doc_act

СТ ЦКБА 038-2007 Арматура трубопроводная запорная. Изменение степени герметичности затворов от условий эксплуатации

Реклама

  Скачать документ



Технический комитет по стандартизации

«Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259)

Закрытое акционерное общество «Научно-производственная фирма
«Центральное конструкторское бюро арматуростроения»



Реклама

СТ ЦКБА 038-2007 Арматура трубопроводная запорная. Изменение степени герметичности затворов от условий эксплуатации

СТАНДАРТ ЦКБА

СТ ЦКБА 038-2007

Арматура трубопроводная запорная



Реклама

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
ЗАТВОРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ И В ПРОЦЕССЕ НАРАБОТКИ

НПФ «ЦКБА»

2007

Предисловие



Реклама

1 РазработанЗакрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА»).

2 Утвержден и введен в действие Приказом от 08.05.2007 г. № 33

3 Согласован:

Техническим комитетом по стандартизации «Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259);

4 Разработанс учетом «Исследований изменения степени герметичности затворов в процессе эксплуатации специальной арматуры», проведенных Пензенским политехническим институтом, руководитель темы - к.т.н., доцент С.В. Сейнов.



Реклама

5 Взамен ОСТ 26-07-2060-83 «Арматура трубопроводная запорная. Изменение степени герметичности затворов в зависимости от условий эксплуатации и в процессе наработки».

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 2

2 Нормативные ссылки. 2

3 Метод определения величины протечки через затвор арматуры.. 2

Приложение А. Пример расчета герметичности затвора в процессе эксплуатации. 7

СТ ЦКБА 038-2007

СТАНДАРТ ЦКБА



Реклама

Арматура трубопроводная запорная

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
ЗАТВОРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ И В ПРОЦЕССЕ НАРАБОТКИ

Дата введения - 01.07.2007 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на затворы запорной трубопроводной арматуры клапанного типа с уплотнением металл по металлу, разработанные в соответствии с ОСТ 26-07-2042-2002, работающие при давлении Рр от 0,1 до 20,0 МПа (от 1,0 до 200 кгс/см2) и температуре от 0 °С до 500 °С.



Реклама

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:

ОСТ 26-07-2042-2002 «Арматура трубопроводная. Затворы запорных клапанов с уплотнением металл по металлу. Технические требования»;

ГОСТ 9544-93 «Арматура трубопроводная запорная. Нормы герметичности затворов».

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следуем руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.



Реклама

3 Метод определения величины протечки через затвор арматуры

3.1 Стандарт устанавливает метод определения величины протечки через затвор арматуры, подвергающийся контактному износу и износу частицами абразива размером до 40 мкм.

3.2 Величина протечки через затвор арматуры определяется по формуле:

(1)

где



Реклама

Qуст. - норма герметичности затвора, устанавливающая допустимую протечку через затвор при приемо-сдаточных испытаниях по ГОСТ 9544.

При Qуст., принимаемой за 0, в формулу подставлять величину погрешности измерения протечки;

Q2 - величина протечки среды через затвор вследствие гидроабразивного износа;

К - относительная норма герметичности затвора в процессе эксплуатации в зависимости от типа затвора по ОСТ 26-07-2042 (плоский, ножевой, конический), числа циклов срабатывания, диаметра номинального DN и давления рабочей среды Рр;

m - показатель степени, учитывающий температуру рабочей среды.

3.3 Относительная норма герметичности К определяется по формуле:

(2)

где Qi - герметичность затвора после i-го числа циклов срабатывания. Численные значения относительной нормы герметичности К в зависимости от циклов срабатывания определяются по формуле:

(3)

где Кni - относительная норма герметичности для всех типов затворов. Численные значения в зависимости от давления рабочей среды должны соответствовать:

До 0,1 МПа (1,0 кгс/см2) - таблице 1;

От 0,1 до 0,4 МПа (1,0 - 4,0 кгс/см2) - таблице 2;

От 0,4 до 4,0 МПа (4,0 - 40,0 кгс/см2) - таблице 3;

