ЧаВо умеет «Предклапан» 2.х? (Часто задаваемые Вопросы)

С начала поставок программы «Предклапан» нового поколения под Windows (версии 2.х) прошел уже год. За это время накопилась статистика и определились моменты, которые чаще всего требуют дополнительных пояснений. Попробуем сделать это в популярной форме вопросов и ответов.

Скачать статью "ЧаВо умеет «Предклапан» 2.х (Часто задаваемые Вопросы)" в формате PDF (392 Кбайт)

Твитнуть

Рекомендую

Эта статья опубликована в журнале CADmaster #3(18) 2003 (июль-сентябрь) в разделе Проектирование промышленных объектов.

С начала поставок программы «Предклапан» нового поколения под Windows (версии 2.х) прошел уже год. За это время накопилась статистика и определились моменты, которые чаще всего требуют дополнительных пояснений. Попробуем сделать это в популярной форме вопросов и ответов.

Какие предохранительные клапаны рассчитывает программа?

Программа предназначена для расчета отечественных общепромышленных предохранительных клапанов прямого действия (пружинных или рычажно-грузовых), применяемых для защиты трубопроводов, сосудов и аппаратов технологических производств (нефтепереработки, нефтехимии, химии и других производств, подпадающих под действие правил безопасности Госгортехнадзора ПБ 03–108–96 и ПБ 10–115–96). Расчет выполняется в соответствии с недавно принятым новым ГОСТ 12.2.085–2002.

Программа подбирает подходящий клапан (или несколько клапанов, устанавливаемых параллельно) из базы данных предохранительных клапанов, предлагая пользователю на выбор несколько приведенных в порядке предпочтения допустимых вариантов. При этом учитываются пропускная способность клапана, материал корпуса, условное давление, температурные пределы применения и климатическое исполнение, наличие устройства для принудительной продувки, возможность настройки клапана на требуемое давление. Программа также определяет установочное давление клапана и подбирает нужную пружину, исполнение или число и массу грузов, рассчитывает гидравлические потери на примыкающих трубопроводах и проверяет их допустимость в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.085–2002.

Может ли программа рассчитывать клапаны для воды и пара?

Это зависит от типа и предназначения клапана. Программа безусловно считает клапаны прямого действия, установленные на технологическом оборудовании или трубопроводах, которые должны рассчитываться по ГОСТ 12.2.085–2002, при сбросе через них воды или водяного пара. Более того, для этого случая в программе даже предусмотрен специальный дополнительный модуль WaterSteamPro, позволяющий рассчитывать теплофизические свойства воды и водяного пара с более высокой точностью.

Что касается клапанов, устанавливаемых на трубопроводах воды и пара тепловых электростанций и котельных, водогрейных и паровых котлах, то их расчет регламентируется другим нормативным документом — ГОСТ 24570–81. Для этих объектов применяются предохранительные устройства двух типов: специализированные предохранительные клапаны прямого действия (пружинные или рычажно-грузовые) и импульсные предохранительные устройства, состоящие из главного предохранительного клапана и приводящего его в действие импульсного клапана. Выбор клапанов прямого действия по ГОСТ 24570–81 пока в программе не реализован, однако расчеты их пропускной способности по ГОСТ 24570–81 и ГОСТ 12.2.085–2002 отличаются незначительно, а соответствующий инструмент планируется включить в ближайшие версии программы. Реализация расчета и выбора импульсных предохранительных устройств в программе пока не планируется.

Считает ли программа необходимое количество сбрасываемого продукта?

К сожалению, пока не считает — требуемый расход продукта через клапан должен задаваться пользователем.

