Пружинный предохранительный клапан (ППК) является одним из видов оборудования, предназначенного для защиты от механического разрушения оборудования избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды.
Одним из условий эксплуатации ППК, обеспечивающего его надёжную работу и, как следствие, безаварийную эксплуатацию оборудования, работающего под давлением, является его обязательная периодическая тарировка (требования Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности). Основная проблема состоит в том, что операция тарировки ППК производится с его демонтажем, что в свою очередь требует отключение ёмкости от системы сбора, её стравливанию, установке заглушек на запорной арматуре и т.д. Весь этот комплекс операций достаточно трудоёмкий, весьма затратный и продолжительный по времени. В связи с чем, нефтедобывающие компании вынуждены организовывать обменный фонд клапанов ППК различных типоразмеров, для обеспечения непрерывности технологического процесса.
Компанией ООО Научно-технический центр "Автоматизация, измерения, инжиниринг", совместно с другими участниками проекта, создано "Устройство тарировки А2И-ППК", которое позволяет производить тарировку ППК без его демонтажа и без остановки технологического процесса. Прямо на рабочем месте установки клапана на ёмкости, устройство (с помощью собственной гидравлической системы) замеряет давление срабатывания ППК, тем самым происходит проверка работы клапана и, при необходимости, его тарировка.
Основные узлы "Устройства тарировки А2И-ППК" :
- Опорная стойка устанавливаемая на месте колпака ППК.
- Гидроцилиндр.
- Датчик усилия с подвесным кронштейном.
- Датчик положения, фиксирующий 2 положения ППК - "закрыт" и "открыт".
- Блок электроники.
- Манометр точных измерений.
- Ручной гидравлический насос с линией высокого давления.
- Переходник П-ГЗУ для возможности установки устройства в перевёрнутом положении на ёмкостях групповых замерных установок.
- Взрывозащищённый планшетный компьютер для введения данных и обработки полученных данных.
Монтаж и принцип работы устройства:
1. При закреплении опорной стойки на ППК обеспечивается вход шейки штока дублёра клапана в вилку подвесного кронштейна устройства тарировки.
2. Ниже, на штоке дублера предохранительного клапана, устанавливается кронштейн датчика положения ППК в точке "закрыт".
3. Кабели обоих датчиков подключаются к соответствующим портам блока электроники.
4. С помощью линии высокого давления, ручной гидравлический насос подключается к гидроцилиндру опорной стойки с механизмом перемещения.
5. В планшетный компьютер вводятся данные с номером ППК, его типе, показаний манометра и т.д.
6. С помощью ручного гидравлического насоса повышается давление в гидроцилиндре устройства. При достижении определённого давления тарелка ППК, соединённая со штоком открывается, происходит сброс давления из ёмкости, что означает штатное срабатывание ППК.
7. Планшетный компьютер обрабатывает данные и создаёт график изменения давления во всей гидравлической системе, в том числе и в момент открытия клапана.
При использовании данного устройства в ГЗУ, где недостаточно пространства над ёмкостью газосепаратора для его установки, был создан переходник П-ГЗУ для возможности установки устройства в перевёрнутом положении.
Основные технические характеристики "Устройства тарировки А2И-ППК":
- Диапазон измерений усилия, кг с датчиком - до 2000 кг
- Диапазон температуры окружающей среды, ºС от -20 до +40
- Маркировка взрывозащиты 1Ex ib IIB T5 Gb X
- Масса, кг, не более 20
Качество работы устройства подтверждено Сертификатом соответствия ЕАЭС RU C-RU.АЖ58.В.00190/20 и Свидетельством об аттестации методики измерений № 524-RA.RU.311735-2024.
Применение "Устройства тарировки А2И-ППК" позволяет нефтегазодобывающим компаниям снизить затраты, связанные с технологическими остановками оборудования в системах сбора нефти, утилизация водонефтяной смеси после стравливания ёмкостей, трудовые и временные затраты на монтаж и демонтаж оборудования, временные и транспортные затраты на доставку демонтированных ППК в организации по поверки и тарировки.