Дыхательные клапана срабатывают при давлении (5 видео)

Дыхательная арматура резервуаров включает дыхательные и предохранительные клапаны. Назначение дыхательной арматуры состоит в следующем. При заполнении резервуаров или повышении температуры в газовом пространстве давление в них возрастает. Так как резервуары рассчитаны на давление, близкое к атмосферному, их может просто разорвать. Чтобы этого не происходило на резервуарах установлены дыхательные и предохранительные клапаны. Первые открываются, как только избыточное давление в газовом пространстве достигнет определенной величины, как правило, 2000 Па, предел срабатывания вторых — на 5…10% выше, они страхуют дыхательные клапаны.

Дыхательная арматура защищает резервуары и от смятия при снижении давления в них при опорожнении либо при уменьшении температуры в газовом пространстве. Как только вакуум достигает допустимой величины, открываются дыхательные клапаны, в газовое пространство резервуаров поступает атмосферный воздух. Если их пропускная способность недостаточна и вакуум продолжает увеличиваться, то открываются предохранительные клапаны.

Дыхательная арматура не только предотвращает разрушение резервуаров вследствие чрезмерно больших давления или вакуума, но и является первичным средством сокращения потерь нефтепродуктов от испарения. Во-первых, эта арматура находится в нормально закрытом состоянии, чем предотвращается вентиляция газового пространства резервуаров. Во-вторых, впуск свежей порции воздуха в резервуар (для насыщения которой должно испариться некоторое количество углеводородной жидкости), как и выпуск паровоздушной смеси из него, происходит не в момент изменения давления в газовом пространстве, а с запаздыванием, определяемым пределами срабатывания дыхательной арматуры. Тем самым объем «дыханий», а значит, и потери нефтепродуктов уменьшаются.

Тип и количество дыхательных клапанов выбираются в соответствии с их техническими характеристиками и минимально необходимой суммарной пропускной способностью дыхательной арматуры, определяемой по формулам (м 3 /ч):

Величины Q_ПВС и Q_в через все дыхательные клапаны, установленные на резервуаре, не должны превышать 85% от их суммарной проектной пропускной способности.

Содержание

Дыхательные клапаны
Тип НДКМ
Тип КДС
Тип КДМ
Тип КДЗТ
Тип СМДК
Тип КДМ-50
Клапаны предохранительные
Тип КПГ
Вентиляционные патрубки
Дыхательная арматура
🎥 Видео

Дыхательные клапаны

Тип НДКМ

Клапаны непримерзающие дыхательные мембранные НДКМ — предназначены для установки на резервуарах с нефтью и нефтепродуктами с допустимым избыточным давлением не более 0,07 МПа в качестве дыхательного оборудования, сообщающего газовое пространство резервуара с атмосферой. Также непримерзающий дыхательный мембранный клапан НДКМ используется для регулирования давления в этом пространстве в заданных пределах с целью сокращения потерь от испарения нефтепродуктов и уменьшения загрязнения окружающей среды. Непримерзаемость клапана обеспечивается за счет пленочного покрытия из фторпласта, наносимого на рабочие поверхности тарельчатого затвора и седла.

Видео:Дыхательная гимнастика для сердца - КАРДИОдыханиеСкачать

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды клапан соответствует исполнению У категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

Клапан работает следующим образом. При создании в резервуаре (а соответственно и в межмембранной камере) разряжения, соответствующего пределу срабатывания клапана, тарелка 3 поднимается, и в газовое пространство поступает атмосферный воздух. При повышении давления в резервуаре сила давления на верхнюю мембрану благодаря большей ее площади выше, чем на нижнюю. Если разность сил превышает вес тарелки 3 и диска 9 с грузом 10, то верхняя мембрана, прогибаясь вверх, увлекает за собой тарелку 3, открывая путь паровоздушной смеси в атмосферу.

Тип КДС

Клапан дыхательный северного исполнения типа КДС состоит из корпуса 4, на боковых поверхностях которого расположены четыре окна с фланцами. На фланцы окон прикреплены четыре вакуумных затвора, предназначенных для поступления воздуха в резервуар. Затвор состоит из седла 5, тарелки 6 и гибкой фторопластовой пластины 8, ограничивающей ее перемещение. Горловина клапана заканчивается седлом 2, на которое садится тарелка давления, предназначенная для выпуска паровоздушной смеси из резервуара. Контактирующие поверхности всех тарелок и седел покрыты фторопластовой пленкой.

Для защиты от прямого воздействия атмосферных осадков и ветра клапан имеет крышку 3 и четыре кожуха 7 для вакуумных затворов.

