CS
202626. 10.

Dimenzování pojistného ventilu: JIS B 8210 vs API 520

Údržba a kvalitaAktualizováno 26. 10. 202623 min čtení

Japonský dodavatel vám pošle datový list pojistného ventilu pro parní jednotku (steam skid). Uvádí v něm nízkozdvižný ventil, jmenovitou velikost 32A, „tlak pro stanovení kapacity“ mírně nad nastaveným tlakem a součinitel zapsaný jako Kdr′ = 0,864. Chybí písmeno otvoru podle API, chybí 0,975 a kapacita je převzatá z tabulky v japonském katalogu. Vaše projektové kontroly vycházejí z EN ISO 4126-1, ze směrnice 2014/68/EU (PED) nebo z API 520 a ASME. Musíte tedy posoudit, zda se dodavatelova čísla vůbec dají s vašimi porovnat.

Stručná odpověď: japonští výrobci dimenzují parní pojistné ventily rovnicí, která má stejný základní tvar jako rovnice v API 520. Liší se ale součiniteli, způsobem určení plochy a japonskými právními pravidly pro požadovaný průtok. Fyzika je stejná. Liší se to, jaká čísla se do rovnice dosazují a kdo je certifikuje. Když smícháte vstupy z API s japonskými vstupy, výsledek nic neznamená.

Tento text vysvětluje, jak japonská praxe řadí výběr ventilu. Postaví rovnici kapacity podle JIS vedle rovnice pro páru z API 520, projde fiktivní dimenzační list a skončí kontrolním seznamem a otázkami na dodavatele. Učí, jak dodavatelův výpočet číst a kontrolovat. Není to návod na dimenzování. Rozhodují výrobce ventilu, konstruktér zařízení a předpis nebo norma platná na vašem místě instalace.

Obsah
  1. Jak japonská praxe řadí výběr pojistného ventilu
  2. Rovnice kapacity podle JIS a API 520
  3. Čtení japonského dimenzačního listu: fiktivní příklad
  4. Japonská pravidla, která ovlivňují dimenzování a uspořádání
  5. Kontrolní seznam: kontrola japonského dimenzačního listu pojistného ventilu
  6. Meze tohoto textu
  7. Časté dotazy
  8. Zdroje

Jak japonská praxe řadí výběr pojistného ventilu

Japonští výrobci armatur a závodní inženýři vybírají pojistný ventil (anzen-ben) obvykle ve třech krocích: typ ventilu, nastavený tlak a jmenovitá velikost. Každý krok určuje podmínku pro další. Změna v prvním kroku, například jiná tekutina, proto může změnit všechno, co následuje.

Obrázek 1: Tři kroky výběru pojistného ventilu v Japonsku

To, co určíte v jednom kroku, je vstupem do dalšího.

KROK 01Zvolit typ ventiluPodle tekutiny, teploty, materiálu a připojovací normy zúžit modely v katalogu výrobce. Plnozdvižný nebo nízkozdvižný, s pákou nebo bez ní, kryt otevřený nebo uzavřenýVstup: tekutina, teplota, připojení
KROK 02Určit nastavený tlakHorní mez: maximální dovolený tlak chráněného zařízení. Dolní mez: uzavírací tlak musí zůstat nad provozním tlakemVstup: maximální dovolený tlak, provozní tlak
KROK 03Vybrat jmenovitou velikostZjistit požadovanou kapacitu odpouštění a zvolit velikost, jejíž jmenovitá kapacita v katalogu je stejná nebo vyššíVstup: požadovaná kapacita odpouštění

Místo instalace (kotel, tlaková nádoba nebo místo za redukčním ventilem) mění, která japonská pravidla platí a jak se požadovaná kapacita stanoví.

Krok 1: typ ventilu

Katalog výrobce uvádí u každého modelu tekutiny, teploty, rozsah nastavených tlaků a připojení, které pokrývá. Standardní modely obvykle zvládnou vzduch, páru a vodu. U zvláštních tekutin nebo u připojení podle jiné než japonské normy, například přírub podle ASME nebo EN 1092-1, musí dodavatel u výrobce ověřit, zda takový ventil vyrobí.

Japonské dokumenty rozlišují tři názvy ventilů podle použití. Pojistný ventil (anzen-ben) se otevře skokem naplno a používá se hlavně pro páru a plyny. Odlehčovací ventil (nigashi-ben) se otevírá úměrně nárůstu tlaku a používá se hlavně pro kapaliny. Pojistný odlehčovací ventil (anzen-nigashi-ben) může sloužit pro obojí.

Obrázek 2: Typ ventilu podle tekutiny v japonských katalozích

Tekutina určuje typ ventilu i provedení krytu (hlavice): otevřený do okolí, nebo uzavřený.

