Дыхательные клапаны для стальных резервуаров

Обновлено: 11.05.2024

Резервуарное оборудование рассчитано на работу в условиях давления, близкого к атмосферному. Значительное изменение давления приводит к повреждениям оборудования и выходу его из строя. Во избежание подобных ситуаций устанавливаются дыхательные и предохранительные клапаны.

Дыхательные клапаны предотвращают деформации резервуара при его опустошении или падении температуры в газовом пространстве. Дыхательный клапан открывается при достижении избыточного давления отметки в 2000 Па и впускает атомсферный воздух. Если же пропускной способности не хватает для нормализации давления и вакуум увеличивается, то в качестве подстраховки дыхательного открывается предохранительный клапан, показатель срабатывания которого на 5-10 % выше, чем у клапана дыхательного.

Дыхательная арматура не только предотвращает смятие резервуаров, но и сокращает потери нефтепродуктов при испарении. Изначально клапаны закрыты и через них не производится вентиляция. Так как срабатывание дыхательных клапанов на открытие происходит с запаздыванием, по достижении предельного значения давления, сокращение объёма «дыханий» уменьшает и потерю нефтепродуктов.

Клапаны НДКМ

Непримерзающие Дыхательные Мембранные Клапаны устанавливаются на резервуары, избыточное давление в которых поднимается не более 0,07 Мпа. Плёночное покрытие из фторпласта на рабочих поверхностях затвора и седла обеспечивают его непримерзаемость. Встроенный огневой предохранитель не допускает проникновения пламени в резервуар. Предполагается дополнительная установка Предохранительных Гидравлических Клапанов (КПГ) на случай аварийной ситуации.

Клапаны КДС

Клапаны Дыхательные Совмещённые выполняют функции как дыхательных, так и предохранительных клапанов. В этом случае необходима настройка на увеличение порога внутреннего давления и вакуума примерно на 5–10 %.

Клапаны КДМ

Небольшая по сравнению с КДС пропускная способность Клапанов Дыхательных Механических (не более 250 м3/ч) предполагает их установку на резервуары объемом не более 300 м3, а клапан КДМ-50 с наименьшей пропускной способностью 22 м3/ч — на резервуары объёмом не более 100м3

Клапаны КДЗТ

Клапан Дыхательный Закрытого Типа предназначен для монтажа на крышу вертикального резервуара с выходом и входом воздуха через один выходной патрубок.

При увеличенной пропускной способности необходимо использование КДС. Изменение производительности введённого в эксплуатацию вертикального резервуара возможно только при пересчёте пропускной способности КДЗТ. Не допускается увеличение производительности слива продукта в аварийных условиях.

Клапаны СМДК

Совмещенный механический дыхательный клапан отличается от КДМ повышенной пропускной способностью.

Клапаны КПГ

Предохранительные гидравлические клапаны предназначены для защиты резервуаров от смятия и разрушения в случае сверхдопустимого внутреннего давления, либо при выходе из строя дыхательных клапанов.

КВ (Клапаны вентиляционные/Вентялиционные патрубки)

Резервуары для хранения нефтепродуктов с высокой вязкостью снабжаются вентиляционными клапанами (вентиляционными патрубками), препятствующими попаданию в резервуар дождевой воды и снега.

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ С МЕХАНИЧЕСКИМ ЗАТВОРОМ:

• Клапан дыхательный механический с устройством обогрева КДМ50-УО
• Клапан дыхательный механический КДМ-50, КДМ-150, КДМ-200, КДМ-250, КДМ-350
• Клапан дыхательный механический с огнепреградителем КДМ-50М, КДМ-50М3, КДМ-50М/Д1, КДМ1-100М с подпружиненными тарелками
• Совмещенный механический дыхательный клапан СМДК- 40М, СМДК-50М, СМДК-1М
• Непромерзающий дыхательный мембранный клапан НДМК — 100, НДМК-150, НДМК-200, НДМК-250, НДМК-350
• Клапаны дыхательные КДМ-ОТР 50, КДМ-ОТР 80, КДМ ОТР 100, КДМ-ОТР 150, КДМ-ОТР 200, КДМ-ОТР 250
• Клапаны дыхательные и предохранительные КДМ-СМС 250
• Клапаны дыхательные закрытого типа КДЗТ-50А, КДЗТ-100А, КДЗТ-150А

