Приложение А (справочное). Примеры задания параметров вибрационного воздействия

Приложение А
(справочное)

Примеры
задания параметров вибрационного воздействия

А.1 Испытания шиберных задвижек, предназначенных для эксплуатации в системах магистральных трубопроводов

А.1.1 Общие положения

А.1.1.1 Испытаниям на сейсмостойкость подвергают шиберные задвижки (далее - задвижки) следующих исполнений:

- сейсмостойкого (С) - задвижки для районов с сейсмичностью свыше 6 до 9 баллов по шкале MSK-64 (см. [2]) включительно;

- повышенной сейсмостойкости (СП) - задвижки для районов с сейсмичностью свыше 9 до 10 баллов по шкале MSK-64 (см. [2]) включительно.

А.1.1.2 В соответствии с ГОСТ 33852-2016 (пункт 5.4.2.4) низшая собственная частота колебаний задвижек должна быть не ниже 18 Гц.

А.1.1.3 Испытаниям подвергают задвижку, заполненную водой.

А.1.1.4 Обязательные места установки ВИП: патрубки арматуры, центр масс привода и места крепления арматуры к платформе вибростенда.

Примечание - Другие места установки ВИП в соответствии с ПМ на конкретную задвижку.

А.1.2 Испытания по определению собственной частоты колебаний задвижки

А.1.2.1 Испытания проводят без давления среды в корпусе задвижки.

А.1.2.2 Для определения АЧХ в диапазоне частот от 1 до 40 Гц задвижку нагружают гармоническими колебаниями в поперечном направлении вибрационного воздействия.

А.1.2.3 Изделие нагружают вибрацией с плавно меняющейся частотой (сканированием) с амплитудой виброускорения, равной примерно 50 % от заданной для испытаний на сейсмостойкость.

А.1.2.4 Параметры вибрационного воздействия приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Параметры испытаний при определении АЧХ задвижек

Поддиапазон частоты , Гц	От 1 до 2	От 2 до 4	От 4 до 8	От 8 до 16	От 16 до 40
Амплитуда виброускорения на платформе	0,10 g	0,15 g		0,10 g
Скорость сканирования, окт/мин	1
Регистрируемый параметр	Виброускорение в точке установки ВИП

А.1.2.5 При испытаниях амплитуду виброускорения задают и контролируют в месте крепления задвижки к оснастке.

А.1.2.6 По результатам испытаний:

- определяют резонансные частоты;

- уточняют методы нагружения при испытании на сейсмостойкость.

А.1.3 Испытания на сейсмостойкость

А.1.3.1 Задвижку испытывают последовательно в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

А.1.3.2 Время вибрационного воздействия при испытаниях в соответствии с ПМ.

А.1.3.3 Испытания проводят при следующих давлениях воды:

- при закрытом положении ЗЭл - перепад давления на шибере равен номинальному давлению  = PN (давление, равное PN, подают в любой патрубок, в другом патрубке давление равно атмосферному). При изменении горизонтального направления воздействия колебаний с продольного на поперечное следует создать перепад давления со стороны другого патрубка;

- при открытом положении ЗЭл давление в корпусе и патрубках равно номинальному PN.

А.1.3.4 При воздействии колебаний проводят наработку одного цикла "закрыто-открыто-закрыто" при давлении в корпусе и патрубках, равном PN. Перемещение подвижных частей арматуры должно быть плавным, без рывков и заеданий, сигнализаторы крайних положений, а также моментные выключатели должны срабатывать четко и стабильно.

А.1.3.5 Нормированные значения амплитуд виброускорения в зависимости от интенсивности землетрясения, направления вибрационного воздействия и поддиапазона частот приведены в таблице А.2.

Таблица А.2 - Нормированные параметры вибрационного воздействия

Интенсивность землетрясения по шкале MSK-64 [2], балл	Направление вибрационного воздействия	Амплитуда виброускорения для поддиапазонов частот
		от 1 до 2	от 2 до 4	от 4 до 8	от 8 до 16	от 16 до 35
9	Горизонтальные	0,10 g - 0,25 g	0,25 g	0,25 g	0,25 g - 0,20 g	0,20 g - 0,10 g
	Вертикальное	0,07 g - 0,17 g	0,17 g	0,17 g	0,17 g - 0,14 g	0,14 g - 0,07 g
10	Горизонтальные	0,20 g - 0,50 g	0,50 g	0,50 g	0,50 g - 0,40 g	0,40 g - 0,20 g
	Вертикальное	0,14 g - 0,35 g	0,35 g	0,35 g	0,35 g - 0,28 g	0,28 g - 0,14 g

А.1.3.6 Изменение амплитуды виброускорения в поддиапазонах частот - линейное.