От 4,0 до 10,0 МПа (40,0 - 100,0 кгс/см2) - таблице 4;

От 10,0 до 20,0 МПа (100,0 - 200,0 кгс/см2) - таблице 5;

Кn - относительная норма герметичности для всех типов затворов. Численные значения указаны в таблице 6;

КТ - относительная норма герметичности в зависимости от типа затвора. Численные значения приведены:

а) для затворов типа I - в таблице 7;

б) для затворов типов II, IV, V - в таблице 8;

в) для затворов типа III - в таблице 9;

Зависимость показателя степени m от температуры рабочей среды приведена на рисунке 1.

СТ ЦКБА 038-2007 Арматура трубопроводная запорная. Изменение степени герметичности затворов от условий эксплуатации

Рисунок 1

Таблица 1 - Относительная норма герметичности Кni

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,920

0,925

0,931

0,945

0,980

1,090

1,238

1,424

1,648

10

0,919

0,924

0,930

0,944

0,977

1,088

1,236

1,422

1,647

15

0,918

0,922

0,925

0,943

0,975

1,085

1,234

1,421

1,646

20

0,917

0,920

0,930

0,943

0,972

1,083

1,232

1,419

1,645

25

0,916

0,919

0,929

0,942

0,970

1,080

1,230

1,417

1,644

32

0,914

0,918

0,927

0,940

0,965

1,075

1,225

1,414

1,643

40

0,913

0,916

0,924

0,937

0,960

1,071

1,221

1,411

1,641

50

0,912

0,915

0,927

0,935

0,960

1,072

1,224

1,416

1,648

65

0,910

0,911

0,918

0,931

0,962

1,079

1,237

1,437

1,678

80

0,908

0,909

0,915

0,927

0,968

1,089

1,253

1,459

1,708

100

0,907

0,908

0,914

0,927

0,975

1,102

1,273

1,488

1,747

125

0,906

0,907

0,913

0,927

0,977

1,108

1,284

1,504

1,770

150

0,903

0,907

0,916

0,933

0,972

1,104

1,282

1,506

1,775

200

0,902

0,908

0,918

0,938

1,010

1,162

1,364

1,615

1,918

Таблица 2 - Относительная норма герметичности Кni

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,920

0,924

0,933

0,951

0,985

1,097

1,248

1,437

1,664

10

0,919

0,923

0,931

0,946

0,982

1,095

1,246

1,435

1,663

15

0,918

0,922

0,930

0,945

0,980

1,092

1,243

1,434

1,662

20

0,918

0,923

0,932

0,946

0,980

1,094

1,246

1,438

1,670

25

0,917

0,920

0,928

0,944

0,980

1,095

1,249

1,443

1,677

32

0,915

0,919

0,947

0,943

0,975

1,090

1,245

1,440

1,675

40

0,913

0,917

0,925

0,939

0,970

1,085

1,240

1,436

1,673

50

0,911

0,915

0,923

0,937

0,968

1,084

1,241

1,440

1,679

65

0,909

0,914

0,921

0,935

0,965

1,084

1,245

1,448

1,693

80

0,908

0,912

0,921

0,936

0,972

1,097

1,265

1,477

1,732

100

0,906

0,911

0,920

0,935

0,980

1,110

1,286

1,506

1,770

125

0,905

0,910

0,918

0,934

0,980

1,113

1,291

1,515

1,785

150

0,902

0,906

0,914

0,930

0,980

1,116

1,300

1,530

1,806

200

0,901

0,906

0,914

0,934

1,025

1,186

1,398

1,664

1,981

Таблица 3 - Относительная норма герметичности Кni

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,921

0,926

0,936

0,955

1,017

1,145

1,314

1,525

1,777

10

0,920

0,925

0,935

0,954

1,015

1,143

1,312

1,523

1,776

15

0,919

0,924

0,934

0,953

1,015

1,144

1,315

1,528

1,783

20

0,918

0,923

0,933

0,950

1,015

1,145

1,318

1,533

1,790

25

0,917

0,920

0,929

0,946