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ЗАТВОРОМ:
• Клапан предохранительный гидравлический КПГ-100
• Клапан предохранительный гидравлический КПГ-150
• Клапан предохранительный гидравлический КПГ-20.
• Клапан предохранительный гидравлический КПГ-250
• Клапан предохранительный гидравлический КПГ-350

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ СОВМЕЩЕННЫЕ:
• Совмещенный клапан дыхательный КДС2-1500Л, КДС2-3000
• Совмещенный клапан дыхательный с устройством обогрева огнепреградителя КДС УО
• Совмещенный клапан дыхательный КД -ПО 1500, КДС-ПО 3000
• Совмещенный дыхательный клапан механический СМДК-50АА, СМДК-100АА, СМДК -200, СМДК-250

Не нашли нужное оборудование в каталоге? Оставьте нам заявку. У нас есть всё! Перейти к заявке »

Фотогалерея

Отгрузка 13 шт Патрубков вентиляционных ПВ в Санкт-Петербург

15 сентября 2022 г.

Отгрузка 35 шт Патрубков вентиляционных ПВР-П в Москву

8 сентября 2022 г.

Отгрузка 30 шт ПОК-100 УХЛ и ПОК-50 УХЛ в Тулу

1 сентября 2022 г.

Отзывы

Сертификаты и патенты

Демонстрация работы веерных сопел 1200 12.09.2022
День нефтяника 04.09.2022
На наш завод прибыло новое оборудование. 29.08.2022
На резервуарах дудинской нефтебазы будет установлена система мониторинга 12.08.2022
Открытие нового цеха производства 26.07.2022

Мы в социальных сетях

Дыхательные клапаны для стальных резервуаров

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов

ОБОРУДОВАНИЕ РЕЗЕРВУАРНОЕ. КЛАПАНЫ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ

Общие технические условия

Trunk pipeline transport of oil and oil products. Storage tank equipment. Breather and emergency valves. General specifications

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть")

2 ВНЕСЕН Подкомитетом ПК 7 "Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов" Технического комитета по стандартизации ТК 023 "Нефтяная и газовая промышленность"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на дыхательные и предохранительные, в том числе аварийные, клапаны, предназначенные для вертикальных цилиндрических стальных резервуаров без понтона или плавающей крыши, железобетонных резервуаров со стационарной крышей без понтона и применяемые на объектах магистрального трубопровода для транспортировки нефти и нефтепродуктов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.503 Единая система конструкторской документации. Правила внесения изменений

ГОСТ 8.051 (СТ СЭВ 303-76) Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 8.549 (СТ СЭВ 3292-81) Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм с неуказанными допусками

ГОСТ 9.005 Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы, сплавы, металлические и неметаллические неорганические покрытия. Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами

ГОСТ 9.014 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 9.032 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения

ГОСТ 9.301 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования

ГОСТ 9.401 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.010 Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.049 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие эргономические требования

ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.009 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.020 Система стандартов безопасности труда. Процессы перемещения грузов на предприятиях. Общие требования безопасности

ГОСТ 15.309 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 27.003 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности

ГОСТ 305 Топливо дизельное. Технические условия

ГОСТ 481 Паронит и прокладки из него. Технические условия

ГОСТ 1012 Бензины авиационные. Технические условия

ГОСТ 1583 Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия

ГОСТ 2991 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 4784 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки

ГОСТ 5197-85 (СТ СЭВ 4751-84, СТ СЭВ 4839-84, СТ СЭВ 4840-84) Вакуумная техника. Термины и определения

ГОСТ 5632 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 10007 Фторопласт-4. Технические условия

ГОСТ 10198 Ящики деревянные для грузов массой св. 200 до 20000 кг. Общие технические условия

ГОСТ 10227 Топлива для реактивных двигателей. Технические условия

ГОСТ 12082 Обрешетки дощатые для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 12969 Таблички для машин и приборов. Технические требования

ГОСТ 12971 Таблички прямоугольные для машин и приборов. Размеры

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15180 Прокладки плоские эластичные. Основные параметры и размеры

ГОСТ 16093 (ИСО 965-1:1998, ИСО 965-3:1998) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором

ГОСТ 18123 Шайбы. Общие технические условия

ГОСТ 18321 (СТ СЭВ 1934-79) Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 18617 Ящики деревянные для металлических изделий. Технические условия