Typický ventil
Kryt a konstrukce
Pára
Pojistný ventil, který se při nastaveném tlaku otevře skokem. Pro velké průtoky jsou běžné plnozdvižné ventily
Otevřený kryt (výfuk do okolí je přípustný). Výfukové potrubí vést na bezpečné místo
Vzduch, nehořlavý plyn
Pojistný ventil nebo pojistný odlehčovací ventil
Otevřený kryt, pokud je výfuk do okolí přípustný
Voda, teplá voda, jiné kapaliny
Odlehčovací ventil, který se otevírá s rostoucím tlakem
Uzavřený kryt, kde tekutina nesmí uniknout do okolí
Hořlavé nebo toxické páry a plyny
Pojistný ventil s materiály a sedlem vhodnými pro danou tekutinu
Uzavřené provedení, nebo konstrukce, která výfuk bezpečně zneškodní, například spálením nebo absorpcí (japonské konstrukční předpisy)

Typy ventilů a kryty: technický průvodce firmy VENN. Provoz s hořlavými a toxickými látkami: japonský Pressure Vessel Structural Standard, článek 64. U kotlů vyžaduje článek 62 japonského Boiler Structural Standard pro hořlavé páry uzavřené provedení, nebo odvedení na bezpečné místo mimo kotelnu. Teplotní a tlakové meze skutečného modelu ověřte v katalogu.

Na dimenzování nejvíc působí volba mezi plnozdvižným ventilem (zenryo-shiki, anglicky full bore type) a nízkozdvižným ventilem (yotei-shiki, anglicky lift-type). Plocha průtoku se u nich počítá jinak, takže kapacitu nelze porovnávat jen podle jmenovité velikosti. Český název „nízkozdvižný“ je nejbližší překlad. Odpovídá typu low lift podle EN ISO 4126-1 jen přibližně, takže si ho nechte potvrdit dodavatelem.

Plnozdvižný (zenryo-shiki)Nízkozdvižný (yotei-shiki)
OtevíráníPři nárůstu tlaku se otevře naplno jedním skokemOtevírá se postupně
Kapacita při stejné jmenovité velikostiVyššíNižší než u plnozdvižného
Plocha použitá v rovniciPrůměr hrdla: πd²/4Průměr sedla a zdvih: πDL
Kdr′ (hodnoty VENN)0,7770,864
Typické použitíOdpouštění velkých průtoků páryMenší požadované kapacity
Součinitele se liší podle výrobce a modelu. Použijte katalog modelu, který kupujete.

Nízkozdvižný ventil má vyšší součinitel, ale menší plochu, takže jeho kapacita je při stejné velikosti stále nižší. Vyšší součinitel v dodavatelově listu proto neznamená větší ventil. Japonské katalogy nabízejí také modely s pákou pro ruční zdvih (test lever) a bez ní. Obsluha tak může ventil ručně nadzvednout a ověřit, že funguje. Který model objednat, určuje údržbářská praxe uživatele.

Krok 2: nastavený tlak

Nastavený tlak (settei atsuryoku) se uvádí v objednávce a výrobce ventil před expedicí v továrně seřídí. Japonské nařízení o bezpečnosti kotlů a tlakových nádob (Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels) vyžaduje, aby pojistné ventily kotlů a tlakových nádob 1. a 2. třídy byly seřízeny tak, aby působily při maximálním dovoleném tlaku (saiko shiyo atsuryoku, ekvivalent PS nebo MAWP) nebo pod ním. Malé kotle a malé tlakové nádoby mají vlastní pravidlo (článek 93): 0,1 MPa, v některých případech nejvyšší používaný tlak. Mají-li části systému různé maximální dovolené tlaky, včetně čerpadel a přístrojů na potrubí, určuje mez ta nejnižší.

Třídy 1 a 2 podle japonského předpisu nejsou kategorie podle PED a nelze je s nimi zaměňovat. Pokud se pojistný ventil osadí na zařízení, například na výměník tepla, nastavený tlak se stane nejvyšším tlakem, kterého zařízení může dosáhnout. Podle tohoto tlaku a vnitřního objemu pak může zařízení spadat mezi regulované tlakové nádoby. Podrobnosti o třídách nádob a o vztahu nastaveného tlaku k maximálnímu dovolenému tlaku viz .

