Перед установкой трубопроводной системы для нового строительства или расширения существующего предприятия необходимо провести гидростатические испытания трубопровода. Во время таких испытаний система нагнетается под давлением, что может подвергнуть приборы — такие как датчики, манометры и реле давления — воздействию давления, превышающего их допустимые значения.
Запорные клапаны играют ключевую роль в защите приборов во время гидростатических испытаний. Эти клапаны представлены в различных вариантах, включая манометрические клапаны, шаровые краны и игольчатые клапаны.
Эти варианты служат ручными методами изоляции приборов от давлений, возникающих при гидростатических испытаниях, обеспечивая безопасность и целостность задействованных приборов.
Среди приборов механические манометры наиболее уязвимы к повреждениям от избыточного давления. Обычно их предел составляет 110–130% полной шкалы до достижения проверочного давления. Это максимальное давление, которое они могут выдержать без необратимых повреждений. Превышение 130% может привести к необратимому растяжению трубки Бурдона.
Внутренние ограничители, также называемые предохранительными упорами, предназначены для ограничения движения чувствительного элемента путем непосредственного воздействия на передаточный механизм (согласно ASME B40.100). Они обычно повышают защиту от избыточного давления на дополнительные 20%.
Клапаны ограничения давления (PLV) упрощают ручные операции, связанные с запорными клапанами при гидростатических испытаниях. При частых или периодических испытаниях операторам необходимо вручную закрывать каждый клапан для защиты приборов. Клапаны ограничения давления автоматически изолируют нижестоящие участки при достижении предустановленного давления, обеспечивая эффективную автоматизацию. Например, манометр, установленный выше такого клапана с настройкой 100 psi, будет защищён — клапан автоматически закроется при 100 psi.
Важно: клапан ограничения давления— механическое устройство, поэтому между достижением уставки и полным закрытием возможна задержка (явление гистерезиса). Для усиления защиты рекомендуется установка демпфера давления выше PLV. Это смягчает гидроудары и защищает сенсорные приборы.
Некоторые механические манометры оснащаются встроенной системой защиты от избыточного давления. Конструкция основана на традиционной неравномерной шкале, обеспечивающей приемлемую разрешающую способность на большей части шкалы. Оставшийся сектор шкалы используется для защиты от избыточного давления. Хотя это решение применимо только к механическим манометрам, оно имеет преимущества перед клапанами ограничения давления: меньше соединений — меньше потенциальных точек утечки. При установке над мембранным разделителем система уменьшает объём рабочей жидкости, повышая быстродействие узла. Ключевое преимущество: сохранение индикации в режиме перегрузки, тогда как при использовании клапана ограничения давления стрелка останавливается на уставке.
Наиболее эффективный способ защиты приборов от избыточного давления — полный демонтаж с линии. Для приборов с прямым подключением это просто, но для узлов с разделителем возникают сложности.
Для сборок с мембранным разделителем, присоединённым резьбой или фланцем к отводу трубопровода, демонтаж обычно несложен. Однако разделители с нижней частью корпуса, врезанной в линию невозможно сдвинуть без отсоединения верхней части. В таких случаях необходимо заглушить нижнюю часть разделителя с помощью глухой верхней части корпуса. Это решение не только герметизирует узел при гидроиспытаниях, но и выполняет функцию теплоотвода при приварке нижней части к трубопроводу.
Кольцевые разделители также проблематичны при гидроиспытаниях из-за сложности демонтажа. Необходимо предусматривать опции для снятия приборов. Это позволяет демонтировать приборы без потери рабочей жидкости. Данная конструкция полезна как для гидроиспытаний, так и для периодического обслуживания и калибровки.