Об утверждении Правил разработки, изготовления и применения мембранных предохранительных устройств

2.1.1. Мембранные предохранительные устройства применяются для защиты объектов технологического оборудования от опасных перегрузок избыточным и (или) вакуумметрическим давлением, создаваемых рабочими средами.

2.1.2. МПУ используются:

1. а) в качестве самостоятельных предохранительных устройств;

2. б) в сочетании с предохранительными клапанами.

2.1.3. Типовые МПУ, схемы и требования к их установке на технологическом оборудовании приведены в приложении 2.

2.1.4. МПУ с мембранами разрывными (МР) применяются на жидких и газообразных средах.

2.1.5. МПУ с мембранами "хлопающими" (MX) применяются на газообразных средах. На жидких средах они применяются при наличии газовой подушки под мембраной объемом не менее 2,4, за исключением специальных мембран "хлопающих", используемых для работы в жидких средах. МПУ с мембраной "хлопающей" могут устанавливаться перед предохранительными клапанами при наличии между ними объема не менее 8.

2.2.1. Основанием для разработки МПУ и мембран к ним является техническое задание (заказ), в котором указываются исходные данные и технические требования применительно к конкретным условиям эксплуатации мембранных предохранительных устройств и мембран.

2.2.2. Техническое задание на разработку МПУ оформляется заказчиком и согласовывается с разработчиком проекта или специализированной проектной организацией. Рекомендуемая форма технического задания приведена в приложении 3. Она может дополняться по согласованию между заказчиком и (или) исполнителем заказа.

2.2.3. Техническое задание не оформляется на МПУ и мембраны к ним, изготавливаемые по техническим условиям (ТУ), утвержденным в установленном порядке.

2.2.4. Результаты разработки МПУ и мембран к ним должны удовлетворять условиям по обеспечению требуемой пропускной способности МПУ

с соблюдением требования по обеспечению давления разрыва (срабатывания) мембраны в заданном диапазоне давлений:

при установке МПУ в качестве самостоятельных предохранительных устройств:

1. а) если скорость нарастания давления "взрыва" в аппарате во времени () составляет не более 10,0 МПа/с

   ;

2. б) если скорость нарастания давления "взрыва" в аппарате во времени () составляет более 10,0 МПа/с

   ;

   при установке МПУ в сочетании с предохранительными клапанами

   .

Площадь минимального проходного сечения МПУ () рассчитывается разработчиком проекта. Данные расчета являются неотъемлемой частью технического задания на разработку МПУ.

Для аппаратов, в которых возможно образование взрывоопасных газо-, паро- и пылевоздушных смесей, площадь проходных сечений МПУ определяется в соответствии с нормативно-технической документацией по промышленной безопасности.

В случаях, когда возможен выход химической реакции из-под контроля и (или) неуправляемый аварийный приток среды и попадание легкокипящей жидкости в нагретый аппарат, площадь проходного сечения МПУ определяется гидро- и газодинамическими расчетами для полностью открытого запорно-регулирующего органа.   

2.2.5. В техническую документацию на МПУ следует включать комплект технической документации на каждый элемент МПУ, а для приварных вакуумных МПУ - сборочный чертеж МПУ.

Если в МПУ предусмотрены противовакуумные опоры, то они должны обеспечивать необходимую пропускную способность, иметь форму, повторяющую форму мембраны, и в рабочем положении зазор между ними должен быть не более толщины мембраны.

Конструкция МПУ обеспечивает единственность варианта установки мембраны в МПУ и МПУ во фланцевое соединение; усилие зажима мембраны регламентируется.

2.2.6. Приемочные испытания МПУ проводятся в установленном порядке при участии представителей Госгортехнадзора России.

2.3.1. Изготовление МПУ и мембран осуществляется согласно техническому заданию заказчика (формы ТЗ приведены в приложении 3) с соблюдением требований, указанных в технической документации разработчика МПУ, относящихся к данному виду МПУ, в соответствии с техническими условиями и действующими стандартами.

2.3.2. Изготовленные МПУ и мембраны должны соответствовать требованиям, указанным в техническом задании, технических условиях, другой нормативно-технической документации, обеспечивающим качество изготовления.

2.3.3. Повторные партии мембран к МПУ могут изготавливаться по отдельному заказу и на основании ранее выданных разрешений на конкретную единицу номенклатуры.

2.3.4. Если разработчик МПУ одна организация, а изготовитель мембран - другая, то повторная партия мембран к изготовленному МПУ может производиться изготовителем мембран по технической документации организации - разработчика МПУ.

