Дыхательный предохранительный клапан резервуара (8 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
Дыхательные клапаны
Назначение дыхательных клапанов
Требования нормативных документов к дыхательным клапанам
Типы дыхательных клапанов
Устройство и принцип работы дыхательных клапанов с механическим затвором
Техническое описание дыхательных совмещенных клапанов КДС
Техническое описание совмещенных механических дыхательных клапанов СМДК
Техническое описание дыхательного клапана закрытого типа КДЗТ
🔥 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.

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.

Читайте также: Обратный клапан прямой jg 1 4 organic тайвань

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.

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.

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

Дыхательные клапаны

Дыхательные клапаны являются неотъемлемым оборудованием вертикальных резервуаров, которое обеспечивает взрывобезопасную эксплуатацию РВС. В процессе хранения нефтепродуктов или проведения сливо-наливных операций происходит испарение и образование паров в газовом пространстве. Давление также может меняться в течение одних суток за счет изменения температуры окружающей среды. Некоторые эксплуатационные процессы сопровождаются попаданием окружающего воздуха извне. Все эти процессы («дыхание») приводят к увеличению давления в газовом пространстве, что может разрушить стенку, выдавить крышу или привести к взрыву. Для того, чтобы этого избежать, устанавливаются дыхательные и предохранительные клапаны.

Видео:Дыхательный клапан СМДК-50Скачать

Назначение дыхательных клапанов

В соответствии с ГОСТ 31385-2016 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия» и СТО-СА-03-002-2009 «Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов» каждый резервуар должен быть оборудован дыхательным клапаном.

Основная их функция — это регулирование давления в газовом пространстве или вакууме вертикальных резервуаров РВС.

Кроме этого, они выполняют следующие функции:

поддержание герметичности
сокращение потерь нефтепродуктов при испарении
обеспечение взрывобезопасности
уменьшение загрязнения окружающей среды
предотвращение попадания пыли, песка и других частиц
предотвращение смешения верхних слоев с насыщенными нижними слоями

Требования нормативных документов к дыхательным клапанам

установочное значение срабатывания не должно превышать 20% давления в резервуаре
пропускная способность не должна быть меньше производительности во время заполнения/опорожнения емкости с учетом образования паров при движении нефтепродукта, изменении температуры окружающего воздуха и газового пространства

Читайте также: Как заменить ремень грм лада приора 16 клапанов

Видео:Дыхательный клапан ДК-50 универсальныйСкачать

Типы дыхательных клапанов

Дыхательные клапаны бывают двух типов:

с механическим затвором
с гидравлическим затвором, которые используются в качестве предохранительных

Устройство и принцип работы дыхательных клапанов с механическим затвором

Данный тип представлен несколькими моделями:

дыхательный клапан совмещенный КДС с диском-отражателем
совмещенный механический дыхательный клапан СМДК
дыхательный клапан закрытого типа КДЗТ
дыхательный клапан механический КДМ со встроенным огнепреградителем
непримерзающий дыхательный механический клапан НДКМ

Механические дыхательные клапаны разных типов отличаются по пропускной способности, давлению срабатывания и месту установки. Так, СМДК могут устанавливаться на горизонтальные емкости, КДЗТ используются в системах улавливания паров на вертикальных резервуарах для легковоспламеняющихся нефтепродуктов, КДС и КДМ применяются для эксплуатации, в основном, со светлыми нефтепродуктами.

Принцип действия механических дыхательных клапанов любого типа заключается в высвобождении излишков образовавшегося пара или в подаче воздуха из атмосферы. Каждый клапан имеет нормально закрытый затвор. При малом (при испарении) или большом (при заполнении) дыханиях тарелка затвора поднимается из седла. Предельные показатели срабатывания устанавливаются на превышение давления газовоздушной смеси или превышение вакуума.

Для нормальной работы дыхательных клапанов к ним предъявляются несколько требований:

контактные поверхности затворов, тарелок, элементов крепления, седел должны быть непримерзаемы, что достигается за счет их изготовления из материалов, которые имеют низкую адгезионную прочность со льдом
для исключения накопления конденсата внутри клапан должен иметь минимальное количество горизонтальных поверхностей
необходима антикоррозионная обработка поверхностей, так как масса тарелок может уменьшаться из-за коррозии

Техническое описание дыхательных совмещенных клапанов КДС

Клапаны КДС устанавливаются на вертикальные резервуары для регулирования давления при сливо-наливных операциях и изменения температуры эксплуатации. Для более надежной работы совместно с клапаном КДС устанавливается диск-отражатель и огневой предохранитель.