Расчет этой величины в общем случае (с учетом всех возможных аварийных ситуаций, а также совместной работы аппаратов и трубопроводов) — весьма непростая задача, для решения которой необходимы дорогостоящие системы, обеспечивающие моделирование динамических технологических процессов, — такие как HYSYS или PRO/II. Однако для ряда часто встречающихся типовых случаев такой расчет с некоторой допустимой степенью упрощения возможен. В дальнейшем планируется дополнить программу соответствующими функциями на основе разработанных институтом ВНИПИНЕФТЬ указаний У-ТБ-06–85 и некоторых других отраслевых нормативных документов. Работа в этом направлении уже ведется.

Как описывается в программе сбрасываемый продукт?

Описание сбрасываемого продукта возможно двумя способами: заданием состава (весового или объемного) и заданием свойств в явной форме.

Для расчета теплофизических свойств по составу в программу встроена библиотека системы СТАРС. Состав продукта набирается из компонентов, которые могут быть нефтяными фракциями или индивидуальными веществами (в распоряжении пользователя — библиотека, включающая около полутора тысяч индивидуальных веществ). Более подробно о библиотеке СТАРС читайте в этом номере журнала.

Если какие-либо из важных компонентов продукта отсутствуют в библиотеке индивидуальных веществ, остается возможность явного задания свойств. Для жидких продуктов задается плотность, для газов — дополнительно показатель адиабаты. Этого достаточно для расчета и выбора клапана, но расчет примыкающих трубопроводов в этом случае проводиться не будет.

Рассчитываются ли случаи сброса газо-жидкостных смесей и вскипания жидкого продукта за клапаном?

Методика ГОСТ 12.2.085–2002 охватывает только случай сброса однофазного продукта (газа либо жидкости). На сегодня в России нет нормативных или методических документов, регламентирующих расчет пропускной способности предохранительных клапанов при сбросе паро-жидкостной смеси, и в программе такая возможность пока не реализована.

За рубежом такие методики существуют — в частности, методика американских норм API 520 и более точная методика, разработанная DIERS (Design Institute for Emergency Relief Systems) — подразделением AIChE (American Institute of Chemical Engineers). Одной из важных перспективных задач является разработка соответствующего российского нормативного методического документа и реализация его в программе.

Что касается случая возможного вскипания жидкого продукта при сбросе через клапан (или непосредственно за клапаном), то программа предупреждает о такой возможности (если включена опция поверки агрегатного состояния), но все же пытается рассчитать и выбрать клапан, хотя такой расчет будет не вполне точен.

Какие документы формирует программа?

По каждому рассчитанному клапану программа выводит протокол расчета, содержащий исходные данные и результаты выбора, а также сводные и детальные результаты гидравлического расчета примыкающих трубопроводов. Кроме того, можно вывести два сводных документа по всему проекту: спецификацию (по ГОСТ 21.110–95) и экспликацию предохранительных клапанов. Документы оформляются в соответствии с требованиями ГОСТ 21.101–97.

Может ли пользователь изменить формат выходных документов?

Да, в разумных пределах. Для этого вместе с генератором отчетов List & Label фирмы Combit в программу встроен соответствующий редактор форм. Он запускается, если щелкнуть правой клавишей мыши по кнопке печати соответствующего отчета — после этого пользователь может менять форму отчета. Есть возможность изменить оформление (например, добавить логотип своей фирмы), порядок и расположение данных и даже формат листа.

Сертифицирована ли программа?

Ситуация с сертификацией программы следующая.

В России (в отличие от некоторых более цивилизованных стран) сертификаты подтверждают не качество продукта, а его соответствие определенным нормативным документам. На момент выпуска программы новый ГОСТ 12.2.085–2002 еще не был принят — действовал ГОСТ 12.2.085–82, который содержал ряд ошибок и опечаток (в частности, путаницу в терминах «расчетное» и «рабочее» давление и ошибку в формулах расчета пропускной способности). Оставалось либо строго следовать ГОСТ 12.2.085–82 и получить сертификат соответствия, либо выпускать программу, которая считает правильно, но не вполне по действующему ГОСТу. Естественно, было выбрано второе. Чтобы как-то выйти из этой странной ситуации, программа была передана в Госгортехнадзор РФ, который после ее проверки рекомендовал «Предклапан» к использованию при проектировании и эксплуатации химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, а также других взрывоопасных объектов (письмо Госгортехнадзора РФ № АС-04–35/444 от 07.08.2002 г.).

