ISO 4126-4:2013 過圧から保護するための安全装置—パート4:パイロット操作の安全弁 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO 4126-4 は、技術委員会 ISO/TC 185 「過剰な圧力に対する保護のための安全装置」によって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 4126-4:2004) を廃止し、置き換えます。また、技術的正誤表 ISO 4126-4:2004/Cor 1:2007 も組み込まれています。

ISO 4126 は、 「過剰な圧力に対する保護のための安全装置」という一般タイトルの下に、次の部分で構成されています。

  • Part 1: 安全弁
  • Part 2: ディスク破裂安全装置
  • Part 3: 安全弁と破裂板安全装置の組み合わせ
  • Part 4: パイロット式安全弁
  • Part 5: 制御された安全圧力解放システム (CSPRS)
  • Part 6: 破裂ディスク安全装置の適用、選択、設置
  • Part 7: 共通データ
  • Part 9: 独立型破裂ディスク安全装置を除く安全装置の適用および設置
  • 第10 Part :気液二相流用安全弁のサイジング
  • Part 11: パフォーマンス テスト1

Part 7 には、不必要な繰り返しを避けるために、ISO 4126 の複数のパートに共通するデータが含まれています。

1 スコープ

ISO 4126 のこの部分では、設計対象の流体に関係なく、パイロット操作式安全弁の一般要件を指定しています。いずれの場合も、動作は保護されるシステム内の流体によって実行されます。

設定圧力0.1バールゲージ以上で使用される弁流量径4mm以上のパイロット式安全弁に適用します。温度に制限はありません。

これは製品規格であり、パイロット式安全弁の用途には適用されません。

2 規範的参照

この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 4126-7:2013, 過度の圧力に対する保護のための安全装置 — Part 7: 共通データ

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

3.1

パイロット式安全弁

メインバルブと付属のパイロットで構成される自己作動装置

注記 1: パイロットは、流体自体以外の作動エネルギーを使用せずに流体の圧力に応答し、主弁の動作を制御します。メインバルブは、閉じた状態を維持している流体圧力が取り除かれるか減少すると開きます。圧力が再び加えられると、メインバルブは再び閉じます。

注記 2: 主要コンポーネントのリストについては、図 1 を参照してください。

3.2

メインバルブ

吐出容量を実現するパイロット式安全弁の部品。

3.3

流れるパイロット

パイロット操作式安全弁のリリーフサイクル全体にわたって流体を排出するパイロット

図1 |パイロット式安全弁の主要部品の名称

Key

1保護すべき機器9ディスク(またはピストン)
2メインバルブ10シート
3パイロットバルブ11主弁本体
4センシングライン12メインバルブ入口
5積み下ろしライン13メインバルブ出口
6圧力室14パイロットコンセント
7カバー(またはキャップ)15センシングラインの接続 (注を参照)
8ガイド

パイロットからの感知ラインは、メインバルブ入口に接続することも、保護対象の機器に直接接続することもできます。センシングラインがメインバルブ入口に接続されていないwhere は、センシングラインの長さと損傷からの保護を考慮する必要があります。