Читайте также: Термостатический смесительный клапан принцип работы в системе отопления

Клапан дыхательный КДС-1500 (3000) предназначен для:

герметизации газового пространства резервуаров с нефтью и нефтепродуктами, и регулирования давления в этом пространстве в заданных пределах;
регулирования давления паров нефтепродуктов в вертикальном резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродуктов, а также при колебании температуры.

В состав клапанов входит кассета огневого предохранителя. Клапаны работают как в режиме дыхательных, так и предохранительных клапанов.

Штампосварной корпус 1 дыхательного клапана выполнен в виде четырехугольного бункера, на боковых поверхностях которого выкатаны седла для вакуумных затворов. Затвор вакуума состоит из тарелки вакуума 2, прикрывающей седло вакуума в корпусе дыхательного клапана, и кронштейна с фторопластовым хлястиком, которые крепятся к корпусу и ограничивают смещение тарелки относительно седла. Герметичное соединение «затвор-седло» предотвращает поступление воздуха в резервуар. Горловина клапана КДС–1500 заканчивается седлом, на котором устанавливается тарелка давления 3, а на верхней части корпуса (только у КДС–3000) раскатаны два седла давления 3, предназначенные для выхода паровоздушной смеси из резервуара. Контактирующие поверхности тарелок и седел покрыты фторопластовой пленкой, препятствующей примерзанию сопрягающихся поверхностей.

Видео:Дыхательный клапан СМДК-50Скачать

При «вдохе» резервуара в полости создается вакуум, равный вакууму в газовом пространстве резервуара. При достижении расчетного значения вакуума (вакуума срабатывания) в полости клапана тарелки вакуумных затворов открываются, сообщая газовое пространство резервуара с атмосферой, обеспечивая пропуск воздуха в резервуар. При снижении вакуума ниже расчетного значения затвор закрывается и резервуар герметизируется.

Тип КДМ

Клапаны дыхательные механические КДМ-200, совмещают в себе функции клапанов давления и клапанов вакуума, и предназначены для герметизации газового пространства в резервуарах со светлыми нефтепродуктами, а также для поддержания проектных величин внутреннего давления и вакуума.

Кассеты огневых предохранителей являются быстросъемными — это позволяет затрачивать минимальное время на выполнение штатных операций по их монтажу и демонтажу. Все наружные и внутренние поверхности клапана КДМ -200 покрыты специальным полимерным составом, гарантировано обеспечивающим искробезопасность изделия.

Тип КДЗТ

Тип СМДК

Клапан механический дыхательный СМДК — предназначен для регулирования давления в газовом пространстве резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов и защиты от попадания пламени и искр внутрь резервуара. Совмещенный механический дыхательный клапан применяется в резервуарах для регулирования давления при закачивании или выкачивании нефтепродуктов, а также при колебании температуры. При повышении давления в резервуаре (во время закачки нефтепродукта) клапан выпускает паровоздушную смесь, приподнимая тарелку давления, а при разрежении (в процессе откачки нефтепродукта) впускается в резервуар атмосферный воздух через тарелку вакуума.

Для надежной работы клапана при отрицательных температурах направляющий стержень снабжают фторопластовой оболочкой квадратного сечения, а уплотнительную поверхность тарелок клапана обтягивают фторопластовой пленкой, которая может деформироваться, предотвращая образование льда. Клапаны устанавливают на крыше резервуара. При повышенной пропускной способности применяют непримерзающие мембранные дыхательные клапаны, рассчитанные на работу при вакууме в резервуаре до 1000 Па. Непримерзаемость клапана обеспечивается за счет пленочного покрытия из фторопласта, наносимого на рабочие поверхности тарельчатого затвора и седла. Клапан СМДК устанавливается на монтажный патрубок резервуара при помощи присоединительного фланца.

Тип КДМ-50

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды клапаны КДМ -50 изготавливаются в исполнении У и УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

Клапаны предохранительные

Тип КПГ

Клапаны предохранительные гидравлические КПГ — педназначены для защиты вертикальных резервуаров с нефтью и нефтепродуктами от деформации или разрушения при повышении величин внутреннего давления и вакуума сверх допустимых значений, сообщая газо-воздушное пространство резервуара с атмосферой в аварийных ситуациях (например, при выходе из строя дыхательного клапана). В клапаны КПГ встроены огневые предохранители, защищающие проникновение огня в резервуар.

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Клапан работает следующим образом. При повышении давления в резервуаре и полости А жидкость из чашки 6 выбрасывается через патрубок и, отражаясь от экрана 4, собирается в кольцевой полости Б между верхней частью корпуса 5 и патрубком 9. При вакууме в резервуаре жидкость вытесняется из патрубка 9 в чашку 6 и при срабатывании клапана выбрасывается на стенку верхней части корпуса 5, по которой стекает в кольцевую полость В.