19 сентября 2002 года Госстандарт РФ утвердил ГОСТ 12.2.085–2002, исправивший ошибки предыдущего стандарта. Новый ГОСТ вводится в действие с 1 июля 2003 г. В части методики расчета «Предклапан» изначально соответствовал ГОСТ 12.2.085–2002, в полное соответствие с ним приведена появившаяся в декабре 2002-го версия 2.23. Получение сертификата соответствия этому ГОСТу планируется в ближайшее время.

Насколько полна поставляемая БД клапанов?

База данных программы содержит все известные нам отечественные предохранительные клапаны прямого действия общепромышленного применения: клапаны, выпускаемые ОАО «Благовещенский арматурный завод» (ОАО БАЗ), ЗАО «Армагус», а также Киевским ЗАО «Арма-Клапан» (всего 132 типоразмера клапанов).

Какие клапаны отсутствуют в поставляемой БД?

В поставляемой БД нет специализированных клапанов прямого действия для воды и пара, выпускаемых ОАО ТКЗ «Красный котельщик» (Т-31 мс-1, Т-31 мс-2, Т-31 мс-3, Т-32 мс-1, Т-32 мс-2, Т-32 мс-3, Т-131 мс, Т-132 мс), ОАО «Сибэнергомаш» (15с-1–1, 15с-2–2), ОАО «Пензенский арматурный завод» (17Б2 бк, ВИЛН 494142001), а также производимых на Украине рычажно-грузовых чугунных клапанов для воды и пара. Эти клапаны предполагается включить в БД будущих версий программы — вместе с реализацией расчета по ГОСТ 24570–81.

В БД также отсутствуют специальные клапаны для некоторых продуктов (хладона, аммиака и др.), производимые АО «Знамя труда» им. Лепсе.

Насколько актуальна информация в поставляемой БД?

Мы стараемся поддерживать БД клапанов в максимально актуальном состоянии, обновляя ее почти в каждой новой версии. Информация об изменениях в номенклатуре и параметрах клапанов поступает к нам напрямую от заводов-изготовителей. НТП «Трубопровод» связывают многолетние партнерские отношения с ОАО БАЗ, поэтому нам доступна самая оперативная информация о продукции этого ведущего производителя предохранительных клапанов в России.

ОАО БАЗ приступает к выпуску ряда новых дополнительных исполнений клапанов: из легированной стали климатического исполнения ХЛ и клапанов с сильфонным уплотнением штока для агрессивных продуктов, содержащих сероводород. Эти клапаны планируется добавить в следующую версию программы.

Можно ли самому добавить клапаны в БД?

Да, база данных программы открыта, технически ее возможно пополнять и корректировать самостоятельно; более того — существует возможность создать собственную БД (скопировав поставляемую под другим именем), отредактировать ее и работать с ней. Для этого в комплект поставки включена специальная программа «Редактор базы данных». Однако поскольку расчет предохранительных клапанов (а тем более корректировка БД клапанов) — весьма ответственная задача, связанная с безопасностью людей, было принято решение не предоставлять любому желающему возможность править БД клапанов. База данных защищена паролем, который нужно ввести для входа в редактор БД в режиме редактирования. Этот пароль НТП «Трубопровод» сообщает только тем сотрудникам пользователей, на которых фирмой-пользователем возложена ответственность за содержание БД и которым предоставлены соответствующие права.

Полный текст статьи

ЧаВо умеет «Предклапан» 2.х (Часто задаваемые Вопросы) (392 Кбайт)

CADmaster – регулярное издание и существует оно не только в Интернете. Ваша организация может оформить подписку на бесплатную печатную версию, которая рассылается по почте сразу после выхода журнала.