Dýchací ventil nádrže: účel, zariadenie, princíp činnosti, overenie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Ropné rafinérie a technologické komplexy využívajúce ropné a plynové produkty obsahujú vo svojej pracovnej infraštruktúre systém potrubí na obsluhu palivových materiálov. Udržiavanie dostatočného výkonu v cirkulačných okruhoch toho istého oleja vyžaduje použitie špeciálnych vodovodných armatúr. Jeho kľúčovým prvkom je odvzdušňovací ventil zásobníka, vďaka ktorému je tlak regulovaný v podmienkach odtlakovania a podtlaku prevádzkovanej nádoby.

Priradenie zariadenia

Spektrum aplikácií pre takéto ventily je široké a pokrýva takmer všetky miesta, kde sa organizujú procesy skladovania ropných a plynových produktov. Použitie špeciálnych regulačných ventilov pre nádrže s palivom je dané požiadavkami na bezpečnú prevádzku takýchto zariadení. Ropné produkty -horľavých, horľavých a výbušných surovín, čo vedie k vysokým požiadavkám na jeho obsah. A to nehovorím o špeciálnych pravidlách pre dlhodobé skladovanie oleja, ktoré zachováva jeho optimálne pracovné vlastnosti.

Ako môže v tomto kontexte pomôcť odvzdušňovací ventil zásobníka? Účel takýchto zariadení v širokom pohľade môže byť redukovaný na zabezpečenie utesnenia kapacitného priestoru, ktorý obsahuje cieľové skladovacie produkty. Spravidla hovoríme o nádržiach s plynným médiom, ktoré je potrebné chrániť pred preniknutím plameňa. Funkcia regulácie vnútorného tlaku je tiež základná a určuje stupeň bezpečnosti pri údržbe zariadení na skladovanie ropy.

Dizajn

Najbežnejšou skupinou regulačných ventilov v tejto triede je odvzdušňovací ventil nádrže SMDK, teda kombinovaný mechanický regulátor, v zariadení ktorého je štandardná prítlačná doska a prítlačná doska so závažím. Na zadnej strane je teleso vybavené žiaruvzdornou clonou, ktorá zabraňuje prenikaniu plameňa do nádoby s palivovými produktmi. Táto možnosť sa aktivuje, keď zmesi plynov a pary opúšťajú nádrž spolu so vzduchom. Vákuové a prítlačné dosky môžu zmeniť svoju polohu úpravou objemu nárazníkovej zóny.

Pracovné mechanické telesá konštrukcie zahŕňajú zariadenie na manipuláciu s bremenom (demontáž a montáž), upínacie konzoly, zotrvačník, prírubové uchytenia atď. V popredí všakPri výbere dizajnu často vychádza typ faktora tvaru, od ktorého bude závisieť smer prúdenia plynu a vzduchu. Napríklad konštrukcia odvzdušňovacieho ventilu zásobníka je navrhnutá tak, aby orientovala toto prúdenie smerom dole vertikálne, čo sťažuje odvádzanie tepla pri stabilizácii spaľovania. V súlade s tým je požiarna odolnosť samotnej poistky znížená. Táto konfigurácia je typická pre nemrznúce regulátory, ktoré majú vodorovné plochy ventilov. Netreba sa však úplne spoliehať na mrazuvzdornosť takýchto armatúr - najmä na vonkajších plochách môže mať zamrznutý kondenzát hrúbku až 50 mm, čo nemôže ovplyvniť výkon poistky ako celku.

Princíp činnosti ventilov na dýchanie nádrže

Najjednoduchšie schémy priemyselných odvzdušňovacích ventilov možno porovnať s funkciou vzduchových prieduchov, ktoré sa široko používajú na odstránenie prebytočného vzduchu z domácich potrubí. V tomto prípade funguje rovnaký princíp vytvorenia nárazníkovej zóny s dvoma úrovňami regulácie prechodu prebytočnej pary a vzduchu. V normálnom stave sú oba ventily zatvorené a zmena kapacity začína od okamihu prekročenia tlaku v okruhu, čo prirodzene spôsobí zdvih ventilu zo sedla. Špecifický tlak, pri ktorom odvzdušňovací ventil zásobníka začne uvoľňovať prebytočnú zmes plynu a vzduchu, sa nastavuje individuálne v súlade s požiadavkami naobsluhovaná oblasť. Okrem toho môže byť bodom podmienenej aktivácie ventilov nielen vysoká hodnota tlaku, ale aj prudké kolísanie teploty, ako aj nadmerné podcenenie tlaku s vytvorením vákua. Na záver vyššie uvedeného možno zhrnúť, že pri fixácii pretlaku sa uvedie do činnosti tlakový regulačný ventil a pri nadmernom podtlaku systém podtlakových ventilov. Samotný proces regulácie zabezpečuje buď uvoľnenie prebytočnej pary a vzduchu, alebo zvýšenie tesnenia v podmienkach umelého vstrekovania zmesí technických plynov.