2.3.5. Элементы МПУ, сопрягаемые с мембраной (зажимные элементы, ножевые лезвия, противовакуумные опоры и др.), могут изготавливаться другими организациями по документации разработчика МПУ.

3.1.1. Паспорт на МПУ и соответствующую ему партию мембран составляется согласно приложениям 4 и 5 настоящих Правил в двух экземплярах. Один экземпляр паспорта передается заказчику, а другой - остается у организации-изготовителя. К паспорту прилагается конструкторская документация КД [чертежи, техническое описание (ТО), руководство по эксплуатации (РЭ) и т.д.].

Для вакуумных приварных МПУ, являющихся составной частью вакуумно-плотного кожуха криогенного резервуара или криогенного трубопровода, описание конструкции, порядка обслуживания, а также замены с вакуумными испытаниями на герметичность допускается приводить в эксплуатационной документации на резервуар или на криогенную систему (установку).

3.1.2. В паспорте на МПУ указываются:

• наименование и адрес организации-изготовителя;

• обозначение МПУ и номер технического задания (заказа);

• название организации, по заказу которой изготовлены МПУ;

• условный диаметр МПУ;

• наименование нормативных документов, в соответствии с которыми изготовлены МПУ и мембраны для МПУ;

• материал зажимающих мембрану элементов;

• тип, обозначение мембраны (МР, MX или др.);

• материал мембраны;

• рабочий диаметр мембраны () - устанавливается по результатам контрольных испытаний;

• расчетный диаметр () - по ТЗ заказчика на МПУ;

• величина минимального и максимального давления срабатывания мембран в партии при заданной температуре и при температуре 20 °С;

• количество мембран в комплекте;

• назначенный срок службы, подтвержденный расчетом или испытаниями.  

3.1.3. Паспорт подписывается техническим руководителем организации-изготовителя и (или) лицом, ответственным за качество изготовления МПУ. Рекомендуемая форма паспорта на МПУ приведена в приложении 4. Она может дополняться по согласованию между заказчиком и (или) исполнителем заказа.

3.2.1. Маркировка наносится на наружной поверхности зажимающих мембрану элементов МПУ электрографическим или иным способом, исключающим в процессе эксплуатации ее стирание.

3.2.2. Содержание маркировки:

• наименование (обозначение) или товарный знак организации-изготовителя;

• номер технического задания (заказа);

• тип и обозначение МПУ;

• тип и обозначение мембраны (МР или MX);

• условный диаметр МПУ ();

• расчетный диаметр () - по ТЗ заказчика на МПУ;

• материал зажимающих элементов;

• направление потока среды при срабатывании (разрушении) мембраны (указывается стрелкой на зажимающих элементах);

• на противовакуумных опорах, ножевых лезвиях, зажимающих и других элементах МПУ указываются номер (соответствует номеру заказа, технического задания или номеру партии) и обозначение чертежа.

3.3.1. В паспорте на мембрану указываются:

• наименование и адрес организации-изготовителя;

• номер партии мембран, соответствующий обозначению МПУ и номеру технического задания (заказа);

• наименование организации, по заказу которой изготовлены мембраны;

• наименование ТУ или другого нормативного документа, в соответствии с которым изготовлены мембраны для МПУ;

• тип и обозначение мембраны (МР или MX);

• материал мембраны;

• условный диаметр мембраны () - устанавливается по МПУ;

• рабочий диаметр (раскрытия) мембраны () - устанавливается по результатам контрольных испытаний;

• расчетный диаметр () - по ТЗ заказчика на МПУ;

• величина минимального и максимального давления срабатывания мембран в партии при заданной температуре и при температуре 20 °С;

• назначенный срок службы, подтвержденный расчетом или испытаниями.

3.3.2. Назначенный срок службы, подтверждаемый расчетом, устанавливается с учетом конкретных условий эксплуатации мембран:

• скорости коррозии материала, состава рабочей среды защищаемого аппарата;

• температуры среды в месте установки предохранительной мембраны;

• степени нагрузки (соотношение между рабочим давлением и давлением срабатывания мембраны) и ожидаемой скорости нагрузки (скорость нарастания давления "взрыва" среды в аппарате) при срабатывании;

• характера нагружения мембраны в процессе эксплуатации (статический, знакопеременный, пульсирующий);

• скорости ползучести материала в конкретных условиях эксплуатации.

3.3.3. Паспорт подписывается техническим руководителем организации-изготовителя и (или) лицом, ответственным за качество изготовления мембран. Рекомендуемая форма паспорта на партию предохранительных мембран приведена в приложении 5.