Читайте также: Клапан pcv шевроле реззо

После срабатывания клапана газовое пространство резервуара сообщается с атмосферой, и клапан работает, как «сухой», обеспечивая высокую пропускную способность. Выброшенная жидкость сливается через сливные штуцеры 10 или 11 и используется при повторной заливке.

Вентиляционные патрубки

При хранении высоковязких нефтепродуктов, отличающихся очень низкой испаряемостью, вместо дыхательных и предохранительных клапанов резервуары оснащают вентиляционными патрубками. Они представляют собой короткую металлическую трубу, оснащенную коническим козырьком, предотвращающим попадание внутрь резервуара дождевой воды и снега.

Вентиляционный патрубок предназначен для вентиляции вертикальных цилиндрических резервуаров и исключения попадания посторонних предметов внутрь резервуаров. Вентиляционный патрубок различных конструкций устанавливается на резервуарах с малоиспаряющимися нефтепродуктами для постоянного сообщения газового пространства резервуаров с атмосферой. На резервуарах, в которых хранятся нефтепродукты с температурой вспышки паров менее 120°С, вентиляционный патрубок устанавливается с огневым предохранителем.

Вентиляционные патрубки устанавливают также на крыше резервуаров с понтонами (чтобы обеспечить выдувание паров нефтепродукта из надпонтонного пространства и концентрацию углеводородов в нем меньшую, чем нижний предел интервала взрываемости). Кроме того, вентиляционный патрубок размещается над трубчатыми направляющими резервуаров с плавающей крышей.

Патрубок вентиляционный состоит из корпуса 1, кожуха 2. В верхней части корпуса расположены окна, закрытые сеткой 3. Сетка закреплена на корпусе с помощью двух хомутов 4. Для защиты от прямого воздействия атмосферных осадков и механических повреждений сетки патрубок имеет крышку 6. Патрубок устанавливается на монтажный патрубок на крыше резервуара через присоединительный фланец 5 корпуса.

Дыхательная арматура

Дыхательная арматура резервуаров включает дыхательные и предохранительные клапаны. Назначение дыхательной арматуры состоит в следующем. При заполнении резервуаров или повышении температуры в газовом пространстве давление в них возрастает. Так как резервуары рассчитаны на давление, близкое к атмосферному, их может просто разорвать. Чтобы этого не происходило, на резервуарах установлены дыхательные и предохранительные клапаны. Первые открываются, как только избыточное давление в газовом пространстве достигнет величины, как правило, равной 2000 Па, предел срабатывания вторых— на 5-10% выше.

Дыхательная арматура защищает резервуары и от смятия при снижении давления в них (либо при опорожнении, либо при уменьшении температуры в газовом пространстве). Как только вакуум достигает допустимой величины, открываются дыхательные клапаны, в газовое пространство резервуаров поступает атмосферный воздух. Если их пропускная способность недостаточна и вакуум продолжает увеличиваться, то открываются предохранительные клапаны.

Видео:Одышка - причины нехватки воздуха и симптомами каких болезней может бытьСкачать

В настоящее время на резервуарах устанавливаются дыхательные клапаны типов СМДК, КДМ, НДКМ и КДС. Рассмотрим их конструкцию.

Совмещенный механический дыхательный клапан СМДК состоит из литого корпуса 8, в котором заключены тарелка давления 6 с грузами 7 и тарелка вакуума 3. Они перемещаются по направляющим стержням 1 и 9. Доступ к тарелкам давления и вакуума обеспечивается через крышки 4, фиксируемые с помощью барашков 5. Для предотвращения загрязнения внутренней полости клапана служат защитные сетки 10 и 12. Защиту газового пространства от открытого пламени обеспечивает встроенная кассета огнепреградителя 11.

При достижении давлением в газовом пространстве резервуара заданной величины тарелка давления 6 приподнимается, и паровоздушная смесь через сетку 10 вытесняется в атмосферу. Если же в газовом пространстве возникает вакуум, соответствующий настройке клапана, то приподнимается тарелка вакуума 3 и атмосферный воздух через сетку 12 подсасывается в резервуар.

Принципиальная схема дыхательного клапана СМДК:
1, 9— направляющие стержни; 2— прокладка; 3— тарелка вакуума; 4 — крышки; 5 — барашек; 6 — тарелка давления;
7 — грузы; 8 — корпус клапана; 10,12 — защитные сетки; 11 — кассета огнепреградителя

На рисунке ниже приведена принципиальная схема дыхательного клапана типа К ДМ-50. Он устроен следующим образом. В корпусе 1 установлены седла клапанов давления 5 и вакуума 6, на которые опускаются соответствующие тарелки 7 и 8. От прямого воздействия ветра и атмосферных осадков тарелка давления защищена крышкой 9. Корпус клапана через кассету огнепреградителя 3 соединен с фланцем-переходником 4, который, в свою очередь, устанавливается на монтажный патрубок резервуара.