ГОСТ 19281 Прокат прочности. Общие технические условия*

* Вероятно, ошибка оригинала. ГОСТ 19281 имеет наименование "Прокат повышенной прочности. Общие технические условия". - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 20700 Болты, шпильки, гайки и шайбы для фланцевых и анкерных соединений, пробки и хомуты с температурой среды от 0 до 650°С. Технические условия

ГОСТ 21140 Тара. Система размеров

ГОСТ 23170 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования

ГОСТ 24297 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 24705 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры

ГОСТ 28338 Соединения трубопроводов и арматура. Номинальные диаметры. Ряды

ГОСТ 30546.1 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости

ГОСТ 30546.2 Испытания на сейсмостойкость машин, приборов и других технических изделий. Общие положения и методы испытаний

ГОСТ 30852.5 (МЭК 60079-4:1975) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения

ГОСТ 30852.9 (МЭК 60079-10:1995) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон

ГОСТ 30852.11 (МЭК 60079-12:1978) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам

ГОСТ 31385 Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия

ГОСТ 32511 Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия

ГОСТ 32513 Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия

ГОСТ 33259 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250. Конструкция, размеры и общие технические требования

ГОСТ Р 8.568 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения

ГОСТ Р 9.316 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля

ГОСТ Р 15.301 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство

ГОСТ Р 51105 Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия

ГОСТ Р 51672 Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения

ГОСТ Р 51858 Нефть. Общие технические условия

ГОСТ Р 52050 Топливо авиационное для газотурбинных двигателей Джет А-1 (Jet A-1). Технические условия

ГОСТ Р 52368 (ЕН 590:2004) Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия

ГОСТ Р 53323 Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний

Клапаны дыхательные: использование, принцип работы и частота проверки

В объемных резервуарах из-за постоянных температурных колебаний возникает изменение давления. Кроме того, понижение и повышение давления наблюдается при заполнении и опустошении емкостей. Чтобы подобного рода перепады прошли без серьезных последствий, на резервуары монтируются защитные предохранители.

Конструкция и назначение

Дыхательный клапан — это предохранительное устройство, защищающее резервуар от скачков давления. Устанавливаются клапаны для того, чтобы в емкостях не образовывался конденсат, а взвесь в газообразном состоянии безопасно улетучивалась в окружающую среду. Пропускная способность устройств обычно не превышает несколько десятков миллибар.

Дыхательные клапаны для резервуаров используются преимущественно в нефтяной промышленности, где в емкостях необходимо постоянно регулировать уровень давления. Кроме того, клапаны защищают содержимое емкостей от попадания веществ, способных спровоцировать возгорание и загрязнение топлива.

Если пренебрегать установкой и проверкой клапанов, ситуация может закончится возгоранием или взрывом, что привет к человеческим жертвам, финансовым потерям и даже криминальной ответственности за несоблюдение техники безопасности.

Существует большое количество модификаций клапанов, но цель использования у них одна — обеспечение полной герметичности емкости.

Главные отличия клапанов:

● использование на разных по назначению нефтяных объектах;

Для изготовления дыхательной арматуры применяются такие коррозионностойкие материалы:

Для обеспечения механизма «дыхания» корпусы клапанов оснащаются двумя подпружиненными тарелками. Период так называемого низкого «дыхания» наблюдается при опустошении резервуара. Высокое «дыхание» устанавливается при выдаче и наливе топлива из бензовоза. Кроме того, на большое дыхание оказывает влияние малое, возникающее из-за суточного температурного перепада. Чтобы пружины работали правильно, еще на заводе происходит процесс тарирования, что и обеспечивает оптимальные показатели давления в емкости.

Устанавливаются дыхательные клапаны на линиях деаэрации на АЗС и на емкостных объектах хранения нефтепродуктов. Практически все типы устройств рассчитаны на эксплуатацию при влажности 95-100% и температуре от -50 до +50ºС.

Основные типы клапанов

Защитные клапаны подбираются исходя из диаметра прохода резервуара. В основном используются такие типы дыхательных предохранителей по размеру (в мм):

Расчет дыхательных клапанов для резервуаров по размеру условного прохода проводится в зависимости от места установки. Мелкие диаметры предназначены для установки в условиях АЗС, а устройства размером более 100 мм необходимы для нормальной работы нефтебаз.

Действие предохранительных клапанов разного типа имеет одинаковый принцип, отличается только пропускная способность и способ срабатывания.

