Dýchací ventil nádrže: účel, zařízení, princip činnosti, ověření

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Ropné rafinérie a technologické komplexy využívající ropné a plynové produkty obsahují ve své pracovní infrastruktuře systém potrubí pro obsluhu palivových materiálů. Udržení dostatečného výkonu v cirkulačních okruzích stejného oleje vyžaduje použití speciálních vodovodních armatur. Jeho klíčovým prvkem je odvzdušňovací ventil zásobníku, díky kterému je regulován tlak v podmínkách odtlakování a podtlaku provozované nádoby.

Přiřazení zařízení

Spektrum aplikací pro takové ventily je rozsáhlé a pokrývá téměř všechny výklenky, kde jsou organizovány procesy skladování ropných a plynových produktů. Použití speciálních regulačních ventilů pro nádrže s palivem je dáno požadavky na bezpečný provoz těchto zařízení. ropné produkty -hořlavé, ohnivé a výbušné suroviny, což vede k vysokým požadavkům na jeho obsah. A to nemluvím o speciálních pravidlech pro dlouhodobé skladování oleje, které zachovává jeho optimální pracovní vlastnosti.

Jak může v této souvislosti pomoci odvzdušňovací ventil zásobníku? Účel takových zařízení v širokém pohledu může být redukován na zajištění utěsnění kapacitního prostoru, který obsahuje cílové skladovací produkty. Zpravidla mluvíme o nádržích s plynným médiem, které je nutné chránit před průnikem plamene. Funkce vnitřní regulace tlaku je také základní a určuje stupeň bezpečnosti při údržbě zařízení na skladování ropy.

Design

Nejběžnější skupinou regulačních ventilů v této třídě je odvzdušňovací ventil nádrže SMDK, tedy kombinovaný mechanický regulátor, jehož zařízení počítá se standardní přítlačnou deskou a přítlačnou deskou se závažím. Na zadní straně je těleso opatřeno žáruvzdornou clonou, která zabraňuje prostupu plamene do nádoby s palivovými produkty. Tato možnost se aktivuje, když směsi plynů a páry opouštějí nádrž společně se vzduchem. Vakuové a přítlačné desky mohou změnit svou polohu úpravou hlasitosti nárazníkové zóny.

Mezi pracovní mechanické tělesa konstrukce patří zařízení pro manipulaci s břemenem (demontáž a montáž), upínací konzoly, setrvačník, přírubové úchyty atd. V popředí všakPři výběru designu často vychází typ tvarového faktoru, na kterém bude záviset směr proudění plynu a vzduchu. Například konstrukce odvzdušňovacího ventilu zásobníku je navržena tak, aby orientovala toto proudění vertikálně dolů, což ztěžuje odvod tepla při stabilizaci spalování. V souladu s tím se snižuje požární odolnost samotné pojistky. Tato konfigurace je typická pro nemrznoucí regulátory, které mají vodorovné plochy ventilů. Na mrazuvzdornost takových tvarovek by se však nemělo zcela spoléhat - zejména na vnějších plochách může mít zmrzlý kondenzát tloušťku až 50 mm, což nemůže ovlivnit výkon pojistky jako celku.

Princip činnosti ventilů pro dýchání nádrže

Nejjednodušší schémata průmyslových dýchacích ventilů lze srovnat s funkcí odvzdušňovacích otvorů, které se široce používají k odstranění přebytečného vzduchu z domácích potrubí. V tomto případě funguje stejný princip tvorby nárazníkové zóny se dvěma úrovněmi regulace průchodu přebytečné páry a vzduchu. V normálním stavu jsou oba ventily uzavřeny a změna kapacity začíná od okamžiku překročení tlaku v okruhu, což přirozeně způsobí zvednutí ventilu ze sedla. Specifický tlak, při kterém odvzdušňovací ventil zásobníku začne vypouštět přebytečné směsi plynu se vzduchem, se nastavuje individuálně v souladu s požadavky naobsluhovaná oblast. Kromě toho může být bodem podmíněné aktivace ventilů nejen vysoká hodnota tlaku, ale také prudké kolísání teploty, jakož i nadměrné podhodnocení tlaku s tvorbou vakua. Závěrem výše uvedeného lze shrnout, že při fixaci přetlaku se uvede do činnosti tlakový regulační ventil a při nadměrném podtlaku systém podtlakových ventilů. Samotný regulační proces zajišťuje buď uvolnění přebytečné páry a vzduchu, nebo zvýšení utěsnění za podmínek umělého vstřikování směsí technických plynů.