Допускается проводить испытания на фиксированных частотах с соответствующей амплитудой виброускорения и временем воздействия 1 мин на каждой частоте.

А.1.3.7 Значения максимальной амплитуды виброускорений при испытаниях:

а) при горизонтальных направлениях вибрационного воздействия:

1) при интенсивности землетрясения 9 баллов - 2,5 м/с² (0,25 g);

2) при интенсивности землетрясения 10 баллов - 5,0 м/с² (0,50 g);

б) при вертикальном направлении вибрационного воздействия (70 % от амплитуды виброускорения при горизонтальных направлениях воздействия):

1) при интенсивности землетрясения 9 баллов - 1,7 м/с² (0,17 g);

2) при интенсивности землетрясения 10 баллов - 3,5 м/с² (0,35 g).

А.1.3.8 Значения амплитуд виброускорения в зависимости от интенсивности землетрясения, направления вибрационного воздействия и поддиапазона частот, а также скорость сканирования при испытаниях на сейсмостойкость задвижки приведены в таблице А.3.

Таблица А.3 - Параметры испытаний задвижки на сейсмостойкость

Интенсивность землетрясения по шкале MSK-64 [2], балл	Направление вибрационного воздействия	Амплитуда виброускорения для поддиапазонов частот					Скорость сканирования, окт/мин, не более
		от 1 до 2	от 2 до 4	от 4 до 8	от 8 до 16	от 16 до 35
9	Горизонтальные	0,17 g	0,25 g	0,25 g	0,22 g	0,15 g	1,0
	Вертикальное	0,12 g	0,17 g	0,17 g	0,15 g	0,10 g
10	Горизонтальные	0,35 g	0,50 g	0,50 g	0,45 g	0,30 g
	Вертикальное	0,24 g	0,35 g	0,35 g	0,31 g	0,21 g

А.1.3.9 Во время вибрационного воздействия не допускаются:

а) разрушения, механические повреждения и трещины, а также видимые деформации материала корпусных деталей и сварных швов;

б) ослабление винтовых соединений и креплений;

в) ложные срабатывания, включение и отключение привода;

г) невыполнение функции "закрыто-открыто-закрыто" вследствие заклинивания подвижных частей;

д) нарушения:

1) плотности материала корпусных деталей и сварных швов;

2) герметичности относительно внешней среды уплотнений подвижных и неподвижных соединений;

3) функционирования изделия.

А.1.3.10 В процессе испытаний следует фиксировать моменты наступления предельных состояний и отказов.

А.1.3.11 После окончания испытаний следует провести контрольную проверку - испытание на герметичность затвора. Методика контроля - в соответствии с КД (ПМ).

Параметры контроля:

- перепад давления на затворе - ; ; ;

- время выдержки при каждом перепаде давления перед началом контроля - не менее 10 мин;

- продолжительность измерения утечки - не менее 3 мин.

Критерий оценки - утечки в затворе не допускаются.

А.1.3.12 Задвижку считают выдержавшей испытания на сейсмостойкость при:

- положительной оценке технического состояния арматуры во время и после окончания испытаний;

- положительных результатах контрольных проверок.

А.2 Испытания арматуры, предназначенной для эксплуатации в технологических системах АС

А.2.1 Общие положения

А.2.1.1 В соответствии с ГОСТ 31901 арматура АС (кроме регулирующей), относящаяся к I категории сейсмостойкости (а также ко II категории сейсмостойкости - по требованию заказчика) (см. [1]), должна быть сейсмостойкой. Остальная арматура должна быть сейсмопрочной.

А.2.1.2 Для арматуры, относящейся к I категории сейсмостойкости (см. [1]), нагрузки от сейсмического воздействия должны соответствовать воздействию уровня МРЗ. Для арматуры, относящейся ко II категории сейсмостойкости, нагрузки от сейсмического воздействия должны соответствовать воздействию уровня ПЗ.