Читайте также: Пропорциональные клапаны с электронным управлением

Специальное тефлоновое покрытие затворов вакуума и давления обеспечивает надежную работу клапана при низких температурах. Поэтому его можно использовать в условиях Сибири и Крайнего Севера.

Принципиальная схема механического дыхательного клапана КДМ-50:
1 — корпус; 2 — крышка корпуса; 3 — кассета огнепреградителя; 4 — фланец — переходник; 5 — седло клапана давления;
6 — седло клапана вакуума; 7 — тарелка клапана давления; 8 — тарелка клапана вакуума; 9 — крышка

Непримерзающий мембранный дыхательный клапан типа НДКМ содержит соединительный патрубок 1 с седлом 2, тарелку 3 с нижней мембраной 4, зажатой между фланцами нижней 5 и верхней 6 частей корпуса, верхнюю мембрану 8 с дисками 9 и регулировочными грузами 10. Мембрана 8 закреплена в крышке в которой имеются отверстия для сообщения камер под крышкой с атмосферой при помощи трубки 12. Диски 9 и тарелки 3 соединены цепочками 14. Межмембранная камера через импульсную трубку 15 сообщается с газовым пространством резервуара. В нижней части корпуса размещен кольцевой огнепреградитель 16. Для удобства обслуживания клапан имеет боковой люк 7. Амортизирующая пружина 13 предназначена для предотвращения удара грузов 10 о крышку клапана 11.

Видео:Рабочее давление соленоидного клапана // Клапан прямого действияСкачать

Непримерзающий мембранный дыхательный клапан типа НДКМ:

1 — соединительный патрубок; 2 — седло; 3 — тарелка; 4 — мембрана; 5 — нижняя часть корпуса; 6 — верхняя часть корпуса; 7— боковой люк; 8— верхняя мембрана; 9— диски; 10 — регулировочные грузы; 11 — крышка; 12— трубка; 13— амортизирующая пружина; 14 — цепочки для соединения дисков; 15 — импульсная трубка; 16 — огнепреградитель

Мембрану изготовляют из бензостойкой прорезиненной ткани. Непримерзаемость тарелки к седлу обеспечивается покрытием соприкасающихся поверхностей фторопластовой пленкой.

Клапан работает следующим образом. При создании в резервуаре (а соответственно, и в межмембранной камере) разряжения, соответствующего пределу срабатывания клапана, тарелка 3 поднимается, и в газовое пространство поступает атмосферный воздух. При повышении давления в резервуаре сила давления на верхнюю мембрану благодаря большей ее площади выше, чем на нижнюю. Если разность сил превышает вес тарелки 3 и диска 9 с грузом 10, то верхняя мембрана, прогибаясь вверх, увлекает за собой тарелку 3, открывая путь паровоздушной смеси в атмосферу.

Клапан дыхательный северного исполнения типа КДС состоит из корпуса 1, на боковых поверхностях которого расположены четыре «окна» с фланцами. На фланцы «окон» прикреплены четыре вакуумных затвора, служащих для поступления воздуха в резервуар.

Каждый вакуумный затвор состоит из седла, тарелки вакуума 2, а также кронштейна с хомутом, которые крепятся к корпусу и ограничивают перемещение тарелки относительно седла. В верхней части клапана находится затвор давления, на которое садится тарелка давления 3,предназначенная для выпуска паровоздушной смеси из резервуара. Контактирующие поверхности всех тарелок и седел покрыты фторопластовой пленкой.

Клапан дыхательный северного исполнения типа КДС:
1 — корпус; 2 — тарелка вакуума; 3 — тарелка давления; 4 — переходник; 5 — кассета огнепреградителя; 6 — крышка; 7 — кожух

Для защиты от прямого воздействия атмосферных осадков и ветра клапан имеет крышку 6 и четыре кожуха 7 для вакуумных затворов.

Аналогичную конструкцию имеют дыхательные клапаны типа КДМ-200.

Видео:Новинка! Предохранительные клапаны STOUTСкачать

Сведения об основных типах дыхательных клапанов резервуаров нефтебаз приведены в таблице ниже.

Из таблицы видно, что клапаны типов СМДК и КДМ имеют сравнительно низкую пропускную способность, а НДКМ и КДС — относительно высокую, а также что дыхательные клапаны рассчитаны на избыточное давление 1400—2000 Па и вакуум — 150—250 Па.

Технические характеристики дыхательных клапанов