1,015

1,146

1,321

1,538

1,797

32

0,914

0,916

0,925

0,942

1,015

1,147

1,323

1,540

1,799

40

0,911

0,916

0,926

0,945

1,014

1,148

1,325

1,543

1,802

50

0,909

0,914

0,924

0,943

1,013

1,150

1,327

1,545

1,803

65

0,907

0,912

0,922

0,938

0,990

1,125

1,305

1,531

1,803

80

0,903

0,908

0,917

0,933

0,988

1,126

1,312

1,544

1,823

100

0,902

0,907

0,916

0,937

1,005

1,155

1,354

1,603

1,902

125

0,900

0,906

0,916

0,936

1,008

1,162

1,368

1,624

1,932

150

0,896

0,887

0,894

0,911

1,012

1,174

1,389

1,656

1,976

200

0,897

0,890

0,902

0,966

1,115

1,326

1,601

1,937

2,377

Таблица 4 - Относительная норма герметичности Кni

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,920

0,922

0,930

0,948

1,030

1,164

1,342

1,562

1,824

10

0,919

0,911

0,928

0,948

1,028

1,163

1,342

1,565

1,831

15

0,918

0,911

0,928

0,948

1,035

1,175

1,366

1,589

1,862

20

0,916

0,920

0,930

0,948

1,028

1,167

1,351

1,579

1,852

25

0,914

0,919

0,928

0,946

1,022

1,163

1,346

1,576

1,850

32

0,913

0,917

0,926

0,943

1,017

1,157

1,342

1,573

1,848

40

0,909

0,912

0,920

0,934

1,005

1,144

1,329

1,560

1,837

50

0,905

0,908

0,916

0,932

0,996

1,134

1,321

1,554

1,833

65

0,902

0,904

0,912

0,928

0,997

1,143

1,337

1,579

1,870

80

0,900

0,904

0,914

0,931

1,005

1,157

1,360

1,613

1,916

100

0,898

0,903

0,912

0,930

1,030

1,198

1,420

1,696

2,026

125

0,894

0,898

0,908

0,925

1,035

1,211

1,444

1,732

2,078

150

0,890

0,891

0,898

0,925

1,058

1,251

1,505

1,819

2,194

200

0,893

0,899

0,917

1,021

1,212

1,479

1,819

2,235

-

Таблица 5 - Относительная норма герметичности Кni

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,919

0,922

0,930

0,948

1,035

1,174

1,357

1,584

1,885

10

0,918

0,920

0,930

0,946

1,038

1,180

1,367

1,600

1,878

15

0,916

0,918

0,938

0,944

1,038

1,182

1,373

1,610

1,892

20

0,915

0,918

0,927

0,946

1,042

1,191

1,386

1,627

1,915

25

0,914

0,917

0,926

0,945

1,040

1,190

1,386

1,630

1,922

32

0,911

0,915

0,923

0,941

1,035

1,186

1,385

1,632

1,927

40

0,907

0,911

0,920

0,936

1,025

1,176

1,377

1,626

1,923

50

0,904

0,907

0,914

0,931

1,020

1,174

1,378

1,632

1,936

65

0,902

0,904

0,912

0,929

1,025

1,186

1,399

1,664

1,981

80

0,897

0,899

0,907

0,930

1,032

1,203

1,428

1,707

2,041

100

0,893

0,896

0,904

0,935

1,070

1,265

1,521

1,837

2,213

125

0,885

0,886

0,894

0,920

1,060

1,263

1,529

1,859

2,253

150

0,868

0,870

0,879

0,901

1,039

1,258

1,546

1,904

2,332

200

0,892

0,898

0,942

1,100

1,348

1,684

2,110

-

-

Таблица 6 - Относительная норма герметичности Кn

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,918

0,919

0,920

0,926

0,942

1,018

1,14

1,296

1,486

10

0,914

0,915

0,916

0,923

0,940

1,024

1,154

1,320

1,522

15

0,913

0,917

0,920

0,928

0,950

1,041

1,179

1,355

1,569

20

0,911

0,923

0,926

0,934

0,955

1,066

1,217

1,408

1,639

25

0,910

0,925

0,932

0,946

0,970

1,090

1,252

1,456

1,702

32