Mechanické uzavírací ventily

Nejstarší a nejběžnější forma odvzdušňovacího ventilu určená k udržení dostatečného tlaku v horizontálních nádobách na olej a plyn. Ale i tato skupina má své odlišnosti. K zachycení par těkavých produktů se tedy používají modely uzavřeného typu a pro nádrže čerpacích stanic (čerpací stanice), kde je nutné zajistit bezpečnost provozních vlastností zdroje, se používá kombinovaný mechanický dýchací ventil. Jaký je v principu rozdíl mezi provedením s mechanickou závěrkou? Především - způsoby upevnění desek na těle. Fixaci lze zajistit například pevnými vodícími tyčemi nebo obvodovými závěsy dlahy pomocí límců. Rozdíl mezi dvěma různými přístupy k instalaci ventilu je stejný jako při připojení konvenčního potrubí. Pevné upevnění zajišťuje stabilitu spojení pole a nehybnost obvodu, což je výhodné, kdyžprovozování komunikací malých kapacit. Avšak i nepatrné vibrace během údržby velké nádrže mohou deformovat nebo zcela odtrhnout montážní sestavu pevného spojovacího prvku. Proto je v takových systémech obvyklé používat „plovoucí“mechanickou fixaci se svorkami, které poskytují malý rozsah oscilací.

Ventily s mokrým těsněním

Hydraulické ucpávky fungují na principu regulace vnitřního tlaku vytvářeného nízkoviskózní, málo se odpařující a nemrznoucí kapalinou naplněnou do konstrukce regulátoru. Může to být roztok glycerinu, motorové nafty, motorové nafty, etylenglykolu a dalších směsí, které jsou schopny vyvinout dostatečnou sílu pro činnost hydraulického těsnění. Samotný ventil je namontován přísně vodorovně, protože jeho provoz je počítán s vytvořením snížené regulace vakua a tlaku v důsledku snížení hmotnosti kapaliny vzhledem ke standardní hodnotě. Hydraulika odvzdušňování nádrží nahrazuje mechanické ventily pro lepší kontrolu tlaku ve vysoce těkavých skladech produktů. Hydraulické ventily mají membránu, která v případě potřeby odděluje paro-plynový prostor nádrže od atmosféry a také uhasí plamen uvnitř okruhu díky vestavěné požární pojistce.

Design ventilu

Mezi hlavní konstrukční údaje používané v procesu navrhování průmyslových dýchacích ventilů patřípropustnosti. Tyto údaje jsou přímo závislé na výkonu okruhu a schopnosti regulovat průtok. Kromě toho se při výpočtech dýchacích ventilů pro nádrže používají dva ukazatele průchodnosti - vnitřní tlak a vakuum. V obou případech je výkon udán jako konkrétní míra průchodu tekutiny za hodinu. Pro přímý výpočet se používá výkonový parametr pro plnění a vypouštění produktu z nádrže. Ovlivňuje množství propustnosti a vlastnosti obsluhovaného prostředí. V závislosti na vlastnostech stejného ropného produktu se může výkonnostní účetní faktor změnit. Významný vliv má například obsah plynu v ropě.

Příslušenství k ventilům

Po určení parametrů ventilu a charakteristik jeho konstrukce můžete začít vybírat prvky, jejichž prostřednictvím bude zařízení komunikovat s komunikací nádrže. Především to platí pro potrubí pro připojení k nádrži. Důležité budou dva parametry – průměr trysky a výkon. Skutečná průchodnost bude omezena samotným ventilem a průměr připojovacího potrubí určuje průtok, který není regulován technickou dokumentací. Pro odvzdušňovací ventily nádrží však existují obecné předpisy, které uvádějí, že v zásadě by se neměly používat spoje o tloušťce menší než 350 mm. Existuje také horní hranice 1500-1700 mm, skterý má vysoko položené těžiště a velké zavětrování, což v konečném důsledku značně zatěžuje trysku. Při volbě komunikační linky ventil-trubka je optimální dodržet formát 400-600 mm i s ohledem na vnější vlivy při provozu.

V případě potřeby je regulační jednotka dodávána i se striemi. Obecně se doporučují pro použití jako pomocný prvek ve ventilových instalacích, kde se očekává největší hydraulické zatížení. Kotevní dráty jsou upevněny na střeše nádrže, což poskytuje dodatečné pojištění pracovní infrastruktury.

Další důležitou součástí regulačních ventilů je reflektorový kotouč. Používá se ke snížení ztrát ropných produktů a směsí plynů během procesu odpařování. Přepážkový kotouč pracuje v kombinaci s odvzdušňovacím ventilem nádrže a snižuje emise prodejného materiálu o 3–5 %. Toto zařízení tvoří jakýsi filtrační deštník nad vyhazovacím kanálem, který odvádí část toku užitečného produktu do horizontální roviny. V dalších fázích technologického zpracování jsou tyto směsi přijímány speciálními sběrači a přepravovány do hlavního cirkulačního kanálu ropného a plynového produktu bez zhoršení výkonu.

Aplikace ventilu

Bezprostředně před instalačními pracemi zvedněte držák ventilu s kryty a poté odstraňte desky a přepravní pouzdra. Dále je třeba konstrukci pouzdra vyfouknout stlačeným vzduchem a v opačném pořadí znovu sestavit. Instalaceventil na nádrži komunikace se provádí přes speciální přírubu vhodného formátu. Při připojení se také používá těsnění. Mechanické upevnění se provádí pomocí šroubů a matic, které jsou konstrukčně vhodné pro konkrétní jednotku instalace. V budoucnu se během provozu provádí pravidelná údržba dýchacího ventilu nádrže, která může zahrnovat opravná opatření. Například v důsledku technické kontroly nebo při běžném provozu okruhu jsou často zjištěny následující problémy:

• Netypická změna indikátorů tlaku. Zpravidla je spojena s kontaminací kazety požární pojistky. Tuto jednotku je třeba propláchnout petrolejem a poté propláchnout vzduchem.
• Odtlakování na spoji odbočného potrubí nádrže s dýchacím a pojistným ventilem. Doporučuje se zkontrolovat fotoplastový povlak nebo pryžové těsnění. Někdy k těmto problémům dochází v důsledku námrazy na hrdle ventilu.
• Odtlakování v místě, kde byl šroub připevněn. Pravděpodobnější je, že došlo k porušení v konstrukci upevnění svorky. Není nutné, aby došlo k poškození samotné svorky - je možné, že rozsah volné polohy svěrky byl při jejím seřizování nesprávně nastaven.

Kontrola odvzdušnění nádrže

Výše uvedené problémy nejsou zdaleka vždy detekovány během obecné údržby nádrží s ropnými produkty, a ještě více jsou zaznamenány v normálním režimuúkon. Přitom sebemenší odchylka ve výkonu regulátoru tlaku může vést k požáru na obsazené stanici, nemluvě o dalších negativních faktorech spojených s nekontrolovaným únikem hořlavých par a kapalin ven. V souladu s tím by měla být v samostatné zakázce provedena speciální kontrola dýchacích ventilů nádrží, při které je analyzován aktuální stav potrubí, střechy nádrže a pracovního prostředí. V rámci akcí tohoto druhu se provádí:

• Otestujte kapacitu ventilu pod tlakem, abyste dosáhli optimálního výkonu.
• Kontrola kapacity regulátoru za podmínek vakua.
• Kontrola mechaniky ventilů v okamžicích zavírání a otevírání desek s uzávěry.
• V případě potřeby uvedení do provozu s regulací provozních parametrů ventilu.

Každá aplikace tohoto ventilu má svůj vlastní plán diagnostických operací. V průměru je frekvence kontrol dýchacích ventilů nádrží 1-2x za měsíc. Obvykle se v létě takové akce konají častěji než v zimě. V tomto případě musí být nádrž během provozu denně podrobována všeobecné kontrole. Na základě výsledků všech vyšetření je sepsán protokol s údaji zaznamenanými při ověřování.

Závěr

Koncept použití pomocných armatur s ventily a dalšími konstrukčními prvkyprostředky regulace se postupně stávají minulostí. Výrobci potrubních systémů se snaží přesunout regulační a bezpečnostní funkce na integrované řídicí stanice pro skladování ropy. O úplném vyřazení dýchacích chlopní z praxe používání řeči se však zatím nemluví. Navíc existují slibné směry jejich technologického rozvoje. Zejména běžný formát odvzdušňovacího ventilu pro nádrž čerpací stanice v posledních letech získal odnímatelnou pojistku plamene a obdržel lisované svařované tělo. První inovace umožnila použití zařízení v oblastech s extrémně nízkými teplotami v zimě a druhá snížila hmotnost konstrukce 2krát. Ventily čtvrté generace mají také méně pohyblivých částí, což zlepšuje jejich provozní spolehlivost.

Někteří výrobci se také zaměřují na optimalizaci procesů údržby ventilů. Velmi pohodlným řešením z hlediska provozu tedy bylo zavedení pevných pouzder se speciální konfigurací uložení, která nevyžaduje demontáž celých skupin dílů pro vnitřní kontrolu konstrukce ventilu.