8.2.1. Дыхательная аппаратура должна устанавливаться на стационарной крыше резервуаров и должна обеспечивать проектные величины внутреннего давления и вакуума или их отсутствие (для атмосферных резервуаров и резервуаров с понтоном). В первом случае дыхательная аппаратура выполняется в виде совмещенных дыхательных клапанов (клапанов давления и вакуума) и предохранительных клапанов, во втором случае — в виде вентиляционных патрубков.
8.2.2. Минимальная пропускная способность дыхательных клапанов, предохранительных клапанов и вентиляционных патрубков определяется в зависимости от максимальной производительности приемораздаточных операций (включая аварийные условия) по следующим формулам:
пропускная способность клапана по внутреннему давлению, м3/ч
пропускная способность клапана по вакууму, м3/ч.
пропускная способность вентиляционного патрубка, м3/ч
где M1 — производительность залива продукта в резервуар, м3/ч;
М2 — производительность слива продукта из резервуара, м3/ч;
V — полный объем резервуара, включая объем газового пространства под стационарной крышей, м3.
Не допускается изменение производительности приемораздаточных операций после введения резервуара в эксплуатацию без пересчета пропускной способности дыхательной аппаратуры, а также увеличение производительности слива продукта в аварийных условиях.
Минимальное количество вентиляционных патрубков резервуаров с понтоном указано в п. 3.9.16.
Предохранительные клапаны должны быть отрегулированы на повышенные (на 5 — 10%) величины внутреннего давления и вакуума, чтобы предохранительные клапаны поработали вместе с дыхательными.
8.2.3. Дыхательные и предохранительные клапаны должны устанавливаться совместно с огневыми предохранителями, обеспечивающими защиту от проникновения пламени в резервуар в течение заданного промежутка времени.
8.2.4. Для уменьшения потерь от испарения продукта под дыхательным клапаном рекомендуется устанавливать диск-отражатель, входящий в комплект клапана.
- Высота дыхательного клапана подземного резервуара
- Дыхательные клапаны: тонкости проектирования
- О клапанах в целом
- При проектировании Как посчитать?
- Как выбрать патрубок?
- Диск отражатель
- Аварийный клапан
- Итоги
- 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
Видео:Дыхательный клапан СМДК-50Скачать
Высота дыхательного клапана подземного резервуара
Для Ярославской нефтебазы разрабатывается рабочая документация на установку предохранительных клапанов на перекачивающих мазут трубопроводах в соответствии с п. 2.4.11 «Правил промышленной безопасности складов нефти и нефтепродуктов». Сброс от предохранительных клапанов предусматривается в дренажные емкости, расположенные на берегу (у двух причалов емкости подземные, у двух надземные).
Какой должна быть высота стояка с дыхательным клапаном у дренажных емкостей?
Ответ содержится в пункте 2.5.19 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности ‘Правила промышленной безопасности складов нефти и нефтепродуктов’, который гласит: «Свеча рассеивания для сброса паров нефти и нефтепродуктов должна обеспечивать условия рассеивания газа, исключающие образование взрывоопасных концентраций в зоне размещения технологического оборудования, зданий и сооружений. Место размещения и высота свечи рассеивания должны определяться в проектной документации«.
Аналогичное требование по условию недопущения взрывоопасных концентраций в сбросах паров нефти и нефтепродуктов содержит и Руководство по безопасности факельных систем, пункт 29 которого гласит:
«Сбросы, не относящиеся к горючим газам, парам и вредным веществам, а также периодические и аварийные сбросы легких газов, относящихся к горючим газам, парам и вредным веществам, рекомендуется направлять через сбросную трубу в атмосферу.
Устройство сбросных труб и условия сброса обеспечивают эффективное рассеивание сбрасываемых газов и паров, исключающее образование взрывоопасных концентраций в зоне размещения технологического оборудования, зданий и сооружений. При этом рекомендуется предусматривать устройства, предотвращающие попадание жидкости в сбросные трубы и ее скопление. Рекомендуемый расчет концентраций горючего газа при сбросе через сбросную трубу приведен в приложении № 5 к настоящему Руководству. К легким газам относятся газы плотностью не более 0,8 по отношению к плотности воздуха. В случае изменения состава сбрасываемого газа, приводящего к увеличению его плотности более 0,8 по отношению к плотности воздуха, сброс газа в атмосферу через сбросную трубу не рекомендуется».