0,909

0,915

0,924

0,940

0,975

1,000

1,276

1,478

1,732

40

0,908

0,914

0,925

0,944

0,990

1,124

1,302

1,526

1,796

50

0,907

0,918

0,931

0,950

0,995

1,132

1,315

1,544

1,819

65

0,907

0,918

0,932

0,953

1,013

1,158

1,351

1,591

1,879

80

0,907

0,910

0,918

0,936

1,017

1,166

1,363

1,608

1,903

100

0,907

0,915

0,925

0,946

1,026

1,178

1,377

1,630

1,930

125

0,907

0,915

0,927

0,950

1,034

1,192

1,399

1,656

1,963

150

0,906

0,908

0,916

0,940

1,040

1,2004

1,412

1,674

1,986

200

0,906

0,910

0,917

0,944

1,045

1,2088

1,424

1,691

2,010

Таблица 7 - Относительная норма герметичности Кт

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,918

0,919

0,920

0,926

0,942

1,018

1,14

1,296

1,486

10

0,914

0,915

0,916

0,923

0,940

1,024

1,154

1,320

1,522

15

0,913

0,917

0,920

0,928

0,950

1,041

1,179

1,355

1,569

20

0,911

0,923

0,926

0,934

0,955

1,066

1,217

1,408

1,639

25

0,910

0,925

0,932

0,946

0,970

1,090

1,252

1,456

1,702

32

0,909

0,915

0,924

0,940

0,975

1,000

1,276

1,478

1,732

40

0,908

0,914

0,925

0,944

0,990

1,124

1,302

1,526

1,796

50

0,907

0,918

0,931

0,950

0,995

1,132

1,315

1,544

1,919

65

0,907

0,918

0,932

0,953

1,013

1,158

1,351

1,591

1,879

80

0,907

0,910

0,918

0,936

1,017

1,166

1,363

1,608

1,903

100

0,907

0,915

0,925

0,946

1,026

1,178

1,377

1,630

1,930

125

0,907

0,915

0,927

0,950

1,034

1,192

1,399

1,656

1,963

150

0,906

0,908

0,916

0,940

1,040

1,2004

1,412

1,674

1,986

200

0,906

0,910

0,917

0,944

1,045

1,2088

1,424

1,691

2,010

Таблица 8 - Относительная норма герметичности Кт

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,846

0,855

0,886

1,080

1,390

1,816

-

-

-

10

0,844

0,860

0,917

1,144

1,500

1,984

-

-

-

15

0,841

0,856

0,931

1,180

1,565

2,090

-

-

-

20

0,838

0,852

0,946

1,216

1,630

-

-

-

-

25

0,835

0,853

0,961

1,252

1,695

-

-

-

-

32

0,834

0,848

0,988

1,308

1,790

-

-

-

-

40

0,831

0,836

1,015

1,368

1,894

-

-

-

-

50

0,828

0,842

1,042

1,428

2,000

-

-

-

-

65

0,825

0,848

1,066

1,480

2,090

-

-

-

-

80

0,824

0,854

1,090

1,532

-

-

-

-

-

100

0,821

0,852

1,093

1,544

-

-

-

-

-

125

0,818

0,852

1,102

1,568

-

-

-

-

-

150

0,818

0,862

1,132

1,628

-

-

-

-

-

200

0,817

0,868

1,153

1,672

-

-

-

-

-

Таблица 9 - Относительная норма герметичности Кт

DN, мм

Число срабатываний, тыс. цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

0,836

0,852

1,048

1,424

1,980

-

-

-

-

10

0,833

0,852

1,057

1,448

2,025

-

-

-

-

15

0,827

0,844

1,051

1,448

2,034

-

-

-

-

20

0,820

0,840

1,060

1,480

2,100

-

-

-

-

25

0,814

0,836

1,066

1,504

2,150

-

-

-

-

32

0,807

0,836

1,087

1,560

-

-

-

-

-

40

0,802

0,844

1,126

1,648

-

-

-

-

-

50

0,798

0,852

1,162

1,728

-

-

-

-

-

65

0,792

0,860

1,204

1,824

-

-

-

-

-

80

0,783

0,866

1,219

1,872

-

-

-

-

-

100

0,777

0,856

1,237

1,920

-

-

-

-

-

125

0,772

0,864