Типы клапанов:

1. КДС. Клапан дыхательный совмещенный предотвращает испарение продуктов нефтяной промышленности при закачке/откачке газовой составляющей, поддерживает оптимальные показатели внутри резервуара. Монтируется КДС в вертикальные резервуары.

2. СМДК. Совмещенный механический защитный клапан для емкости предотвращает самопроизвольное возгорание в газовом пространстве. Устройство поддерживает постоянные значения давления и температуры при наполнении/опустошении емкости. Также подходит для вертикальных хранилищ.

3. КМД. Механический дыхательный предохранитель обеспечивает полную герметичность в вертикальной емкости с нефтепродуктами, поддерживает необходимые температурные показатели и давление. Чтобы предупредить возгорание, предохранительный клапан дополняется огнепреградителем.

4. НДКМ. Непромерзающий тип дыхательного клапана, сокращающий потери нефтепродуктов в результате испарения. Поддерживает нужные параметры внутри резервуара. Главная особенность — бесперебойная работа при любых температурных условиях.

5. КДЗТ. Предохранительный клапан закрытого типа для вертикального газового пространства. Препятствует испарению, контролирует показатели давления при изменении наполненности резервуара.

Перечисленные топливные клапаны относятся к механическим, но также существует дыхательная арматура с гидравлическим принципом действия. Например, гидравлический предохранительный клапан (КПГ) при повышении давления в емкости срабатывает автоматически.

В любом случае независимо от вида арматура предотвращает такие опасные ситуации:

● угрозу жизни и здоровью человека;

● денежные потери компаний;

● криминальную ответственность руководства.

Благодаря установке предохранительных клапанов удается сохранить первоначальный состав нефтепродуктов, где главным показателем является октановое число, зависящее от попадания углеводородных фракций. Установка дыхательных клапанов на резервуарах также снижает выброс вредных и токсических веществ в окружающую среду. Например, после установки клапана минимизируется выброс таких веществ:

● предельных и непредельных углеводородов;

Все эти вещества способны накапливаться в атмосфере и на поверхности почвы, оказывая отравляющее воздействие на все живые организмы.

Обследование и проверка устройств

В соответствии с РД 153-39.2-080-01 и РД-23.060.00-КТН-065-10 периодичность проверки предохранительных клапанов составляет два раза в год: перед наступлением холодов и жаркого периода года, чтобы настроить арматуру на новые условия. Первую проверку дыхательного клапана на срабатывание нужно проводить через полгода после установки. В некоторых случаях может потребоваться дополнительная проверка при экстремально холодной зиме или знойном лете.

Обслуживание следует доверять фирмам, имеющим необходимые сертификаты, аккредитацию и опыт работы, потому как это опасная и ответственная задача. На период исследований фирма, выполняющая обслуживание, должна предоставить временный аналогичный предохранитель.

Поверку защитных предохранителей резервуаров проводят на стенде со специальным оснащением и средствами, позволяющими определить необходимые показатели и скорость реагирования. Главной целью исследований является выявление отклонений и регулировка настроек защитных предохранителей, чтобы они правильно реагировали на изменения параметров газового пространства.

Исследовательский стенд — это сварная конструкция, выполненная из металла, напоминающая стол с полой герметичной камерой. На конструкции также предусмотрена площадка, где устанавливается воздушный насос и манометр. Именно при помощи насоса внутри герметичного цилиндра создается давление и вакуум. Уровень корректируется несколькими шаровыми кранами. Когда насос нагнетает поток воздуха, чтобы провести исследование, нужно выбрать правильный режим проверки: на повышенное давление или вакуум. Для регулирования краны последовательно открывают и закрывают. Нужные показатели легко определяются при помощи манометра.

Во время исследования нужно удостовериться, что все соединения герметичны, а если какие-либо показатели отклоняются от заводских, дыхательный клапан нужно отрегулировать. Настройки определяются параметрами предохранителя. Итогом проведения работ по проверки становится протокол, заполненный согласно требованиям нормативного документа ГОСТ ИСО/МЭК 17025 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий».

Хотите обезопасить хранилища компании от непредсказуемых последствий, связанных с неотрегулированными дыхательными клапанами? Тогда не затягивайте с проверкой оборудования и обращайтесь к профессионалам.

