На танкерах для отвода из танков в атмосферу излишних паров нефтепродуктов, образующихся при повышении давления, или ввода в танки воздуха при понижении в них давления ниже атмосферного, предусмотрена газоотводная система. С атмосферой танки сообщаются во время приема и выкачивания нефтепродуктов, а также при резких изменениях температуры, когда происходит так называемое дыхание отсеков, заключающееся в периодическом изменении направления движения паров в газоотводных трубах.
Газоотводные системы бывают групповые, обслуживающие группу грузовых танков, и автономные — каждый танк. Современные средне- и крупнотоннажные танкеры оборудуют преимущественно автономными выпускными устройствами. Применение высокой скорости (более 30 м/с) выпуска газовоздушной смеси из грузового танка устраняет пожарную опасность на верхней палубе танкера, которая создается, когда газовоздушная смесь выходит из танка медленно.
Газоотводная система состоит из палубных газоотводных магистралей с газоотводными трубами, сообщающими ее с грузовыми танками, и стояков, через которые газовоздушная смесь отводится в атмосферу. Стояки обычно размещают вблизи грузовых колонн или полумачт, чтобы избежать загромождения верхней палубы. Их высота (2—10 м) принимается в зависимости от сорта перевозимых нефтепродуктов. Чем ниже температура вспышки паров груза, тем больше должна быть высота стояка. В газоотводных трубках на выходе из танка устанавливают автоматический дыхательный клапан, который выпускает нефтяные пары в атмосферу только по достижении определенного избыточного давления в танке. За счет этого резко снижаются потери нефтепродуктов от испарения.
По конструкции клапаны делятся на пружинные, механического действия и гидравлические. Устройство клапанов первых двух типов следующее (рис. 5.86).
Рис. 5.86. Дыхательные клапаны: а — пружинный; б — механического действия
В корпусе 4 дыхательного клапана, закрытого крышкой 5, имеются клапаны давления 6 и вакуума 7, которые под действием силы сжатия пружины 1 или массы груза 2 и собственной массы прижимаются к седлам и перекрывают выход паров нефтепродуктов из танков в атмосферу. При повышении давления паров в танках сверх допустимого значения клапан б открывается и пары выходят в атмосферу. Если же образуется избыточный вакуум, то клапан 7 под действием атмосферного давления откроется и воздух поступит в отсеки. Этим достигается выравнивание давлений внутри и снаружи танка. У пружинных клапанов давление открытия клапанов 6 и 7 регулируется гайками 3.
На рис. 5.87 показаны простейшие конструкции концевого и путевого огневых предохранителей, препятствующих распространению пламени из горящего танка по газоотводной трубе в газоотводную магистраль. Установленные в огневых предохранителях металлические сетки прерывают поток пламени, и он гаснет. На рис. 5.88 показана конструкция высокоскоростного выпускного устройства танкера «Крым». Выпускное устройство закрыто крышкой, которую можно открыть ручным приводом с червячным редуктором. Крышка открывается во время налива жидкого груза в танк, а после окончания погрузки выпускное устройство закрывается этой крышкой на весь период перехода танкера.
Рис. 5.87. Огневые предохранители:
а — концевой;
б — путевой
1 — корпус;
2, 3 — наружная и внутренняя пламепрерывающие сетки
Рис. 5.88. Высокоскоростное выпускное устройство
1 — рукоятка; 2 — вал; 3 — втулка; 4 — червячное колесо; б — корпус привода; 6 — зубчатый сектор; 7 — ось рычага; 8 — рычаг; 9 — ограничительный палец; 10 — ось крышки; 11 — профилированный конус; 12 — крышка; 13 — подвижная тарелка; 14 — направляющая втулка тарелки; 15 — уплотнительное кольцо: 16 — основание
Читайте также: Клапан сброса bosch eq 5 622087
Во время налива груза в танк при повышении в нем давления газовоздушной смеси тарелка поднимается. В образующийся кольцевой зазор между закраинами тарелки и конуса устремляется поток газовоздушной смеси. После выброса порции смеси давление в танке понижается, и тарелка под действием своей массы возвращается в исходное положение. По мере повышения давления в танке выпускное устройство открывается и в атмосферу выбрасывается очередная порция газовоздушной смеси.