Видео:Градуировка резервуаровСкачать
Дыхательные клапаны: тонкости проектирования
О клапанах в целом
Дыхательную арматуру устанавливают на стационарной кровле резервуаров с целью обеспечения проектных величин внутреннего давления и вакуума. Дыхательную арматуру выполняют в виде дыхательных клапанов для регулирования избыточного и вакууметрического давления (вакуума), предохранительных клапанов, а также в виде вентиляционных патрубков или проемов.
В общем случае клапаны различаются по типу затвора — с механическим и гидравлическим затвором. Первые используют в качестве дыхательных и предохранительных, вторые — только в качестве предохранительных, что связано с объективным недостатком таких клапанов — потерей жидкости гидрозатворов при работе.
Требованиями нормативной документации предусматривается установка предохранительных клапанов, настроенных на повышенные давление и вакуум срабатывания в количестве, равном количеству дыхательных клапанов с целью дублирования последних при приемо-раздаточных операциях, а также в аварийных случаях. Предохранительный клапан настраивают на повышенное давление и пониженный вакуум на 5-10 % по сравнению с дыхательным. Также устанавливают предохранительные клапаны если имеется возможность отказа газоуравнительной системы или возможность поступления в резервуар недегазированной нефти.
Минимальная пропускная способность дыхательных и предохранительных клапанов, вентиляционных патрубков определяется в зависимости от максимальной производительности приемо-раздаточных операций, включая аварийные ситуации.
Монтаж дыхательной и вентиляционной аппаратуры производится при помощи установочных фланцев, имеющих присоединительные размеры фланцев, рассчитанных на давление 0,16-0,25 МПа. В настоящее время корпусы дыхательных и предохранительных клапанов выполняют из алюминиевых сплавов для легкости монтажа.
С учетом значительных ветровых нагрузок на дыхательную и вентиляционную аппаратуру, при некоторых условиях эксплуатации, корпуса и погодные кожуха выполняют для создания минимального гидравлического сопротивления обтекаемой формы. С целью увеличения устойчивости и снижения вероятности повреждения узла врезки монтажного патрубка в крышу резервуара установка оборудования ведется с помощью симметричного размещения растяжек. На оборудовании их закрепляют при помощи деталей предназначенных для транспортировки.
Читайте также: Нет холостых оборотов ваз 21124 16 клапанов
При проектировании
Как посчитать?
При проектировании дыхательного оборудования (дыхательных и предохранительных клапанов) необходимо выполнить расчет минимальной пропускной способности дыхательных и предохранительных клапанов в зависимости от максимальной производительности приемораздаточных операций (включая аварийные условия) по
следующим формулам:
пропускная способность клапана по внутреннему давлению, м3/ч Q = 2,71 M1 + 0,026 х V;
пропускная способность клапана по вакууму, м3/ч. Q = М2 + 0,22 х V;
где M1 — производительность залива продукта в резервуар, м3/ч;
М2 — производительность слива продукта из резервуара, м3/ч;
V — полный объем резервуара, включая объем газового пространства под стационарной крышей, м3.
В данной методике свойства продукта учтены в коэффициенте 2,71 (см. формулу 1), однако этого может быть недостаточно. При закачке в резервуар продуктов с высокой (выше 60°С) температурой, недегазованной нефти, продуктов с высоким давлением насыщенных паров рекомендуем перепроверить максимальный расход паро-воздушной смеси по методике, описанной в , учитывающей все свойства и характеристике закачиваемого продукта и резервуара. Клапаны необходимо выбирать по большей пропускной способности, полученной в расчетах.
Как выбрать патрубок?
В каталогах производителей резервуарного оборудования указывается производительность клапанов в зависимости от условного диаметра патрубка. При этом реальная пропускная способность ограничивается конструкцией клапана, от диаметра патрубка же зависит только скорость потока паровоздушной смеси в нем, которая не регламентируется и не ограничивается в ПБ и ГОСТ.
Однако, установка клапанов на патрубки небольшого диаметра (до 350 мм) нежелательна. Клапан типа КДС-1500 имеет немалую высоту (до 1700 мм вместе с патрубком), большую парусность и высокий центр тяжести, что в совокупности способно оказывать большие нагрузки на патрубок монтажный при сильном ветре и, со временем, даже повредить крышу.
Поэтому конструкторы завода «Поршень» рекомендуют Вам устанавливать клапаны на патрубки условного диаметра не менее 350 для КДС-1500К и не менее 500 для КДС-3000К.
Не забыть предусмотреть растяжки.
В связи с высокой нагрузкой, оказываемой клапаном через патрубок монтажный на крышу резервуара при сильном ветре, производители клапанов рекомендуют дополнительно фиксировать клапаны растяжками, закрепляемыми на крыше резервуара и транспортировочных проушинах сверху клапана.
Диск отражатель
Диски-отражатели (ОТР) применяются для снижения потерь от испарения нефти и нефтепродуктов в резервуаре и сокращения загрязнений окружающей среды. Диск- отражатель используется в комплекте с дыхательными клапанами и сокращает выбросы паров товарного продукта в среднем на 2-4%.
Входящий и исходящий вертикальные воздушные потоки благодаря «зонтику» диска- отражателя переводятся в горизонтальную плоскость в верхней части воздушного пространства резервуара. Таким образом, в дыхании резервуара участвует только верхний слой воздуха с минимальным содержанием паров товарного продукта.
Использование ОТР рекомендовано ПБ03-605-03, пункт 8.2.4.
Аварийный клапан
Аварийный клапан КА-500 , предназначенный для работы на высоких расходах воздуха до 30 000 м3/ч. Он необходим на некоторых технологических резервуарах и в случаях перестраховки при проектировании.
Аварийный клапан спасает резервуар при:
— выходе из строя дыхательных клапанов;
— вскипании подтоварной воды при пожаре;
— других аварийных ситуациях, вызывающих резкое возрастание давления/вакуума.
Встроенный сигнализатор срабатывания оповещает о том, что КА-500 предотвратил аварийную ситуацию
Простота конструкции обеспечивает гарантированное срабатывание и низкую себестоимость содержания — осмотр клапана производится без демонтажа его частей и занимает не более 5-ти минут.
Итоги
На резервуарах, не оборудованных понтонами, должны быть установлены дыхательные клапаны КДС.
Расчет производительности клапанов производится по ПБ 03-605-03 исходя из максимальной производительности закачки/выкачки продукта и объема резервуара.
Дыхательные клапаны должны быть дублированы предохранительными клапанами с той же производительностью, настроенными на давление срабатывания, на 5-10% большее, чем давление срабатывание дыхательных клапанов.
Рекомендуется оснащать клапаны дыхательные дисками отражателями ОТР.
Нормативная документация
1. ПБ 03-605-03 Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.
2. ГОСТ Р 52910-2008 Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия
3. ПБ 03-381-00 Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов
4. ГОСТ 1510-84 Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
5. СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы
6. ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб
7. ПБ 09-560-03. Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов
8. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов.
Учебное пособие для ВУЗов. — Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. — 658 с.
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:Как устроен резервуар для хранения нефти. Смотреть принцип работы РВССкачать
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
Читайте также: Предохранительный клапан буровой установки
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
Видео:резервуары для нефтепродуктовСкачать
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.
| Чертеж клапана КДС-1500 | 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 | ||||||
| Чертеж клапана КДС-3000 | 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.
| Чертеж клапана СМДК | 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.
🎦 Видео
Монтаж резервуаров РВС, полный цикл ООО ПО ВЗРКСкачать
Установка горизонтального подземного резервуара| Этап #2Скачать
РВС (Резервуар вертикальный стальной)Скачать
Устройство РВС резервуар вертикальный стальнойСкачать
Зачистка РВС в ЦППН ТПП "Покачёвнефтегаз"Скачать
Резервуарный парк на нефтеперекачивающей станцииСкачать
Монтаж подземного резервуара. Инструкция| Этап №1Скачать
Правильный монтаж емкостей и резервуаров под землёйСкачать
Принцип работы резервуара вертикального стального (РВС) - 5000Скачать
Стыки для днища резервуара.Скачать
Искра в шахте резервуара на АЗССкачать
Подземные резервуарыСкачать
Подземные резервуары для нефтепродуктовСкачать
Резервуары и емкости для хранения нефти, газа и нефтепродуктовСкачать
РезервуарСкачать