3.4.1. Для маркировки мембраны снабжаются прикрепленными к ним маркировочными хвостовиками. Маркировка на хвостовики наносится со стороны купола мембраны электрографическим, ударным или иным способом, исключающим в процессе эксплуатации ее стирание. Маркировка не должна оказывать влияния на срабатывание мембран.

3.4.2. Содержание маркировки:

• наименование (обозначение) или товарный знак организации-изготовителя;

• номер партии мембран;

• тип мембран (МР или MX);

• материал мембран;

• условный диаметр () - согласно МПУ;

• рабочий диаметр () - согласно указанному в паспорте;

• расчетный диаметр () - по техническому заданию (заказу) на МПУ;

• минимальное и максимальное давление срабатывания мембран в партии при заданной температуре и при температуре 20 °С (для всех мембран в данной партии).

Примечание. По согласованию между заказчиком и изготовителем может указываться давление срабатывания каждой мембраны в данной партии.

3.4.3. По согласованию с заказчиком, в случаях, когда крепление маркировочного хвостовика препятствует нормальному функционированию мембран или размеры мембран слишком малы для нанесения всех данных, предусмотренных п.3.4.2, допускается содержание маркировки ограничивать обозначением или товарным знаком организации-изготовителя, номером партии мембраны и МПУ.

Маркировка приварных вакуумных мембран производится электрографом на ободке установочного кольца, в который вварена предохранительная мембрана. Содержание маркировки согласно п.3.4.2.

3.5.1. МПУ могут собираться как по месту изготовления, так и эксплуатации. Сборку МПУ следует производить в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

3.5.2. Сборку следует осуществлять персоналом, обученным обращению с мембранами.

3.5.3. Сборку МПУ на объекте и замену мембран следует производить лицами, обученными обращению с мембранами, в присутствии руководителя работы.

3.5.4. При монтаже и эксплуатации МПУ необходимо руководствоваться инструкциями по технике безопасности и инструкцией по монтажу и эксплуатации МПУ и мембран.

3.5.5. Операции установки и сборки МПУ следует контролировать и регистрировать в журнале по эксплуатации МПУ.

3.6.1. МПУ в сборе, а также мембраны, противовакуумные опоры, ножевые лезвия, зажимающие и другие элементы устройства следует упаковывать в тару, исключающую возможность механических повреждений при их транспортировке любым видом транспорта.

3.6.2. На упаковочной таре указываются, как минимум, следующие сведения:

• наименование изделия;

• наименование организации-изготовителя;

• номер МПУ;

• тип и количество мембран.

3.6.3. Тару для хранения предохранительных мембран в процессе транспортировки и до монтажа их по месту следует опечатывать, чтобы исключить несанкционированный доступ к мембранам и не подвергнуть их случайному деформированию, тем самым не нарушить их функциональных свойств.

1. Типовые мембранные предохранительные устройства

Устройство (рис.1, а) с мембраной разрывной (плоской, предварительно выпученной, пакетной с прорезями и др.), применяемое при отсутствии колебаний противодавления со стороны сбросной системы. При необходимости предусматривается противовакуумная опора (показана пунктирной линией).

Устройство (рис.1, б) с мембраной "хлопающей", работающее на потерю устойчивости, применяемое при отсутствии колебаний противодавления со стороны сбросной системы. При необходимости предусматриваются ножевые лезвия (показаны пунктирной линией).

Устройство (рис.1, в) с разрывной и вспомогательной мембранами, применяемое при колебаниях противодавления со стороны сбросной системы. Межмембранный объем должен сообщаться с сигнальным манометром (для контроля исправности мембран). Выдерживая максимально возможное давление со стороны сбросной системы, вспомогательная мембрана должна срабатывать (разрушаться) при давлении, не превышающем давления срабатывания разрывной мембраны.

Устройство (рис.1, г) с "хлопающей" и вспомогательной мембранами, применяемое при колебаниях противодавления со стороны сбросной системы. Межмембранный объем также должен сообщаться с сигнальным манометром (для контроля исправности мембран). Выдерживая максимально возможное давление со стороны сбросной системы, вспомогательная мембрана должна срабатывать (разрушаться) при давлении, не превышающем давления срабатывания мембраны "хлопающей".

Специальное устройство (рис.1, д), применяемое в криогенных резервуарах и трубопроводах для защиты теплоизоляционной полости от повышения давления при аварийной ситуации, в котором мембрана сваркой соединена с установочным кольцом.

2. Схемы и требования к установке МПУ