ASME 安全リリーフバルブガイド: コード規則、実際のサイズ設定および選択

すべての圧力システムには、安全に故障することだけを目的としたデバイスが 1 つあります。出口の詰まり、レギュレーターの詰まり、または外部火災によって容器が設計圧力を超えた場合、安全リリーフバルブが制御されたプロセスと機械的故障の間の最後の障壁となります。 ASME ボイラーおよび圧力容器規定は、これらのバルブをそれに応じて扱います。この規定では、単にバルブが機能するかどうかを問うのではなく、誰が、どの容量で、どのような条件下で機能することを認定したかを問うています。

以下に、安全リリーフバルブを形成する ASME 要件を実際に見ていきます。どのセクションがシステムを管理するか、設定圧力と蓄積制限がどのように適合するか、容量がどのように認定されるか、バルブがラインに到達する前に何を確認するかについて説明します。約款リストからではなく現場から書かれています。

ASME 安全リリーフバルブとは実際には何ですか

用語は注文内容に影響するため、最初に整理する価値があります。 ASME および API の使用法では、安全弁は蒸気とガスに使用されるポップアクション装​​置であり、リリーフバルブは徐々に開き、液体に使用され、安全リリーフバルブは両方をカバーします。注文書では、銘板の刻印よりも言葉が重要ではありません。

3 つの ASME スタンプが関連しています。V はセクション I の動力ボイラー、HV はセクション IV 加熱ボイラー、紫外線 はセクション VIII 圧力容器です。スタンプの裏には容量認証が記載されています。バルブは通常、国家委員会の観察の下で流量テストが行​​われ、そのリリーフ容量が記録されているため、エンジニアは推測ではなく公開データに基づいてデバイスのサイズを決定できます。

寸法が同じでスプリングが類似していて認証がないバルブは、コードサービスでは互換性がありません。これは、サプライヤーにとって最初に尋ねる価値のある質問です。

アプリケーションを管理するコード セクション

セクション VIII ディビジョン 1 は、プロセス機器の通常の出発点です。これは、最大許容作動圧力が 15 psig 以上の圧力容器に適用され、リリーフ装置に関する規則は UG-125 から UG-137 まで適用されます。ただし、蒸気ボイラーは第I区分、小型加熱ボイラーは第IV区分に属します。セクション I のバルブをセクション VIII の容器に取り付けることは、バルブが実際に容器を保護する場合でも不適合となります。

選択はバルブのカタログではなく、容器またはボイラーに従います。まずメーカーのデータレポートを読んでから指定してください。

設定圧力、過圧、蓄積

すべてのリリーフバルブ仕様には 4 つの数字が使用されます。最大許容作動圧力 (MAWP) は、容器が設計された天井の圧力です。設定圧力は、テスト条件下でバルブが開き始める入口圧力です。累積とは、バルブがリリーフしている間の MAWP を超える上昇です。ブローダウンとは、ポップと再着座の間の低下であり、固定されたコード数値ではなくメーカーに確認する必要がある性能特性です。

最も頻繁につまずくのは、動作圧力と設定圧力の間の関係です。通常 MAWP の 95% で動作する容器の MAWP に正確にバルブを設定すると、煮詰まり、しだれが発生し、最終的には漏れが発生します。実際的なガイダンスは、通常の動作圧力を設定圧力より少なくとも 5 psi または 10% 以下に保つことです。ただし、スプリングは依然としてテストされ、上記の許容差内に設定される必要があることに留意してください。プロセスがそのマージンを許容できない場合は、通常、より厳しい設定値よりもパイロット操作またはベローズ設計の方が良い解決策となります。

コード通りのリリーフバルブのサイズ設定

認定された能力が演習全体のポイントです。リリーフ荷重自体は、バルブから読み取るのではなく計算されます。出口の詰まり、制御バルブの故障、熱膨張、火災が一般的なケースであり、それらの最大値が必要な容量を設定します。そうして初めてバルブのデータシートが役に立ちます。

• 緩和条件における流体と相 - 蒸気、ガス、液体、または二相。これにより、サイジング方程式が完全に変わります。
• 容量は特定の条件で認定されているため、許容される過剰圧力を含む圧力と温度を軽減します。
• API 526 文字サイズなどのオリフィスの指定は、既存のパイプ サイズではなく、計算された必要な面積に一致しました。
• 蓄積背圧: 設定圧力の約 10% を超えると、従来のバルブの容量が影響を受けるため、通常はバランスの取れたベローズ設計が指定されます。
• 高温に対する材料とトリムのディレーティングに加え、攻撃的な媒体での腐食許容量。

これらの変数が選択肢をどのように絞り込むかを段階的に確認するには、 スプリング式安全リリーフバルブの選択マトリックス 決定順序を詳細に示します。

バルブが機能するかどうかを決定する取り付けの詳細

正しく認定されたバルブを不適切に配管された設置場所に設置しても、何も保護されません。入口の損失が 3% の許容範囲を侵食してチャタリングが発生するため、入口を短く、十分なサイズに保ち、可能な限りバルブを容器に垂直に取り付けてください。吐出配管は独立して支持し、その低い位置で排水し、バルブが通気する場所には誰も立たないように配線する必要があります。

ブロックバルブは、車に密閉または南京錠で開けられ、記録され、変更管理の対象となるという正式な手順の下でのみリリーフバルブのどちらかの側に属します。メンテナンスのために隔離が本当に必要な場合は、誰かが最終的に閉じる手動バルブよりも予備バルブの配置の方がクリーンであるのが通常です。

流体に合わせたボディとトリム

価格が決まるずっと前に、圧力と温度が材料を選びます。ダクタイル鋳鉄は、水、泡、中温での使用に適しており、ねずみ鋳鉄よりもはるかに優れた耐衝撃性を備えています。鋳鋼はより高い定格と蒸気温度を持ちます。ステンレス製の裏地付きボディは、塩化物、酸、クリーンメディアの用途に対応します。

名前を共有する 2 つのジョブを分離することも価値があります。プラントのユーティリティ側（圧力維持、サージリリーフ、給水ラインのポンプ保護）では、パイロット操作のバルブがポップするのではなく調整され、上流の圧力を一定に保ちます。これはパイプラインとシステムの保護であり、圧力容器の UV スタンプ付きデバイスの代替品ではありません。

500X-16Q ダクタイル鋳鉄製圧力保持およびリリーフバルブ 建物の供給および火災試験循環における水圧の保持と軽減を目的としたパイロット操作のダクタイル鉄製バルブ。DN50 ～ 600 の範囲で調整可能なパイロット設定が付いています。 製品を見る→

媒体が炭素鋼を排除する場合、同じロジックがリリーフ装置周囲のバルブ、つまり適合するステンレスグレードの隔離バルブ、バイパスバルブ、ドレンバルブにも引き継がれるため、ラインはパッチワークではなく 1 つの材料システムとして動作します。

Z41W-16P ステンレス製フランジゲートバルブ 水分離およびバイパス ライン用のステンレス鋼 304 フランジ ゲート バルブ、ウェッジ ゲート、DN15 ～ 600 範囲、複数の圧力定格を備えています。 製品を見る→

テスト、ドキュメント、ライフサイクル

すべての ASME バルブは、設定圧力テスト、シート気密性テスト、および規格で要求されている場合はシェル テストを行って工場から出荷されます。ネームプレートにはスタンプ、認定容量、設定圧力、リリーフ温度が記載されており、そのデータは次回の検査で要求されるため容器ファイルに含まれます。

私たち自身の 工場とテストフロア 、リリーフバルブおよびコントロールバルブアセンブリは、発送前にベンチ設定圧力チェックと本体圧力テストに合格し、材料証明書がバッチ記録と一緒に保管されます。運用開始後のベンチテストの間隔は、管轄区域と任務の経験によって異なります。汚れたメディアやサイクリング温度により、この速度は大幅に短縮されます。

実用的な選択チェックリスト

1. プロセスの説明ではなく、容器またはボイラーのデータレポートから管理コードセクションを確認してください。
2. 許容される過圧を含む、流体、相、および緩和条件を記載します。
3. コンセントの詰まり、設備の故障、火災などに必要な容量を計算し、最大値を保持します。
4. 標準のオリフィス サイズで、その要件を超える認定容量を選択してください。
5. ボディスタイルを修正する前に、蓄積された背圧と入口損失を確認してください。
6. 材質、トリム、特別なテストを指定し、納品時に認証パッケージが必要です。

これはどれも複雑ではありませんが、すべてが順番に行われます。間違ったセクションはスタンプを無効にし、間違った容量は保護を無効にし、サポートされていないインストールは両方を無効にします。これら 3 つを正しく理解すると、仕様の残りの部分が適切な位置に収まる傾向があります。条項が依然としてあいまいな場合は、検査の後ではなく注文前に質問してください。