Mechanické uzatváracie ventily

Najstaršia a najbežnejšia forma odvzdušňovacieho ventilu určená na udržanie dostatočného tlaku v horizontálnych nádobách na olej a plyn. Ale aj táto skupina má svoje odlišnosti. Na zachytávanie pár prchavých produktov sa teda používajú uzavreté modely a pre nádrže čerpacích staníc (čerpacie stanice), kde je potrebné zabezpečiť bezpečnosť prevádzkových vlastností zdroja, sa používa kombinovaný mechanický dýchací ventil. Aký je v princípe rozdiel medzi prevedením s mechanickou uzávierkou? Hlavne - spôsoby upevnenia dosiek na tele. Fixáciu je možné zabezpečiť napríklad pevnými vodiacimi tyčami alebo obvodovými závesmi dosky pomocou golierov. Rozdiel medzi dvoma rôznymi prístupmi k inštalácii ventilu je rovnaký ako pri pripájaní konvenčných potrubí. Pevné upevnenie zaisťuje stabilitu spojenia poľa a nehybnosť obvodu, čo je výhodné, keďprevádzkovanie komunikácií malých kapacít. Avšak aj mierne vibrácie počas údržby veľkej nádrže môžu zdeformovať alebo úplne odtrhnúť montážnu zostavu pevného upevňovacieho prvku. Preto je v takýchto systémoch zvykom používať „plávajúce“mechanické upevnenie pomocou svoriek, ktoré poskytujú malý rozsah oscilácie.

Ventily s mokrým tesnením

Hydraulické upchávky fungujú na princípe regulácie vnútorného tlaku vytváraného nízkoviskóznou, málo sa vyparujúcou a nemrznúcou kvapalinou naplnenou do konštrukcie regulátora. Môže to byť roztok glycerínu, motorovej nafty, motorovej nafty, etylénglykolu a iných zmesí, ktoré sú schopné vyvinúť dostatočnú silu na činnosť hydraulického tesnenia. Samotný ventil je namontovaný striktne horizontálne, pretože jeho prevádzka sa počíta s vytvorením zníženej regulácie vákua a tlaku v dôsledku zníženia hmotnosti kvapaliny v porovnaní so štandardnou hodnotou. Hydraulika odvzdušňovania nádrží nahrádza mechanické ventily na lepšie riadenie tlaku vo vysoko prchavých skladoch produktov. Hydraulické ventily majú membránu, ktorá oddeľuje paroplynový priestor nádrže od atmosféry, v prípade potreby tiež uhasí plameň vo vnútri okruhu vďaka zabudovanej požiarnej poistke.

Konštrukcia ventilu

Hlavné konštrukčné údaje používané v procese navrhovania priemyselných dýchacích ventilov zahŕňajúpriepustnosť. Tieto údaje sú priamo závislé od výkonu okruhu a schopnosti regulovať prietok. Okrem toho sa pri výpočtoch dýchacích ventilov pre nádrže používajú dva ukazovatele prietoku - vnútorný tlak a vákuum. V oboch prípadoch sa výkon udáva ako špecifická miera prietoku tekutiny za hodinu. Pre priamy výpočet sa používa výkonový parameter pre plnenie a vypúšťanie produktu z nádrže. Ovplyvňuje množstvo priepustnosti a charakteristiky obsluhovaného prostredia. V závislosti od vlastností toho istého ropného produktu sa môže zmeniť faktor výkonu. Napríklad obsah plynu v surovej rope má významný vplyv.

Príslušenstvo k ventilom

Po určení parametrov ventilu a charakteristík jeho konštrukcie môžete začať vyberať prvky, prostredníctvom ktorých bude zariadenie interagovať s komunikáciou nádrže. V prvom rade to platí pre potrubie na pripojenie k nádrži. Dôležité budú dva parametre – priemer trysky a výkon. Skutočný prietok bude limitovaný samotným ventilom a priemer pripojovacieho potrubia určí prietok, ktorý nie je regulovaný technickou dokumentáciou. Existujú však všeobecné predpisy pre odvzdušňovacie ventily nádrží, ktoré uvádzajú, že v zásade by sa nemali používať spoje s hrúbkou menšou ako 350 mm. Existuje aj horná hranica 1500-1700 mm, sktorý má vysoko položené ťažisko a veľké vetranie, čo v konečnom dôsledku značne zaťažuje trysku. Pri výbere komunikačného prepojenia ventil-rúrka je optimálne dodržať formát 400-600 mm aj s prihliadnutím na vonkajšie vplyvy počas prevádzky.

V prípade potreby je regulačná jednotka dodávaná aj so striami. Všeobecne sa odporúčajú na použitie ako pomocný prvok vo ventilových inštaláciách, kde sa očakáva najväčšie hydraulické zaťaženie. Kotviace drôty sú upevnené na streche nádrže, čo poskytuje dodatočné poistenie pracovnej infraštruktúry.