3.4

非流動パイロット

パイロット操作式安全弁の開閉時にのみ流体が流れるパイロット

3.5

オン/オフ

メインバルブの全開または全閉位置による安定した動作を特徴とする動作

注記 1:これはパイロット操作の安全弁の動作です。

3.6

変調する

メインバルブのディスクが徐々に開閉することを特徴とする動作。圧力の関数であり、比例的ではあるが必ずしも線形ではない。

注記 1:これはパイロット操作の安全弁の動作です。

3.7

設定圧力

運転条件下でパイロット操作式安全弁の主弁が開き始める所定の圧力

注記 1:これは、特定の使用条件で主弁ディスクを持ち上げようとする圧力が、主弁ディスクをシート上に保持する力と平衡する主弁入口で測定されたゲージ圧力です。

3.8

最大許容圧力

ps

保護された機器が設計される最大圧力

3.9

開度感知圧力

設定圧力に達するためにパイロットが開き始める圧力

3.10

過圧

設定圧力を超えた圧力増加。通常は設定圧力のパーセンテージで表されます。

3.11

再着圧

主弁体がシートに再接触する、またはリフトがゼロになる入口静圧の値

3.12

冷間差圧試験圧力

テストベンチ上でパイロット作動安全弁が開き始めるように設定される入口静圧

注記 1: この試験圧力には、背圧や温度などの使用条件の補正が含まれています。

3.13

圧力を軽減する

パイロット操作安全弁のサイジングに使用される圧力で、設定圧力に超過圧力を加えたもの以上の圧力。

3.14

背圧

排出システム内の圧力の結果として安全弁の出口に存在する圧力

注記 1:背圧は、重畳背圧と蓄積背圧の合計です。

3.15

蓄積された背圧

メインバルブと排出システムを通る流れによって生じるメインバルブの出口に存在する圧力

3.16

重畳背圧

装置が動作する必要があるときにメインバルブの出口に存在する圧力

注記 1: これは、他の発生源からの排出システム内の圧力の結果です。

3.17

ブローダウン

設定圧力と再着圧の差

注記 1:ブローダウンは、通常、ブローダウンが bar で表される場合の 3 bar 未満の圧力を除き、設定圧力のパーセンテージで表されます。

3.18

リフト

閉位置から離れる主弁ディスクの実際の移動量

3.19

流れ領域

入口とシートの間の最小流量断面積(ただし、ディスクとシートの間の最小面積ではない)。障害物を差し引かない、メインバルブの理論上の流量を計算するために使用されます。

3.20

流径

流れ面積に相当する直径

3.21

理論上の放電容量

パイロット操作式安全弁の主弁の流れ面積と等しい流れ断面積を有する理論的に完全なノズルの計算された容量

注記 1:質量または体積単位で表されます。

3.22

排出係数

実際の流動容量(テストから)を理論上の流動容量(計算から)で割った値

3.23

認定(放電)容量

パイロット操作式安全弁を適用するための基礎として使用することが許可される測定容量の一部

注記 1: これは、例えば次の値に等しくなります。 a) 測定された流量に定格軽減係数を掛けたもの。または b) 理論流量×吐出係数×ディレーティング係数。または c) 理論流量に認定された定格軽減流量係数を乗じたもの。

3.24

DN(呼び径)

参照目的で使用される、配管システムで使用されるコンポーネントに共通のサイズの英数字指定。文字 DN の後に、コンポーネントの端接続部の穴または外径の物理的なサイズに間接的に対応する無次元の数字が続きます。

注記 1:無次元数は測定可能な値を表すものではなく、計算目的には使用されません。

注記 2:プレフィックス DN の使用は、ISO 7268 に従って PN 指定を持つコンポーネントに適用されます。

注記 3: ISO 6708:1995, 定義 2.1 から適応。

参考文献

1ISO 6708:1995, 配管コンポーネント - DN (呼び径) の定義と選択
2ISO 7268, パイプコンポーネント - 公称圧力の定義
3ANSI/ASME B 16.34, バルブ - フランジ付き、ネジ付き、溶接端
4API 527, 圧力リリーフバルブのシートの気密性
5EN 1251, 工業用バルブ — シェル設計強度

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 4126-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 185, Safety devices for protection against excessive pressure.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4126-4:2004), which has been technically revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 4126-4:2004/Cor 1:2007.

ISO 4126 consists of the following parts, under the general title Safety devices for protection against excessive pressure:

  • Part 1: Safety valves
  • Part 2: Bursting disc safety devices
  • Part 3: Safety valves and bursting disc safety devices in combination
  • Part 4: Pilot-operated safety valves
  • Part 5: Controlled safety pressure relief systems (CSPRS)
  • Part 6: Application, selection and installation of bursting disc safety devices
  • Part 7: Common data
  • Part 9: Application and installation of safety devices excluding stand-alone bursting disc safety devices
  • Part 10: Sizing of safety valves for gas/liquid two-phase flow
  • Part 11: Performance testing1

Part 7 contains data that is common to more than one of the parts of ISO 4126 to avoid unnecessary repetition.

1 Scope

This part of ISO 4126 specifies general requirements for pilot operated safety valves, irrespective of the fluid for which they are designed. In all cases, the operation is carried out by the fluid in the system to be protected.

It is applicable to pilot operated safety valves having a valve flow diameter of 4 mm and above which are for use at set pressures of 0,1 bar gauge and above. No limitation is placed on temperature.

This is a product standard and it is not applicable to applications of pilot operated safety valves.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 4126-7:2013, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 7: Common data

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

pilot operated safety valve

self-actuated device comprising a main valve and an attached pilot

Note 1 to entry: The pilot responds to the pressure of the fluid without any other actuating energy than the fluid itself and controls the operation of the main valve. The main valve opens when the fluid pressure that keeps it closed is removed or reduced. The main valve re-closes when the pressure is re-applied.

Note 2 to entry: See Figure 1 for a list of main components.