Видео:Обзор производителей клапановСкачать
Система инертных газов
Противопожарные системы танкеров совершенствуются с учетом передового отечественного и зарубежного опыта. В последние годы Международная морская организация (ИМО) и Регистр СССР особое внимание уделяют той группе противопожарных систем, которые обеспечивают предупреждение пожаров или взрывов на танкерах. К ним в первую очередь можно отнести систему инертных газов для грузовых и отстойных танков и устройства для предотвращения проникновения пламени в танки.
Система инертных газов предназначена для активной защиты грузовых отсеков танкера от пожара и взрыва путем создания и постоянного поддержания в них инертной (невоспламеняющейся) микроатмосферы с содержанием кислорода по объему не более 8 %. В такой обедненной кислородом среде невозможно воспламенение углеводородных паров, выделяемых перевозимым грузом или его остатками на внутренних поверхностях грузовых танков.
Рассмотрим систему инертных газов современного танкера типа «Победа», где в качестве защитных инертных газов используются отработавшие дымовые газы одного из двух вспомогательных котлов. При тепловых нагрузках не менее 40 % котлы являются генераторами инертных газов с низким (до 5 % по объему) содержанием кислорода и температурой в районе отбора газов, не превышающей 533 К (260 °С); по достижении номинальной тепловой нагрузки температура газа возрастает до 638 К (365 °С).
Максимальное количество отбираемых из дымохода котла отработавших газов в 1,25 раза превышает суммарную подачу установленных на танкере грузовых насосов, что соответствует 7500 м 3 /ч или 30 % от общего количества дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу через дымоход. С такими параметрами инертные газы поступают в систему технического кондиционирования и подаются в грузовые и отстойные танки.
Система работает следующим образом (рис. 5.55). За счет разрежения во всасывающем участке, создаваемого работающей газодувкой, инертные газы последовательно проходят через контактно-прямоточные охладители-очистители газов первой и второй ступени, конструкция которых приведена на рис. 5.56. Инертные газы охлаждаются за счет интенсифицированного контакта с забортной водой, подводимой в аппарат снизу через завихритель с лопатками. При температуре забортной воды 30 °С температура инертных газов на выходе из аппарата второй ступени составляет 35 °С.
Рис. 5.55. Принципиальная схема усовершенствованной системы инертных газов танкера
1 — дымоход вспомогательных котлов; 2 — устройство очистки клапана; 3 — контактнопрямоточные аппараты охлаждения и очистки газов; 4 — каплеотделитель; 5 — подача газа в танки; 6 — прием инертных газов с берега; 7 — палубный водяной затвор; 8 — кингстонный ящик; 9 — сублиматор; 10 — газодувки; 11 — слив за борт; 12 — насосы подачи воды к палубному затвору; 13 — прием воды от кингстонов МО; 14 — насос охлаждающей забортной воды; 15 — трубопровод от резервного насоса вспомогательных механизмов; Т — реле температуры; APT — аварийное реле температуры; РД — реле давления; ОРД — оперативное реле давления; РВД, РИД — реле верхнего и нижнего давлений; О, — дистанционный контроль кислорода; АВУ, АНУ — аварийные датчики верхнего и нижнего уровня; СВУ — сигнализатор верхнего уровня; ___ инертные газы; — — — груз; —· —· — забортная вода; —··—слив воды и дренаж; —X— хозяйственный пар
Читайте также: Лепестковый обратный клапан для насоса
Рис. 5.56. Контактно-прямоточный аппарат охлаждения и очистки газов
1,2 — вход и выход газа;
3 — указательная колонка;
4 — слив воды;
5 — подвод воды;
6 — дренаж;
7 — смотровой лючок;
8 — предварительный впрыск воды в охладитель I ступени
В системе предусмотрена двухступенчатая очистка газов от сажи, механических примесей и сернистых соединений. Наличие двух ступеней очистки увеличивает время активного контакта двухфазной среды (газы — вода) и тем самым способствует повышению эффективности этой операции. В результате из отработавших газов удаляется от 99,1 до 99,6 % сернистых соединений.