А.2.1.3 В качестве нормированных параметров приняты значения унифицированных инерционных нагрузок, применяемых в качестве нагрузок от сейсмического воздействия при расчете арматуры АС (см. [3], пункт 2.5.4.5). Значения унифицированных инерционных нагрузок приведены в таблице А.4.

Примечание - По требованию заказчика (при согласовании ПМ) значения виброускорения (амплитуды) могут быть уточнены и изменены.

Таблица А.4 - Унифицированные инерционные нагрузки арматуры АС

Собственная частота первой формы колебаний, Гц	Направление вибрационного воздействия	Место задания виброускорения	Виброускорение
Св. 33	Горизонтальные 1)	Во всех точках модели	3 g
	Вертикальное		2 g
До 33 включ. 2), 3)	Горизонтальные 1)	В центре масс привода	8 g
		На оси трубопровода	3 g
	Вертикальное	В центре масс привода	5 g
		На оси трубопровода	2 g
1) Для наиболее опасного направления воздействия. 2) Для арматуры с вынесенной массой. 3) В окрестности резонанса ответным виброускорениям 5 g и 8 g в центре масс привода будут соответствовать ускорения на оси трубопровода значительно меньшие, чем 2 g и 3 g.

А.2.1.4 Изделие следует испытывать при установке на платформу вибростенда последовательно в одном из трех положений (в случае однокомпонентного вибростенда) или в одном положении (в случае многокомпонентного вибростенда). Изделие с установленными ВИП закрепляют на жестком основании способом, аналогичным способу крепления в технологической системе на месте эксплуатации.

А.2.1.5 Обязательные места установки ВИП: патрубки арматуры, центр масс привода и места крепления арматуры к платформе вибростенда.

Примечание - Другие места установки ВИП в соответствии с ПМ на конкретную арматуру.

А.2.1.6 Вид испытательной среды в соответствии с ПМ.

А.2.2 Определение собственных частот колебаний

А.2.2.1 Собственную частоту колебаний изделия определяют в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений вибрационного воздействия.

А.2.2.2 Испытания проводят при плавном изменении частоты синусоидальных колебаний. Параметры вибрационного воздействия приведены в таблице А.5.

Таблица А.5 - Параметры испытаний при определении АЧХ арматуры АС

Диапазон частот f, Гц	От 1 до 33
Амплитуда виброускорения на платформе	До 0,1 g
Скорость сканирования, окт/мин	1
Регистрируемый параметр	Виброускорение в точках установки ВИП

А.2.2.3 При испытаниях амплитуду виброускорения задают и контролируют в месте крепления арматуры к оснастке.

А.2.2.4 По результатам испытаний:

- определяют резонансные частоты;

- уточняют методы нагружения при испытании на сейсмостойкость.

А.2.3 Испытания на сейсмостойкость

А.2.3.1 К испытаниям допускают образцы изделий, прошедшие испытания на подтверждение ресурса.

А.2.3.2 Параметры гармонических колебаний при испытаниях:

- диапазон частот - от 1 до 40 Гц (допускается по согласованию с заказчиком проводить испытания в диапазоне частот от 5 до 33 Гц);

- уровни ускорения вибрационного воздействия на платформе - от 0,1 g до 3 g.

А.2.3.3 Испытания проводят в два этапа:

- этап 1 - без подачи испытательной среды и давления в изделие;

- этап 2 - с подачей в изделие испытательной среды давлением PN (Р_р), если в ПМ не указано иное.

А.2.3.4 Время вибрационного воздействия при испытаниях - в соответствии с ПМ.

А.2.3.5 Арматуру испытывают в трех взаимно перпендикулярных направлениях одновременно. Допускается прикладывать вибрационные нагрузки последовательно (поочередно) в трех взаимно перпендикулярных направлениях по осям Х, Y, Z. Обозначение осей в соответствии с 4.10 настоящего стандарта.

А.2.3.6 При плавном изменении частоты вибрации от нижней частоты к верхней и обратно регистрируют значения виброускорений в точках установки ВИП. Параметры вибрационного воздействия приведены в таблице А.6. Виброускорение на платформе вибростенда долж