Лучшие статьи

Обследование зданий и сооружений Суть процесса технического обследования заключается не только в обнаружении проблем и определении степени надежности конструкций, но и в урегулировании нюансов, устранении дефектов. Техническое обследование дает возможность определить степень нанесенных повреждений при авариях, рассчитать затраты на реконструкцию.

Контроль качества продукции — важный этап производства. Залогом того, что контроль будет пройден успешно, является регулярное тестирование промышленного и технологического оборудования. Проверить качество продукции, не останавливая рабочий процесс, поможет лаборатория неразрушающего контроля.

Клапаны дыхательные: использование, принцип работы и частота проверки Дыхательный клапан — это предохранительное устройство, защищающее резервуар от скачков давления. Устанавливаются клапаны для того, чтобы в емкостях не образовывался конденсат, а взвесь в газообразном состоянии безопасно улетучивалась в окружающую среду.

Испытание огнепреградителей Огнепреградители довольно надежны и эффективны при воспламенении газопаровоздушной смеси. Но в ходе эксплуатации способность огнепреградителя локализовать пламя может нарушаться. Чтобы обеспечить безопасность на предприятии, необходимо регулярное проведение испытаний огнепреградителей.

Дыхательный клапан: разновидности и применение

Для обеспечения взрывобезопасной работы на РВС требуется специализированное оборудование. Таким оборудованием считаются дыхательные клапаны и считаются неотъемлемой частью вертикальных резервуаров. Образование паров и происхождение испарения считается нормальным явлением при хранении нефтепродуктов, а также при проведении сливно-наливных действий. Если температура окружающей среды меняется, то давление также может измениться в течение суток. Подобные процессы могут быть охарактеризованы, как «дыхание» и могут привести к повышению давления в газовом пространстве, что может привести к взрыву и разрушениям. Во избежание подобных инцидентов целесообразно установить предохранительные и дыхательные клапаны.

Предназначение

В каждом резервуаре должен быть установлен дыхательный клапан. Эти обязательно в соответствии с нормами ГОСТ 31385-2016 составленных для стальных, вертикальных, цилиндрических резервуаров предназначенных для хранения нефтепродуктов и самой нефти. Это также регламентировано техническими условиями, наряду с СТО-СА-03-002-2009 по правилам монтажа, проектирования и изготовления стальных, вертикальных, цилиндрических резервуаров для хранения нефти, а также нефтепродуктов.

Основная функция оборудования заключается в регулировании давления в вакууме или газовом пространстве РВС резервуаров.

Клапан способен выполнять и другие функции:

Насыщенные нижние слои и верхние слои не перемешиваются;
Герметичность поддерживается на должном уровне;
Предотвращение попадания различных частиц: песок, пыль и т.д.;
Во время испарения сокращаются потери нефтепродуктов;
Окружающая среда подвергается загрязнению в меньшей степени;
Взрывобезопасность значительно повышается;

Нормативные документы и их требования

В момент заполнения и опорожнения емкости, учитывая температуру окружающей среды, наряду с газовым пространством и с учётом образования пара во время передвижения нефтепродукта, пропускная способность клапана обязана быть не меньше производительности;
Значение, при котором срабатывает клапан, не может превысить 20% давления непосредственно в резервуаре;

Виды дыхательных клапанов

Дыхательные клапаны подразделяются на два вида:

С применением гидравлического запора (затвор используется как предохранитель);
С применением механического затвора;

Основы и принцип работы клапана оборудованного механическим затвором

Этот вид изделия представлен на рынке несколькими моделями:

Клапан НДКМ механический, непромерзающий, дыхательный;
Клапан имеющий совмещение КДС непосредственно с диском-отражателем (эксплуатируются со светлыми нефтепродуктами);
Клапан КДЗТ закрытого типа (улавливание паров в вертикальных резервуарах);
Клапан КДМ с установленным внутри огнепреградителем;
Совмещённый клапан СМДК (для горизонтальных ёмкостей);

Различные виды клапанов устанавливаются в разные места, используются при различном давлении и имеют различную пропускную способность. Клапан любого типа имеет единый принцип действия, который заключается в освобождении излишков пара или обеспечивает подачу воздуха из атмосферы. При заполнении или заполнении тарелка затвора клапана осуществляет подъём из седла.