Ďalším dôležitým komponentom regulačných ventilov je reflektorový kotúč. Používa sa na zníženie strát ropných produktov a zmesí plynov počas procesu odparovania. Odrazový kotúč pracuje v kombinácii s odvzdušňovacím ventilom nádrže na zníženie emisií predajného materiálu o 3-5%. Toto zariadenie tvorí akýsi filtračný dáždnik nad vyhadzovacím kanálom, ktorý odvádza časť toku užitočného produktu do horizontálnej roviny. V ďalších fázach technologického spracovania sú tieto zmesi prijímané špeciálnymi zberačmi a prepravované do hlavného cirkulačného kanála ropného a plynového produktu bez zhoršenia výkonu.

Aplikácia ventilu

Bezprostredne pred inštalačnými prácami zdvihnite držiak ventilu s krytmi a potom odstráňte platne a prepravné puzdrá. Potom sa musí konštrukcia puzdra vyfúknuť stlačeným vzduchom a zložiť v opačnom poradí. Inštaláciaventil na komunikácii nádrže sa vykonáva cez špeciálnu prírubu vhodného formátu. Pri pripájaní sa používa aj tesnenie. Mechanické upevnenie sa vykonáva pomocou skrutiek a matíc, ktoré sú svojou konštrukciou vhodné pre konkrétnu jednotku inštalácie. V budúcnosti sa počas prevádzky vykonáva pravidelná údržba dýchacieho ventilu nádrže, ktorá môže zahŕňať opravné opatrenia. Napríklad v dôsledku technickej kontroly alebo pri bežnej prevádzke okruhu sa často zistia tieto problémy:

• Netypická zmena indikátorov tlaku. Spravidla je spojená s kontamináciou kazety požiarnej poistky. Túto jednotku je potrebné prepláchnuť petrolejom a potom prefúknuť vzduchom.
• Odtlakovanie na spoji odbočky nádrže s dýchacím a poistným ventilom. Odporúča sa skontrolovať fotoplastový povlak alebo gumové tesnenie. Niekedy sa tieto problémy vyskytujú v dôsledku námrazy na hrdle ventilu.
• Odtlakovanie v mieste, kde bola pripevnená skrutka. Pravdepodobnejšie sú porušenia v konštrukcii upevnenia svorky. Nie je nutné, aby sa poškodila samotná svorka - je možné, že rozsah voľnej polohy svorky bol pri jej nastavovaní nesprávne nastavený.

Kontrola odvzdušňovačov nádrže

Vyššie uvedené problémy nie sú ani zďaleka vždy zistené pri všeobecnej údržbe nádrží s ropnými produktmi a ešte viac sú zaznamenané v normálnom režimeprevádzka. Najmenšia odchýlka vo výkone regulátora tlaku môže zároveň viesť k požiaru na stanici s obsluhou, nehovoriac o ďalších negatívnych faktoroch spojených s nekontrolovaným únikom horľavých pár a kvapalín von. Preto by sa mala v osobitnej objednávke vykonať špeciálna kontrola dýchacích ventilov nádrží, pri ktorej sa analyzuje aktuálny stav potrubia, strechy nádrže a pracovného prostredia. V rámci podujatí tohto druhu sa uskutočňuje:

• Otestujte kapacitu ventilu pod tlakom, aby ste dosiahli optimálny výkon.
• Kontrola kapacity regulátora v podmienkach vákua.
• Kontrola mechaniky ventilov v momentoch zatvárania a otvárania platní s uzávermi.
• V prípade potreby uvedenie do prevádzky s reguláciou prevádzkových parametrov ventilu.

Každá aplikácia tohto ventilu má svoj vlastný harmonogram diagnostických operácií. V priemere je frekvencia kontroly dýchacích ventilov nádrží 1-2 krát za mesiac. Zvyčajne sa v lete takéto podujatia konajú častejšie ako v zime. V tomto prípade musí byť nádrž počas prevádzky denne podrobená všeobecnej kontrole. Na základe výsledkov všetkých vyšetrení sa vypracuje protokol s údajmi zaznamenanými pri overovaní.

Záver

Koncept použitia pomocných armatúr s ventilmi a inými konštrukčnými prvkamiprostriedky regulácie sa postupne stávajú minulosťou. Výrobcovia potrubných systémov sa snažia presunúť regulačné a bezpečnostné funkcie na integrované riadiace stanice skladovania ropy. O úplnom stiahnutí dýchacích chlopní z praxe používania reči sa však ešte nehovorí. Okrem toho existujú sľubné smery ich technologického rozvoja. Najmä bežný formát odvzdušňovacieho ventilu pre nádrž čerpacej stanice v posledných rokoch získal odnímateľnú poistku plameňa a dostal lisované zvárané telo. Prvá inovácia umožnila použitie zariadenia v regiónoch s extrémne nízkymi teplotami v zime a druhá znížila hmotnosť konštrukcie 2-krát. Ventily štvrtej generácie majú tiež menej pohyblivých častí, čo zlepšuje ich prevádzkovú spoľahlivosť.

Niektorí výrobcovia sa zameriavajú aj na optimalizáciu procesov údržby ventilov. Z prevádzkového hľadiska teda veľmi pohodlným riešením bolo zavedenie pevných puzdier so špeciálnou konfiguráciou uloženia, ktoré si nevyžaduje demontáž celých skupín dielov pre vnútornú kontrolu konštrukcie ventilu.