Дыхательный клапан для избыточного давления (3 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
Основные типы и назначение дыхательных клапанов
Принцип работы дыхательного клапана
🔍 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.

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.

Читайте также: Клапан смывного бачка с нижней подводкой устройство

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.

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.

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.

Читайте также: 12 клапанов хендай акцентах клапана не гнет

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.

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.

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.

Читайте также: Клапан управления турбиной z13dth

Видео:Дыхательный клапан СМДК-50Скачать

Основные типы и назначение дыхательных клапанов

Эксплуатация резервуаров для хранения нефтепродуктов предполагает установку и использование различного дополнительного оборудования и обвязки, в задачу которых входит обеспечение безопасного функционирования хранилища в штатном режиме.

К одному из таких обязательных устройств для установки на вертикальных и горизонтальных резервуарах хранения продуктов в нефтехимической промышленности относится дыхательный клапан.

Основное назначение дыхательного клапана – компенсация разности давлений окружающего воздуха и внутри резервуара, возникающей при сливе и наливе нефтепродуктов. Также это оборудование выполняет и ряд других функции, в то числе:

компенсация температурных расширений и сжатий при изменении температуры окружающего воздуха и, соответственно, давления внутри резервуара;
предотвращение загрязнения содержимого хранилища пылью и мусором;
предотвращение попадания внутри емкости искра и открытого огня.

Установка правильно подобранных и настроенных клапанов делает эксплуатацию резервуаров безопасной, а потери нефтепродуктов за счет испарения – минимальными.

Видео:НДКМ, принцип работы в 3D. ООО "ВЗРК", vzrk.ruСкачать

Принцип работы дыхательного клапана

Устройство дыхательных клапанов может иметь конструктивные различия, однако у них общий принцип действия, который позволяет поддерживать заданную разницу давлений между внутренним пространством герметичного резервуара и окружающим воздухом. Дыхательный клапан имеет изменяемые диапазон срабатывания и требует предварительной настройки в соответствии с характеристиками резервуара и типом хранимых нефтепродуктов. Принцип действия устройства следующий:

при увеличении давления внутри резервуара выше заданного, срабатывает клапан, и часть воздуха с парами нефтепродуктов выпускается в атмосферу;
при понижении давления внутри резервуара ниже наружного, срабатывает впускная часть клапана, по которой атмосферный воздух поступает внутрь резервуаром, пока разница давлений не достигнет заданной;
аналогичные процессы происходят при сливе нефтепродуктов и наливе резервуара по трубопроводу или из цистерны. В этом случае избыточное давление, образующиеся за счет поднятие уровня нефтепродуктов, сбрасывается в атмосферу, а разрежение, возникающее из-за понижения уровня нефтепродуктов, компенсируется путем впуска необходимого объема воздуха из атмосферы.

По конструктивным особенностям различают такие типы дыхательных клапанов:

дыхательный клапанНДКМ – механический непромерзающий;
дыхательный клапанКДС – совмещен с диском отражателем. Используется на резервуарах для хранения светлых нефтепродуктов;
дыхательный клапан КДЗТ – закрытого типа, минимизирующий выброс испарений нефтепродуктов в атмосферу;
дыхательный клапанКДМ – со встроенным огнепреградителем;
дыхательный клапанСМДК – совмещенный в одном корпусе впускной и выпускной клапаны. Устанавливается, в основном, на горизонтальных емкостях.

Перед установкой, а также после определенного срока службы, клапан требуется проверить и, при необходимости, выполнить настройку на стенде.

Наш завод «ВолНА» производит дыхательные клапаны всех перечисленных типов в стандартном исполнении для разных диаметров условного прохода, а также поставляет стенды для их проверки и настройки. Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам за консультацией по оптимальному выбору этого необходимого и обязательного оборудования для обустройства нефтяных резервуаров и обеспечения их безопасной и экономной работы.