Для обеспечения функциональной работы элементов, к ним предъявляются следующие требования:

Масса тарелок может уменьшиться вследствие коррозии, следовательно, обязательна антикоррозийная обработка;
Все контактные поверхности должны быть непромерзаемые, что обеспеченно изготовлением из материалов, имеющих крайне низкую адгезивную прочность при взаимодействии со льдом.
Количество горизонтальных поверхностей внутри элемента должно быть сведено к минимуму – это исключает появление конденсата;

Техническое описание конструкции совмещённых дыхательных клапанов КДС

Подобный элемент устанавливается в резервуары вертикальной конфигурации и регулирует давление сливно-наливных действий, наряду с изменениями температуры при эксплуатации резервуара. Огневой предохранитель и диск отражатель обеспечивают более высокую надёжность эксплуатации.

Достигая расчётные значения во время срабатывания, затвор открывается. Клапан КДС можно настроить для работы в режиме функционирования предохранительного клапана.

КДС может служить в течение 15 лет. По истечении срока эксплуатации его рекомендуется заменить в соответствии с изменениями конструкции сливо-наливной системы. Существует категории размещения 1 и климатические исполнения УХЛ и У. Также предусмотрена система автоматического обогрева в случае эксплуатации изделия в холодном климате. Обогрев обеспечить работу огневого предохранителя.

Условный проход DN 150-500;
Давление 2000 Па;
Вакуум 250 Па;
Вакуум срабатывания 100-150 Па;
Пропускная способность 450-3000 м. куб. в час;
Площадь проходного сечения в седле 940-1800 см. кв.;
Площадь проходного сечения в седлах вакуума 1900-3760 см. кв.;
Длина 900-1300;
Ширина 900-1300;
Высота 800-1100;
Масса 85-140 кг.

Техническое описание конструкции совмещённых дыхательных клапанов СМДК

Применение Клапана СМДК осуществляется в вертикальных резервуарах для компенсации в скачках давления. Установка элемента производиться исключительно в соответствии с общим объёмом приёмно-раздаточных действий.

Огнепреграждающая кассета предусмотрена конструкцией изделия и предотвращает проникновение искры и огня внутрь. Фильтрующая сетка предотвращает проникновение пыли, жидкостей и мелких частиц внутрь. Герметичность соединения обеспечена фланцевым креплением.

Существует категории размещения 1 и климатические исполнения УХЛ и У. После истечения 15 лет эксплуатации, рекомендовано проведение испытаний.

Условный проход DN 50-250;
Пропускная способность 25-250 м. куб. в час;
Длина 285-946;
Ширина 122-370;
Высота 202-506;
Давление срабатывания грузом 160-180 мм;
Вакуум. Срабатывание 20-25;
Масса 5.5-94 кг.

Описание клапана КДЗТ закрытого типа.

Клапан КДЗТ может быть установлен на монтажные опалубки и крышу РВС. Во время проведения сливо-наливных действий, этот элемент регулирует давление непосредственно в газовом пространстве, а также во время изменения температуры в среде, где происходят операции.

Существует категории размещения 1 и климатические исполнения УХЛ и У. Использование элемента рассчитано на 15 лет, после чего осуществляется замена и перерасчёт пропускной способности.

Условный проход DN 50-150;
Давление 1000-2000 Па;
Вакуум 250 Па;
Вакуум срабатывания 100-250 Па;
Давление срабатывания 850-2500 Па;
Пропускная способность 22-200 м. куб. в час;
Площадь проходного сечения в седле 940-1800 см. кв.;
Площадь проходного сечения в седлах вакуума 1900-3760 см. кв.;
Длина 170-450;
Ширина 145-400;
Высота 176-400;
Масса 3.5-25 кг.

Клапана КДМ и его тех. описание

Изделие применяется в вертикальных резервуарах с целью регулирования давления непосредственно в газовом пространстве во время приемо-раздаточных действий и колебаний температуры во время эксплуатации. Клапан оснащён огнепреградителем, который способен гасить и задерживать тепло от возникшего пламени.

Резервуарный завод в Саратове предлагает потребителю два вида клапанов: КДМ 200 с пропускной способностью 150-250 м. куб. в час и КДИ 50 со способностью пропускать 22 м. куб. в час.

Существует категории размещения 1 и климатические исполнения УХЛ и У. Замена и проведение регламентных испытаний подразумевается после истечении 15 лет эксплуатации.