Охлажденные и очищенные инертные газы на выходе из активной зоны аппаратов подвергаются первичной сепарации содержащейся в них воды. Эта операция осуществляется в брызгоотбойнике с профилированными лопатками, где при движении газового потока центробежные силы разделяют газоводяную смесь на фазы; при этом вода удаляется из аппаратов за борт, а инертные газы поступают в каплеотделитель (рис. 5.57). В нем производится вторичная сепарация, основанная на принципах изменения направления потока влажных газов и центробежного разделения сред в завихрителе с профилированными лопатками. Отсепарированная влага удаляется за борт через общий сливной трубопровод, а инертные газы нагнетаются газодувкой в палубную распределительную магистраль через палубный водяной затвор. Последний предотвращает попадание углеводородных паров в судовые помещения через проходящие транзитом трубопроводы инертных газов при неработающей газодувке.
Рис. 5.57. Каплеотделитель
1,4 — патрубки входа и выхода газов;
2 — дренаж;
3 — слив влаги;
5 — указательная колонка;
6 — смотровой лючок
Принцип работы водяного затвора (рис. 5.58) основан на гидравлическом закрытии трубопровода инертных газов при неработающей газодувке, а при ее работе — на отжатии уровня воды за отражатель для прохода инертных газов. Этим предотвращаются переток пожароопасных углеводородных паров в судовые помещения и унос воды из затвора в грузовые отсеки при установившемся режиме работы системы. Для этой цели затвор оборудован специальным поворотным устройством, состоящим из заслонки с противовесом, к которому крепится открытый конец гибкого шланга, служащего для удаления воды из водяной полости затвора и обеспечения непрерывной циркуляции в ней воды при работающей и неработающей системе инертных газов. Циркуляция воды в затворе осуществляется двумя центробежными насосами, один из которых является резервным. Вода из затвора сливается за борт через кингстон, расположенный в грузовом насосном отделении. Затвор снабжен смотровыми стеклами, водоуказательной колонкой, паропроводом обогрева водяной полости и средствами автоматического контроля уровня и температуры воды.
Рис. 5.58. Схема действия палубного водяного затвора: а — газодувка не работает; б — подача газов в танки
1, 3 — патрубки входа и выхода газов; 2 — заслонка; 4, 6 — слив и подвод воды; 5 — гибкий сливной шланг
Из палубного водяного затвора через установленный за ним невозвратно-запорный клапан инертные газы поступают в палубную распределительную магистраль и подаются в грузовые отсеки, на ответвлениях к которым также установлены невозвратно-запорные клапаны.
Система инертных газов работает в следующих случаях: при первоначальном заполнении грузовых отсеков инертными газами перед приемом груза;
во время перехода танкера с грузом или балластом, при погрузке танкера для поддержания заданного избыточного давления инертных газов от 2 до 8 кПа и периодической их подкачки в танки при падении давления ниже указанного значения;
при выгрузке нефтепродукта для замещения его инертными газами;
во время мойки танков стационарными средствами, в том числе сырой нефтью;
при вентиляции грузовых отсеков инертными газами и дегазации танков наружным воздухом.
Читайте также: Редукционный клапан unox xc 606
Газо- и воздухообмен в грузовых танках обусловливается режимами работы системы инертных газов (рис. 5.59). Для эффективного осуществления этого процесса каждый грузовой танк имеет палубный ввод инертных газов, продувочную трубу и автономную газоотводную систему. Колонки продувочных труб и газоотвода (рис. 5.60) снабжаются автоматическими газовыпускными устройствами, обеспечивающими скорость газовоздушного потока не менее 30 м/с на всех режимах работы, что исключает проникновение пламени в танки и загазованность палубы судна и способствует улучшению условий труда членов экипажа.
Рис. 5.59. Схема размещения газоотводного оборудования и продувки танков
1 — продувочная труба; 2, 3 — газовыпускные колонны продувочных и газоотводных труб; 4 — магистраль инертного газа
Рис. 5.60. Газовыпускная колонна газоотводных труб
1 — лючок удаления наполнителя из огнепреградителя; 2 — огнепреградитель; 3 — щит напоромера; 4, 6 — рукоятки привода ручного открытия газовыпускного устройства и вакуумного Клапана; 5 — автоматическое высокоскоростное газовыпускное устройство; 7 — вакуумный клапан; 8 — пламепрерывающая сетка; 9, 10 — лючки досыпки и заполнения наполнителем огнепреградителя
Трубопровод подвода инертных газов и продувочная труба разнесены как по длине танка, так и от ДП, чем обеспечивается эффективный газообмен, способствующий ускорению создания равномерной низкой концентрации кислорода или близкой к атмосферному воздуху по концентрации кислорода среды после дегазации. Для продувки (в случае необходимости) инертными газами грузовой системы между ней и системой инертных газов предусмотрена перемычка, снабженная по условиям безопасности запорными органами и воздушной головкой.
