамтамасыз етеді.
Тиісті майлау тәжірибесі көптеген сәтсіздіктерді тудырады. Кейбір техникалық қызмет көрсету персоналы үйлесімділікті тексерусіз жалпы мақсаттағы майларды немесе майларды клапан сабақтарына қолданады. Кейбір жағармай материалдарының үстіңгі температурада полимерленеді, жарықтандыру күштерін арттыратын жабысқақ қалдықтар жасайды. Басқа майлаушылар бөлшектерді тартады және ұстайды, тозуды тездетеді, бұл абразивті қосылыс түзеді.
Бояу ластануы объектіні жөндеу кезінде қайталанатын проблеманы білдіреді. Oversprapray клапанның капот пен пальто жылжымалы беттеріне кіреді. Бояуды емдейтін кезде, ол байланыстыратын бөлшектерді біріктіреді. Зерттеулер тек ластануға байланысты ашылатын қысым 50 пайыздан асады. Тиісті процедуралар жақын кескіндеме жұмыстарының алдында рельефті клапандарды сөндіруді немесе алып тастауды қажет етеді.
Өтінішке қатысты салдарлар
Клапанның бұзылуының әсері жүйенің түрі мен процестеріне байланысты өзгеріп отырады.
ASME I бөлімінде қазандық кодексінің коды электр қазандығының қауіпсіздік клапандарына қатаң талаптар қояды. I бөлімдегі клапандар тығыз соққыға қол жеткізу үшін қос реттеу сақиналарын қосуы керек. VIII клапанын қазанға орнату код бұзылған және қауіпсіздікке қауіп төндіреді. VIII бөлімшелерінде судың барабар сыйымдылығын және қазандық қызмет көрсетуге тиімдірек сипаттамаларды қамтамасыз ету үшін ішкі трим геометриясы жетіспейді.
Будың ағып кетуі экономикасы әсіресе қатал. Салыстырмалы түрде кішкентай ширек дюйм диаметрі 100 PSIG қысымының ағуы сағатына шамамен 240 фунт бу кетеді. Жыл сайын мың фунтқа 10 доллардан $ 10, бұл жалғыз ағып кетуі жыл сайын 21000 долларды құрайды. Үлкен ағып кетулер сызықты емес, геометриялық түрде геометриялық тұрғыдан, себебі қайғылы аймақ жылдамдық пен жаппай ағынға мүмкіндік береді.
[Өнеркәсіптік бу қазандығының қауіпсіздігі клапанын орнату]Гидравликалық жүйелер
Гидравликалық рельефтік клапандар қауіпсіздік құрылғылары мен қысым реттегіштері сияқты екі рөлдерге қызмет етеді. Гидравликалық рельефтік клапандар ашық болған кезде, бүкіл сорғының шығуы толығымен клапанның үстіне резервуарға оралады. Бұл шартқа арналған энергия теңдеуі барлық сорғының барлық енгізу қуаты сұйықтықтың жылуына айналады. Толық қоныстанған 20 атқыш сорғысы оның рельефті клапанымен толық жылжытылған кезде гидравликалық майға шамамен 50 000 бтуда қосылады. Жоғары температурада жоғары температура проблемалардың каскадын тригадайды, тұтқырлығы бойынша тығыздағыштың төмендеуі.
Су жылытқышының қауіпсіздігі
Температура мен қысымның рельефті клапандары (T & P клапандары) артық қысымға да, аяздан да қорғайды. T & P клапан жабылмаған кезде, ақаулық термостат бұлдырдың ақаулығы қысыммен қайнау нүктесінен тыс суды жақсы қыздыруы мүмкін. Егер танк содан кейін жарылса, қатты қызған су жарылғыш күшпен бірден жыпылықтайды. Олардың аз мөлшеріне қарамастан, сәтсіз тұрғын үй жылытқыштары үйлерді қиратып, өлімге әкелді.
Сығылған ауа жүйелері
Сығылған ауа ыдыстарының құрамында айтарлықтай серпімді энергетикалық энергия бар. Егер кеме рельефті клапанның бұзылуына байланысты бұзылса, бұл энергия соққы толқыны және фрагмент кинетикалық энергиясының үйлесімі ретінде шығарылады. Ауаның қауіпсіздігі клапаны ашық немесе ағып кетсе, аз драмалық, бірақ экономикалық маңызды салдар пайда болады. Компрессор автоматты түрде жұмыс істеу үшін жеткілікті қысым жасай алмайды, бұл электр қуатының қымбатқа түсуі, қуаттылыққа мәжбүрлеу.
Нормативтік-құқықтық база және құқықтық жауапкершілік
Ақаулы қысымға ие жұмыс істейтін жабдық бірнеше нормативтік-құқықтық стандарттарды бұзады және айтарлықтай құқықтық әсер етеді.
OSHA технологиялық қауіпсіздікті басқаруЕңбекті қорғау және денсаулық сақтау басқармасы, ең алдымен, оның технологиялық қауіпсіздікті басқару стандарты арқылы қысым көрсету жүйесін, 29 CFR 1910.119 арқылы реттейді. Бұл ереже қауіпті химикаттардың шекті мөлшерін өңдеуге және механикалық тұтастыққа арналған жазбаша бағдарламаларды қажет етеді. Жалпы дәйексөздерге танылған және жалпы қабылданған жақсы инженерлік практиканы ұстану (Ragagep).