Принцип действия заключается в открытии затвора при достижении расчетных значений срабатывания и закрытии его при снижении. При необходимости возможно настроить клапан КДС в режиме работы предохранительного клапана.

Установленный срок службы КДС — 15 лет, после чего рекомендуется его заменить с учетом возможных изменений в объемах сливо-наливных операций. Они изготавливаются в климатическом исполнении У и УХЛ, категории размещения 1. При эксплуатации в холодном климате возможна комплектация автоматической системой обогрева, которая обеспечивает рабочую температуру огневого предохранителя.

Наименование параметров		КДС-1500/150	КДС-1500/200	КДС-1500/250	КДС-1500/350	КДС-1500/500
Условный проход DN		150	200	250	350	500
Давление, Па(мм вод. ст.)		2000(200)
Вакуум, Па (мм вод. ст.)		250 (25)
Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.)		1500-1600 (150-160)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.)		100-150 (10-15)
Пропускная способность, м 3 /ч		450	750	1000	1300	1500
Площадь проходного сечения седла, см 2		940
Площадь проходного сечения седел вакуума, см 2		4 × 475 = 1900
Габаритные размеры, мм, не более:
-длина		900
-ширина B		900
-высота H		800	900	900	900	800
Присоединительные размеры, мм	D	260	315	370	485	640
	D1	225	280	335	445	600
	d	18	18	18	22	22
	n, шт	8	8	12	12	16
Масса, кг, не более		85

Наименование параметров		КДС-3000/250	КДС-3000/350	КДС-3000/500
Условный проход DN		250	350	500
Давление, Па (мм вод. ст.)		2000 (200)
Вакуум, Па (мм вод. ст.)		250(25)
Давление срабатывания, Па(мм вод. ст.)		1500-1600 (150-160)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.)		100-150 (10-15)
Пропускная способность, м 3 /ч,		1100	2400	3000
Площадь проходного сечения седел давления, см 2		1880
Площадь проходного сечения седел вакуума, см 2		3760
Габаритные размеры, мм, не более:
-длина		1300
-ширина B		1300
-высота H		1100	1170	1060
Присоединительные размеры, мм	D	370	485	640
	D1	335	445	600
	d	18	22	22
	n, шт	12	12	16
Масса, кг, не более		140

Техническое описание совмещенных механических дыхательных клапанов СМДК

Клапаны СМДК применяются на вертикальных резервуарах для компенсации колебаний давления при его наполнении или опорожнении или изменении температурного режима эксплуатации. Их установка должна производиться строго в соответствии с объемом приемо-раздаточных операций.

В конструкцию СМДК входит огнепреграждающая кассета, которая не допускает проникновение огня или искры внутрь. Для предотвращения попадания мелких частиц и пыли на поверхность жидкости, предусмотрена фильтрующая сетка. Крепление — фланцевое через прокладку, что обеспечивает герметичность соединений.

Клапаны СМДК изготавливаются в климатическом исполнении У и УХЛ, категории размещения 1.

Установленный срок службы — 15 лет, после чего рекомендуется замена или проведение его испытаний.

Наименование параметра	СМДК-50АА	СМДК-100АА	СМДК-150	СМДК-200	СМДК-250
Условный проход, мм	50	100	150	200	250
Пропускная способность, м 3 /ч	25-50	25-100	25-150	25-200	25-250
Габаритные размеры, мм:
длина	285	430	546	740	946
ширина	122	180	231	340	370
высота	202	280	350	320	506
Давление срабатывания с грузом, мм вод. ст.	160-180	160-180	160-180	140-160	140-160
Вакуум срабатывания, мм вод. ст.	20-25	20-25	20-25	20-25	20-25
Масса, кг	5,5	13	22	47	94

Техническое описание дыхательного клапана закрытого типа КДЗТ

Клапаны закрытого типа КДЗТ устанавливаются на крышу РВС на монтажные патрубки. Они выполняют функцию регулирования давления в газовом пространстве при проведении сливо-наливных операций или при изменении температуры рабочей среды.

Они производятся в климатических исполнениях У и УХЛ, категории размещения 1. Установленный срок службы — 15 лет. При достижении этого срока рекомендуется его замена с пересчетом пропускной способности в зависимости от приемо-раздаточных операций или проведение испытаний.