Видео:Клапан автоматической подпитки системы отопления теплоносителемСкачать
Высокоскоростной клапан удаления газов (PV клапан)
В состав газоотводных систем танкеров входят следующее элементы: высокоскоростные выпускные устройства, дыхательные, огнепреградители, пламяпрерывающие сетки.
Впуск воздуха и выпуск газов из танков при температурных изменения объема груза обеспечивается автоматически действующими дыхательными клапанами. Эти клапаны устанавливаются на газоотводных трубах на выходе из танков. При изменении температуры окружающего воздуха в танках либо усиленно испаряется, и давление в них становится больше атмосферного, либо, наоборот, пары груза конденсируются, и тогда давление падает ниже атмосферного. Выравнивание давлений в танках и за бортом осуществляется дыхательными клапанами. При избыточном давлении в танке, равном 19,6 кПА, в клапане поднимается выпускная тарелка, и часть газов выйдет в атмосферу. При охлаждении груза и образовании в танке разряжения, равного 6,86 кПА в клапане открывается выпускная тарелка, и в танк поступает воздух. Про проведении грузовых операций клапан открывается ручным приводом. Использование дыхательных клапанов позволяет резко снизить потери от испарения нефтепродуктов. Если танкер оборудован системой инертных газов, то давление открытия дыхательных клапанов должно быть не менее давления, создаваемого в танках газодувками системы инертных газов.
Компания VIGEN SHIPSERVICE CORPORATION поставляет высокоскоростные клапаны удаления газов (PV клапаны) следующих типов: DF – 50, DF – 65, DF – 80, DF – 100, DF – 125, DF – 150, DF – 200, DF — 250.
Оборудование, сертифицировано Российским Морским Регистром Судоходства.
Гарантийный срок эксплуатации 12 месяцев.
🎬 Видео
Китайцы доработали лучший клапан для старт-стопаСкачать
Пропорциональные клапаны (FluidSIM).Скачать
Обратные огнепреградительные клапана для газосварки и резкиСкачать
Система Multiair - принцип работы и НЕДОСТАТКИ (Гидравлическое управление клапана)Скачать
Как установить привод на клапан для автоматической вентиляции ИМВЕНТСкачать
Обзор электромагнитного клапана для газа MADAS M16/RMC N.A. DN 20 500 mbar нормально открытыйСкачать
Обзор и натсройка клапана Autotrol 268-740(на умягчение)Скачать
Легкий запуск компресора. Установи этот клапан и будешь удивленСкачать
Противопожарные клапаны. Правила установкиСкачать
Отсечной пневматический клапан АСТА Р12Скачать
Оригинальные электромагнитные клапана GM, PSA, INA (55567050, 427001410) - как отличить подделкуСкачать
Клапаны электромагнитные газовые. Часть 1. Назначение, типы и основные характеристикиСкачать
КЛАПАНА двигателя. Как отличить ВПУСКИНЫЕ и ВЫПУСКНЫЕ. Как найти ПОДДЕЛКУ клапанов двигателяСкачать
Электромагнитный клапан высокого давления на 100 бар 1/4" Gevax ОбзорСкачать
Погодозависимая автоматика для трехходового клапана своими руками. Программа и схемаСкачать
ЧТО ТАКОЕ КЛАПАН ФАЗОРЕГУЛЯТОРА. КАК ОН ВЛИЯЕТ НА Х/Х И КАК ПРОВЕРИТЬ? ОШИБКА DF080 | #ВидеолекцияСкачать
Самостоятельный ремонт магнитного клапана автоматики "Пламя 1", "Арбат 1" на газовом котлеСкачать
Доработка клапана вакуумного насоса ValueСкачать
