Zawór oddechowy zbiornika: cel, urządzenie, zasada działania, weryfikacja

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Rafinerie ropy naftowej i kompleksy technologiczne wykorzystujące produkty naftowo-gazowe posiadają w swojej infrastrukturze roboczej system rurociągów do obsługi materiałów opałowych. Utrzymanie odpowiedniej wydajności w obwodach cyrkulacyjnych tego samego oleju wymaga zastosowania specjalnej armatury hydraulicznej. Jego kluczowym elementem jest zawór odpowietrzający zbiornika, dzięki któremu ciśnienie regulowane jest w warunkach rozhermetyzowania i podciśnienia eksploatowanego zbiornika.

Przypisanie urządzenia

Zakres zastosowań takich zaworów jest szeroki i obejmuje prawie wszystkie nisze, w których organizowane są procesy przechowywania produktów naftowych i gazowych. Stosowanie specjalnych zaworów sterujących do zbiorników zawierających paliwo wynika z wymagań dotyczących bezpiecznej eksploatacji takich obiektów. Produkty olejowe -surowce palne, ogniste i wybuchowe, co prowadzi do wysokich wymagań co do jego zawartości. Nie wspominając o specjalnych zasadach długoterminowego przechowywania oleju, który zachowuje jego optymalne właściwości użytkowe.

Jak zawór odpowietrzający zbiornika może pomóc w tym kontekście? Przeznaczenie takich urządzeń w szerokim ujęciu można sprowadzić do zapewnienia szczelności przestrzeni pojemnościowej, w której znajdują się docelowe produkty magazynujące. Z reguły mówimy o zbiornikach z medium gazowym, które należy chronić przed przenikaniem płomienia. Funkcja regulacji ciśnienia wewnętrznego jest również podstawowa i określa stopień bezpieczeństwa w utrzymaniu obiektów magazynowych oleju.

Projekt

Najpopularniejszą grupą zaworów sterujących w tej klasie jest zawór odpowietrzający zbiornika SMDK, czyli kombinowany regulator mechaniczny, którego urządzenie zapewnia standardową płytę dociskową oraz płytę dociskową z obciążnikami. Z tyłu korpus jest wyposażony w ogniotrwały ekran, który zapobiega przedostawaniu się płomienia do pojemnika z produktami paliwowymi. Ta opcja jest aktywowana, gdy mieszanki gazowe i opary opuszczają zbiornik wraz z powietrzem. Płyty próżniowe i dociskowe mogą zmieniać swoje położenie, regulując objętość strefy buforowej.

Działające korpusy mechaniczne konstrukcji obejmują urządzenie do przenoszenia ładunku (demontaż i montaż), wsporniki zaciskowe, koło zamachowe, mocowania kołnierzy itp. Jednak na pierwszym planie wPrzy wyborze projektu często pojawia się rodzaj współczynnika kształtu, od którego będzie zależał kierunek przepływu gazu-powietrza. Na przykład konstrukcja zaworu odpowietrzającego zbiornika jest zaprojektowana tak, aby skierować ten przepływ pionowo w dół, co utrudnia odprowadzanie ciepła przy jednoczesnym stabilizowaniu spalania. W związku z tym zmniejsza się ognioodporność samego bezpiecznika. Ta konfiguracja jest typowa dla regulatorów niezamarzających, które mają poziome powierzchnie zaworów. Nie należy jednak całkowicie polegać na mrozoodporności takich złączek - w szczególności na powierzchniach zewnętrznych zamarznięty kondensat może mieć grubość do 50 mm, co nie może nie wpływać na działanie bezpiecznika jako całości.

Zasada działania zaworów oddechowych zbiornika

Najprostsze schematy przemysłowych zaworów oddechowych można porównać z funkcją odpowietrzników, które są szeroko stosowane do usuwania nadmiaru powietrza z domowych rur. W tym przypadku działa ta sama zasada tworzenia strefy buforowej z dwoma poziomami regulacji przepływu nadmiaru pary i powietrza. W stanie normalnym oba zawory są zamknięte, a zmiana wydajności rozpoczyna się od momentu przekroczenia ciśnienia w obwodzie, co w naturalny sposób powoduje uniesienie się zaworu z gniazda. Specyficzne ciśnienie, przy którym zawór odpowietrzający zbiornika zaczyna uwalniać nadmiar mieszaniny gaz-powietrze, ustalane jest indywidualnie zgodnie z wymaganiami dlaobsługiwany obszar. Co więcej, warunkowym punktem aktywacji zaworów może być nie tylko wysoka wartość ciśnienia, ale także gwałtowne wahania temperatury, a także nadmierne niedoszacowanie ciśnienia z powstawaniem próżni. Podsumowując powyższe, można podsumować, że przy ustalaniu nadciśnienia uruchamiany jest zawór regulacji ciśnienia, a w przypadku nadmiernego podciśnienia układ zaworów podciśnieniowych. Sam proces regulacji przewiduje albo uwolnienie nadmiaru pary i powietrza, albo zwiększenie szczelności w warunkach sztucznego wtrysku mieszanin gazów technicznych.

Mechaniczne zawory odcinające

Najstarsza i najbardziej rozpowszechniona forma zaworu odpowietrzającego zaprojektowana do utrzymywania odpowiedniego ciśnienia w poziomych zbiornikach oleju i gazu. Ale ta grupa też ma swoje różnice. Tak więc modele typu zamkniętego są używane do wychwytywania oparów produktów lotnych, a połączony mechaniczny zawór oddechowy jest używany do zbiorników stacji benzynowych (stacji benzynowych), gdzie konieczne jest zapewnienie bezpieczeństwa właściwości operacyjnych zasobu. Jaka jest w zasadzie różnica między konstrukcją z mechaniczną przesłoną? Głównie - sposoby mocowania płyt na ciele. Na przykład, mocowanie można zapewnić za pomocą sztywnych prętów prowadzących lub obwodowych wieszaków płyty za pomocą kołnierzy. Różnica między tymi dwoma różnymi podejściami do instalacji zaworu jest taka sama, jak w przypadku mocowania konwencjonalnych rurociągów. Sztywne mocowanie zapewnia stabilność połączenia w terenie i bezruch obwodu, co jest korzystne, gdyobsługa komunikacji o małych pojemnościach. Jednak nawet niewielkie wibracje podczas konserwacji dużego zbiornika mogą odkształcić lub całkowicie wyrwać twardy zespół mocujący. Dlatego w takich systemach zwyczajowo stosuje się „pływające” mocowanie mechaniczne za pomocą zacisków, które zapewniają niewielki zakres oscylacji.

Zawory z uszczelnieniem mokrym

Uszczelnienia hydrauliczne działają na zasadzie regulacji ciśnienia wewnętrznego wytworzonego przez ciecz o niskiej lepkości, mało parującą i niezamarzającą, która jest wlewana do konstrukcji regulatora. Może to być roztwór gliceryny, oleju napędowego, oleju napędowego, glikolu etylenowego i innych mieszanin zdolnych do wytworzenia siły wystarczającej do działania uszczelnienia hydraulicznego. Sam zawór montowany jest ściśle poziomo, ponieważ jego działanie liczone jest na wytworzeniu zmniejszonej regulacji podciśnienia i ciśnienia w wyniku zmniejszenia masy cieczy w stosunku do wartości standardowej. Hydraulika odpowietrzająca zbiornik zastępuje zawory mechaniczne, aby lepiej kontrolować ciśnienie w magazynach produktów o dużej niestabilności. Zawory hydrauliczne posiadają membranę, która oddziela przestrzeń parowo-gazową zbiornika od atmosfery, w razie potrzeby gasząc również płomień wewnątrz obwodu dzięki wbudowanemu bezpiecznikowi przeciwpożarowemu.

Projekt zaworu

Główne dane projektowe wykorzystywane w procesie projektowania przemysłowych zaworów oddechowych obejmująwspółczynniki przepustowości. Dane te są bezpośrednio zależne od wydajności obwodu i zdolności do regulacji przepływu. Ponadto w obliczeniach zaworów oddechowych do zbiorników stosuje się dwa wskaźniki przepustowości - według ciśnienia wewnętrznego i podciśnienia. W obu przypadkach wydajność jest podawana jako specyficzna miara przepływu płynu na godzinę. Do obliczeń bezpośrednich stosuje się parametr wydajności do napełniania i spuszczania produktu ze zbiornika. Wpływa na wielkość przepustowości i charakterystykę obsługiwanego środowiska. W zależności od właściwości tego samego produktu naftowego, współczynnik rozliczania wydajności może ulec zmianie. Na przykład znaczący wpływ ma zawartość gazu w ropie naftowej.

Akcesoria do zaworów

Po określeniu parametrów zaworu i charakterystyki jego konstrukcji, możesz zacząć wybierać elementy, za pomocą których urządzenie będzie współdziałać z komunikacją zbiornika. Przede wszystkim dotyczy to rury do podłączenia do zbiornika. Ważne będą dwa parametry - średnica dyszy i wydajność. Rzeczywista przepustowość będzie ograniczana przez sam zawór, a średnica rury przyłączeniowej determinuje natężenie przepływu, którego nie reguluje dokumentacja techniczna. Istnieją jednak ogólne przepisy dotyczące zaworów odpowietrzających zbiorników, zgodnie z którymi zasadniczo nie należy stosować połączeń o grubości mniejszej niż 350 mm. Istnieje również górna granica 1500-1700 mm, zktóry ma wysoko położony środek ciężkości i duży nawiew, co ostatecznie powoduje znaczne obciążenie dyszy. Wybierając rurę zaworową łącza komunikacyjnego, optymalnie jest przestrzegać formatu 400-600 mm, biorąc również pod uwagę wpływy zewnętrzne podczas pracy.

W razie potrzeby regulator jest również dostarczany z rozstępami. Generalnie zalecane są do stosowania jako element pomocniczy w instalacjach zaworowych, w których spodziewane są największe obciążenia hydrauliczne. Odciągi są mocowane na dachu zbiornika, co zapewnia dodatkowe ubezpieczenie infrastruktury roboczej.

Innym ważnym elementem zaworów sterujących jest tarcza reflektora. Służy do ograniczania strat produktów naftowych i mieszanin gazowych podczas procesu parowania. Przegroda działa w połączeniu z zaworem odpowietrzającym zbiornika, aby zmniejszyć emisje materiałów nadających się do sprzedaży o 3-5%. To urządzenie tworzy rodzaj parasola filtrującego nad kanałem wyrzutowym, kierując część użytecznego produktu przepływającego do płaszczyzny poziomej. W kolejnych etapach przetwarzania technologicznego mieszanki te są odbierane przez specjalne kolektory i transportowane do głównego kanału cyrkulacyjnego produktu naftowo-gazowego bez pogorszenia wydajności.

Zastosowanie zaworu

Bezpośrednio przed pracami instalacyjnymi podnieś wspornik zaworu z osłonami, a następnie zdejmij płyty i tuleje transportowe. Następnie konstrukcję obudowy należy przedmuchać sprężonym powietrzem i ponownie zmontować w odwrotnej kolejności. Instalacjazawór na zbiorniku komunikacja odbywa się za pomocą specjalnego kołnierza o odpowiednim formacie. Podczas łączenia używana jest również uszczelka. Mocowanie mechaniczne odbywa się za pomocą śrub i nakrętek, które są odpowiednie konstrukcyjnie do konkretnego modułu instalacji. W przyszłości podczas eksploatacji przeprowadzana jest okresowa konserwacja zaworu oddechowego zbiornika, która może obejmować czynności naprawcze. Na przykład w wyniku przeglądu technicznego lub podczas normalnej pracy obwodu często wykrywane są następujące problemy:

• Nietypowa zmiana wskaźników ciśnienia. Z reguły wiąże się to z zanieczyszczeniem kasety bezpieczników przeciwpożarowych. To urządzenie należy przepłukać naftą, a następnie przedmuchać powietrzem.
• Rozprężanie na połączeniu rury odgałęzienia zbiornika z zaworem oddechowym i zaworem bezpieczeństwa. Zaleca się sprawdzenie powłoki fotoplastycznej lub gumowej uszczelki. Czasami problemy te występują z powodu oblodzenia szyjki zaworu.
• Rozprężanie w miejscu mocowania śruby. Bardziej prawdopodobne jest, że występują naruszenia w projekcie mocowania zacisku. Nie jest konieczne uszkodzenie samego docisku - możliwe jest, że zakres swobodnego położenia docisku został nieprawidłowo wyregulowany podczas jego regulacji.

Sprawdzanie odpowietrzników zbiornika

Powyższe problemy nie zawsze są wykrywane podczas ogólnej konserwacji zbiorników z produktami naftowymi, a tym bardziej są zauważane w trybie normalnymoperacja. Jednocześnie najmniejsze odchylenie w działaniu reduktora ciśnienia może doprowadzić do pożaru na stacji załogowej, nie mówiąc już o innych negatywnych czynnikach związanych z niekontrolowanym uwalnianiem palnych oparów i cieczy na zewnątrz. W związku z tym w odrębnej kolejności należy przeprowadzić specjalną kontrolę zaworów oddechowych zbiorników, podczas której analizowany jest aktualny stan rurociągu, strop zbiornika oraz środowisko pracy. W ramach tego typu imprez realizowane są:

• Przetestuj wydajność zaworu w warunkach ciśnieniowych, aby uzyskać optymalną wydajność.
• Sprawdzenie wydajności regulatora w warunkach próżni.
• Sprawdzenie mechaniki zaworów w momentach zamykania i otwierania płyt z żaluzjami.
• W razie potrzeby uruchomienie z regulacją parametrów pracy zaworu.

Każde zastosowanie tego zaworu ma swój własny harmonogram operacji diagnostycznych. Średnio częstotliwość sprawdzania zaworów oddechowych zbiorników wynosi 1-2 razy w miesiącu. Zwykle latem takie imprezy odbywają się częściej niż zimą. W takim przypadku zbiornik w trakcie eksploatacji musi być codziennie poddawany ogólnej kontroli. Na podstawie wyników wszystkich badań sporządzany jest protokół z danymi zarejestrowanymi podczas weryfikacji.

Wniosek

Koncepcja wykorzystania armatury pomocniczej z zaworami i innymi elementami konstrukcyjnymiśrodki regulacji stopniowo odchodzą w przeszłość. Producenci systemów rurociągowych starają się przenieść funkcje regulacyjne i bezpieczeństwa na zintegrowane stacje kontroli przechowywania ropy. Jednak całkowite wycofanie zastawek oddechowych z praktyki używania mowy nie zostało jeszcze omówione. Ponadto istnieją obiecujące kierunki ich rozwoju technologicznego. W szczególności, popularny w ostatnich latach format zaworu odpowietrzającego do zbiornika stacji benzynowej zyskał zdejmowany przerywacz płomieni i otrzymał wytłoczony, spawany korpus. Pierwsza innowacja umożliwiła korzystanie z urządzenia w regionach o ekstremalnie niskich temperaturach zimą, a druga zmniejszyła wagę konstrukcji o 2 razy. Zawory czwartej generacji mają również mniej części ruchomych, co poprawia ich niezawodność działania.

Niektórzy producenci koncentrują się również na optymalizacji procesów konserwacji zaworów. Tak więc bardzo wygodnym rozwiązaniem z punktu widzenia eksploatacji było wprowadzenie stałych obudów ze specjalną konfiguracją umieszczenia, która nie wymaga demontażu całych grup części do kontroli wewnętrznej konstrukcji zaworu.