Dolní mez vychází z uzavíracího tlaku (fukidomari atsuryoku). Ventil se zavře, až když tlak poklesne o něco pod hodnotu, při které se otevřel. Tento rozdíl se nazývá pokles tlaku při uzavření (fukisagari, anglicky blowdown). Katalog VENN cituje pro parní pojistné ventily meze podle JIS B 8210:2025. Činí 0,03 MPa (0,3 bar) při nastaveném tlaku do 0,4 MPa a nejvýše 7 % nastaveného tlaku nad 0,4 MPa. Je-li uzavírací tlak nižší než provozní, otevřený ventil se za provozu nemusí plně zavřít. Příliš malý odstup mezi nastaveným a provozním tlakem také může způsobit netěsnost.

Obrázek 3: Řada tlaků za nastaveným tlakem

Nastavený tlak musí zachovat toto pořadí shora dolů (vše jako přetlak).

Maximální dovolený tlak (chráněné zařízení)Nejnižší hodnota kterékoli části systému. Toto je horní mez
Rovný nebo nižší (japonský předpis)
Nastavený tlakTlak, při kterém se ventil otevře. U páry otevírací tlak (popping)
Pokles tlaku při uzavření (pára, nad 0,4 MPa: nejvýše 7 % nastaveného)
Uzavírací tlakTlak, při kterém se otevřený ventil znovu zavře
Rezerva (doporučení: alespoň 0,01 MPa)
Provozní tlakBěžný tlak, včetně pulzací a nárůstu tlaku za redukčním ventilem

Horní mez: Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels, články 28, 65 a 86. Pokles tlaku: JIS B 8210:2025 podle katalogu VENN. Rezerva mezi uzavíracím a provozním tlakem: technický materiál Spirax Sarco.

Rezerva pod uzavíracím tlakem nepochází z předpisu, ale z doporučení výrobců. Spirax Sarco doporučuje mezi uzavíracím a provozním tlakem alespoň 0,1 bar (0,01 MPa). Článek Baker Hughes uvádí, že provozní tlak by obecně neměl překročit 95 % nastaveného tlaku, aby sedlo zůstalo těsné. Obojí jsou doporučení a rozhoduje skutečný pokles tlaku zvoleného modelu.

Pulzace může na okamžik zvýšit tlak nad nastavenou hodnotu a ventil zvednout. Návod firmy Yoshitake v takovém případě doporučuje zvýšit nastavený tlak, nebo snížit provozní tlak.

Japonské dokumenty řeší ještě dvě věci. Stálý protitlak u klasického ventilu snižuje otevírací tlak o hodnotu protitlaku, takže se nastavený tlak o stejnou hodnotu zvyšuje (Spirax Sarco). Pro ventil za redukčním ventilem publikují VENN i Yoshitake každý tabulku, kolik se přičítá k nastavení redukčního ventilu. Jejich pásma tlaku a hodnoty se liší. Hodnoty VENN platí pro ventily s kovovým sedlem (měkké sedlo má jiné hodnoty) a hodnoty Yoshitake jsou doporučení pro výstražné pojistné ventily. Zeptejte se, podle které tabulky se postupovalo. Výsledek nesmí v žádném případě překročit maximální dovolený tlak chráněného zařízení. Nastavený tlak se na místě obvykle měnit nedá. VENN považuje změny na místě v zásadě za nepřípustné a Yoshitake uvádí, že přenastavení se provádí v továrně.

Krok 3: jmenovitá velikost podle požadované kapacity

Japonské listy uvádějí velikost ventilu jako jmenovitou velikost v milimetrovém označení (25A, 32A a podobně). Označení 32A odpovídá přibližně DN 32 (NPS 1-1/4). Velikost vyplývá z požadované kapacity odpouštění (hitsuyo fukidashi-ryo) při nastaveném tlaku. Pro zařízení v Japonsku stanoví pravidla minimální hodnoty podle místa instalace.

Obrázek 4: Jak japonská praxe stanovuje požadovanou kapacitu

Otázka v každém místě: co se přivádí nebo vzniká a v jakém množství?

KOTELParní kotelNejméně maximální výparnost kotle (oznámení MHLW). Dost na odpuštění veškeré vyrobené páry, i když se spalování nezastaví
NÁDOBATlaková nádoba 1. třídyNejméně maximální průtok plynu do nádoby, nebo maximální množství plynu vznikajícího uvnitř (stejné oznámení)
PRVZa redukčním ventilemPouze výstražný ventil: asi 10 % maximálního průtoku redukčního ventilu (VENN). Plná ochrana: průtok při zcela otevřeném redukčním ventilu (Spirax Sarco)

Oznámení MHLW: „Partial Revision of the Boiler Structural Standard, etc.“ (Kihatsu 1107 č. 5, 7. listopadu 2025). Za redukčním ventilem závisí základ výpočtu na tom, zda zařízení za ním vydrží tlak z přívodní strany.

Pro plyn, který proudí potrubím do tlakové nádoby, uvádí oznámení japonského ministerstva zdravotnictví, práce a sociálních věcí (MHLW) vzorec přítoku s předpokládanými minimálními rychlostmi. Japonský Boiler Structural Standard také určuje počet pojistných ventilů na kotli a způsob jejich montáže. Praxe založená na API takové pevné rychlosti nepoužívá. Požadovaný průtok skládá z havarijních scénářů podle API 521. Obě metody proto mohou pro stejné potrubí dát různý požadovaný průtok.

G = 0,0028 × v × ρ × d2
G: přítok plynu (kg/h); v: rychlost plynu (m/s), bere se alespoň 20 pro sytou páru, 30 pro přehřátou páru a 10 pro ostatní plyny; ρ: hustota plynu (kg/m3); d: vnitřní průměr potrubí (mm).
0,0028 ≈ π/4 × 3600 ÷ 106 (převádí mm na m a sekundy na hodiny).

Za redukčním ventilem japonský právní předpis často žádný průtok nestanoví. VENN uvádí, že výstražný ventil může být o jednu až dvě velikosti menší než redukční ventil, což odpovídá asi 10 % jeho maximálního průtoku. Toto číslo jen upozorní na poruchu redukčního ventilu. Pokud zařízení za ním nevydrží tlak z přívodní strany, musí ventil odpustit průtok při zcela otevřeném redukčním ventilu (Spirax Sarco). Uvidíte-li na japonském výkrese malý ventil za redukční stanicí, zeptejte se, kterému z těchto dvou účelů slouží.

Rovnice kapacity podle JIS a API 520

Japonské katalogy parních pojistných ventilů uvádějí jmenovitou kapacitu následující rovnicí. Katalog VENN ji uvádí jako rovnici podle JIS B 8210:2025. Tato norma má název „Pojistné ventily“ a je upravenou adopcí ISO 4126-1:2013 a ISO 4126-7:2013. Je to normou výrobku a její vlastní text říká, že neupravuje používání ventilů.

Qm = 5,25 × C′ × Kdr′ × A × P0
P0, Pressure Vessel Structural Standard: větší z hodnot (nastavený × 1,1 + 0,101) a (nastavený + 0,020 + 0,101)P0, Boiler Structural Standard: větší z hodnot (nastavený × 1,03 + 0,101) a (nastavený + 0,015 + 0,101)Qm: jmenovitá kapacita (kg/h); A: plocha průtoku (mm2), πDL u nízkozdvižného a πd2/4 u plnozdvižného ventilu (D: průměr sedla, L: zdvih, d: průměr hrdla); P0: tlak pro stanovení kapacity jako absolutní tlak v MPa (nastavený tlak je přetlak, proto se přičítá 0,101 MPa); C′: součinitel vlastností páry (hodnoty VENN pro sytou páru: 1 pro P0 do 0,5, 0,98 nad 0,5 do 1,0, 0,97 nad 1,0 do 2,0); Kdr′: jmenovitý redukovaný výtokový součinitel (VENN: 0,864 nízkozdvižný, 0,777 plnozdvižný).

API 520 část I dimenzuje pro páru následující rovnicí (jednotky SI). Po úpravě na průtok se japonské rovnici velmi podobá.

A = 190,5 × W ÷ (P1 × Kd × Kb × Kc × KN × KSH)
W na mm2 = (1000 ÷ 190,5) × P1[MPa] × Kd … ≈ 5,25 × P1 × Kd …
A: požadovaná efektivní plocha (mm2); W: požadovaný průtok (kg/h); P1: tlak při odpouštění, tedy nastavený tlak plus přípustný nadtlak plus atmosférický (kPa abs); Kd: efektivní výtokový součinitel (0,975 pro páru a plyn při předběžném dimenzování); Kb, Kc: opravy na protitlak a na kombinaci s protržnou membránou; KN: Napierova korekce (1 do 10 339 kPa); KSH: korekce na přehřátí.

Hodnota 5,25 v japonské rovnici a hodnota 190,5 v API 520 jsou stejná konstanta v různých jednotkách (1000 ÷ 190,5 ≈ 5,25). Fyzika páry se shoduje. Rozdíly jsou v ostatních členech.

PoložkaJaponská praxe (JIS B 8210 a katalogy)Praxe API 520 / ASME
Role normyJIS B 8210:2025 je norma výrobku založená na ISO 4126-1/-7 (s úpravami). Použití upravují japonské konstrukční předpisy a oznámení MHLWAPI 520 část I řeší dimenzování a výběr, API 521 havarijní scénáře nadtlaku a ASME BPVC certifikaci a přípustný nadtlak
SoučinitelKdr′ od výrobce, redukovaná hodnota použitá na skutečnou plochu průtoku. V ISO 4126-1 je certifikovaný redukovaný součinitel Kdr = Kd × 0,9Předběžné dimenzování: efektivní Kd = 0,975 s efektivními plochami otvorů podle API 526. Závěrečná kontrola: certifikované K výrobce (0,9 × naměřené Kd) se skutečnou plochou
Plocha a označení velikostiSkutečná plocha z průměru sedla a zdvihu (nízkozdvižný) nebo z průměru hrdla (plnozdvižný). Velikost podle jmenovité velikosti (25A, 32A)Písmena otvorů (D až T) podle API 526 pro přírubové ventily. Velikost jako vstup × otvor × výstup
Tlak při odpouštěníNádoba: větší z hodnot nastavený × 1,1 nebo nastavený + 0,020 MPa, plus 0,101. Kotel: větší z hodnot nastavený × 1,03 nebo nastavený + 0,015 MPa, plus 0,101ASME Section VIII, jeden ventil: tlak omezen na MAWP + 10 % nebo 3 psi (asi 20,7 kPa), podle toho, co je víc. 16 % pro více ventilů a 21 % při požáru
Součinitel vlastností páryC′ (tabulka výrobce podle tlaku)KN (vysoký tlak) a KSH (přehřátí)
Základ požadovaného průtokuZákonné minimum: u kotle maximální výparnost, u nádoby maximální přítok nebo vznik plynu, s přítokovým vzorcem MHLWNejhorší uvěřitelný scénář podle API 521 (zablokovaný výstup, porucha regulačního ventilu, požár a další)
Zdroj kapacityTabulka kapacit výrobce podle nastaveného tlaku a jmenovité velikostiCertifikovaná kapacita výrobce (u ventilů s razítkem ASME seznam National Board NB-18 „Red Book“)
Uvedená pravidla tlaku při odpouštění platí pro parní pojistné ventily podle japonských konstrukčních předpisů, jak je cituje katalog VENN. Ověřte si předpis a vydání, které váš projekt používá.

Pravidla pro tlak při odpouštění vypadají podobně: procento nastaveného tlaku nebo pevný přírůstek tlaku, podle toho, co je větší. Japonských 0,020 MPa pro nádoby je blízko 3 psi podle ASME, ale nejde o stejné pravidlo. Japonská praxe má také vlastní pravidlo pro kotle. Jedno za druhé nezaměňujte.

Hlavní past je míchání dvojic součinitele a plochy. Hodnota 0,975 z API 520 patří k efektivním plochám otvorů z API 526. Japonské Kdr′ patří ke skutečné ploše sedla nebo hrdla v rozměrové tabulce téhož výrobce. Průvodce dimenzováním Baker Hughes (Consolidated) uvádí, že hodnoty Kd podle API jsou vyšší než certifikované hodnoty K podle ASME, kdežto certifikované plochy podle ASME jsou větší než efektivní plochy podle API 526. Každá dvojice funguje jen se svým partnerem.

Co z toho plyne v Evropě

JIS B 8210 vychází z ISO 4126-1 a ISO 4126-7, takže k ní má nejblíž evropská řada ČSN EN ISO 4126. Shodný je i princip redukovaného součinitele Kdr = Kd × 0,9. Úplnou shodu předpokládat nelze, protože JIS má vlastní úpravy a japonské pravidlo pro tlak při odpouštění je jiné. Čísla od japonského dodavatele proto raději porovnávejte s certifikátem a katalogem výrobce než s vlastním výpočtem.

Pro zařízení uváděné na evropský trh se navíc řeší shoda podle směrnice 2014/68/EU (PED). U japonského ventilu se zeptejte, zda nese označení CE, který postup posouzení shody výrobce použil a zda je kapacita certifikovaná podle EN ISO 4126-1. Maximální dovolený tlak v japonském smyslu (saiko shiyo atsuryoku) a PS podle PED jsou si blízké, ale pro projekt vždy platí definice z předpisu, který na zařízení skutečně aplikujete. Při provozu zařízení v České republice se řiďte také provozními předpisy a pravidly BOZP svého závodu a poraďte se s oprávněnou osobou pro tlaková zařízení.

Čtení japonského dimenzačního listu: fiktivní příklad

Následující čísla jsou fiktivní. Ukazují, jak se čte výpočet z japonského katalogu s publikovanými součiniteli a tabulkou kapacit VENN pro nízkozdvižné pojistné odlehčovací ventily řady SL-37. Nejsou návrhem žádné skutečné instalace.

  • Tekutina: sytá pára. Ventil na tlakové nádobě 1. třídy v Japonsku (P0 podle Pressure Vessel Structural Standard)
  • Maximální dovolený tlak nádoby: 0,50 MPa přetlak (5 bar). Provozní tlak 0,40 MPa (4 bar)
  • Požadovaná kapacita odpouštění: 200 kg/h, maximální přítok páry do nádoby
  • Typ ventilu: provoz s párou, otevřený kryt, s pákou. Ověřit, zda nízkozdvižný ventil stačí

List nejprve ověří, že nastavený tlak (0,50 MPa, tedy roven maximálnímu dovolenému tlaku) nechává nad provozním tlakem dostatečnou rezervu.

Uzavírací tlak ≥ 0,50 × (1 − 0,07) = 0,465 MPa
Mez provozního tlaku = 0,465 − 0,01 = 0,455 MPa / 0,50 × 0,95 = 0,475 MPa
Provozní tlak 0,40 MPa = 80 % nastaveného → splňuje obě doporučení
Předpokládá pokles tlaku při uzavření na horní mezi JIS, tedy 7 %. VENN používá vlastní normu poklesu tlaku, pokud není JIS předepsána, proto zkontrolujte skutečný model. Rezerva 0,01 MPa je doporučení Spirax Sarco a 95 % pochází od Baker Hughes.

Dále list zjistí požadovanou plochu průtoku. Nastavený tlak je přetlak, proto se P0 převede na absolutní tlak.

P0 = 0,50 × 1,1 + 0,101 = 0,651 MPa abs (více než 0,50 + 0,020 + 0,101 = 0,621)
Kapacita na mm2 = 5,25 × 0,98 × 0,864 × 0,651 = 2,894 kg/h
Požadované A ≥ 2002,894 = 69,1 mm2
C′ = 0,98 (P0 nad 0,5 do 1,0). Kdr′ = 0,864 (hodnota VENN pro nízkozdvižný ventil).

Rozměrová tabulka VENN řady SL-37 uvádí plochu průtoku 43,3 mm² pro 25A a 80,3 mm² pro 32A. Proti požadovaným 69,1 mm² je 25A málo a 32A stačí. Tabulka kapacit dává stejný výsledek.

Obrázek 5: Jmenovitá kapacita podle jmenovité velikosti (nastavený tlak 0,50 MPa, pára)

Nejmenší velikost nad požadovanými 200 kg/h (čárkovaná čára) je 32A.

15A
50,6
20A
86,2
25A
125
32A
232
40A
363
50A
590
Pod požadovanou kapacitouSplňuje požadovanou kapacituPožadováno: 200 kg/h

Jednotky: kg/h. Hodnoty při nastaveném tlaku 0,5 MPa z tabulky kapacit páry VENN pro SL-37 až SL-40, SL-43 a SL-44 (základ Pressure Vessel Structural Standard). Rovnice výše dává 50,6; 86,2; 125,3; 232,4; 363,5 a 590,6, což odpovídá tabulce.

Aby bylo vidět, proč tento list nelze křížově kontrolovat čísly z API, dosaďte stejný průtok a tlak do API 520 s Kd = 0,975 a všemi korekcemi rovnými 1. Vyjde 190,5 × 200 ÷ (651 × 0,975) ≈ 60,0 mm². Je to efektivní plocha, která se porovnává s písmeny otvorů podle API 526. Nepatří k porovnání se skutečnými plochami 43,3 mm² a 80,3 mm² z japonské rozměrové tabulky. Srovnání 60,0 s 69,1 by porovnávalo dvě různé definice plochy.

Výsledek navíc platí jen pro součinitele a tabulku VENN. Jiný výrobce nebo model má jiné součinitele a tabulky, proto zkontrolujte dokumenty ventilu, který skutečně kupujete. Pojistné ventily jsou regulovaná bezpečnostní zařízení. U zařízení v Japonsku rozhodují dokumenty výrobce a platné právní předpisy a dotazy lze směrovat na místní inspekci práce (rodo kijun kantokusho). U zařízení instalovaného mimo Japonsko rozhoduje místní předpis.

Japonská pravidla, která ovlivňují dimenzování a uspořádání

Pokud se zařízení bude instalovat a kontrolovat v Japonsku, objeví se na výkresech dodavatele několik právních bodů. U zařízení vyváženého do jiné země se dodavatele zeptejte, které z nich použil a zda je nahrazuje místní předpis.