3.2

main valve

parts of a pilot operated safety valve, through which the discharge capacity is achieved

3.3

flowing pilot

pilot which discharges the fluid throughout the relieving cycle of the pilot operated safety valve

Figure 1 — Nomenclature of main components of a pilot operated safety valve

Key

1equipment to be protected9disc (or piston)
2main valve10seat
3pilot valve11main valve body
4sensing line12main valve inlet
5loading/unloading line13main valve outlet
6pressure chamber14pilot outlet
7cover (or cap)15connection of the sensing line (see Note)
8guide

NOTE The sensing line from the pilot can be either connected to the main valve inlet or connected directly to the equipment to be protected. In cases where the sensing line is not connected to the main valve inlet, considerations should be given to the length and to the protection from damage of the sensing line.

3.4

non-flowing pilot

pilot in which the fluid flows only during the opening and/or closing of the pilot operated safety valve

3.5

ON/OFF

action characterized by stable operation resulting in fully open or fully closed main valve position

Note 1 to entry: This is an action of the pilot operated safety valve.

3.6

modulating

action characterized by a gradual opening and closing of the disc of the main valve which is a function of the pressure, proportional but not necessarily linear

Note 1 to entry: This is an action of the pilot operated safety valve.

3.7

set pressure

predetermined pressure at which the main valve of a pilot operated safety valve under operating conditions commences to open

Note 1 to entry: It is the gauge pressure measured at the main valve inlet at which the pressure forces tending to lift the main valve disc for the specific service conditions are in equilibrium with the forces retaining the main valve disc on its seat.

3.8

maximum allowable pressure

ps

maximum pressure for which the protected equipment is designed

3.9

opening sensing pressure

pressure at which the pilot commences to open in order to achieve the set pressure

3.10

overpressure

pressure increase over the set pressure, usually expressed as a percentage of the set pressure

3.11

reseating pressure

value of the inlet static pressure at which the main valve disc re-establishes contact with the seat or at which the lift becomes zero

3.12

cold differential test pressure

inlet static pressure at which a pilot operated safety valve is set to commence to open on the test bench

Note 1 to entry: This test pressure includes corrections for service conditions, e.g. back pressure and/or temperature.

3.13

relieving pressure

pressure used for the sizing of a pilot operated safety valve which is greater than or equal to the set pressure plus overpressure

3.14

back pressure

pressure that exists at the outlet of a safety valve as a result of the pressure in the discharge system

Note 1 to entry: The back pressure is the sum of the superimposed and built-up back pressures.

3.15

built-up back pressure

pressure existing at the outlet of the main valve caused by flow through the main valve and the discharge system

3.16

superimposed back pressure

pressure existing at the outlet of the main valve at the time when the device is required to operate

Note 1 to entry: It is the result of pressure in the discharge system from other sources.

3.17

blowdown

difference between set and reseating pressures

Note 1 to entry: Blowdown is normally stated as a percentage of set pressure except for pressures of less than 3 bar when the blowdown is expressed in bar.

3.18

lift

actual travel of the main valve disc away from the closed position

3.19

flow area

minimum cross-sectional flow area (but not the smallest area between disc and seat) between inlet and seat which is used to calculate the theoretical flowing capacity of the main valve, with no deduction for any obstruction

3.20

flow diameter

diameter corresponding to the flow area

3.21

theoretical discharge capacity

calculated capacity of a theoretically perfect nozzle having a cross-sectional flow area equal to the flow area of the main valve of a pilot operated safety valve

Note 1 to entry: It is expressed in mass or volumetric units.

3.22

coefficient of discharge

value of actual flowing capacity (from tests) divided by the theoretical flowing capacity (from calculation)

3.23

certified (discharge) capacity

portion of the measured capacity permitted to be used as a basis for the application of a pilot operated safety valve

Note 1 to entry: It may, for example, equal the: a) measured flow rate times the de-rating factor; or b) theoretical flow rate times the coefficient of discharge times the de-rating factor; or c) theoretical flow rate times the certified de-rated coefficient of discharge.

3.24

DN (nominal size)

alphanumeric designation of size that is common for components used in a piping system, used for reference purposes, comprising the letters DN followed by a dimensionless number having an indirect correspondence to the physical size of the bore or outside diameter of the component end connection

Note 1 to entry: The dimensionless number does not represent a measurable value and is not used for calculation purposes.

Note 2 to entry: Prefix DN usage is applicable to components bearing PN designations according to ISO 7268.

Note 3 to entry: Adapted from ISO 6708:1995, definition 2.1.

Bibliography

1ISO 6708:1995, Pipework components — Definition and selection of DN (nominal size)
2ISO 7268, Pipe components — Definition of nominal pressure
3ANSI/ASME B 16.34, Valves — Flanged, threaded, and welding end
4API 527, Seat tightness of pressure relief valves
5EN 12516 (all parts), Industrial valves — Shell design strength