Расчетное давление в резервуаре с жидким азотом составляет 3,08 МПа; расчетное давление разрыва предохранительной пластины — 3,38±5%; давление при проведении испытаний на герметичность — 3,4 МПа

Во время испытаний на герметичность необходимо закрыть клапан на этой взрывозащитной пластине. Откройте при использовании. Кроме того, этот резервуар с жидким азотом должен иметь вакуумную изоляцию; при выпуске на рынок все необходимые процедуры использования уже были оформлены. Ознакомьтесь с правилами безопасного использования сосудов под давлением.

В основном хотел бы узнать: существует ли опасность для безопасности, когда давление при эксплуатации оборудования превышает расчетное давление (но еще не достигло давления разрыва предохранительного клапана)?

То явление, о котором вы говорите, действительно существует: сначала срабатывает предохранительный клапан, а когда давление становится ещё выше, разрывается взрывозащитная мембрана для сброса давления.

Я это понимаю, хотел бы узнать: есть ли необходимость заменить предохранительную пластину (на уровне расчетного давления разрыва)?

Обычно они не ломаются и не требуют замены, но следует иметь два. Иногда из-за слишком длительного отсутствия перегрузки тоже происходит разрыв. Лучше всего связаться с производителем оборудования. В Шанхае есть магазин, где его продают, но я уже давно забыл, как он называется. Похоже, производителя можно найти и на Taobao.

Расчетное давление разрыва предохранительной мембраны составляет 3,38±5%. При давлении при испытаниях на герметичность в 3,4 МПа мембрана может не разорваться при таком давлении, однако длительная эксплуатация в условиях такого высокого напряжения приведет к **сокращению срока ее службы**. Значение давления взрыва должно быть выше нормального рабочего давления и не превышать проектное давление защищаемого оборудования.

1. Температура проектирования не указана, но при испытании под давлением при комнатной температуре было достигнуто значение, превышающее минимальное значение предельного давления разрыва. Если есть температура, то ситуация может стать немного лучше, если удастся регулировать коэффициент температурной чувствительности предохранительной пластины. 2. Согласно инструкции по использованию предохранительного клапана, его необходимо заменить, даже если давление не превысило установленный лимит, но клапан всё равно сработал. Потому что предохранительная пластина остается пригодной даже при разрыве при давлении 3,22, и в таком случае невозможно предсказать, достигнуто ли её предел прочности. 3. Также необходимо учитывать модель предохранительной пластины: если это пластина с прямым дуговым профилем, то давление предварительного изгиба обычно составляет примерно 85% от давления разрыва. Давление воздуха уже довело высоту предохранительной пластины до критического уровня; такая пластина с высокой вероятностью может разорваться при давлении, ниже установленного значения. Есть непредсказуемость. 4. Если это обратная арка, ситуация может быть немного лучше. Но такое повышение тоже нежелательно.

1. Температура проектирования не указана, но при испытании под давлением при комнатной температуре было достигнуто значение, превышающее минимальное значение предельного давления разрыва. Если есть температура, то ситуация может стать немного лучше, если удастся регулировать коэффициент температурной чувствительности предохранительной пластины. 2. Согласно инструкции по использованию предохранительного клапана, его необходимо заменить, даже если давление не превысило установленный лимит, но клапан всё равно сработал. Потому что предохранительная пластина остается пригодной даже при разрыве при давлении 3,22, и в таком случае невозможно предсказать, достигнуто ли её предел прочности. 3. Также необходимо учитывать модель предохранительной пластины: если это пластина с прямым дуговым профилем, то давление предварительного изгиба обычно составляет примерно 85% от давления разрыва. Давление воздуха уже довело высоту предохранительной пластины до критического уровня; такая пластина с высокой вероятностью может разорваться при давлении, ниже установленного значения. Есть непредсказуемость. 4. Если это обратная арка, ситуация может быть немного лучше. Но такое повышение тоже нежелательно.

Значит, необходимо ли скорректировать давление взрыва, заданное при проектировании предохранительного клапана?

Первый вопрос: согласно пункту 3.2.2 приложения B к стандарту GB150.1, при установке нескольких устройств сброса избыточного давления давление, при котором срабатывает одно из этих устройств, не должно превышать проектное давление. Для остальных допускается превышение расчетного давления в 1,05 раза. Согласно этому пункту, расчетное давление разрыва для вашей предохранительной мембраны будет неверным. Однако, если учитывать условия возникновения пожара и использовать предохранительную мембрану в качестве вспомогательного устройства для сброса давления, то согласно B3.2.3 проектное давление разрыва предохранительной мембраны может составлять 1,10 раза проектное давление. Если в чертежах контейнера указан стандарт GB 18442-2011, то согласно пункту 4.2.1.3 стандарта GB18442.6-2011, с учетом условий пожара, давление разрыва предохранительного клапана в качестве вспомогательного устройства для сброса давления должно быть не более чем в 1,16 раза больше проектного давления контейнера. Итак, если проектирование учитывает условия пожара, и при этом давление срабатывания предохранительного клапана не превышает проектное давление, то давление срабатывания предохранительной мембраны будет соответствовать требованиям, и корректировок не требуется. Второй вопрос: давление при испытании на герметичность, которое вы указали, — это давление, необходимое при производстве внутренней трубы. Для «действующих резервуаров» не нужно и невозможно добиваться такого высокого давления, поскольку в них подключено множество клапанов и приборов, и при таком высоком давлении легко потерять его. Если действительно хотите провести испытание на прочность, рекомендуется делать это при давлении, в 1,1 раза превышающем максимальное рабочее давление во внутренней трубе.

В стандартах проектирования действительно существует GB18442-2011; в инструкции к изделию указано, что предельное давление разрыва предохранительного клапана составляет 3,54 МПа. Однако на чертежах значение «предельного давления разрыва» было вручную изменено с 3,54 МПа на 3,38 МПа. Является ли в таком случае значение 3,38±5% разумным для предельного давления разрыва предохранительного клапана?

С этим ничего не поделаешь. Необходимо строго соблюдать требования проектной документации.