Стандарттар мен кодтың сәйкестігіЖедел авансивті зерттеулер қатаң жабық клапандарды апатты істен шығу факторлары ретінде анықтайды. API Petroleum Sente стандартты API 576 осы сәтсіздік режимін жедел түзету шараларын талап етеді, өйткені анықтау әдетте нақты қысым кезінде ғана пайда болады.
Жауапкершілік туралы ескертпелерӨнімнің жауапкершілігі туралы заң қатаң еңбекке қабілеттілік қағидаттары бойынша қысыммен кеме жарылыстарын қарайды. Талапкерлер абайсыздықты дәлелдеуге мұқтаж; Апатқа жасалған ақаулы қауіпсіздік құралы жауапкершілікті белгілейді. Танылған стандарттар бойынша клапандарды тестілеу бағдарламасын жүзеге асыра алмағаны туралы құжатталған дәлелдемелер талапкерлердің жағдайларын күрт күшейтеді.
| Ағып кету диаметрі | Бу шығыны (фунт / сағ) | Жылдық құны (USD) | Пайдалану әсері |
|---|---|---|---|
| 1/16 дюйм | 15 | $ 1300 | Шағын тиімділіктің азаюы |
| 1/8 дюйм | 60 | Гидравликалық жүйелер | Бу шығыны (фунт / сағ) |
| 1/4 дюйм | 240 | Гидравликалық жүйелер | Маңызды қаржылық ағызу |
| 1/2 дюйм | 960 | $ 5,200 | Активтердің негізгі шығыны |
Қазіргі диагностикалық тәсілдер
Функционалды сәтсіздікке дейін клапанның деградациясын анықтау күнтізбеге негізделген тестілеуден асып кетуді талап етеді.
Тестілеу технологиясыДәстүрлі клапандарды сынау тәуекелдерді енгізуді және стендтерді алып тастауды және стендтерді тексеруді қажет етеді. Тестілеу жүйелері орнатылған және жұмыс қысымының астында клапан функциясын тексеріңіз. Гидравликалық көмекші құрылғылар клапанның капотына бекітіліп, бақыланатын күш қолданыңыз. Дәл қысыммен айналдырушылар кірістіргіштер кіріс қысымын бақылап отырады, ал көтергіш күш біртіндеп артады, ал ашылатын қысымның біртіндеп, нақты ашылу қысымын толығымен есептейді.
Заттардың өндірістік интернет (IIOT) интеграциясыЗаманауи қондырғылар сымсыз сенсорлық желілерді орналастырады. Wirelesshart қысым таратқыштары клапанның ашылуын көрсететін қысым дифференциалдарын бақылайды. Акустикалық датчиктер тастарды талдауға мүмкіндік береді, мұнда машинаны үйрену алгоритмдері бастапқы қолтаңбаларды құрады. Ауытқулар туындау туындыларын жасау немесе жартылай лифттер сияқты.
Қорытынды
Қысымды босату клапанының істен шығуы қауіпсіздік құралы құрылғыны жарылғыш зұлымдықтан арылтатын тетіктер арқылы міндеттемеге айналдырады. Жабық ақаулық режимі анықталған кез келген экзистенциалды қауіп болып табылады, онда анықтау тек апатты оқиға кезінде пайда болады. Тығыздалған жағдай басқа, бірақ маңызды проблема тудырады: маңызды мәселелерді тудырады: процессте бұқаралық ақпарат құралдарының үздіксіз жоғалуы, қысымды аштықтан жабдық зақымдануы және ықтимал экологиялық бұзушылықтар.
Сәтсіз клапандарға сот-аналық сараптама әлі де сәтсіздіктер кездейсоқ механикалық бұзылулардан, бірақ болжамды деградация процестерінен емес, деградацияның болжамды процедураларынан, дұрыс емес клапанның жиналуы, дұрыс емес клапандарды таңдау, техникалық қызмет көрсету және қызмет көрсету кезінде адам қателігі. Бұл тәуекелдерді азайту ASME және API стандарттарын қатаң сақтауды, тәуекелге негізделген инспекциялық бағдарламаларды іске асыруды және заманауи диагностикалық технологияларды, соның ішінде дербес диагностикалық технологияларды қабылдауды талап етеді.
Қысымды реттелетін жүйелер төңірегіндегі нормативтік-құқықтық база нақты заңды міндеттемелерді жүктейді. Бұл талаптарға сай келмеу қызметкерлердің қауіпсіздігіне ғана емес, сонымен бірге айтарлықтай құқықтық әсер етеді. Жоғары қысымды өнеркәсіптік жүйелерде қысымның бедерлеу клапаны бақыланатын жұмыс және апатты істен шығу арасындағы соңғы кедергі ретінде жұмыс істейді. Кірдік клапанның сенімділігі бағдарламаларының құны апаттық сәтсіздіктердің салдарымен салыстырғанда, алқаптардың бағасы: объектіні жою, қоршаған ортаның ластануы, реттеуші органдары және адам өмірінің жоғалуы.