1,276

2,008

-

-

-

-

-

150

0,763

0,856

1,276

2,024

-

-

-

-

-

200

0,768

0,874

1,318

-

-

-

-

-

-

3.4 Величина протечки через затвор вследствие гидроабразивного износа Q2 определяется по формуле:

(4)

где D - средний диаметр уплотнения затвора, м;

h2 - средняя величина зазора, образовавшегося вследствие гидроабразивного износа, м;

- избыточное давление рабочей среды, МПа;

? - динамический коэффициент вязкости испытательной среды, Па?с;

в - ширина уплотнительной поверхности, м.

Средняя величина зазора определяется по формуле:

(5)

где N - ресурс затвора при заданной удельной нагрузке на уплотнение, цикл;

V - скорость потока рабочей среды в затворе, м/с;

? - объемный вес абразивных частиц, кг/м2;

?t - время эксплуатации затвора в открытом положении, с;

Z - процент абразива, содержащийся в объеме среды;

q - ускорение свободного падения, м/с;

НВ - твердость по Бринеллю, кг/м2;

D - средний диаметр уплотнения, м.

Величина протечки через затвор арматуры, определенная по приведенной методике, в случае превышения, может уточняться по результатам испытаний арматуры, регламентированной исходными требованиями на разработку арматуры.

Пример расчета приведен в приложении А.

Приложение А

(Справочное)

Пример расчета герметичности затвора в процессе эксплуатации

1 Задача расчета - определение величины протечки через затвор.

2 Исходные данные:

Тип затвора III (ножевой)

Диаметр номинальный, DN, м 5•10-2

Ширина уплотнения, в, м 5·10-4

Твердость материала уплотнения, НВ 43·107

Число циклов наработки, цикл 1000

Время эксплуатации, ?t, с 31 106

Исходная норма герметичности, Qуст., см3/мин 1,5

Рабочая среда вода

Давление рабочей среды, Рр, МПа 4,0

Температура рабочей среды, °С 90

Удельный вес абразивных частиц, кг/м3 2,6 103

Процент абразива содержащийся в объеме Z, м3 15•10-10

Скорость потока среды через затвор, V, м/с 1

Испытательная среда воздух

Давление испытательной среды, ?Р, МПа 0,6

Вязкость испытательной среды, ?, Па?с 1,84•10-4

3 Расчет

3.1 Определяем среднюю величину зазора, образовавшегося вследствие гидроабразивного износа, по формуле:

(А.1)

3.2 Протечка вследствие гидроабразивного износа определяется по формуле:

(А.2)

3.3 Относительная норма герметичности определяется по формуле:

(А.3)

где Кт = 0,798 по табл. 9

Kni = 0,909 по таб. 3

Кn= 0,907 по таб. 7

3.4 По номограмме определяем m для температуры 90 °С

m = 1,05

3.5 Величина протечки через затвор определяется по формуле:

(А.4)

4 Заключение

Величина протечки через затвор 2,24 см3/мин удовлетворяет (не удовлетворяет) разработчика затвора.

Генеральный директор

ЗАО «НПФ «ЦКБА» Дыдычкин В.П.

Первый заместитель генерального

директора - директор по научной работе Тарасьев Ю.И.

Заместитель генерального директора -

главный конструктор Ширяев В.В.

Заместитель главного конструктора -

начальник технического отдела Дунаевский С.Н.

Исполнители:

Начальник отдела 112 Матушак А.К.

Заместитель начальника отдела 112 Федоров О.И.

Согласовано:

Председатель ТК 259 Власов М.И.




Реклама: ;


Самые популярные документы раздела



Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика