Дихателен клапан на резервоара: предназначение, устройство, принцип на действие, проверка

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Нефтени рафинерии и технологични комплекси, използващи нефтени и газови продукти, съдържат система от тръбопроводи за обслужване на горивни материали в тяхната работна инфраструктура. Поддържането на достатъчна производителност в циркулационните вериги на едно и също масло изисква използването на специални водопроводни фитинги. Неговият ключов елемент е вентилът за обезвъздушаване на резервоара, благодарение на който се регулира налягането в условия на снижаване на налягането и вакуум на оперирания съд.

Присвояване на устройство

Обхватът на приложения за такива клапани е широк и обхваща почти всички ниши, където са организирани процесите за съхранение на нефт и газ. Използването на специални управляващи клапани за резервоари, съдържащи гориво, се дължи на изискванията за безопасна експлоатация на такива съоръжения. Нефтопродукти -горими, пожаро- и експлозивни суровини, което води до високи изисквания към съдържанието му. И това да не говорим за специалните правила за дългосрочно съхранение на маслото, което запазва оптималните му работни свойства.

Как може да помогне вентилът за въздух на резервоара в този контекст? Целта на такива устройства в широк поглед може да се сведе до осигуряване на херметизиране на капацитивното пространство, което съдържа целевите продукти за съхранение. По правило говорим за резервоари с газообразна среда, която трябва да бъде защитена от проникване на пламък. Функцията за вътрешно регулиране на налягането също е основна и определя степента на безопасност при поддръжката на съоръженията за съхранение на масло.

Дизайн

Най-често срещаната група управляващи клапани в този клас е вентилът за въздух на резервоара SMDK, тоест комбиниран механичен регулатор, чието устройство предвижда стандартна притискателна плоча и притискаща плоча с тежести. От задната страна тялото е снабдено с огнеупорен екран, който предотвратява преминаването на пламъка в контейнера с горивни продукти. Тази опция се активира, когато газовите смеси и парите напуснат резервоара заедно с въздуха. Вакуумните и притискащи плочи могат да променят позицията си чрез регулиране на обема на буферната зона.

Работните механични тела на конструкцията включват устройство за манипулиране на товара (демонтаж и монтаж), скоби, маховик, фланцови опори и др. Въпреки това, на преден план вПри избора на дизайн често излиза типът форм фактор, от който ще зависи посоката на потока газ-въздух. Например, дизайнът на вентила за въздух на резервоара е проектиран да ориентира този поток надолу вертикално, което затруднява отстраняването на топлината, като същевременно стабилизира горенето. Съответно се намалява пожароустойчивостта на самия предпазител. Тази конфигурация е типична за регулатори без замръзване, които имат хоризонтални клапанни повърхности. Но не трябва да се разчита изцяло на устойчивостта на замръзване на такива фитинги - по-специално, именно върху външните повърхности замръзналият кондензат може да бъде с дебелина до 50 mm, което не може да не повлияе на работата на предпазителя като цяло.

Принципът на действие на дихателните клапани на резервоара

Най-простите схеми на индустриални дихателни клапани могат да бъдат сравнени с функцията на вентилационните отвори, които се използват широко за отстраняване на излишния въздух от битовите тръби. В този случай действа същият принцип на образуване на буферна зона с две нива на регулиране на преминаването на излишната пара и въздух. В нормално състояние и двата клапана са затворени и промяната в капацитета започва от момента на превишаване на налягането във веригата, което естествено води до издигане на клапана от седлото. Специфичното налягане, при което вентилът за обезвъздушаване на резервоара започва да изпуска излишните газово-въздушни смеси, се задава индивидуално в съответствие с изискванията заобслужвана зона. Освен това условната точка на активиране на клапаните може да бъде не само висока стойност на налягането, но и резки температурни колебания, както и прекомерно подценяване на налягането с образуване на вакуум. В заключение на изложеното по-горе може да се обобщи, че при фиксиране на излишното налягане влиза в действие клапанът за регулиране на налягането, а когато вакуумът е прекомерен, системата от вакуумни клапани. Самият процес на регулиране предвижда или освобождаване на излишната пара и въздух, или увеличаване на уплътнението при условия на изкуствено впръскване на технически газови смеси.

Механични затворни клапани

Най-старата и най-разпространена форма на вентил за въздух, предназначен да поддържа достатъчно налягане в хоризонтални резервоари за нефт и газ. Но тази група също има своите различия. Така че моделите от затворен тип се използват за улавяне на пари от летливи продукти, а комбиниран механичен дихателен клапан се използва за резервоари на бензиностанции (бензиностанции), където е необходимо да се гарантира безопасността на експлоатационните свойства на ресурса. Каква е разликата между дизайна с механичен затвор по принцип? Основно - начини за закрепване на плочите върху тялото. Например, фиксирането може да бъде осигурено чрез твърди направляващи пръти или периферни закачалки на плочата с помощта на яки. Разликата между двата различни подхода за инсталиране на клапана е същата като при закрепване на конвенционални тръбопроводи. Твърдото закрепване осигурява стабилност на връзката на полето и неподвижността на веригата, което е от полза, когатоексплоатация на комуникации с малък капацитет. Въпреки това, дори леки вибрации по време на поддръжка на голям резервоар могат да деформират или напълно да откъснат монтажния възел на твърдия крепеж. Ето защо в такива системи е обичайно да се използва "плаваща" механична фиксация със скоби, които осигуряват малък диапазон на трептене.

Вентили с мокро уплътнение

Хидравличните уплътнения работят на принципа на регулиране на вътрешното налягане, създадено от нисковискозна, ниско изпаряваща се и незамръзваща течност, напълнена в структурата на регулатора. Може да бъде разтвор на глицерин, дизелово масло, дизелово гориво, етиленгликол и други смеси, които са способни да генерират достатъчно сила за работата на хидравлично уплътнение. Самият клапан е монтиран строго хоризонтално, тъй като неговата работа се изчислява върху създаването на намален вакуум и регулиране на налягането в резултат на намаляване на масата на течността спрямо стандартната стойност. Хидравликата за обезвъздушаване на резервоара заменя механичните клапани за по-добър контрол на налягането в складовете за силно летливи продукти. Хидравличните клапани имат мембрана, която отделя паро-газовото пространство на резервоара от атмосферата, ако е необходимо, като също така гаси пламъка във веригата поради вградения пожарен предпазител.

Дизайн на клапана

Основните конструктивни данни, използвани в процеса на проектиране на индустриални дихателни клапани, включватскорости на пропускателна способност. Тези данни са пряко зависими от производителността на веригата и способността за регулиране на потока. Освен това при изчисленията на дихателните клапани за резервоари се използват два индикатора за производителност - по вътрешно налягане и по вакуум. И в двата случая изходът се дава като специфична мярка за преминаване на течност на час. За директно изчисление се използва параметърът на производителност за пълнене и източване на продукта от резервоара. Влияе върху размера на пропускателната способност и характеристиките на обслужваната среда. В зависимост от свойствата на един и същ нефтопродукт факторът за отчитане на производителността може да се промени. Например, съдържанието на газ в суровия нефт има значително влияние.

Принадлежности за клапани

След като определите параметрите на клапана и характеристиките на неговия дизайн, можете да започнете да избирате елементите, чрез които устройството ще взаимодейства с комуникациите на резервоара. На първо място, това се отнася за тръбата за свързване към резервоара. Два параметъра ще бъдат важни - диаметърът на дюзата и производителността. Действителната пропускателна способност ще бъде ограничена от самия вентил, а диаметърът на свързващата тръба ще определи скоростта на потока, която не е регулирана от техническата документация. Въпреки това, има общи разпоредби за вентилационните клапани на резервоара, които гласи, че по принцип не трябва да се използват фуги с дебелина по-малка от 350 mm. Има и горна граница от 1500-1700 мм, скойто има висок център на тежестта и голям вятър, което в крайна сметка дава значително натоварване на дюзата. При избора на комуникационна връзка вентил-тръба е оптимално да се придържате към формат от 400-600 mm, като се вземат предвид и външни влияния по време на работа.

Ако е необходимо, регулаторният блок се доставя и със стрии. Обикновено се препоръчват за използване като спомагателен елемент във вентилни инсталации, където се очакват най-големи хидравлични натоварвания. На покрива на резервоара са фиксирани кабели, което осигурява допълнителна застраховка за работната инфраструктура.

Друг важен компонент на управляващите клапани е рефлекторният диск. Използва се за намаляване на загубата на нефтопродукти и газови смеси по време на процеса на изпаряване. Преградният диск работи в комбинация с вентила за обезвъздушаване на резервоара за намаляване на емисиите на продаваем материал с 3-5%. Това устройство образува своеобразен филтърен чадър над канала за изхвърляне, отклонявайки част от потоците от полезния продукт в хоризонталната равнина. На следващите етапи на технологична обработка тези смеси се приемат от специални колектори и се транспортират до главния циркулационен канал на нефто-газовия продукт без влошаване на характеристиките.

Приложение на клапан

Непосредствено преди монтажните работи, повдигнете скобата на клапана с капаци и след това отстранете плочите и транспортните втулки. След това конструкцията на корпуса трябва да се издуха със сгъстен въздух и да се сглоби отново в обратен ред. Инсталациявентил на резервоара комуникацията се осъществява чрез специален фланец с подходящ формат. Също така при свързване се използва уплътнение. Механичното закрепване се извършва с болтове и гайки, които са подходящи по дизайн за определена единица на инсталацията. В бъдеще, по време на работа, се извършва периодична поддръжка на дихателния клапан на резервоара, което може да включва ремонтни мерки. Например, в резултат на технически преглед или по време на нормална работа на веригата, често се откриват следните проблеми:

• Нехарактерна промяна в индикаторите за налягане. По правило това е свързано със замърсяване на касетата с предпазители. Това устройство трябва да се промие с керосин и след това да се продуха с въздух.
• Понижаване на налягането в кръстовището на разклонената тръба на резервоара с дихателния и предпазния клапан. Препоръчително е да проверите фотопластичното покритие или гуменото уплътнение. Понякога тези проблеми възникват поради обледеняване на шийката на клапана.
• Разхерметизиране на мястото, където е бил закрепен болтът. По-вероятно има нарушения в дизайна на закрепване на скобата. Не е необходимо самата скоба да бъде повредена - възможно е диапазонът на свободна позиция на скобата да е неправилно регулиран по време на настройката.

Проверка на вентилационните отвори на резервоара

Гореописаните проблеми далеч не винаги се откриват по време на общата поддръжка на резервоари с петролни продукти и още повече, че се забелязват в нормален режимоперация. В същото време и най-малкото отклонение в работата на регулатора на налягането може да доведе до пожар в обслужваната станция, да не говорим за други негативни фактори, свързани с неконтролираното изпускане на запалими пари и течности навън. Съответно трябва да се извърши специална проверка на дихателните клапани на резервоарите в отделен ред, по време на която се анализира текущото състояние на тръбопровода, покрива на резервоара и работната среда. В рамките на събития от този вид се извършва следното:

• Тествайте капацитета на клапана при условия под налягане за оптимална производителност.
• Проверка на капацитета на регулатора при условия на вакуум.
• Проверка на механиката на клапаните в моментите на затваряне и отваряне на плочи с капаци.
• При необходимост пускане в експлоатация с регулиране на работните параметри на клапана.

Всяко приложение на този клапан има собствен график за диагностични операции. Средно честотата на проверка на дихателните клапани на резервоарите е 1-2 пъти месечно. Обикновено през лятото подобни събития се провеждат по-често, отколкото през зимата. В този случай резервоарът по време на работа трябва да се подлага на ежедневна обща проверка. Въз основа на резултатите от всички изследвания се съставя протокол с данните, записани по време на проверката.

Заключение

Концепцията за използване на спомагателни фитинги с клапани и други структурнисредствата за регулиране постепенно се превръщат в минало. Производителите на тръбопроводни системи се опитват да прехвърлят функциите за регулиране и безопасност към интегрирани станции за управление на съхранението на нефт. Все още обаче не се обсъжда пълното оттегляне на дихателните клапи от практиката на използване на реч. Освен това има обещаващи направления за тяхното технологично развитие. По-специално, често срещаният формат на вентила за обезвъздушаване за резервоара на бензиностанцията през последните години придоби подвижен пламегасител и получи щамповано заварено тяло. Първата иновация направи възможно използването на устройството в региони с изключително ниски температури през зимата, а втората намали теглото на конструкцията с 2 пъти. Вентилите от четвърто поколение също имат по-малко движещи се части, което подобрява тяхната експлоатационна надеждност.

Някои производители също се фокусират върху оптимизирането на процесите за поддръжка на клапаните. И така, много удобно решение, от гледна точка на експлоатация, беше въвеждането на фиксирани корпуси със специална конфигурация на разположение, която не изисква демонтаж на цели групи части за вътрешна проверка на конструкцията на клапана.