Дыхательный не примерзающий клапан НДКМ и его тех. описание

Клапан НДКМ представляет собой дыхательный, мембранный, не примерзающий элемент. Изделие устанавливается в вертикальный резервуар в монтажный патрубок. Резервуар эксплуатируется до 0.07 Мпа. Клапан обеспечивает соединение атмосферы и газового пространства емкости во время осуществления сливно-наливных действий. Вследствие изменения давления существует риск возникновения взрывоопасных ситуаций. Клапан НДКМ способен предотвратить возникновение опасности. Принцип действия основывается на наличие вакуума и движении тарелок давления.

Существует категории размещения 1 и климатические исполнения УХЛ и У для клапанов НДКМ.

Условный проход DN 100-250;
Вакуум срабатывания 157-198 Па;
Давление срабатывания 1372-1667 Па;
Пропускная способность 200-1500 м. куб. в час;
Межцентровое расстояние D1 170-335 мм;
Диаметр крепёжных отверстий 18 мм;
Количество крепёжных отверстий d 18;
Длина 30-610;
Высота 600-900;
Масса 25-77 кг.

Дыхательный клапан КПГ с гидравлическим затвором, его устройство и принцип работы

Клапан способен обеспечит дополнительную защиту и монтируется вместе с дыхательными, механическими элементами. В момент повышения давления (выше 5%-10% или 0.02 Кпа) в газовом пространстве, запирающая жидкость вытесняется. Закрывается гидравлический запор, а выход из резервуара рабочей среды предотвращается. Атмосферный воздух не попадает внутрь в том случае, если вакуум нарушен.

Данный элемент рекомендовано монтировать в горизонтальном положении, так как показатели срабатывания могут измениться, если жидкость находится в затворе.

Данный вид клапанов производится в климатическом исполнении ТВ, У, УХЛ и ТС, с категорией размещения 1.

Оболочка или фторопластовая плёнка покрывает уплотнители и двигающийся стержень в клапане, если элемент эксплуатируется в холодном режиме. Это противодействует образованию наледи на поверхности деталей клапана.

Изделие служит на протяжении 10 лет. По истечении срока следует провести профилактические работы или заменить клапан. Регулярный тех. осмотр и замена масла обеспечат надёжную работу на протяжении всего периода эксплуатации.

Расчёт дыхательных клапанов

Для верной работу и эффективной эксплуатации механических, дыхательных клапанов учитываются следующие аспекты:

Дыхательная арматура

Дыхательная арматура резервуаров для нефти и нефтепродуктов – обязательный элемент системы оснащения парков, единственный эффективный способ предупреждения аварий в результате деформации емкости. Вероятность такой деформации повышается на этапах приемки и раздачи вещества из-за избыточной нагрузки или создания вакуума.

Функции дыхательной арматуры резервуара

Оснащение дыхательной арматурой резервуаров преследует две основные цели.

Профилактика разгерметизации (проще говоря, разрыва) емкости при закачке материала. На этом этапе нагрузка на стенки сосудов значительно возрастает, превышая показатели атмосферного давления. Поскольку цистерны на это не рассчитаны, они могут просто разойтись по сварным швам или взорваться, когда сила нагрузки изнутри достигнет критического значения. Снизить нагрузку и позволяет дыхательная арматура резервуаров. Она реализована на двух уровнях:
- Дыхательный клапан открывается, чтобы сбросить часть газовой смеси и снизить давление. Обычно это происходит на отметке 0,002 МПа. «страхует» своего «коллегу», открывая дополнительный канал для отвода взвеси при нагнетании давления до 0,002 МПа +5–10%.
Защита от деформаций емкости при создании вакуума. Здесь действует обратная закономерность (поток идет не изнутри наружу, а наоборот, в пространство сосуда поступает воздух извне, выравнивая давление и предупреждая смятие емкости внутрь). Порядок срабатывания дыхательной арматуры резервуаров для нефти и нефтепродуктов тот же (первым открывается дыхательный клапан, если обеспечиваемая им скорость поступления воздуха ниже, чем требуется, его поддерживает предохранительный механизм).

«Замедленное дыхание»: как дыхательная арматура резервуара снижает потери

«Бонусом» к профилактике серьезных аварий, разрыва и смятия конструкций при использовании арматуры идет сокращение потерь нефтепродуктов, связанных с испарением. За счет перекрытия каналов движения газов в закрытом состоянии она исключает эффект вентиляции резервуара (выветривания).

