| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Технический комитет по стандартизации «Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259) Закрытое акционерное общество «Научно-производственная
фирма
СТ ЦКБА 038-2007Арматура трубопроводная запорная ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ 2007
Предисловие 1 Разработан Закрытым 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 Разработан с учетом «Исследований изменения степени герметичности затворов в процессе эксплуатации специальной арматуры», проведенных Пензенским политехническим институтом, руководитель темы - к.т.н., доцент С.В. Сейнов. 5 Взамен ОСТ 26-07-2060-83 «Арматура трубопроводная запорная. Изменение степени герметичности затворов в зависимости от условий эксплуатации и в процессе наработки».
СОДЕРЖАНИЕ
СТАНДАРТ ЦКБА Арматура трубопроводная запорная ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ Дата введения - 01.07.2007 г. 1 Область примененияНастоящий стандарт распространяется на затворы запорной трубопроводной арматуры клапанного типа с уплотнением металл по металлу, разработанные в соответствии с СТ ЦКБА 068, 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. (Измененная редакция, Изм. № 1). 2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы: ГОСТ 9544-2005 «Арматура трубопроводная запорная. Нормы герметичности затворов». СТ ЦКБА 068-2008 «Арматура трубопроводная. Затворы запорных клапанов с уплотнением «металл по металлу» 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. (Измененная редакция, Изм. № 1). 3 Метод определения величины протечки через затвор арматуры3.1 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 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 СТ ЦКБА 068 (плоский, ножевой, конический), числа циклов срабатывания, диаметра номинального DN и давления рабочей среды Рр; m - показатель степени, учитывающий температуру рабочей среды. (Измененная редакция, Изм. № 1). 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. Рисунок 1 Таблица 1 - Относительная норма герметичности Кni
Таблица 2 - Относительная норма герметичности Кni
Таблица 3 - Относительная норма герметичности Кni
Таблица 4 - Относительная норма герметичности Кni
Таблица 5 - Относительная норма герметичности Кni
Таблица 6 - Относительная норма герметичности Кn
Таблица 7 - Относительная норма герметичности Кт
Таблица 8 - Относительная норма герметичности Кт
Таблица 9 - Относительная норма герметичности Кт
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; ∆Р - избыточное давление рабочей среды, МПа; η - 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; γ - 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, η, Па×с 1,84∙10-4 3 Расчет 3.1 Определяем среднюю величину зазора, образовавшегося вследствие гидроабразивного износа, по формуле:
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. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
© 2013 Ёшкин Кот :-) |