  • Více ventilů: Podle Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels se při seřízení jednoho ventilu na maximální dovolený tlak nebo níže smějí ostatní ventily na kotlích a nádobách 1. a 2. třídy seřídit až na 3 % nad maximálním dovoleným tlakem. Například při 0,70 MPa smí být druhý ventil nastaven nejvýše na 0,721 MPa. Pojistný ventil přehříváku kotle se seřizuje tak, aby se otevřel dřív než ventily na bubnu.
  • Žádné uzavírací armatury: U tlakových nádob 1. třídy oznámení MHLW v zásadě zakazuje uzavírací armatury nebo jiná uzavírací zařízení mezi nádobou a pojistným ventilem nebo na jeho výfuku. Výjimkou jsou například dva nebo více ventilů se zablokováním, které brání jejich současnému uzavření. Povolena je i uzavírací armatura mezi nádobou a pojistným ventilem osazeným za redukčním ventilem.
  • Tolerance nastaveného tlaku: U parních pojistných ventilů kotlů uvádí VENN toleranci otevíracího tlaku ±0,015 MPa při nastaveném tlaku pod 0,5 MPa a ±3 % od 0,5 MPa do méně než 2,3 MPa.

Které japonské nádoby se počítají do 1. nebo 2. třídy, viz . Je-li před ventilem protržná membrána, vstupuje do dimenzování také součinitel kombinované kapacity, viz .

Kontrolní seznam: kontrola japonského dimenzačního listu pojistného ventilu

  • Který předpis dimenzování řídí: japonské konstrukční předpisy, ASME, EN ISO 4126-1 nebo jiný? V jakém vydání?
  • Nastavený tlak s jednotkami a údajem, zda jde o přetlak, nebo absolutní tlak (MPa G, nebo MPa A)
  • Tlak při odpouštění P0: které pravidlo (nádoba 10 %/0,020 MPa, kotel 3 %/0,015 MPa, nebo ASME) a zda se přičítá atmosférický tlak
  • Součinitel: Kdr′ nebo certifikované K, jeho zdroj (vlastní hodnota výrobce, nebo certifikovaná) a zda je spárován se skutečnou plochou
  • Plocha průtoku: nízkozdvižný (πDL), nebo plnozdvižný (πd²/4), s hodnotou z rozměrové tabulky
  • Korekce páry: použitá hodnota C′ a zda je pára přehřátá
  • Požadovaná kapacita: který základ (výparnost kotle, přítokový vzorec nádoby, porucha redukčního ventilu, jiný scénář) a jak byla vypočtena
  • Pokles tlaku při uzavření a uzavírací tlak ve srovnání s běžným provozním tlakem
  • Protitlak na výstupu: atmosférický, nebo sběrné potrubí, a zda bylo nastavení opraveno
  • Připojení: jmenovitá velikost (A) a jmenovitý tlak příruby podle JIS nebo ASME, případně přechod na EN 1092-1
  • Zda lze nastavený tlak měnit na místě, nebo jen v továrně
  • Pro export: zda ventil nese certifikaci, kterou vyžaduje předpis vašeho místa instalace (např. CE/PED, EN ISO 4126-1, ASME)

Úplný seznam údajů k objednávce viz kontrolní seznam v článku .

Vzorový dotaz japonskému dodavateli

Předmět: Podklady dimenzování pojistného ventilu pro [označení zařízení]

Děkujeme za údaje o pojistném ventilu pro [název zařízení]. Náš projekt kontroluje pojistná zařízení podle [API 520 / ASME Section VIII / EN ISO 4126-1 / místního předpisu]. Než výběr přijmeme, potvrďte prosím:
1. Předpis a vydání, podle kterého jste počítali tlak při odpouštění, a hodnotu tlaku při odpouštění (absolutní).
2. Použitý výtokový součinitel a plochu průtoku a zda je součinitel certifikovaný, nebo jde o jmenovitou hodnotu výrobce.
3. Jak jste určili požadovanou kapacitu odpouštění [hodnota] kg/h, včetně scénáře a použitého vzorce.
4. Pokles tlaku při uzavření a uzavírací tlak tohoto modelu při požadovaném nastaveném tlaku.
5. Zda má ventil certifikaci, kterou naše místo instalace vyžaduje (například CE/PED nebo ASME), a zda je jeho kapacita zapsána v příslušném seznamu.
6. Zda lze nastavený tlak upravit na místě, nebo se musí přenastavit v továrně.

S pozdravem
[vaše jméno]

Japonské výrazy v dimenzačních listech pojistných ventilů

RomajiČeskyAnglicky
anzen-benpojistný ventilsafety valve
nigashi-ben / anzen-nigashi-benodlehčovací ventil / pojistný odlehčovací ventilrelief valve / safety relief valve
zenryo-shiki / yotei-shikiplnozdvižný / nízkozdvižnýfull bore type / lift-type
yobi-keijmenovitá velikostnominal size
settei atsuryokunastavený tlakset pressure
fukidashi atsuryoku / fukihajime atsuryokuotevírací tlak / tlak počátku odfukupopping pressure / start-to-discharge pressure
fukidomari atsuryokuuzavírací tlakreseat pressure
fukisagaripokles tlaku při uzavřeníblowdown
fukidashi-ryo kettei atsuryokutlak pro stanovení kapacity (absolutní)relieving pressure (for capacity)
hitsuyo / kosho fukidashi-ryopožadovaná / jmenovitá kapacita odpouštěnírequired / rated relieving capacity
kosho kokaku fukidashi keisujmenovitý redukovaný výtokový součinitelnominal derated coefficient of discharge
nodo-bu no kei / benza-guchi no keiprůměr hrdla / průměr sedlathroat bore / seat bore
saiko shiyo atsuryokumaximální dovolený tlak (blízké PS, MAWP)maximum allowable working pressure (MAWP)
haiatsuprotitlakback pressure

Meze tohoto textu

  • Text vysvětluje, jak číst a porovnávat dimenzační výpočty. Není to postup dimenzování a uvedená čísla nejsou návrhové hodnoty.
  • Japonská rovnice, součinitele a hodnoty kapacity jsou publikované údaje VENN pro konkrétní modely. Jiní výrobci a modely se liší o několik procent i více.
  • Pro kapaliny a plyny platí jiné rovnice a pravidlo tlaku při odpouštění závisí na tom, který předpis nebo norma platí.
  • Japonské právní požadavky platí pro zařízení instalovaná v Japonsku. U zařízení instalovaných jinde rozhoduje místní předpis a příslušný orgán.
  • Soulad s EN ISO 4126-1, PED a českými předpisy je zde naznačen jen obecně a je třeba jej ověřit u dodavatele a oprávněné osoby.
  • Výpočtový příklad je fiktivní.

Časté dotazy

Je JIS B 8210 totéž co API 520, ASME nebo EN ISO 4126-1?

Ne. JIS B 8210:2025 je norma výrobku pro pojistné ventily, založená na ISO 4126-1 a ISO 4126-7 s japonskými úpravami. Nejblíž má tedy k evropské řadě EN ISO 4126, ale není s ní totožná. API 520 je postup dimenzování a výběru a ASME řeší certifikaci a přípustný nadtlak. Rovnice kapacity páry mají stejnou konstantu, ale součinitele, základ plochy a pravidla tlaku při odpouštění se liší.

Mohu japonský ventil dimenzovat s hodnotou 0,975 z API 520?

Ne proti skutečným plochám od výrobce. Hodnota 0,975 je spárována s efektivními plochami otvorů podle API 526 pro předběžné dimenzování. Požádejte japonského výrobce o součinitel a plochu průtoku, které k sobě pro daný model patří, a o kapacitu, kterou zaručuje.

Jaký je rozdíl mezi otevíracím tlakem a nastaveným tlakem?

U parních pojistných ventilů se v japonské praxi za nastavený tlak považuje otevírací tlak, při kterém ventil skokem otevře. U ventilů pro kapaliny a plyny bere VENN za nastavený tlak tlak počátku odfuku, při kterém se poprvé objeví malý průtok.

Proč má nízkozdvižný ventil v japonském listu vyšší součinitel, ale nižší kapacitu?

Součinitel se vztahuje na jinou plochu. Nízkozdvižný ventil používá plášťovou plochu z průměru sedla a zdvihu, která je při stejné jmenovité velikosti menší než plocha hrdla plnozdvižného ventilu. Porovnávejte jmenovité kapacity, ne součinitele.

Lze nastavený tlak po dodání změnit?

Na místě obvykle ne. VENN považuje změny na místě v zásadě za nepřípustné a Yoshitake ventily přenastavuje ve své továrně. Změní-li se provozní podmínky, požádejte výrobce o přenastavení, nebo ventil nahraďte ventilem nastaveným na nový tlak.

Zdroje

Pomohlo vám to? Sdílejte

O redakci

Redakce MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Zhruba deset let praxe u výrobce průmyslových zařízení a v inženýrské firmě pro výstavbu závodů: nabídky, projektování a uvádění zařízení do provozu, poté přechod k online marketingu. Dnes webové poradenství pro výrobce B2B a pomoc s tím, aby srozumitelně představili své produkty a technologie. Japonské státní licence Energy Manager a hlavního elektroinženýra třetí třídy.

Od roku 2017 provoz technického blogu (přes 500 článků) a japonského kanálu na YouTube s přibližně 20 000 odběrateli. Každý návod vzniká z pohledu japonské výrobní haly a je ověřen podle citovaných norem.

MoreRelated

Další návody

Všechny návody