Плюс, само открытие дыхательных клапанов происходит не ровно в момент критической нагрузки, а чуть позже. Это запаздывание (его длительность зависит от типа устройств) и обеспечивает снижение объема «дыхания» емкостей резервуарного парка. Сниженный объем «вдоха – выдоха» (поступления воздуха и отведения газовой взвеси), в свою очередь, сокращает потери от испарения.

Особенности работы дыхательной арматуры резервуара

На этапе закачки (повышение нагрузки) затвор дыхательного клапана резервуара открывается автоматически (он фиксирует превышение нормального давления). Как только показатели выравниваются (приходят к нормативным), затвор автоматически возвращается в исходное положение (отток газовой взвеси прекращается).
Во время слива образуется вакуум. Когда он достигает максимально установленного значения, система приходит в действие, открывая канал для притока воздуха. При установлении допустимых показателей он возвращается в положение «закрыто».
В каждом из двух случаев срабатывание устройства происходит с короткой задержкой (не в момент превышения показателей, а с опозданием). За счет этого объем отведенной или поступившей газовой и воздушной взвеси минимален. Простой прием позволяет снизить потери нефтепродукта в результате испарения, одновременно эффективно регулируя давление в емкости.

Классификация

Основной каталог дыхательной арматуры резервуаров для нефтепродуктов представлен 7 разными типами клапанной продукции. ООО «СпецНефтеМаш» предлагает полный ассортимент таких устройств и бесплатную профессиональную помощь в их выборе. Функционально оборудование резервуаров для нефтепродуктов аналогично, отличия заключаются в условиях использования, производительности и предельных значениях опоздания срабатывания.

Типы дыхательных клапанов:

КДС – совмещенный механизм (возможна подстройка под режим работы предохранительных устройств). Дыхательный клапан для оборудования резервуаров вертикального размещения со светлыми продуктами нефти. Устанавливается в паре с диском-отражателем и огнепредохранителем.
СМДК – совмещенный механический. Поставляется в комплекте с огневым предохранителем и фильтром. Может устанавливаться на вертикальные и горизонтальные конструкции.
КДЗТ (закрытого типа) – дыхательный клапан для емкости, который может выполняться как со встроенной огнезащитой (преградителем), так и без нее.
КДМ – механический, имеет огнезащиту, используется в парках со светлыми нефтепродуктами.
НДКМ – непримерзающий механический. Эффективное оборудование резервуаров для нефти и нефтепродуктов, эксплуатируемых круглогодично. Комплектуется огнепредохранителем, обеспечивает нормальную работу арматуры при низкой температуре окружения.
АК/АКС – аварийные дыхательные клапаны, обеспечивающие интенсивный сброс газовой взвеси при быстром нагнетании давления (увеличении температуры нефтепродукта).
КПГ – гидравлический.

Гидравлические предохранительные устройства – второй уровень дыхательной арматуры резервуара. Они используются с механическими СМДК или КДМ, устанавливаются строго горизонтально. Принцип работы КПГ:

В устройстве присутствует жидкость с низкой температурой замерзания и минимальной способностью к испарению.
При нагнетании давления внутри емкости жидкость КПГ вытесняется, подталкивая гидрозатвор.
Затвор открывается, обеспечивая отток газовой взвеси.

В качестве рабочей жидкости используется глицериновый раствор на воде или соляровое масло. В некоторых случаях КПГ позволяет избежать аварийной ситуации даже при выходе из строя дыхательного клапана. Ставится только на вертикальных конструкциях. Обязательно комплектуется огнезащитой (предохранителем).

Вентиляционный патрубок вместо клапана

Альтернативой дыхательной арматуре может стать вентиляционный патрубок. Приспособление имеет вид короткой трубы, оснащенной коническим «колпаком», который выполняет работу козырька. Функции вентиляционного патрубка:

Вентиляционный патрубок является популярным решением при эксплуатации:

сосудов с понтонами (ставится на крышу для выдувания газовой взвеси из пространства над понтоном и снижения концентрации углеводородов в парах испарений для профилактики взрыва);
резервуаров с плавающей крышей.

В остальных случаях вентиляционный патрубок используется только на резервуарах вертикального размещения, а его монтаж целесообразен при выполнении 2 условий. Первое: емкость применяется для хранения нефтепродуктов высокой вязкости. Второе: вещество должно иметь крайне низкий процент испаряемости. Если содержимое цистерны имеет температуру вспышки меньше 120 градусов, патрубок оснащается огневым предохранителем.

Читайте также: